專(zhuān)利名稱(chēng)：包括附加的加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)及其操縱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括附加的加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)及其操縱方法，并尤其是涉及一種如下的包括附加加熱器的空調(diào)系統(tǒng)，該加熱器在同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)需要的待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)，以便迅速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，并涉及操縱這種空調(diào)系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
下面，參照?qǐng)D1和2描述包括附加加熱器的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)及其操縱方法。
圖1是說(shuō)明普通空調(diào)系統(tǒng)加熱循環(huán)的方塊圖，而圖2是說(shuō)明操縱包括附加加熱器的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程圖。
具有制冷和加熱功能的現(xiàn)代空調(diào)器包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器。熱循環(huán)是由制冷劑穿過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器而建立的。在此，通過(guò)變換制冷劑的流動(dòng)方向，熱循環(huán)分成用于在制冷模式下排出冷空氣的制冷循環(huán)以及用于在加熱模式下排出熱空氣的加熱循環(huán)。由此，空調(diào)器作用為調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣。上述具有制冷和加熱功能的空調(diào)器被稱(chēng)為熱泵空調(diào)器。
這種熱泵空調(diào)器利用傳統(tǒng)制冷裝置內(nèi)安裝的四通閥，以用來(lái)選擇制冷劑的流動(dòng)方向，由此顛倒制冷裝置各部件的功能，從而將制冷循環(huán)變換為加熱循環(huán)，在加熱循環(huán)中，熱空氣從室內(nèi)單元中排出，而冷空氣從室外單元排出。
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)由圖1所示的加熱循環(huán)而以加熱模式工作如下。
多個(gè)用于將制冷劑從低溫低壓狀態(tài)變換為高溫高壓狀態(tài)的壓縮機(jī)10包括第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12。第一和第二壓縮機(jī)11和12同時(shí)工作，或者第一壓縮機(jī)11工作而第二壓縮機(jī)12停止，由此可變地改變制冷劑的壓縮容量。
在制冷模式下，四通閥20將多個(gè)壓縮機(jī)10排出的制冷劑傳導(dǎo)到室外熱交換器50，而在加熱模式下，傳導(dǎo)到室內(nèi)熱交換器30，由此改變制冷劑的流動(dòng)方向。
室內(nèi)熱交換器30作用為冷凝裝置，用于將高溫高壓狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)制冷劑。室內(nèi)單元39包括室內(nèi)熱交換器30、以及室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)(未示出)，鼓風(fēng)機(jī)安裝在室內(nèi)熱交換器附近，以便將熱空氣或冷空氣排出到房間內(nèi)部。室內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)包括馬達(dá)31和室內(nèi)風(fēng)扇32。
膨脹閥40將冷凝裝置所冷凝的液態(tài)制冷劑膨脹成低溫低壓狀態(tài)下的固相和液相的兩相制冷劑。
室外熱交換器50作用為蒸發(fā)裝置，用于通過(guò)吸收外部熱量而將兩相制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑。室外單元99包括室外熱交換器50和室外鼓風(fēng)機(jī)(未示出)，該鼓風(fēng)機(jī)安裝在室外熱交換器50附近，以便將空氣排向室外熱交換器50并提高熱交換效率。室外鼓風(fēng)機(jī)包括室外風(fēng)扇(未示出)和馬達(dá)(未示出)。
由此，建立了壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)構(gòu)成的加熱循環(huán)。
當(dāng)上述空調(diào)系統(tǒng)在加熱模式下工作時(shí)，為了有效加熱房間，必須高效實(shí)現(xiàn)室外熱交換器50和接觸室外熱交換器50的外部冷空氣之間的熱交換。外部空氣和通過(guò)室外熱交換器50的制冷劑之間的溫差非常低，因此，額外使用諸如電爐、鍋爐、加熱器等的其他加熱裝置，以便在寒冷區(qū)域內(nèi)加熱房間內(nèi)部，由此導(dǎo)致用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)加重。
此外，當(dāng)外部冷空氣接觸室外熱交換器50時(shí)，在外部熱交換器50的表面上會(huì)形成霜，而其內(nèi)部具有相對(duì)高的溫度，由此阻礙了制冷劑的循環(huán)并降低的壓縮機(jī)效率。因此，具有不充分加熱功能的傳統(tǒng)空調(diào)器被局限于在夏天使用，從而對(duì)用戶造成不便。
