專利名稱：空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種可適用于低電壓環(huán)境的空調(diào)器及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用的家用空調(diào)器，尤其是低配置的家用空調(diào)器都面臨著低電壓啟動制冷或低電壓運行制冷其壓縮機易造成跳停保護的難題?？照{(diào)器系統(tǒng)壓縮機產(chǎn)生跳停保護的原因主要有(1)壓縮機的運行電流過大；(2)壓縮機的排氣溫度過高。而空調(diào)器在低輸入電壓條件下運行制冷是導致其壓縮機運行電流過大及其壓縮機排氣溫度過高的主要因素。在一些用電電壓不穩(wěn)定的國家，比如印度，其用電電壓的額定電壓值是230V， 但是，由于電壓波動比較大，低壓時，其用電電壓可低至187V，高壓時，其用電電壓可高至 253V。參見圖1，現(xiàn)有的空調(diào)器壓縮機包括主繞組R、輔繞組S、公共端C，還包括設(shè)在主繞組 R和輔繞組S間的運行電容RC和內(nèi)置保護器I0L，現(xiàn)有的壓縮機轉(zhuǎn)速只有一檔，其啟動轉(zhuǎn)矩也是一定值，若空調(diào)器系統(tǒng)在低輸入電壓條件下運行制冷，其壓縮機的運行電流會非常高， 壓縮機相應(yīng)的排氣溫度也會很高，從而易造成壓縮機的跳停保護。而在低電壓下啟動現(xiàn)有的空調(diào)器時，往往會由于系統(tǒng)壓力過高，壓縮機的啟動轉(zhuǎn)矩較小而無法啟動空調(diào)器壓縮機。
在不改變空調(diào)器系統(tǒng)配置的前提下，為了解決空調(diào)器系統(tǒng)易造成壓縮機跳停保護的難題，現(xiàn)有技術(shù)通常是采用減少空調(diào)器系統(tǒng)的制冷劑劑量以及減短空調(diào)器系統(tǒng)毛細管長度的方案，以確?？照{(diào)器系統(tǒng)在低輸入電壓條件下運行制冷時其壓縮機的運行電流及其排氣溫度均處于較低的狀態(tài)。然而，現(xiàn)有技術(shù)的上述方案雖然能保證空調(diào)器系統(tǒng)在低電壓條件下的可靠工作，但卻不能保證空調(diào)器系統(tǒng)具有很好的制冷效果。由于為了保證空調(diào)器系統(tǒng)在低電壓條件下能夠可靠地工作而減少了空調(diào)器系統(tǒng)的制冷劑劑量以及減短了空調(diào)器系統(tǒng)的毛細管長度，因此，當空調(diào)器系統(tǒng)處于正常的電壓條件下(高于額定電壓值的85%)工作時，其所需制冷劑的流量以及其所需制冷劑的壓縮比并不是最佳狀態(tài)，因此空調(diào)器系統(tǒng)會因制冷劑的劑量過少而導致其換熱效果不佳，從而導致其制冷量大大降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種通過自動調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)冷媒流量，使空調(diào)器在正常電壓、或者是低電壓環(huán)境下，均能取得理想的制冷效果，且能保證壓縮機穩(wěn)定可靠運行的一種空調(diào)器及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括制冷系統(tǒng)主回路和空調(diào)控制器，所述制冷系統(tǒng)主回路設(shè)有壓縮機、室內(nèi)外換熱器、電子膨脹閥和四通閥，所述空調(diào)控制器控制所述壓縮機、電子膨脹閥和四通閥動作，所述壓縮機包括高速檔和低速檔兩檔繞組輸出，所述空調(diào)器還包括輸入電壓檢測裝置，用于檢測所述壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至所述空調(diào)控制器，由所述空調(diào)控制器根據(jù)所述輸入電壓值判斷輸入電壓高低并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出壓縮機按高速檔或低速檔運行的命令；制冷劑可調(diào)節(jié)器及控制閥組，連接在所述室外換熱器與電子膨脹閥之間，用于配合所述空調(diào)控制器調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)主回路的制冷劑量；壓縮機調(diào)速裝置，執(zhí)行所述空調(diào)控制器發(fā)出的所述命令，控制壓縮機按高速檔或低速檔運行；電子膨脹閥開度控制裝置，用于調(diào)節(jié)通過所述電子膨脹閥的制冷劑的流量。