專利名稱:帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器,具體是一種帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)變頻空調(diào)器開啟制冷模式后,房間內(nèi)溫度變化曲線和房間內(nèi)熱負(fù)荷變化,如圖1所示,其中X軸為變頻空調(diào)器開啟時間,y軸為室內(nèi)溫度,圖中曲線為房間內(nèi)溫度變化曲線,陰影部分為變頻空調(diào)器的制冷量。當(dāng)變頻空調(diào)器開啟制冷后的Ο-tl段時間內(nèi),由于房間內(nèi)溫度較高,變頻空調(diào)器需要快速制冷將室內(nèi)溫度降低下來,經(jīng)過tl時間后,室內(nèi)溫度接近用戶所設(shè)定的溫度,之后變頻空調(diào)器只需維持房間內(nèi)的熱平衡,將溫度保持在用戶所設(shè)定的溫度即可,此時房間內(nèi)的熱負(fù)荷主要來自人體、電器等,以及房間非完全密閉所引起的熱對流。傳統(tǒng)的變頻空調(diào)器根據(jù)室內(nèi)熱負(fù)荷的變化,自動調(diào)整制冷輸出量,在Ο-tl段時間內(nèi),空調(diào)器以較高的運行頻率運行,以獲得較大的制冷量;在tl時間以后,空調(diào)器以較低的運行頻率運行,以獲得較小的制冷量,當(dāng)空調(diào)器以最低的頻率運行時如果輸出的制冷量仍大于維持房間內(nèi)的當(dāng)前溫度不變所需要的溫度時,則停止壓縮機(jī)運行以停止制冷。當(dāng)房間內(nèi)溫度上升時再次開啟壓縮機(jī)制冷,但是壓縮機(jī)重新啟動時,往往需要大電流產(chǎn)生啟動力矩。因此,壓縮機(jī)的斷續(xù)運行導(dǎo)致能源浪費,并不節(jié)能。因此,需要進(jìn)一步改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種設(shè)計簡單合理,使用安全可靠,能耗低,制冷效果好的帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計的帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,所述壓縮機(jī)具有雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式,其特征是通過判斷壓縮機(jī)運行頻率、運行時間、室外環(huán)境溫度、室外冷凝器溫度和室內(nèi)蒸發(fā)器溫度,進(jìn)行雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式切換,其步驟為步驟一、空調(diào)器啟動,用戶設(shè)定空調(diào)器的運行模式指令和溫度指令;步驟二、壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,室內(nèi)機(jī)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度推算制冷、或抽濕、或制熱需求,從而計算壓縮機(jī)運行頻率指令值F,并發(fā)送至室外機(jī);室外機(jī)接收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F后,把運行頻率指令值F與系統(tǒng)最低運行頻率A比較,如果F > A,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F運行,如果F < A,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行;步驟三、壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行時間T后,壓縮機(jī)由雙缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為單缸變頻工作模式;步驟四、室內(nèi)機(jī)把所需的壓縮機(jī)運行頻率指令值F發(fā)送至室外機(jī),室外機(jī)收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F后,把運行頻率指令值F的2倍,即2*F與最低運行頻率A比較,如果2*F < Α,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行,如果2*F ^ Α,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F的2倍,即2*F運行;步驟五、壓縮機(jī)運行頻率2*F >限制頻率B,壓縮機(jī)由單缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為雙缸變頻工作模式。所述最低運行頻率A為壓縮機(jī)最低可靠運行頻率,其取值范圍為1-lOHz。所述時間T為壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行后仍滿足房間熱負(fù)荷的時間,其取值范圍為1-15分鐘。所述限制頻率B為最低運行頻率A的2倍,即其取值范圍為2-20HZ。本發(fā)明的空調(diào)器采用雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī),其內(nèi)的兩個轉(zhuǎn)子都有獨立的氣缸, 壓縮機(jī)可以兩個氣缸一起工作,即雙缸變頻工作模式,也可以關(guān)閉其中的一個氣缸,只留一個氣缸工作,即單缸變頻工作模式。在空調(diào)器剛剛開啟的一段時間內(nèi),壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,通過高頻率運行以達(dá)到快速制冷的目的,使室內(nèi)溫度盡快接近設(shè)定值。待室內(nèi)溫度接近設(shè)置值時,壓縮機(jī)切換為單缸變頻工作模式,通過關(guān)閉其中一個氣缸,降低制冷量以達(dá)到保持室內(nèi)溫度的目的,并保持壓縮機(jī)持續(xù)運行,減少壓縮機(jī)停止、開啟的頻率,達(dá)到節(jié)能目的。其具有設(shè)計簡單合理,使用安全可靠,能耗低,制冷效果好的特點。