參照?qǐng)D2，用于操縱上述傳統(tǒng)空調(diào)器的方法描述如下在工作的早期階段，多個(gè)壓縮機(jī)同時(shí)工作以便發(fā)出100％的制冷劑壓縮容量(S1)。
用于整體控制空調(diào)器的控制單元(未示出)探測(cè)房間內(nèi)加熱負(fù)荷的變化，并然后判斷加熱負(fù)荷是否增大(S2)。
當(dāng)加熱負(fù)荷增大時(shí)，所有多個(gè)壓縮機(jī)同時(shí)工作，以便制冷劑的壓縮容量為100％，而當(dāng)加熱負(fù)荷降低時(shí)，第一壓縮機(jī)繼續(xù)工作，但第二壓縮機(jī)停止，以便通過(guò)加熱循環(huán)(S3)的制冷劑的壓縮容量為40％。
在房間溫度由于只有第一壓縮機(jī)工作而降低或由于用戶設(shè)定更高的期望室溫時(shí)，加熱負(fù)荷增大，那么，控制單元判斷加熱負(fù)荷是否增大(S4)。
當(dāng)加熱負(fù)荷未增大時(shí)，只有第一壓縮機(jī)繼續(xù)工作。另一方面，當(dāng)加熱負(fù)荷增大時(shí)，控制單元向第二壓縮機(jī)輸出一個(gè)信號(hào)，來(lái)使停止的第二壓縮機(jī)再次工作，并同時(shí)判斷用于使停止的壓縮機(jī)再次工作的待機(jī)時(shí)間是否消逝(S5)。以下，該信號(hào)稱(chēng)為全致動(dòng)(full activation)信號(hào)，而待機(jī)時(shí)間稱(chēng)為全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間。
全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間標(biāo)示從使停止的第二壓縮機(jī)再次工作開(kāi)始到停止的第二壓縮機(jī)完全再次工作以便同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)而使制冷劑壓縮容量成為100％所用的時(shí)間。
因此，在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)，控制單元繼續(xù)保持第一壓縮機(jī)工作，從而制冷劑的壓縮容量為40％(S6)。在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間消逝后，控制單元同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)，從而制冷劑的壓縮容量為100％。
然而，由于上述傳統(tǒng)空調(diào)器在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)不能滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，因此，室溫快速下降，由此導(dǎo)致用戶不適或不便。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而提出，且本發(fā)明的目的是提供一種熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括附加的加熱器，還提供了一種操縱該空調(diào)系統(tǒng)的方法，其中，在同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)需要的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)附加的加熱器被自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，而不需用戶手動(dòng)操縱，以便快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，由此為用戶提供方便，并防止室溫降低，從而改善了用戶的舒適度。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，上述和其他目的可以通過(guò)提供一種具有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)予以實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括空調(diào)器，其用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣，以通過(guò)將制冷劑經(jīng)壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)構(gòu)成的加熱循環(huán)而循環(huán)來(lái)滿足加熱負(fù)荷；附加的加熱器，其安裝在空調(diào)器之內(nèi)并被驅(qū)動(dòng)，以快速滿足加熱負(fù)荷；以及控制單元，用于根據(jù)加熱負(fù)荷控制制冷劑的壓縮容量，并控制附加加熱器的工作。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供了一種操縱帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的方法，該方法包括選擇性操縱多個(gè)壓縮機(jī)的第一步驟；探測(cè)加熱負(fù)荷的增大是否超過(guò)第一步驟中選擇性操縱的壓縮機(jī)的總?cè)萘康牡诙襟E；將全致動(dòng)指令輸入到系統(tǒng)中以用來(lái)指令所有多個(gè)壓縮機(jī)工作，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)附加加熱器的第三步驟；以及停止附加加熱器的工作并同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)的第四步驟。