所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過一根連接管連接到所述室外換熱器與電子膨脹閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上，所述控制閥組包括設(shè)置在所述連接管上的第三電磁閥。所述控制閥組還包括串聯(lián)在室外換熱器與電子膨脹閥之間的第一電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過所述連接管連接到所述第一電磁閥與電子膨脹閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上。、在第一電磁閥與電子膨脹閥之間設(shè)置第二電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過所述連接管連接在所述第一電磁閥與第二電磁閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上。所述壓縮機調(diào)速裝置包括連接壓縮機高速檔接線柱的第一繼電器、連接壓縮機低速檔接線柱的第二繼電器。所述電子膨脹閥開度控制裝置內(nèi)設(shè)有步進電機以及驅(qū)動電路，用于設(shè)定所述電子膨脹閥的開度以滿足空調(diào)器在不同運行狀態(tài)下所需要的制冷劑流量。一種空調(diào)器控制方法，所述空調(diào)器設(shè)置制冷和制熱運行模式，所述制冷運行模式包括在低輸入電壓下的制冷和正常輸入電壓下的制冷，所述空調(diào)器控制方法包括如下步驟所述空調(diào)控制器檢測空調(diào)器運行模式是制冷或制熱，若空調(diào)器運行模式是制熱， 則執(zhí)行步驟A ;若空調(diào)器運行模式是制冷，則執(zhí)行步驟B ;步驟A :控制閥組動作，使制冷劑可調(diào)節(jié)器接通制冷系統(tǒng)主回路，在所述制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)的制冷劑進入到制冷系統(tǒng)主回路后，由控制閥組關(guān)閉所述制冷劑可調(diào)節(jié)器與制冷系統(tǒng)主回路的連接；空調(diào)控制器驅(qū)動壓縮機調(diào)速裝置使壓縮機執(zhí)行高速檔運行；空調(diào)控制器驅(qū)動電子膨脹閥開度控制裝置，使電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器制熱運行的開度；步驟B:判斷壓縮機的輸入電壓的高低，若輸入電壓為正常輸入電壓，則執(zhí)行步驟 C ;若輸入電壓為低輸入電壓，則執(zhí)行步驟D ;步驟C :空調(diào)控制器驅(qū)動控制閥組動作，使制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)的制冷劑進入到制冷系統(tǒng)主回路并參與制冷循環(huán)；壓縮機執(zhí)行高速檔運行；電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器正常輸入電壓下制冷運行的開度；步驟D :空調(diào)控制器驅(qū)動控制閥組動作，制冷劑可調(diào)節(jié)器接通制冷系統(tǒng)主回路，使部分制冷劑進入制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)不參與制冷循環(huán)；壓縮機執(zhí)行低速檔運行；電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器低輸入電壓下制冷運行的開度。所述控制閥組包括串聯(lián)在室外換熱器與電子膨脹閥之間的第一電磁閥、第二電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過一根連接管連接到第一電磁閥與第二電磁閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上，所述控制閥組還包括設(shè)置在所述連接管上的第三電磁閥；在步驟A中，所述電磁閥組的動作過程是所述第一、第三電磁閥斷電開啟、第二電磁閥通電閉合，延遲第一設(shè)定時間后，所述第二電磁閥斷電開啟、第三電磁閥通電閉合；
