專利名稱：空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器，具體地說涉及的一種空調(diào)器及其控制方法。
根據(jù)這種空調(diào)器的結(jié)構(gòu)，將空調(diào)器分成整體式空調(diào)器和分體式空調(diào)器兩種，在整體式空調(diào)器中，形成制冷循環(huán)的各部件都裝在一個殼體中，而在分體式空調(diào)器中，這些部件分別裝在處于室內(nèi)的室內(nèi)單元中和處于室外的室外單元中。
分體式空調(diào)器包括一個多室式空調(diào)器或多路式空調(diào)器，這種空調(diào)器有多個用于冷卻或加熱多個室內(nèi)空間的室內(nèi)單元。


圖1是傳統(tǒng)多路式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是壓縮機根據(jù)多路式空調(diào)器負載的壓縮機運行方法的曲線圖。
如圖1所示，傳統(tǒng)多路式空調(diào)器包括多個設(shè)置在各個室內(nèi)的室內(nèi)單元10和一個設(shè)置在室外的室外單元20，各室內(nèi)單元分別有一個進行冷卻運行和加熱運行的室內(nèi)熱交換器11a-11c。
室外單元20包括一個內(nèi)有安裝空間的殼體(未示出)、一個壓縮速度可變的逆變壓縮機21以及一個壓縮速度恒定的恒速式壓縮機23，這兩個壓縮機均裝在殼體內(nèi)；一個用于將壓縮制冷劑的熱放出的室外熱交換器27；以及一個裝在室外熱交換器27一側(cè)用于冷卻該室外熱交換器27的冷卻風扇29，從而加速制冷劑的放熱。
根據(jù)制冷劑在冷卻運行時的流動方向，將一個主電子膨脹閥12與室外熱交換器27相連，將電子膨脹閥13a-13c與該主電子膨脹閥12相連，以便在制冷劑進入各個室內(nèi)熱交換器11a-11c之前使制冷劑減壓膨脹。將溫度傳感器15a-15c分別裝在各個室內(nèi)熱交換器11a-11c的出口，以便檢測制冷劑的溫度。
恒速式壓縮機23和逆變壓縮機21有各自的壓縮容量，它們的壓縮容量分別是室內(nèi)單元10的所有最大負載Lm的總和SL的一半(50％)。恒速式壓縮機23和逆變壓縮機21各自的排氣側(cè)在室外熱交換器27前結(jié)合在一起，將一個溫度傳感器25裝在結(jié)合部位，從而在各個壓縮機21和23中壓縮制冷劑以前檢測該排放制冷劑的溫度。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如果運行時所有室內(nèi)單元10的負載L小于或等于最大負載Lm的總和SL的一半(50％)，即L/SL≤0.5，則控制單元(未示出)根據(jù)負載L驅(qū)動逆變壓縮機21，將制冷劑提供給運行中的各個室內(nèi)單元10。
如果運行時室內(nèi)單元10的負載L大于SL的一半(50％)，即L/SL＞0.5，則根據(jù)超載既驅(qū)動恒速式壓縮機23，又驅(qū)動逆變壓縮機21，以便將制冷劑提供給各個室內(nèi)單元10。
但是，通過參見圖2可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)多路式空調(diào)器具有如下缺陷也就是說，由于運行時室內(nèi)單元10的負載等于所有室內(nèi)單元10的最大負載的總和SL的一半時要使逆變壓縮機21受到驅(qū)動運行，而且由于運行時室內(nèi)單元10的負載超過所有室內(nèi)單元10最大負載的總和SL的一半時要使恒速式壓縮機23和逆變壓縮機21一起受到驅(qū)動運行，因此逆變壓縮機21的運行時間相對增加，因為由此會產(chǎn)生磨損和損壞，所以使得比恒速式壓縮機23貴的逆變壓縮機21的使用壽命縮短。
為了實現(xiàn)這些優(yōu)點和其他優(yōu)點，根據(jù)下面概括和廣義描述的本發(fā)明的目的，所提供的空調(diào)器包括一個室內(nèi)單元；一個室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機以及一個壓縮速度恒定的第二壓縮機；和一個控制單元，如果室內(nèi)單元的負載小于或等于室內(nèi)單元最大負載的50-α％時，則該控制單元使第一壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載為室內(nèi)單元最大負載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時，則該控制單元使第二壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載大于室內(nèi)單元最大負載的50+α％時，該控制單元就使第一和第二壓縮機運行，此處假設(shè)α大于0而小于50。