本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn)將從以下參照附圖給出的詳細(xì)描述中變得更易于理解，圖中圖1是說(shuō)明傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的加熱循環(huán)的方塊圖；圖2是說(shuō)明用于操縱包括附加加熱器的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的帶有附加加熱器的空調(diào)系統(tǒng)的方塊圖；以及圖4是說(shuō)明操縱根據(jù)本發(fā)明的包括附加加熱器的空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的包括附加加熱器的空調(diào)系統(tǒng)的方塊圖。圖3所示的本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的加熱循環(huán)與圖1中的相似。然而，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)包括附加的加熱器，用來(lái)快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，并包括控制單元，用來(lái)整體控制空調(diào)系統(tǒng)并控制附加加熱器的工作。實(shí)線箭頭標(biāo)示控制信號(hào)從控制單元向每個(gè)部件的流動(dòng)，而虛線箭頭標(biāo)示制冷劑在空調(diào)器各部件之間的流動(dòng)。
首先，空調(diào)器的壓縮機(jī)100吸入由蒸發(fā)器蒸發(fā)的氣態(tài)制冷劑，并然后壓縮所吸入的氣態(tài)制冷劑，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏籂顟B(tài)。因此，氣態(tài)制冷劑內(nèi)分子的動(dòng)能增大，由此導(dǎo)致分子之間碰撞。然后，分子之間碰撞所產(chǎn)生的能量使氣態(tài)制冷劑的溫度升高，從而氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷睾透邏籂顟B(tài)。由于上述氣態(tài)制冷劑每單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大，因此，氣態(tài)制冷劑容易在室溫下液化。
空調(diào)器的壓縮機(jī)100包括第一壓縮機(jī)110和第二壓縮機(jī)120。第一和第二壓縮機(jī)110和120中每一個(gè)具有額定的制冷劑壓縮容量，以便壓縮制冷劑總?cè)萘?100％)中的預(yù)定百分比。在此，第一和第二壓縮機(jī)110和120的制冷劑壓縮容量由制造者設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，第一壓縮機(jī)110具有40％的制冷劑壓縮容量，而第二制冷劑120具有60％的制冷劑壓縮容量。然而，每個(gè)壓縮機(jī)的壓縮容量不局限于此。
從壓縮機(jī)100排出的高溫高壓狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑由四通閥200引入到室內(nèi)熱交換器。冷凝器300用作室內(nèi)熱交換器。冷凝器300從高溫高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑中除去出熱量，由此使氣態(tài)制冷劑液化，即，冷凝氣態(tài)制冷劑，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹袦馗邏籂顟B(tài)的液態(tài)制冷劑，并將熱容量與上述制冷劑冷凝所產(chǎn)生的潛熱相對(duì)應(yīng)空氣排出。從而，加熱房間。
膨脹閥400膨脹中溫高壓狀態(tài)下的液態(tài)制冷劑，由此減小液態(tài)制冷劑的壓力。然后，液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏睾偷蛪籂顟B(tài)，而經(jīng)轉(zhuǎn)變的制冷劑供給到蒸發(fā)器500。
蒸發(fā)器500用作室溫?zé)峤粨Q器。在此，從膨脹閥400供給的低溫低壓狀態(tài)的液態(tài)制冷劑從外部空氣吸收蒸發(fā)所需的熱量，由此轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑。然后，氣態(tài)制冷劑再次吸入到壓縮機(jī)100內(nèi)，并然后被壓縮，以便再次轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏褐评鋭?br> 附加加熱器700安裝在空調(diào)器內(nèi)，并根據(jù)加熱負(fù)荷的增大，而在同時(shí)操縱多個(gè)壓縮機(jī)100所需的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)。即，當(dāng)加熱負(fù)荷在第一壓縮機(jī)110工作情況下增長(zhǎng)時(shí)，為了滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，空調(diào)器的控制單元600輸出控制信號(hào)，以另外使停止的第二壓縮機(jī)120再次工作。通常，在第一壓縮機(jī)110的入口和出口壓力平衡時(shí)，壓縮機(jī)100壓縮制冷劑。下面，平衡壓縮機(jī)入口和出口壓力所需的時(shí)間稱(chēng)為全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間。