在步驟C，所述電磁閥組的動作過程是所述第二、第三電磁閥斷電開啟、第一電磁閥通電閉合，延遲第一設(shè)定時間后，所述第一電磁閥斷電開啟、第三電磁閥通電閉合。在步驟D中，所述電磁閥組的動作過程是所述第一、第二、第三電磁閥斷電開啟， 延遲第二設(shè)定時間后，所述第三電磁閥通電閉合。所述電子膨脹閥預先設(shè)置所述對應(yīng)空調(diào)器制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行的開度，使通過所述電子膨脹閥的制冷劑的流量分別符合空調(diào)器在制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行時所需要的制冷劑流量。所述空調(diào)控制器預設(shè)一個輸入電壓設(shè)定值，所述步驟B中判斷壓縮機的輸入電壓的聞低具體包括輸入電壓檢測裝置檢測所述壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至所述空調(diào)控制器，由所述空調(diào)控制器根據(jù)所述輸入電壓值和所述輸入電壓設(shè)定值判斷輸入電壓的高低，當輸入電壓值大于或者等于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為正常輸入電壓；當輸入電壓值小于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為低輸入電壓。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I)本發(fā)明的空調(diào)器能夠根據(jù)輸入電壓的高低，通過制冷劑可調(diào)節(jié)器調(diào)整系統(tǒng)主回路的冷媒運行流量，而且，空調(diào)器還進一步通過控制壓縮機轉(zhuǎn)速、以及節(jié)流電子膨脹閥的開度，在不同的運行條件下，執(zhí)行不同的運行參數(shù)，從而使空調(diào)器在低電壓條件下能可靠運行并且保證在正常電壓及制冷狀態(tài)下能達到高效的制冷性能。2)本發(fā)明的空調(diào)控制器在開啟空調(diào)器及空調(diào)器運行過程中不斷檢測輸入電壓值， 并根據(jù)電壓值選擇相適應(yīng)的壓縮機檔位投入運轉(zhuǎn)，調(diào)整壓縮機運行電流，在低電壓時可保證壓縮機具有足夠的啟動轉(zhuǎn)矩，解決了壓縮機低電壓啟動的難題，提高了壓縮機的可靠性和平均無故障工作時間。3)在輸入電壓過低的情況下，系統(tǒng)通過制冷劑可調(diào)節(jié)器收納一部分冷媒，并且通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開度調(diào)整壓縮機的排氣量，從而降低壓縮機排氣溫度，保護壓縮機不頻繁跳停。


圖I是現(xiàn)有的空調(diào)器壓縮機電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的空調(diào)器壓縮機電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的空調(diào)器在制冷狀態(tài)下的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的空調(diào)器在制熱狀態(tài)下的制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面，結(jié)合說明書附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制參見圖2，本發(fā)明采用的壓縮機是抽頭壓縮機2，包括主繞組R、輔繞組S、公共端C， 還包括設(shè)在主繞組R和輔繞組S間的運行電容RC和內(nèi)置保護器I0L，與普通壓縮機不同的是，線圈繞組可輸出兩檔高速檔R1，低速檔R2。接線柱比圖I所示的現(xiàn)有普通壓縮機多一個，分別為高速檔接線柱11 (對應(yīng)高速檔Rl繞組)，低速檔接線柱12(對應(yīng)低速檔R2繞組)。高速檔接線柱11、低速檔接線柱12采用第一繼電器、第二繼電器進行控制切換。第一繼電器、第二繼電器由空調(diào)控制器控制，控制規(guī)則為低電壓時按低速檔運行。當抽頭壓縮機接低速檔R2時，主線圈半繞組通電，此時壓縮機轉(zhuǎn)速相對比較低，即壓縮機排量相對較低，功率相對降低。當抽頭壓縮機接高速檔Rl時，主線圈全繞組通電，此時線圈的磁通量增大，轉(zhuǎn)速加快，即壓縮機排量增大。具體將結(jié)合空調(diào)器的電子膨脹閥的開度控制在空調(diào)器的控制方法中詳述。參見圖3，是本發(fā)明的空調(diào)器在制冷狀態(tài)下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，本發(fā)明的空調(diào)器制冷系統(tǒng)包括由室內(nèi)側(cè)換熱器I、抽頭壓縮機2、四通閥3、室外側(cè)換熱器4、電子膨脹閥5組成的制冷主回路，其中，在室外側(cè)換熱器4與電子膨脹閥5間還設(shè)置有制冷劑可調(diào)節(jié)器及控制閥組，配合所述空調(diào)控制器調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)主回路的制冷劑量。