圖1為傳統(tǒng)變頻空調(diào)器開啟制冷模式房間溫度變化曲線和空調(diào)器斷續(xù)工作示意圖。圖2為本發(fā)明一實施例的空調(diào)器開啟制冷模式房間溫度變化曲線和空調(diào)器連續(xù)工作示意圖。圖3為一實施例壓縮機(jī)的雙缸變頻工作模式的工況圖。圖4為一實施例壓縮機(jī)的單缸變頻工作模式的工況圖。圖5為一實施例的空調(diào)器的控制流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見圖2-圖5,帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,壓縮機(jī)具有雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式,所述節(jié)能控制方法在制冷工況下的步驟為步驟一、空調(diào)器啟動,用戶設(shè)定空調(diào)器為運行制冷模式和溫度C ;步驟二、壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,室內(nèi)機(jī)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度推算制冷需求,從而計算壓縮機(jī)運行頻率指令值F,并發(fā)送至室外機(jī);室外機(jī)接收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F 后,把運行頻率指令值F與系統(tǒng)最低運行頻率A比較,如果F > A,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F運行,如果F < A,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行。所述最低運行頻率A為壓縮機(jī)最低可靠運行頻率,其取值范圍為1-lOHz,本實施例中最低運行頻率A為1Hz,如果1Hz,則以指令值F運行,如果F< 1Hz,則以最低運行頻率IHz運行。室外機(jī)同時根據(jù)壓縮機(jī)實際運行頻率計算壓縮機(jī)以外的負(fù)載,包括室外風(fēng)速,膨脹閥開度(如果系統(tǒng)有膨脹閥)等等。同時,室外機(jī)將壓縮機(jī)實際運行頻率反饋給室內(nèi)機(jī), 室內(nèi)機(jī)接收到室外機(jī)壓縮機(jī)實際運行頻率后,根據(jù)以下三個條件中的1個或多個組合計算室內(nèi)風(fēng)速(1)壓縮機(jī)實際運行頻率,⑵室內(nèi)機(jī)計算出的指令值F,(3)用戶室內(nèi)機(jī)設(shè)定的風(fēng)速。步驟三、壓縮機(jī)以最低運行頻率A,即1Hz,運行時間T后,壓縮機(jī)由雙缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為單缸變頻工作模式。所述時間T為壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行后仍滿足房間熱負(fù)荷的時間,其取值范圍為1-15分鐘,本實施例優(yōu)選為10分鐘。步驟四、室內(nèi)機(jī)把所需的壓縮機(jī)運行頻率指令值F發(fā)送至室外機(jī),室外機(jī)收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F后,把運行頻率指令值F的2倍,即2*F與最低運行頻率A比較,如果2*F < Α,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行,如果2*F ^ Α,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F 的2倍,即2*F運行;室外機(jī)同時根據(jù)壓縮機(jī)實際運行頻率的1/2值計算壓縮機(jī)以外的負(fù)載,包括室外風(fēng)速,膨脹閥開度(如果系統(tǒng)有膨脹閥)等等。同時,室外機(jī)將壓縮機(jī)實際運行頻率的1/2 值反饋給室內(nèi)機(jī),室內(nèi)機(jī)接收到室外機(jī)壓縮機(jī)實際運行頻率1/2值后,根據(jù)以下三個條件中的1個或多個組合計算室內(nèi)風(fēng)速(1)壓縮機(jī)實際運行頻率的1/2值,(2)室內(nèi)機(jī)計算出的指令值F,(3)用戶室內(nèi)機(jī)設(shè)定的風(fēng)速。步驟五、壓縮機(jī)運行頻率2*F >限制頻率B,壓縮機(jī)由單缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為雙缸變頻工作模式,如此循環(huán)。所述限制頻率B為最低運行頻率A的2倍,即其取值范圍為2-20HZ,對應(yīng)地本實施例中限制頻率B為20Hz,即當(dāng)壓縮機(jī)運行頻率大于2Hz時,壓縮機(jī)由單缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為雙缸變頻工作模式。