專(zhuān)利名稱(chēng)：：低溫制冷空調(diào)及其風(fēng)速控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種^f氐溫制冷空調(diào)及其風(fēng)速控制方法。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高，節(jié)能環(huán)^f呆的R410A變頻空調(diào)在歐洲等國(guó)家有廣泛的需求，尤其是北歐一些國(guó)家，要求空調(diào)除了普通的制冷、制熱功能外，還可以實(shí)現(xiàn)低溫制冷要求。為實(shí)現(xiàn)低溫制冷功能，一般采用風(fēng)速控制器，風(fēng)速控制器與冷々某系統(tǒng)連接，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力來(lái)控制室外風(fēng)機(jī)風(fēng)速，從而保證機(jī)器在合適的冷凝溫度下運(yùn)行。在實(shí)施本發(fā)明技術(shù)方案的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在的主要問(wèn)題是風(fēng)速控制器安裝在冷媒管路中，由于溫度變化容易產(chǎn)生泄漏。另外對(duì)于體積相對(duì)較小的室外機(jī)，安裝風(fēng)速控制器的空間小，維修不方便，同時(shí)由于通過(guò)風(fēng)速控制器改變了到電機(jī)的輸出電壓，電才幾容易產(chǎn)生發(fā)熱和損壞。而且，制冷制熱一^:為同一轉(zhuǎn)速，由于制熱時(shí)室外有冷凝水凝結(jié)，使風(fēng)阻加大，外機(jī)轉(zhuǎn)速比制冷降低，乂人而減弱了室外的換熱，使制熱效果降低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種低溫制冷空調(diào)及其風(fēng)速控制方法，以避免使用風(fēng)速控制器帶來(lái)的系統(tǒng)冷媒泄露問(wèn)題。為達(dá)此目的，本發(fā)明一方面提供了一種低溫制冷空調(diào)，包括室外機(jī)的風(fēng)速控制裝置，該風(fēng)速控制裝置包4舌溫度檢測(cè)單元，對(duì)空調(diào)的冷凝器進(jìn)行溫度檢測(cè)，以獲得模擬冷凝溫度；風(fēng)機(jī)控制單元，根據(jù)模擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；以及室外才幾風(fēng)^U,響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外才幾風(fēng)速。其中，溫度檢測(cè)單元為采樣冷凝器中部溫度的溫度傳感器。本發(fā)明另一方面提供了一種低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法，利用溫度4企測(cè)單元，對(duì)所述〗氐溫制冷空調(diào)的冷凝器進(jìn)4亍溫度4全測(cè)，以獲得模擬冷凝溫度；利用風(fēng)機(jī)控制單元，4艮據(jù)檢測(cè)到的模擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；利用室外機(jī)風(fēng)機(jī)，響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外機(jī)風(fēng)速。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，釆用直流風(fēng)機(jī)，通過(guò)采樣冷凝器中部的溫度Tcm,模擬冷凝器的冷凝溫度，通過(guò)模擬冷凝溫度Tcm控制外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停。以保證機(jī)器在合理的冷凝溫度下工作。以實(shí)現(xiàn)低溫制冷功能。由于通過(guò)才企測(cè)溫度信號(hào)來(lái)模擬壓力信號(hào)，避免風(fēng)速控制系統(tǒng)與冷媒系統(tǒng)直接接觸，避免了泄漏的可能。同時(shí)本發(fā)明低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法實(shí)現(xiàn)了制冷、制熱的風(fēng)速區(qū)分，使電機(jī)的效率得到充分發(fā)揮，提高了低溫制熱的性能。由于風(fēng)機(jī)的性能與使用溫度有關(guān)，隨著環(huán)境溫度的升高，風(fēng)機(jī)自身的散熱下降，由于風(fēng)級(jí)溫升的限制，所以〗吏用環(huán)境溫度越高，直流風(fēng)機(jī)所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速越低。而制熱時(shí)由于室外環(huán)境溫度較低，所以風(fēng)機(jī)的散熱效果好，風(fēng)機(jī)相應(yīng)可以到達(dá)較高的轉(zhuǎn)速。最高轉(zhuǎn)速可以比制冷的最高轉(zhuǎn)速提高，4艮據(jù)這一特性，通過(guò)E2和程序設(shè)定，將制冷和制熱的最高風(fēng)速分開(kāi)，這樣統(tǒng)一個(gè)電機(jī)可以在制冷、制熱時(shí)都發(fā)揮到最佳狀態(tài)。從而有效的提高了機(jī)器的制熱效果。