所述控制閥組包括設(shè)置在所述制冷劑可調(diào)節(jié)器6的連接管上的第三電磁閥8，所述連接管的一端設(shè)置在所述室外換熱器4與電子膨脹閥5之間，由第三電磁閥8控制制冷劑可調(diào)節(jié)器6的連接管處于以下兩種狀態(tài)導通或關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)制冷劑進入制冷主回路的流量。其次，控制閥組還包括串聯(lián)在室外換熱器4與電子膨脹閥5之間的第一電磁閥7， 制冷劑可調(diào)節(jié)器6的連接管的一端設(shè)置在第一電磁閥7與電子膨脹閥5之間。通過設(shè)置第一電磁閥7，當需要制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)的制冷劑快速進入制冷主回路時，控制第一電磁閥 7關(guān)閉、第三電磁閥8打開，則制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)的制冷劑將被快速吸進壓縮機回氣腔內(nèi)。再者，在第一電磁閥7與電子膨脹閥5之間設(shè)置第二電磁閥9，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器6的連接管的一端連接在第一電磁閥7與第二電磁閥9之間。此時，該制冷劑可調(diào)節(jié)器6 與制冷主回路連通，且在制冷劑可調(diào)節(jié)器6的入口設(shè)置有用以控制制冷劑可調(diào)節(jié)器6接入或者斷開連接制冷主回路的第三電磁閥8。圖中箭頭標示了在制冷狀態(tài)下制冷劑的走向 從壓縮機2的高壓出口端出來、經(jīng)過四通閥3、室外換熱器4、第一電磁閥7和 第二電磁閥9 后，由電子膨脹閥5節(jié)流降壓，到室內(nèi)側(cè)換熱器I蒸發(fā)換熱后經(jīng)過四通閥3回到壓縮機2的低壓端。具體地，第一電磁閥7、第二電磁閥9、第三電磁閥8均為常開電磁閥，通電閉合，斷電開啟。結(jié)合三個電磁閥的控制規(guī)則和壓縮機的運行控制規(guī)則，促使系統(tǒng)制冷劑的流量控制與空調(diào)器的工作條件相適應(yīng)。我們知道，當空調(diào)器灌注制冷劑之前，需先行將系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出使系統(tǒng)內(nèi)部為 “真空”狀態(tài)，才能把制冷劑順利灌注進入、才能保證系統(tǒng)的制冷性能，此時空調(diào)器內(nèi)部(包括制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi))的絕對壓力接近為零，當將制冷劑注入空調(diào)器時，制冷劑也同樣充入制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，制冷劑可調(diào)節(jié)器6的容量大小根據(jù)它在制冷運行時最大充盈量來確定，即由系統(tǒng)正常電壓下制冷所需要的冷媒量與低電壓下制冷時需要的冷媒量的差值確定，差值越大所需要的制冷劑可調(diào)節(jié)器6的容量則越大。由于空調(diào)器制熱時，室內(nèi)外的工況溫度都比較低，使壓縮機運行的電流、運行功率也比較低，此時，即使運行在低于正常電壓值85%的低電壓條件下，壓縮機也不容易發(fā)生跳停，因此，在制熱工況下，空調(diào)器中的制冷劑可全部參加制熱循環(huán)，無需流入制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，因此，制冷劑可調(diào)節(jié)器6的容量大小設(shè)計可不考慮制熱工況環(huán)境。電子膨脹閥5采用步進電機控制閥的開度，電子膨脹閥的開度控制裝置內(nèi)設(shè)有步進電機以及驅(qū)動電路，從而調(diào)節(jié)通過電子膨脹閥的制冷劑的流量。電子膨脹閥預先設(shè)置所述對應(yīng)空調(diào)器制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行的開度，使通過所述電子膨脹閥的制冷劑的流量分別符合空調(diào)器在制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行時所需要的制冷劑流量。