壓縮機(jī)單氣缸工作模式下運行頻率IHz時所消耗的電能和制冷量與雙氣缸工作模式下0. 5Hz時所消耗的功率和制冷量基本相同。在此控制方法下,在不改變壓縮機(jī)實際運行頻率和系統(tǒng)可靠性的條件下,可以降低一半的消耗功率,從而減少空調(diào)器壓縮機(jī)停止、 開啟的次數(shù),從而達(dá)到節(jié)能目的。以上所述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不局限于本實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員講,本發(fā)明可以有各種更改和變化。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)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,所述壓縮機(jī)具有雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式,其特征是通過判斷壓縮機(jī)運行頻率、運行時間、室外環(huán)境溫度、室外冷凝器溫度和室內(nèi)蒸發(fā)器溫度,進(jìn)行雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式切換, 其步驟為步驟一、空調(diào)器啟動,用戶設(shè)定空調(diào)器的運行模式指令和溫度指令;步驟二、壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,室內(nèi)機(jī)根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度推算制冷、或抽濕、或制熱需求,從而計算壓縮機(jī)運行頻率指令值F,并發(fā)送至室外機(jī);室外機(jī)接收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F后,把運行頻率指令值F與系統(tǒng)最低運行頻率A比較,如果F > A,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F運行,如果F < A,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行;步驟三、壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行時間T后,壓縮機(jī)由雙缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為單缸變頻工作模式;步驟四、室內(nèi)機(jī)把所需的壓縮機(jī)運行頻率指令值F發(fā)送至室外機(jī),室外機(jī)收到壓縮機(jī)運行頻率指令值F后,把運行頻率指令值F的2倍,即2*F與最低運行頻率A比較,如果2*F < Α,則壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行,如果2*F彡A,則壓縮機(jī)以運行頻率指令值F的2倍, 即2*F運行;步驟五、壓縮機(jī)運行頻率2* >限制頻率B,壓縮機(jī)由單缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為雙缸變頻工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,其特征是所述最低運行頻率A為壓縮機(jī)最低可靠運行頻率,其取值范圍為1-lOHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,其特征是所述時間T為壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行后仍滿足房間熱負(fù)荷的時間,其取值范圍為 1-15分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,其特征是所述限制頻率B為最低運行頻率A的2倍,即其取值范圍為2-20Hz。
全文摘要
一種帶有雙模雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機(jī)空調(diào)器的節(jié)能控制方法,壓縮機(jī)具有雙缸變頻工作模式和單缸變頻工作模式,其步驟為空調(diào)器啟動,壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,壓縮機(jī)以最低運行頻率A運行時間T后,壓縮機(jī)由雙缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為單缸變頻工作模式,壓縮機(jī)運行頻率>限制頻率,壓縮機(jī)由單缸變頻工作模式轉(zhuǎn)為雙缸變頻工作模式。本發(fā)明的空調(diào)器在空調(diào)器剛開啟時,壓縮機(jī)為雙缸變頻工作模式,通過高頻率運行以達(dá)到快速制冷的目的,待室內(nèi)溫度接近設(shè)置值時,壓縮機(jī)切換為單缸變頻工作模式,降低制冷量以達(dá)到保持室內(nèi)溫度的目的,并保持壓縮機(jī)持續(xù)運行,減少壓縮機(jī)停止、開啟的頻率,達(dá)到節(jié)能目的。
文檔編號F24F11/00GK102331072SQ201110280299
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者付新, 李強(qiáng), 梁敏游, 滕建文, 羅宇華, 霍軍亞 申請人:廣東美的電器股份有限公司