根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)可以在3P機(jī)器殼體上改進(jìn)，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)、電腦板、壓機(jī)等模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)撥碼實(shí)現(xiàn)3P、4P外機(jī)風(fēng)速區(qū)分(3P制冷、制熱最高風(fēng)速分別為5級(jí)，6級(jí)，4P制冷、制熱的最高風(fēng)速分別為6級(jí)，7級(jí))，從而提高了室外機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。應(yīng)該指出，以上i兌明和以下詳細(xì)i兌明老P是例示性的，旨在乂于所要求的本發(fā)明提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除了上面所描述的目的、特4正和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明的其它的目的、特征和歲文果作進(jìn)一步詳細(xì)的i兌明。構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分、用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖示出了優(yōu)選實(shí)施例并與說(shuō)明一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。圖中6圖1示出了現(xiàn)有低溫制冷空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1所示4氐溫制冷空調(diào)的局部i文大圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的低溫制冷空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意；圖4為圖3所示^f氐溫制冷空調(diào)的局部》文大圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的室外機(jī)的風(fēng)速控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法的流程圖；以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明風(fēng)速控制方法的在低溫制冷條件下的風(fēng)速調(diào)節(jié)過(guò)程。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1示出了現(xiàn)有低溫制冷空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了圖1所示4氐溫制冷空調(diào)的局部》文大圖。如圖所示，現(xiàn)有空調(diào)采用交流風(fēng)機(jī)和風(fēng)速控制器，風(fēng)速控制器與冷媒系統(tǒng)連接，通過(guò)檢測(cè)排氣壓力，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，來(lái)調(diào)節(jié)輸入到電機(jī)上的電壓，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)開(kāi)停，以保證冷凝壓力實(shí)現(xiàn)低溫制冷。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的低溫制冷空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4示出了圖3所示^f氐溫制冷空調(diào)的局部方文大圖。如圖所示，本發(fā)明的低溫制冷空調(diào)主要包括壓縮才幾、直流風(fēng)機(jī)、排氣傳感器Td、高壓壓力開(kāi)關(guān)、四通閥、汽液分離器、氣側(cè)三通截止閥、蒸發(fā)器、液側(cè)三通截止閥、過(guò)濾器、電子膨月長(zhǎng)閥、冷凝器、除霜傳感器(檢測(cè)出冷凝器的溫度Te)、冷凝器中部傳感器(檢測(cè)冷凝器的溫度Tcm)，環(huán)溫傳感器W全測(cè)環(huán)境溫度Tao)。如圖所示，在本實(shí)施例中，用冷凝器中部傳感器來(lái)4企測(cè)和才莫擬冷凝溫度。圖5示出了根據(jù)發(fā)明的室外機(jī)的風(fēng)速控制裝置，如圖所示，該風(fēng)速控制裝置包括:溫度檢測(cè)單元IO，對(duì)空調(diào)的冷凝器進(jìn)行溫度檢測(cè)，以獲得才莫擬冷凝溫度；風(fēng)才幾控制單元20,才艮據(jù)才莫擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；以及室外機(jī)風(fēng)機(jī)30，響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外才幾風(fēng)速。優(yōu)選地，室外機(jī)風(fēng)才幾由直流電才幾或私月良電才幾驅(qū)動(dòng)，當(dāng)然，也可以由交流電才幾驅(qū)動(dòng)。風(fēng)機(jī)控制單元可以包括單片機(jī)或可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，在本發(fā)明中，由電腦板等硬件組成的空調(diào)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法。