雙級壓縮機空調器系統及其控制方法
【專利摘要】本發明提供了一種雙級壓縮機空調器系統及其控制方法，雙級壓縮機空調器系統包括：雙級壓縮機；四通閥，連接至雙級壓縮機的排氣口與低壓入口；室內換熱器；室外換熱器；閃蒸器，連接在室內換熱器和室外換熱器之間，且與雙級壓縮機的中壓入口相連；第一電子膨脹閥，連接在室內換熱器與閃蒸器之間；第二電子膨脹閥，連接在室外換熱器與閃蒸器之間；在制冷模式，第一電子膨脹閥為次級電子膨脹閥，在制熱模式，第二電子膨脹閥為次級電子膨脹閥；控制單元，用于對次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保雙級壓縮機內的壓力平衡。本發明的技術方案能夠在確保雙級壓縮機安全可靠的前提下，減少電磁閥開關裝置的使用量，降低產品的生產成本。
【專利說明】雙級壓縮機空調器系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調器【技術領域】，具體而言，涉及一種雙級壓縮機空調器系統和一種雙級壓縮機空調器系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著空調器使用人群的日益擴大，用戶對空調器的使用要求也越來越高。傳統的家用空調器都是采用一級壓縮的壓縮機，一級壓縮的壓縮機僅具有一個排氣口和一個回氣口，在超低溫工況下制熱能力相對較差，不能滿足寒冷地區用戶的需求。
[0003]針對上述問題，相關技術中提出了采用雙級壓縮的空調器，實現了在超低溫工況下制熱強勁的效果，深受用戶的歡迎。
[0004]但是，雙級壓縮的空調器在可靠性方面對空調生產廠家的要求較高，目前的雙級壓縮空調器，都是建立在高成本的基礎上，依靠增加電磁閥和電子膨脹閥等電子控制開關來保證系統的可靠性，而增加電磁閥和電子膨脹閥會導致控制邏輯復雜。同時，若由于器件老化或其他原因造成電磁閥開關裝置失效，也會導致嚴重的安全隱患。
[0005]即便如此，雙級壓縮的推進過程還是比較緩慢的，主要問題是雙級壓縮機帶有一個排氣口和兩個回氣口(即中壓入口和低壓入口)，對兩個回氣口的回氣量的控制直接決定雙級壓縮空調器的性能，對于一級壓縮的空調器，只要通過控制系統中的制冷劑流量就可以完成對系統的排氣量和回氣量的控制，但是對于雙級壓縮機，不僅要控制排氣量和回氣量，還要充分利用雙級壓縮機的優勢，采用合理的控制方式分配兩個回氣口的冷媒流量，才能達到對雙級壓縮高效和可靠的使用。
[0006]因此，如何能夠在確保雙級壓縮機安全可靠的前提下，減少電磁閥開關裝置的使用量，以降低產品的生產成本成為亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0007]本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0008]為此，本發明的目的在于提出了一種能夠在確保雙級壓縮機安全可靠的前提下，減少電磁閥開關裝置的使用量，降低產品的生產成本的雙級壓縮機空調器系統及其控制方法。
[0009]為實現上述目的，根據本發明的第一方面的實施例，提出了一種雙級壓縮機空調器系統，包括:雙級壓縮機，具有排氣口、低壓入口和中壓入口 ；四通閥，所述四通閥的第一端連接至所述雙級壓縮機的排氣口，所述四通閥的第二端連接至所述雙級壓縮機的低壓入口 ；室內換熱器，所述室內換熱器的第一端連接至所述四通閥的第三端；室外換熱器，所述室外換熱器的第一端連接至所述四通閥的第四端；閃蒸器，連接在所述室內換熱器的第二端和所述室外換熱器的第二端之間，并且與所述雙級壓縮機的中壓入口相連；第一電子膨脹閥，連接在所述室內換熱器與所述閃蒸器之間；第二電子膨脹閥，連接在所述室外換熱器與所述閃蒸器之間；其中，在所述雙級壓縮機空調器系統以制冷模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥為次級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥為初級電子膨脹閥，以及在所述雙級壓縮機空調器系統以制熱模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥為初級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥為次級電子膨脹閥；控制單元，連接至所述次級電子膨脹閥，用于在所述雙級壓縮機啟動后，對所述次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0010]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，通過在雙級壓縮機啟動后，對次級電子膨脹閥的開度進行控制，使得能夠對雙級壓縮機的中壓入口處的壓力進行控制，進而能夠確保雙級壓縮機內的壓力平衡，以實現空調器系統安全可靠地運行，相比于相關技術中采用額外的電子膨脹閥和電磁閥來確保系統的可靠性，本申請不僅降低了產品的生產成本，而且能夠降低控制邏輯的復雜性。
[0011]另外，根據本發明上述實施例的雙級壓縮機空調器系統，還可以具有如下附加的技術特征:
[0012]根據本發明的一個實施例，還包括:狀態檢測單元，用于檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩；所述控制單元還用于:在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