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種控制空調(diào)器的方法，其中假設(shè)α大于0，但小于50，當室內(nèi)單元的負載小于或等于室內(nèi)單元最大負載的50-α％時，只有壓縮速度可變的第一壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載為室內(nèi)單元最大負載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時，只有壓縮速度恒定的第二壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載大于室內(nèi)單元最大負載的50+α％時，第一和第二壓縮機同時運行。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細描述，將會更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征、特性和優(yōu)點。
這些附圖用于進一步理解本發(fā)明，并屬于說明書的一部分，這些附圖用來描述本發(fā)明的實施例，通過描述就可說明本發(fā)明的原理。其中圖1是傳統(tǒng)多路式空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是壓縮機根據(jù)圖1的傳統(tǒng)多路式空調(diào)器負載的運行方法曲線圖；圖3是本發(fā)明空調(diào)器的方框示意圖；圖4是壓縮機根據(jù)圖3的多路式空調(diào)器負載的運行方法曲線圖；和圖5是本發(fā)明空調(diào)器的控制方法流程圖。
與傳統(tǒng)空調(diào)器的元件相同的元件用相同的標號表示，因而省略對它們的詳細描述。
圖3是本發(fā)明空調(diào)器的方框示意圖，圖4是壓縮機根據(jù)圖3的多路式空調(diào)器負載的運行方法曲線圖，圖5是本發(fā)明空調(diào)器的控制方法流程圖。
本發(fā)明的空調(diào)器包括一個室內(nèi)單元10；一個室外單元20，該室外單元有一個壓縮速度可變的逆變壓縮機21和一個壓縮速度恒定的恒速式壓縮機23；以及一個控制單元33，如果室內(nèi)單元10的負載L小于或等于室內(nèi)單元10的最大負載SL的50-α％時，則該控制單元使逆變壓縮機21運行，如果室內(nèi)單元10的負載為室內(nèi)單元10最大負載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時，則該控制單元使恒速式壓縮機23運行，如果室內(nèi)單元10的負載大于室內(nèi)單元10的最大負載的50+α％時，則該控制單元使逆變壓縮機21和恒速式壓縮機23運行。
室內(nèi)單元10可以有一個或多個分別設(shè)置在相應室中的分室內(nèi)單元(未示出)，其中室內(nèi)單元10的負載L是所有分室內(nèi)單元負載的總和，SL是各個分室內(nèi)單元的最大負載Lm的總和。
如圖3所示，本發(fā)明的空調(diào)器還包括一個用于計算運行過程中的室內(nèi)單元10的負載的負載量計算單元31，控制單元33根據(jù)負載量計算單元31計算的負載控制恒速式壓縮機23和逆變壓縮機21。
逆變壓縮機21的壓縮容量就是室內(nèi)單元10的最大負載的一半(50％)減去α％后得到的值，即(50-α)％，恒速式壓縮機23的壓縮容量就是室內(nèi)單元10的最大負載的一半(50％)加上α％后得到的值，即(50+α)％。
考慮到室內(nèi)單元10的運行模式的負載和用戶的需要，可以合適地將α設(shè)定在大于0而小于50的范圍，即0∠α∠50。通常將α設(shè)定為室內(nèi)單元10的最大負載的5％到10％。例如，如果α＝10，則逆變壓縮機21和恒速式壓縮機23的壓縮容量分別是室內(nèi)單元10的最大負載的40％和60％。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如圖4所示，控制單元33控制負載量計算單元31，檢查室內(nèi)單元10是在運行中還是有待運行(步驟S10)，并根據(jù)有待運行的室內(nèi)單元10的運行模式計算相對于室內(nèi)單元10的最大負載的百分值t，即t＝L/SL×100％(步驟S20)。
現(xiàn)在參見圖5，如果計算的t小于或等于50-α，即t≤50-α(步驟S30)，則控制單元進行控制，只使逆變壓縮機21運行(步驟S40)。
如果t大于50-α(步驟S30)而小于或等于50+α％，即50-α％＜t≤50+α％(步驟S50)，則控制單元進行控制，只使恒速式壓縮機23運行(步驟S60)。
同時，如果t超過50+α(步驟S50)，則控制單元進行控制，使恒速式壓縮機23和逆變壓縮機21均運行，以便與負載一致(步驟S70)。
在本發(fā)明的上述實施例中，采用逆變壓縮機和恒速式壓縮機對壓縮機的控制方法進行了描述，其中逆變壓縮機的結(jié)構(gòu)為使其壓縮容量等于室內(nèi)單元的最大負載的50-α％，而恒速式壓縮機的結(jié)構(gòu)為使其壓縮容量等于室內(nèi)單元的最大負載的50+α％。但是，本發(fā)明空調(diào)器的壓縮機控制方法還可適用于逆變壓縮機和恒速式壓縮機的壓縮容量分別為室內(nèi)單元最大負載的50％的情況，其中不論壓縮機的壓縮容量如何，α均隨意選擇。