該方法包括步驟S10通過(guò)溫度檢測(cè)單元對(duì)冷凝器的檢測(cè)而得到模擬冷凝溫度；步驟S20風(fēng)機(jī)控制單元才艮據(jù)模擬冷凝溫度來(lái)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)4f;以及，步艱《S30室夕卜才幾風(fēng)才幾，響應(yīng)風(fēng)才幾控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外機(jī)風(fēng)速。在優(yōu)選實(shí)施例中，才莫擬冷凝溫度通過(guò)固定在冷凝器中部的與冷凝器接觸的冷凝器中部傳感器Tcm對(duì)冷凝器的檢測(cè)而獲得。由于熱交換存在會(huì)使該傳感器的溫度與冷凝器的冷凝溫度趨于一致，而傳感器Tcm的阻值是隨著溫度變化的，由于溫度變化，會(huì)導(dǎo)致Tcm的阻值發(fā)生變化，當(dāng)檢測(cè)到Tcm的阻值不同，電腦板芯片將發(fā)出不同的控制指令，使風(fēng)機(jī)風(fēng)速轉(zhuǎn)變或開(kāi)停。在其它可選實(shí)施例中，模擬冷凝溫度還可以通過(guò)檢測(cè)進(jìn)入冷凝器的溫度Tci和出冷凝器的溫度Te(即除霜傳感器的溫度)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將進(jìn)入冷凝器的溫度Tci和出冷凝器的溫度Te的平均值作為模擬冷凝器的冷凝溫度Tc，即模擬冷凝溫度Tc氣Tci+Te)/2。通過(guò)模擬冷凝溫度Tc控制外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)直流風(fēng)沖幾的轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停，以保證機(jī)器在合理的冷凝溫度下工作。下面對(duì)風(fēng)速調(diào)節(jié)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。首先，將直流風(fēng)機(jī)的控制級(jí)數(shù)設(shè)定成0至7級(jí)，各控制級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)風(fēng)一幾轉(zhuǎn)lt如表一所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在壓縮才幾開(kāi)機(jī)8分鐘內(nèi)，4艮據(jù)環(huán)境溫度來(lái)控制風(fēng)速，如表二所示<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)8分鐘后，在低溫制冷功能時(shí)，根據(jù)模擬冷凝溫度Tcm來(lái)控制室外機(jī)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?？刂苾?nèi)容A、盡可能保證高的換熱效率；B、限制最低冷凝壓力值(壓縮才幾要求)。控制參數(shù)冷凝器中部傳感器溫度Tcm。其中具體控制過(guò)程如圖7所示，如果環(huán)境溫度Tao〉30。C或Tcm>43。C(E)，制冷風(fēng)速輸出為6級(jí)。如果環(huán)境溫度Tao在其它范圍，則根據(jù)一莫擬冷凝溫度Tcm進(jìn)行控制。當(dāng)35°C(E)<Tcm《40°C(E)時(shí)，風(fēng)速保持。當(dāng)Tcm<35°C(E)，則室外機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速降一級(jí)，Tcm〉40。C(E),則室外才幾風(fēng)機(jī)的風(fēng)速升一級(jí)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在每一級(jí)停留的時(shí)間最少為30秒。當(dāng)Tcm<25°C(E)持續(xù)30分鐘后(在壓機(jī)開(kāi)啟8分鐘后開(kāi)始判斷計(jì)時(shí))，則停機(jī)，3分鐘后再啟動(dòng)，不才艮警。壓機(jī)開(kāi)機(jī)8分鐘后，在制熱功能時(shí)，4艮據(jù)環(huán)境溫度和壓機(jī)頻率進(jìn)4亍調(diào)整，如表三所示制熱壓才幾頻率F<25Hz25Hz《F<45Hz45Hz《FTao15。C以上2級(jí)3級(jí)4級(jí)15。C以下3級(jí)4級(jí)7級(jí)以上以4P(AU362AHERA)為例進(jìn)^f亍"i兌明，在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中(除額定、強(qiáng)制過(guò)程中手動(dòng)調(diào)整風(fēng)速后)，對(duì)于4P而言，制冷最高風(fēng)速為6級(jí)，制熱最高風(fēng)速為7級(jí)。對(duì)于3P(AU282AHERA)而言，制冷最高風(fēng)速為5級(jí)，制熱3P最高風(fēng)速為6級(jí)(即頻率大于45HZ，要求風(fēng)速為7級(jí)，實(shí)際車(chē)lr出風(fēng)速為6級(jí))。另夕卜，上述各溫度值只是為了i兌明，在具體的應(yīng)用場(chǎng)合，該溫度值可以進(jìn)行修正。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，只十于本4頁(yè)j或的4支術(shù)人員來(lái)"i兌，本發(fā)明可以有各種更改和變4匕。