[0013]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，通過在雙級壓縮機未運行平穩時，控制次級電子膨脹閥完全打開，能夠避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊。
[0014]同時，為了避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊，根據本發明的一個實施例，控制單元還可以連接至所述初級電子膨脹閥，以在所述次級電子膨脹閥完全打開時，控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
[0015]根據本發明的一個實施例，還包括:壓力檢測單元，用于在所述雙級壓縮機運行平穩后，分別檢測所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值；所述控制單元還用于:根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0016]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，通過檢測雙級壓縮機的排氣口壓力值、中壓入口的壓力值和低壓入口的壓力值，使得能夠更加精確地對次級電子膨脹閥的開度進行控制，進而能夠有效地確保雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0017]根據本發明的一個實施例，所述控制單元具體還用于:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 < KXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 =KXP22,其中，所述K為處于0.5至I之間的常量。
[0018]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，由于在排氣口的壓力值P1、中壓入口的壓力值P2和低壓入口的壓力值P3滿足P1X P3 = K X P22時，雙級壓縮機內的壓力不僅能夠平衡，而且能夠以最優化的運行狀態進行工作，因此，可以將P1XP3 = KXP22作為對次級電子膨脹閥的調節標準。其中，K需要根據實際的空調器系統的配置進行確定，通常可以使用 0.7225。
[0019]根據本發明的一個實施例，所述控制單元具體還用于:按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0020]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，通過在雙級壓縮機運行平穩后，按照預定速率逐漸減小次級電子膨脹閥的開度，可以逐漸增加進入雙級壓縮機的中壓入口的冷媒量，進而確保空調器系統以最優的運行狀態進行工作，避免次級電子膨脹閥的開度變化過快導致中壓入口的冷媒量過多，造成雙級壓縮機液擊或雙級壓縮機內的壓力不平衡。
[0021]根據本發明的一個實施例，所述控制單元還用于:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1X P3 = K X P22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3繼續滿足P1XP3 = KXP22。
[0022]在上述技術方案中，優選地，所述控制單元具體還用于:在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0023]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，通過根據初級電子膨脹閥的調節方式對次級電子膨脹閥的開度進行調節，即在初級電子膨脹閥的開度增大后，也增大次級電子膨脹閥的開度，在初級電子膨脹閥的開度減小后，也減小次級電子膨脹閥的開度，使得進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量能夠平衡，避免進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量突增或突減而影響雙級壓縮機的性能和空調器系統的穩定性。其中，預定時間間隔可以是10秒。
[0024]根據本發明的一個實施例，所述狀態檢測單元具體用于:檢測所述雙級壓縮機的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機未運行平穩，以及在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機運行平穩。
[0025]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，由于雙級壓縮機運行穩定后，運行頻率會達到恒定值，因此可以通過對雙級壓縮機的運行頻率進行檢測，以確定雙級壓縮機是否運行平穩。
[0026]根據本發明第二方面的實施例，還提出了一種雙級壓縮機空調器系統的控制方法，用于對上述任一項實施例中所述的雙級壓縮機空調器系統進行控制，包括:在所述雙級壓縮機空調器系統中的雙級壓縮機啟動后，對所述雙級壓縮機空調器系統中的次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0027]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，通過在雙級壓縮機啟動后，對次級電子膨脹閥的開度進行控制，使得能夠對雙級壓縮機的中壓入口處的壓力進行控制，進而能夠確保雙級壓縮機內的壓力平衡，以實現空調器系統安全可靠地運行，相比于相關技術中采用額外的電子膨脹閥和電磁閥來確保系統的可靠性，本申請不僅降低了產品的生產成本，而且能夠降低控制邏輯的復雜性。