步進電機設(shè)置三個控制檔位，使電子膨脹閥5設(shè)定了三個開度，分別對應(yīng)三種不同的工作狀態(tài)壓縮機低輸入電壓制冷狀態(tài)、壓縮機正常輸入電壓制冷狀態(tài)、制熱狀態(tài)。電子膨脹閥5所設(shè)置的三個開度是分別根據(jù)依據(jù)正常電壓下運行制冷、低電壓下運行制冷以及制熱工況所需要流量而設(shè)置，電子膨脹閥通過空調(diào)控制器控制，由控制器輸出三種不同的工作命令，從而使電子膨脹閥的開度與空調(diào)器的工作條件相適應(yīng)。圖4是本發(fā)明的空調(diào)器在制熱狀態(tài)下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，參見圖4，在制熱狀態(tài)時，空調(diào)器制冷系統(tǒng)的四通閥3的工作狀態(tài)是有區(qū)別的，從而使制冷劑的流向發(fā)生改變，使得室外換熱器內(nèi)的冷媒完成吸熱蒸發(fā)的相變過程，而室內(nèi)換熱器則完成散熱冷凝的相變過程。 制冷劑的流向是從壓縮機2的高壓出口端出來、經(jīng)過四通閥3、室內(nèi)側(cè)換熱器I后，由電子膨脹閥5節(jié)流降壓，經(jīng)過第二電磁閥9、第一電磁閥7到室外側(cè)換熱器4蒸發(fā)換熱后經(jīng)過四通閥3回到壓縮機2的低壓端。同樣地，在制熱過程中，第一電磁閥7、第二電磁閥9、第三電磁閥8均為常開電磁閥，通電閉合，斷電開啟。電子膨脹閥5的開度為制熱工況設(shè)定開度，由空調(diào)控制器控制，結(jié)合三個電磁閥的控制規(guī)則和壓縮機的運行控制規(guī)則，促使系統(tǒng)制冷劑的流量控制與空調(diào)器的工作條件相適應(yīng)。以下，具體描述本發(fā)明的空調(diào)器控制方法當空調(diào)器關(guān)閉時，第一電磁閥7、第二電磁閥9、第三電磁閥8為斷電常開狀態(tài)。此時系統(tǒng)平衡壓力約為IMP左右，制冷劑可調(diào)節(jié)器6與制冷主回路導通，其內(nèi)部的壓力與系統(tǒng)壓力一樣，此時制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)的制冷劑量是總的制冷劑量乘容積系數(shù)，容積系數(shù)為 制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)容積占空調(diào)器制冷劑容積(制冷主回路可容容積與制冷劑可調(diào)節(jié)器6 內(nèi)容積之和)的百分比?？照{(diào)控制器預設(shè)一個輸入電壓設(shè)定值，作為判斷實時電壓高低的基準輸入電壓檢測裝置檢測所述壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至所述空調(diào)控制器，由空調(diào)控制器根據(jù)所述輸入電壓值和所述輸入電壓設(shè)定值判斷輸入電壓的高低， 當輸入電壓值大于或者等于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為正常輸入電壓；當輸入電壓值小于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為低輸入電壓。當開啟空調(diào)器并按制冷模式運行時，空調(diào)控制器(室內(nèi)控制器)判斷輸入電壓是否低于設(shè)定值(正常工作電壓的85%)，當實時電壓值高于設(shè)定值時，控制壓縮機以高速運轉(zhuǎn)方式運行，提升壓縮機排量；此時抽頭壓縮機2的高速檔Rl的繼電器上電接通，低速檔R2的繼電器不通電。而電子膨脹閥5則開至第一開度(正常工作電壓下制冷的設(shè)定開度);此時， 第一、二、三電磁閥按以下規(guī)則控制，使制冷劑可調(diào)節(jié)器6中的所有制冷劑全部參與到制冷主回路中循環(huán)第一電磁閥7通電閉合、第三電磁閥8斷電開啟制冷劑可調(diào)節(jié)器6與主回路的通道，第二電磁閥9斷電， 壓縮機運行，其低壓側(cè)吸氣，由于第一電磁閥7閉合，制冷劑可調(diào)節(jié)器6中的制冷劑因此被吸入制冷主回路中參與循環(huán)，延遲第一設(shè)定時間(可通過實驗中得出，通常第一設(shè)定時間為5S比較合適，此時制冷劑可調(diào)節(jié)器6中的制冷劑全部被吸入空調(diào)器系統(tǒng)中參與循環(huán))，則將第三電磁閥8通電閉合，同時第一電磁閥7斷電開啟，使得系統(tǒng)中的制冷劑無法回流到制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，即制冷劑可調(diào)節(jié)器6被關(guān)閉。