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的4呆護(hù)范圍之內(nèi)。10權(quán)利要求1.一種低溫制冷空調(diào)，包括室外機(jī)的風(fēng)速控制裝置，其特征在于，所述風(fēng)速控制裝置包括溫度檢測(cè)單元，對(duì)冷凝器進(jìn)行溫度檢測(cè)，以獲得模擬冷凝溫度；風(fēng)機(jī)控制單元，根據(jù)模擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；以及室外機(jī)風(fēng)機(jī)，響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外機(jī)風(fēng)速。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制冷空調(diào)，其特征在于，3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫制冷空調(diào)，其特征在于，所述風(fēng)沖幾控制單元為空調(diào)控制器。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的低溫制冷空調(diào)，其特征在于，所述室外才幾風(fēng)才幾為直-危電動(dòng)風(fēng)才幾。5.—種低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法，其特征在于，利用溫度4全測(cè)單元只于所述^f氐溫制冷空調(diào)的冷;疑器進(jìn)^f亍溫度沖企測(cè)，以獲得模擬冷凝溫度；利用風(fēng)機(jī)控制單元，根據(jù)檢測(cè)到的模擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；利用室外機(jī)風(fēng)4幾，響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外一幾風(fēng)速。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)速控制方法，其特征在于，所述溫度檢測(cè)單元通過(guò)采樣冷凝器中部的溫度來(lái)模擬冷凝器的冷凝溫度。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)速控制方法，其特征在于，所述溫度4僉測(cè)單元通過(guò)才企測(cè)進(jìn)入冷凝器溫度和出冷凝器獲得模擬冷凝溫度。8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)速控制方法，其特征在于，將所述室外機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速?gòu)腲f氐到高設(shè)定為若干級(jí)數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)速控制方法，其特征在于，使所述室外機(jī)風(fēng)機(jī)在制冷時(shí)最高風(fēng)速對(duì)應(yīng)的級(jí)數(shù)小于在制熱時(shí)最高風(fēng)速對(duì)應(yīng)的級(jí)凄史。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)速控制方法，其特征在于，使所述室外機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速級(jí)數(shù)根據(jù)模擬冷凝器的冷凝溫度或環(huán)境溫度來(lái)選擇性地確定。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種低溫制冷空調(diào)及其風(fēng)速控制方法，該低溫制冷空調(diào)包括室外機(jī)風(fēng)機(jī)的風(fēng)速控制裝置，該風(fēng)速風(fēng)機(jī)控制裝置包括溫度檢測(cè)單元，對(duì)空調(diào)的冷凝器進(jìn)行溫度檢測(cè)，以獲得模擬冷凝溫度；風(fēng)機(jī)控制單元，根據(jù)模擬冷凝溫度，產(chǎn)生風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停的控制信號(hào)；以及室外機(jī)風(fēng)機(jī)，響應(yīng)風(fēng)機(jī)控制單元的控制信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的室外機(jī)風(fēng)速。本發(fā)明低溫制冷空調(diào)的風(fēng)速控制方法，其通過(guò)模擬冷凝器的冷凝溫度來(lái)控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化和開(kāi)停，以向室外機(jī)提供不同的風(fēng)速。由于通過(guò)檢測(cè)溫度信號(hào)來(lái)模擬壓力信號(hào)，避免風(fēng)速控制系統(tǒng)與冷媒系統(tǒng)直接接觸，從而避免了泄漏的可能。文檔編號(hào)F24F11/00GK101650064SQ20081014706公開(kāi)日2010年2月17日申請(qǐng)日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日發(fā)明者國(guó)德防,崔國(guó)寶,趙振立,超顧申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾空調(diào)電子有限公司