[0028]根據本發明的一個實施例，控制所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩；在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
[0029]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，通過在雙級壓縮機未運行平穩時，控制次級電子膨脹閥完全打開，能夠避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊。
[0030]同時，為了避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊，根據本發明的一個實施例，在所述次級電子膨脹閥完全打開時，還可以控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
[0031]根據本發明的一個實施例，還包括:在所述雙級壓縮機運行平穩后，分別檢測所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值；根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0032]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，通過檢測雙級壓縮機的排氣口壓力值、中壓入口的壓力值和低壓入口的壓力值，使得能夠更加精確地對次級電子膨脹閥的開度進行控制，進而能夠有效地確保雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0033]根據本發明的一個實施例，根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3CKXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3=KXP22,其中，所述K為處于0.5至I之間的常量。
[0034]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，由于在排氣口的壓力值P1、中壓入口的壓力值P2和低壓入口的壓力值P3滿足P1X P3 = K X P22時，雙級壓縮機內的壓力不僅能夠平衡，而且能夠以最優化的運行狀態進行工作，因此，可以將P1XP3 = KXP22作為對次級電子膨脹閥的調節標準。其中，K需要根據實際的空調器系統的配置進行確定，通常可以使用0.7225。
[0035]根據本發明的一個實施例，減小所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0036]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，通過在雙級壓縮機運行平穩后，按照預定速率逐漸減小次級電子膨脹閥的開度，可以逐漸增加進入雙級壓縮機的中壓入口的冷媒量，進而確保空調器系統以最優的運行狀態進行工作，避免次級電子膨脹閥的開度變化過快導致中壓入口的冷媒量過多，造成雙級壓縮機液擊或雙級壓縮機內的壓力不平衡。
[0037]根據本發明的一個實施例，還包括:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1X P3 = K X P22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3繼續滿Mp1Xp3 = κχρ22。
[0038]在上述技術方案中，優選地，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節的步驟具體為:在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0039]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，通過根據初級電子膨脹閥的調節方式對次級電子膨脹閥的開度進行調節，即在初級電子膨脹閥的開度增大后，也增大次級電子膨脹閥的開度，在初級電子膨脹閥的開度減小后，也減小次級電子膨脹閥的開度，使得進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量能夠平衡，避免進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量突增或突減而影響雙級壓縮機的性能和空調器系統的穩定性。其中，預定時間間隔可以是10秒。
[0040]根據本發明的一個實施例，檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩的步驟具體為:檢測所述雙級壓縮機的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機未運行平穩，以及在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機運行平穩。
[0041]根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，由于雙級壓縮機運行穩定后，運行頻率會達到恒定值，因此可以通過對雙級壓縮機的運行頻率進行檢測，以確定雙級壓縮機是否運行平穩。