此時空調(diào)器壓縮機的轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)的制冷劑以及系統(tǒng)制冷劑的流量為該配置下相匹配的理想狀態(tài)，制冷量達到最優(yōu)。當空調(diào)器在正常電壓下運行制冷時，室內(nèi)機控制器每O. 2秒檢測輸入電壓實時值，當實時檢測到輸入電壓突然降到設(shè)定值以下且持續(xù)2S時，第三電磁閥8立即斷電開啟， 而第一電磁閥7、第二電磁閥9均處于斷電開啟狀態(tài)，由于之前制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)基本上已無制冷劑，壓力絕對壓力接近為零，所以制冷主回路中的制冷劑迅速注入壓力較低的制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，第三電磁閥8斷電延時至第二設(shè)定時間后第三電磁閥8通電閉合，(根據(jù)實驗得出，第二設(shè)定時間為3S時比較合適，該時間可保證剩余在系統(tǒng)中的制冷劑為低電壓運行所需的氟量)。在第三電磁閥8延遲的3S時間內(nèi)，空調(diào)器在低電壓運行時多余的制冷劑將流入制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，第三電磁閥8通電閉合是為了將上述多出來的制冷劑保持在制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)，避免已經(jīng)在制冷劑可調(diào)節(jié)器6中的制冷劑參與系統(tǒng)循環(huán)，保證了剩余在制冷主回路中的制冷劑為低電壓運行所需的氟量。與此同時電子膨脹閥5開至第二開度，為低電壓制冷的合適開度，在該開度下，系統(tǒng)制冷劑流量增大，避免壓縮機排氣溫度過高而跳機，該開度可有效的防止了空調(diào)器在低電壓情況下運行跳機現(xiàn)象。而抽頭壓縮機 2則以低速運轉(zhuǎn)，此時壓縮機的啟動轉(zhuǎn)矩較大，保證了低電壓的安全啟動。此時空調(diào)器壓縮機的轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)的制冷劑以及系統(tǒng)制冷劑的流量為該配置下相匹配的理想狀態(tài)，制冷量以及能效比達到最優(yōu)。當空調(diào)控制器檢測檢測到輸入電壓恢復至設(shè)定值以上時，控制第一電磁閥7通電閉合、第二電磁閥9斷電開啟、第三電磁閥8斷電開啟，延遲第一設(shè)定時間(上文已描述第一設(shè)定時間為5S比較合適),則將第三電磁閥8通電閉合，同時第一電磁閥A7斷電開啟，使得系統(tǒng)中的制冷劑無法回流到制冷劑可調(diào)節(jié)器6中，即制冷劑可調(diào)節(jié)器6被關(guān)閉。此時抽頭壓縮機2以高速運轉(zhuǎn)，電子膨脹閥5則開至第一開度(正常工作電壓下制冷的設(shè)定開度)。 為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定，上述當空調(diào)控制器檢測檢測到輸入電壓恢復至設(shè)定值以上時，可以進一步設(shè)置為當空調(diào)控制器檢測檢測到輸入電壓恢復至設(shè)定 值以上且維持一定時間(例如 2S)之后再執(zhí)行后續(xù)的相關(guān)控制操作。參見圖4，當空調(diào)器運行制熱模式時，首先第一電磁閥7、第三電磁閥8斷電開啟， 第二電磁閥9通電閉合，以便制冷劑可調(diào)節(jié)器6中的制冷劑進入制冷主回路中。由于第二電磁閥9閉合，冷劑可調(diào)節(jié)器6中的制冷劑將被吸入到主回路中，延遲第一設(shè)定時間(5S)后， 第三電磁閥8通電閉合，與此同時第二電磁閥9斷電開啟，使主回路運行暢通，此時制冷劑可調(diào)節(jié)器6被關(guān)閉，原在制冷劑可調(diào)節(jié)器6內(nèi)的制冷劑已經(jīng)流入系統(tǒng)主回路中全部參與制熱循環(huán)。以此同時，電子膨脹閥5打到第三開度(制熱狀態(tài)下的合適的設(shè)定開度)，抽頭壓縮機2的高速檔Rl繼電器通電，低速檔R2繼電器斷電。