如上所述，本發(fā)明的空調(diào)器及其控制方法的優(yōu)點在于通過減少逆變壓縮機的運行時間就可以使該比較昂貴的逆變壓縮機的使用壽命得到延長。
由于在不超出本發(fā)明精神或主要特征的前提下可以將本發(fā)明包括在不同的形式中，所以還應當理解的是，如果沒有特別規(guī)定，則上述實施例不限于上面描述的各個細節(jié)，而是可以將其看成落在權(quán)利要求書限定的精神范圍內(nèi)，因此，任何改變和變換均在權(quán)利要求書的界限內(nèi)，或者說這些界限均由權(quán)利要求書所包含。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器，它包括室內(nèi)單元；室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機以及壓縮速度恒定的第二壓縮機；和控制單元，其特征在于，如果室內(nèi)單元的負載小于或等于室內(nèi)單元最大負載的50-α％時，則該控制單元使第一壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載為室內(nèi)單元最大負載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時，則該控制單元使第二壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載大于室內(nèi)單元最大負載的50+α％時，該控制單元就使第一和第二壓縮機運行，此處設(shè)定參考值α大于0而小于50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器，其中第一壓縮機的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負載的0～50-α％，第二壓縮機的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負載的0～50+α％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)器，其中室內(nèi)單元有一個或多個分室內(nèi)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器，其中用負載量計算單元測量室內(nèi)單元的負載。
5.一種控制空調(diào)器的方法，其特征在于，假設(shè)α大于0，但小于50，當室內(nèi)單元的負載小于或等于室內(nèi)單元最大負載的50-α％時，只有壓縮速度可變的第一壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載為室內(nèi)單元最大負載的50-α％到50+α％的范圍內(nèi)時，則只有壓縮速度恒定的第二壓縮機運行；如果室內(nèi)單元的負載大于室內(nèi)單元最大負載的50+α％時，則第一和第二壓縮機同時運行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器，其中第一壓縮機的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負載的0～50-α％，第二壓縮機的壓縮容量為室內(nèi)單元最大負載的0～50+α％。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的空調(diào)器，其中室內(nèi)單元有一個或多個分室內(nèi)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器，其中用負載量計算單元測量室內(nèi)單元的負載。
全文摘要
一種空調(diào)器，它包括一個室內(nèi)單元；一個室外單元，該室外單元具有壓縮速度可變的第一壓縮機以及一個壓縮速度恒定的第二壓縮機；和一個控制單元，如果室內(nèi)單元的負載小于或等于室內(nèi)單元最大負載的50－α％時，則該控制單元使第一壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載為室內(nèi)單元最大負載的50－α％到50+α％的范圍內(nèi)時，則該控制單元使第二壓縮機運行，如果室內(nèi)單元的負載大于室內(nèi)單元最大負載的50+α％時，該控制單元就使第一和第二壓縮機運行，此處假設(shè)α大于0而小于50。
文檔編號F25B1/00GK1435604SQ0215130
公開日2003年8月13日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者蘇珉鎬 申請人:Lg電子株式會社