在停止的第二壓縮機(jī)120的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)，附加的加熱器700與具有40％的制冷劑壓縮容量的第一壓縮機(jī)工作一起被驅(qū)動(dòng)。由此，通過(guò)從附加加熱器700發(fā)出的熱量，更快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷。
用于控制空調(diào)器各部件100到500以及附加加熱器700的控制單元600調(diào)制四通閥200，以便根據(jù)制冷和加熱模式控制制冷劑的循環(huán)方向，由此在制冷模式下形成制冷循環(huán)并在加熱模式下形成加熱循環(huán)。此外，控制單元600控制制冷劑的壓縮容量，以便根據(jù)制冷和加熱負(fù)荷選擇性或同時(shí)操縱多個(gè)壓縮機(jī)100，并控制附加加熱器700的開(kāi)啟/關(guān)閉，以便快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷。
控制單元600包括探測(cè)單元610、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單元620、測(cè)量單元630、以及附加的加熱器驅(qū)動(dòng)單元640。探測(cè)單元610探測(cè)加熱負(fù)荷是否增長(zhǎng)。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單元620根據(jù)探測(cè)單元610所探測(cè)到的加熱負(fù)荷的增長(zhǎng)選擇性或同時(shí)操縱多個(gè)壓縮機(jī)100，由此可變地控制制冷劑的壓縮容量。測(cè)量單元630測(cè)量同時(shí)使多個(gè)壓縮機(jī)100工作所需的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間。附加加熱器驅(qū)動(dòng)單元640在測(cè)量單元630所測(cè)得的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)附加加熱器700。
探測(cè)單元610將理想溫度和實(shí)際室溫之間的差值與基準(zhǔn)值相比較，當(dāng)溫度差超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，探測(cè)單元610探測(cè)到加熱負(fù)荷增大，然后輸出控制信號(hào)，用于指令壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單元610同時(shí)使所有多個(gè)壓縮機(jī)100工作。
測(cè)量單元630從全致動(dòng)指令輸入到測(cè)量單元630時(shí)開(kāi)始測(cè)量全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間。由于平衡壓縮機(jī)100入口和出口壓力所需的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間根據(jù)所采用的壓縮機(jī)不同而為不同值，因此，全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間由制造者預(yù)定。
因此，在全致動(dòng)指令輸入到測(cè)量單元630的時(shí)刻，測(cè)量單元630將該指令告知附加加熱器驅(qū)動(dòng)單元640，從而開(kāi)啟附加加熱器700。然后，測(cè)量單元630測(cè)量時(shí)間，并然后在所有多個(gè)壓縮機(jī)開(kāi)始工作實(shí)現(xiàn)時(shí)，關(guān)閉附加加熱器700。
附加加熱器驅(qū)動(dòng)單元640控制附加加熱器700，從而附加加熱器700在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)，并然后在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間消逝之后被關(guān)閉。然后，附加加熱器700停止，而所有多個(gè)壓縮機(jī)100同時(shí)工作，以便制冷劑壓縮容量為100％，而制冷劑經(jīng)由加熱循環(huán)而循環(huán)。
圖4是說(shuō)明操縱根據(jù)本發(fā)明的包括附加加熱器的空調(diào)系統(tǒng)的方法的流程圖。本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)器采用兩個(gè)壓縮機(jī)。第一壓縮機(jī)具有制冷劑40％的壓縮容量，而第二壓縮機(jī)具有制冷劑60％的壓縮容量。然而，每個(gè)壓縮機(jī)的壓縮容量不局限于此，而是可以由制造者可變化地預(yù)定。
當(dāng)所需室溫和加熱指令同時(shí)輸入到空調(diào)系統(tǒng)中時(shí)，為了消除所需室溫和實(shí)際室溫之間的差異，包括第一和第二壓縮機(jī)的所有壓縮機(jī)同時(shí)工作，以便制冷劑的壓縮容量為100％。由此，本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)由加熱循環(huán)排出熱空氣(L1)。
在實(shí)際室溫低于或高于用戶設(shè)定的所需室溫情況下，實(shí)際室溫和所需室溫之間的差增大，并因此加熱負(fù)荷增大。另一方面，當(dāng)室溫通過(guò)同時(shí)工作的壓縮機(jī)壓縮的制冷劑的循環(huán)而達(dá)到所需室溫時(shí)，實(shí)際室溫和所需室溫之間的差減小，并從而加熱負(fù)荷也減小。