此時主線圈全部通電，壓縮機轉(zhuǎn)速處于高速運轉(zhuǎn)，空調(diào)器壓縮機的轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)的制冷劑以及系統(tǒng)制冷劑的流量為該配置下相匹配的理想狀態(tài)，制熱量以及COP達到最優(yōu)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器，所述空調(diào)器包括制冷系統(tǒng)主回路和空調(diào)控制器，所述制冷系統(tǒng)主回路設(shè)有壓縮機、室內(nèi)外換熱器、電子膨脹閥和四通閥，所述空調(diào)控制器控制所述壓縮機、電子膨脹閥和四通閥動作，其特征在于，所述壓縮機包括高速檔和低速檔兩檔繞組輸出，所述空調(diào)器還包括 輸入電壓檢測裝置，用于檢測所述壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至所述空調(diào)控制器，由所述空調(diào)控制器根據(jù)所述輸入電壓值判斷輸入電壓高低并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出壓縮機按高速檔或低速檔運行的命令； 制冷劑可調(diào)節(jié)器及控制閥組，連接在所述室外換熱器與電子膨脹閥之間，用于配合所述空調(diào)控制器調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)主回路的制冷劑量； 壓縮機調(diào)速裝置，執(zhí)行所述空調(diào)控制器發(fā)出的所述命令，控制壓縮機按高速檔或低速檔運行； 電子膨脹閥開度控制裝置，用于調(diào)節(jié)通過所述電子膨脹閥的制冷劑的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器，其特征在于所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過一根連接管連接到所述室外換熱器與電子膨脹閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上，所述控制閥組包括設(shè)置在所述連接管上的第三電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器，其特征在于所述控制閥組還包括串聯(lián)在室外換熱器與電子膨脹閥之間的第一電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過所述連接管連接到所述第一電磁閥與電子膨脹閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)器，其特征在于在第一電磁閥與電子膨脹閥之間設(shè)置第二電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過所述連接管連接在所述第一電磁閥與第二電磁閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器，其特征在于所述壓縮機調(diào)速裝置包括連接壓縮機高速檔接線柱的第一繼電器、連接壓縮機低速檔接線柱的第二繼電器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項所述的空調(diào)器，其特征在于所述電子膨脹閥開度控制裝置內(nèi)設(shè)有步進電機以及驅(qū)動電路，用于設(shè)定所述電子膨脹閥的開度以滿足空調(diào)器在不同運行狀態(tài)下所需要的制冷劑流量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空調(diào)器控制方法，其特征在于，所述空調(diào)器設(shè)置制冷和制熱運行模式，所述制冷運行模式包括在低輸入電壓下的制冷和正常輸入電壓下的制冷，所述空調(diào)器控制方法包括如下步驟 所述空調(diào)控制器檢測空調(diào)器運行模式是制冷或制熱，若空調(diào)器運行模式是制熱，則執(zhí)行步驟A ;若空調(diào)器運行模式是制冷，則執(zhí)行步驟B ； 步驟A :控制閥組動作，使制冷劑可調(diào)節(jié)器接通制冷系統(tǒng)主回路，在所述制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)的制冷劑進入到制冷系統(tǒng)主回路后，由控制閥組關(guān)閉所述制冷劑可調(diào)節(jié)器與制冷系統(tǒng)主回路的連接；空調(diào)控制器驅(qū)動壓縮機調(diào)速裝置使壓縮機執(zhí)行高速檔運行；空調(diào)控制器驅(qū)動電子膨脹閥開度控制裝置，使電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器制熱運行的開度； 步驟B:判斷壓縮機的輸入電壓的高低，若輸入電壓為正常輸入電壓，則執(zhí)行步驟C ;若輸入電壓為低輸入電壓，則執(zhí)行步驟D ; 步驟C :空調(diào)控制器驅(qū)動控制閥組動作，使制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)的制冷劑進入到制冷系統(tǒng)主回路并參與制冷循環(huán)；壓縮機執(zhí)行高速檔運行；電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器正常輸入電壓下制冷運行的開度； 步驟D :空調(diào)控制器驅(qū)動控制閥組動作，制冷劑可調(diào)節(jié)器接通制冷系統(tǒng)主回路，使部分制冷劑進入制冷劑可調(diào)節(jié)器內(nèi)不參與制冷循環(huán)；壓縮機執(zhí)行低速檔運行；電子膨脹閥開至對應(yīng)空調(diào)器低輸入電壓下制冷運行的開度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)器控制方法，其特征在于所述控制閥組包括串聯(lián)在室外換熱器與電子膨脹閥之間的第一電磁閥、第二電磁閥，所述制冷劑可調(diào)節(jié)器通過一根連接管連接到第一電磁閥與第二電磁閥之間的制冷系統(tǒng)主回路上，所述控制閥組還包括設(shè)置在所述連接管上的第三電磁閥； 在步驟A中，所述電磁閥組的動作過程是所述第一、第三電磁閥斷電開啟、第二電磁閥通電閉合，延遲第一設(shè)定時間后，所述第二電磁閥斷電開啟、第三電磁閥通電閉合； 在步驟C，所述電磁閥組的動作過程是所述第二、第三電磁閥斷電開啟、第一電磁閥通電閉合，延遲第一設(shè)定時間后，所述第一電磁閥斷電開啟、第三電磁閥通電閉合。
在步驟D中，所述電磁閥組的動作過程是所述第一、第二、第三電磁閥斷電開啟，延遲第二設(shè)定時間后，所述第三電磁閥通電閉合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)器控制方法，其特征在于所述電子膨脹閥預先設(shè)置所述對應(yīng)空調(diào)器制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行的開度，使通過所述電子膨脹閥的制冷劑的流量分別符合空調(diào)器在制熱運行、正常輸入電壓下制冷運行和低輸入電壓下制冷運行時所需要的制冷劑流量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空調(diào)器控制方法，其特征在于所述空調(diào)控制器預設(shè)一個輸入電壓設(shè)定值，所述步驟B中判斷壓縮機的輸入電壓的高低具體包括 輸入電壓檢測裝置檢測所述壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至所述空調(diào)控制器，由所述空調(diào)控制器根據(jù)所述輸入電壓值和所述輸入電壓設(shè)定值判斷輸入電壓的高低，當輸入電壓值大于或者等于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為正常輸入電壓；當輸入電壓值小于輸入電壓設(shè)定值時，壓縮機的輸入電壓為低輸入電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)器，包括制冷系統(tǒng)主回路和空調(diào)控制器，制冷系統(tǒng)主回路設(shè)有壓縮機、室內(nèi)外換熱器、電子膨脹閥和四通閥，壓縮機包括高速檔和低速檔兩檔繞組輸出，空調(diào)器還包括輸入電壓檢測裝置，用于檢測壓縮機的輸入電壓并將輸入電壓值發(fā)送至空調(diào)控制器，由空調(diào)控制器判斷輸入電壓高低并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出壓縮機按高速檔或低速檔運行的命令；制冷劑可調(diào)節(jié)器及控制閥組，連接在室外換熱器與電子膨脹閥之間，用于配合空調(diào)控制器調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)主回路的制冷劑量；壓縮機調(diào)速裝置，執(zhí)行空調(diào)控制器發(fā)出的命令，控制壓縮機按高速檔或低速檔運行；電子膨脹閥開度控制裝置。本發(fā)明空調(diào)器在正常電壓、或者是低電壓環(huán)境下，均能取得理想的制冷效果。
文檔編號F24F11/02GK102705964SQ20121016123
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者張先雄, 陳城彬 申請人:Tcl空調(diào)器(中山)有限公司