因此，安裝在空調(diào)器內(nèi)以整體控制空調(diào)系統(tǒng)的控制單元判斷加熱負(fù)荷是否增大，由此根據(jù)加熱負(fù)荷的變化來(lái)可變的控制壓縮機(jī)的工作狀態(tài)(L2)。
為了判斷加熱負(fù)荷是否增大，獲取所需室溫和實(shí)際室溫之間的差，且所獲得的差值與基準(zhǔn)值相比較，當(dāng)所獲得的差值超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，探測(cè)到加熱負(fù)荷增大。
當(dāng)加熱負(fù)荷增大時(shí)，所有多個(gè)壓縮機(jī)同時(shí)工作。然而，當(dāng)加熱負(fù)荷不增大時(shí)，第一壓縮機(jī)繼續(xù)工作，而第二壓縮機(jī)停止，從而壓縮機(jī)100具有40％的制冷劑壓縮容量，且制冷劑通過(guò)加熱循環(huán)而循環(huán)(L3)。在此，同時(shí)使所有多個(gè)壓縮機(jī)工作的狀態(tài)稱(chēng)為全致動(dòng)，而僅從多個(gè)壓縮機(jī)中選取的部分工作的狀態(tài)稱(chēng)為選擇性致動(dòng)。
在只有第一壓縮機(jī)工作以便具有40％壓縮容量的制冷劑經(jīng)由加熱循環(huán)而循環(huán)時(shí)，如果室溫降低或用戶設(shè)定了更高的所需溫度，加熱負(fù)荷增大。
因此，控制單元判斷加熱負(fù)荷是否增大(L4)，當(dāng)加熱負(fù)荷未增大時(shí)，只有第一壓縮機(jī)繼續(xù)工作。另一方面，當(dāng)加熱負(fù)荷增大時(shí)，全致動(dòng)指令傳遞到多個(gè)壓縮機(jī)，以便第二壓縮機(jī)與第一壓縮機(jī)一起附加地工作。
全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間表示從停止的第二壓縮機(jī)再次工作開(kāi)始到停止的第二壓縮機(jī)完全再次工作從而所有多個(gè)壓縮機(jī)同時(shí)工作所需的時(shí)間。全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間由制造者根據(jù)空調(diào)器采用的壓縮機(jī)型號(hào)而預(yù)定，并且預(yù)定的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間輸入到空調(diào)器的控制單元中。全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間由測(cè)量單元自全致動(dòng)指令從控制單元輸出的時(shí)刻開(kāi)始測(cè)量。
測(cè)量單元判斷全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間是否消逝(L5)。在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)，第一壓縮機(jī)繼續(xù)工作，以便制冷劑的壓縮容量為40％(L6)，此時(shí)，由于增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷不能夠被制冷劑40％的壓縮容量所快速滿足，因此，附加加熱器被驅(qū)動(dòng)(L7)。在此，當(dāng)用于附加地使第二壓縮機(jī)工作的全致動(dòng)指令輸入到空調(diào)系統(tǒng)中時(shí)，附加加熱器即被驅(qū)動(dòng)，而與加熱負(fù)荷的增長(zhǎng)程度無(wú)關(guān)。
在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間消逝后，即，在第二壓縮機(jī)完全工作使得所有多個(gè)壓縮機(jī)都同時(shí)工作時(shí)，附加加熱器停止(L8)。在此，具有100％壓縮容量的制冷劑通過(guò)加熱循環(huán)而循環(huán)。
如從上面描述可以理解到的，本發(fā)明提供了一種包括附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及一種操縱該空調(diào)系統(tǒng)的方法，其中，附加加熱器在同時(shí)使所有多個(gè)壓縮機(jī)工作所需的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)，從而快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，并在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間消逝后，停止附加加熱器，從而快速并可變地滿足加熱負(fù)荷的變化，由此防止室溫降低，并使用戶舒適，且改善了空調(diào)系統(tǒng)的加熱容量和效率。
雖然為了說(shuō)明的目的已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到在不背離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明范圍和精髓前提下可以對(duì)其作出各種改進(jìn)、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括空調(diào)器，其用于調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣，以通過(guò)將制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器而形成的加熱循環(huán)來(lái)滿足加熱負(fù)荷；附加的加熱器，其安裝在空調(diào)器之內(nèi)并被驅(qū)動(dòng)，以快速滿足加熱負(fù)荷；以及控制單元，用于根據(jù)加熱負(fù)荷控制制冷劑的壓縮容量，并控制附加加熱器的工作。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，空調(diào)器包括多個(gè)壓縮機(jī)，用于壓縮低溫低壓狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑，以便將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)；冷凝器，用于冷凝高溫高壓狀態(tài)下的氣態(tài)制冷劑，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹袦馗邏籂顟B(tài)的液態(tài)制冷劑；膨脹閥，用于膨脹中溫高壓狀態(tài)的液態(tài)制冷劑，以便將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏氐蛪籂顟B(tài)；以及蒸發(fā)器，用于蒸發(fā)低溫低壓狀態(tài)的液態(tài)制冷劑，以便將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏睾偷蛪籂顟B(tài)的氣態(tài)制冷劑。
3.如權(quán)利要求2所述的帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，控制單元包括探測(cè)單元，用于探測(cè)加熱負(fù)荷是否增大；壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，用于根據(jù)增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷選擇性或同時(shí)使多個(gè)壓縮機(jī)工作，以便可變的控制制冷劑的壓縮容量；測(cè)量單元，用于測(cè)量使多個(gè)壓縮機(jī)同時(shí)工作所需的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間；以及附加加熱器驅(qū)動(dòng)單元，用于在測(cè)量單元所測(cè)得的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)附加加熱器。
4.如權(quán)利要求3所述的帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，探測(cè)單元判斷所需室溫和實(shí)際室溫之間的差是否超過(guò)基準(zhǔn)值，并在溫度差超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)探測(cè)到加熱負(fù)荷增大。
5.如權(quán)利要求3所述的帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間消逝后，附加加熱器驅(qū)動(dòng)單元關(guān)閉附加加熱器。
6.一種操縱帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的方法，包括選擇性操縱多個(gè)壓縮機(jī)的第一步驟；探測(cè)加熱負(fù)荷的增大是否超過(guò)第一步驟中選擇性操縱的壓縮機(jī)的總?cè)萘康牡诙襟E；將全致動(dòng)指令輸入到系統(tǒng)中以用來(lái)指令所有多個(gè)壓縮機(jī)工作，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)附加加熱器的第三步驟；以及停止附加加熱器的工作并同時(shí)操縱所有多個(gè)壓縮機(jī)的第四步驟。
7.如權(quán)利要求6所述的操縱帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的方法，其特征在于，第二步驟包括獲取所需室溫和實(shí)際室溫之間的差的第一子步驟；將第一子步驟獲得的溫度差與基準(zhǔn)值相比較的第二子步驟；以及當(dāng)溫度差超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)探測(cè)到加熱負(fù)荷增大的第三子步驟。
8.如權(quán)利要求6所述的操縱帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的方法，其特征在于，第三步驟中，附加加熱器在同時(shí)使所有多個(gè)壓縮機(jī)工作需要的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶有附加加熱器的熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及操縱其的方法，其中，附加加熱器在同時(shí)使所有多個(gè)壓縮機(jī)工作的全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)被驅(qū)動(dòng)，以便快速滿足增大的加熱負(fù)荷。當(dāng)探測(cè)到加熱負(fù)荷增大到超過(guò)從多個(gè)壓縮機(jī)中選出的一些壓縮機(jī)的總?cè)萘繒r(shí)，由于在全致動(dòng)待機(jī)時(shí)間內(nèi)附加加熱器被驅(qū)動(dòng)，而可以快速滿足增長(zhǎng)的加熱負(fù)荷，因此，該空調(diào)系統(tǒng)提高了加熱效率，并均勻地保持室溫，由此改善了用戶舒適度。
文檔編號(hào)F25B30/02GK1470820SQ0310795
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日
發(fā)明者李元熙, 崔昶民, 黃尹提, 許德, 金哲民 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社