[0042]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0044]圖1示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的結構示意圖；
[0045]圖2示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法的示意流程圖；
[0046]圖3示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統在制熱模式運行時的控制方法的示意流程圖。
【具體實施方式】
[0047]為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0048]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0049]圖1示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的結構示意圖。
[0050]如圖1所示，根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統，包括:雙級壓縮機1，具有排氣口 11、低壓入口 12和中壓入口 13 ;四通閥2，所述四通閥2的第一端連接至所述雙級壓縮機I的排氣口 11，所述四通閥2的第二端連接至所述雙級壓縮機I的低壓入口 12 ；室內換熱器3，所述室內換熱器3的第一端連接至所述四通閥2的第三端；室外換熱器4，所述室外換熱器4的第一端連接至所述四通閥2的第四端；閃蒸器5，連接在所述室內換熱器3的第二端和所述室外換熱器4的第二端之間，并且與所述雙級壓縮機I的中壓入口 13相連；第一電子膨脹閥6，連接在所述室內換熱器3與所述閃蒸器5之間；第二電子膨脹閥7，連接在所述室外換熱器4與所述閃蒸器5之間；其中，在所述雙級壓縮機空調器系統以制冷模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥6為次級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥7為初級電子膨脹閥，以及在所述雙級壓縮機空調器系統以制熱模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥6為初級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥7為次級電子膨脹閥；控制單元(圖中未示出)，連接至所述次級電子膨脹閥，用于在所述雙級壓縮機I啟動后，對所述次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機I內的壓力平衡。
[0051]通過在雙級壓縮機I啟動后，對次級電子膨脹閥的開度進行控制，使得能夠對雙級壓縮機I的中壓入口 13處的壓力進行控制，進而能夠確保雙級壓縮機I內的壓力平衡，以實現空調器系統安全可靠地運行，相比于相關技術中采用額外的電子膨脹閥和電磁閥來確保系統的可靠性，本申請不僅降低了產品的生產成本，而且能夠降低控制邏輯的復雜性。
[0052]另外，根據本發明上述實施例的雙級壓縮機空調器系統，還可以具有如下附加的技術特征:
[0053]根據本發明的一個實施例，還包括:狀態檢測單元(圖中未示出)，用于檢測所述雙級壓縮機I是否運行平穩；所述控制單元還用于:在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機I未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
[0054]通過在雙級壓縮機I未運行平穩時，控制次級電子膨脹閥完全打開，能夠避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機I的中壓入口 13進入雙級壓縮機I內而造成雙級壓縮機I液擊。
[0055]同時，為了避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機I的中壓入口 13進入雙級壓縮機I內而造成雙級壓縮機I液擊，根據本發明的一個實施例，控制單元還可以連接至所述初級電子膨脹閥，以在所述次級電子膨脹閥完全打開時，控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
[0056]根據本發明的一個實施例，還包括:壓力檢測單元，用于在所述雙級壓縮機I運行平穩后，分別檢測所述排氣口 11的壓力值、所述中壓入口 13的壓力值和所述低壓入口 12的壓力值；所述控制單元還用于:根據所述排氣口 11的壓力值、所述中壓入口 13的壓力值和所述低壓入口 12的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機I內的壓力平衡。
[0057]通過檢測雙級壓縮機I的排氣口 11的壓力值、中壓入口 13的壓力值和低壓入口12的壓力值，使得能夠更加精確地對次級電子膨脹閥的開度進行控制，進而能夠有效地確保雙級壓縮機I內的壓力平衡。
[0058]其中，可以通過設置在雙級壓縮機I的排氣口 11與四通閥2之間的壓力傳感器14檢測排氣口 11的壓力值；通過設置在雙級壓縮機I的低壓入口 12與四通閥2之間的壓力傳感器15檢測低壓入口 12的壓力值；通過設置在雙級壓縮機I的中壓入口 13與閃蒸器5之間的壓力傳感器16檢測中壓入口 13的壓力值。
[0059]根據本發明的一個實施例，所述控制單元具體還用于:在所述排氣口 11的壓力值P1、所述中壓入口 13的壓力值P2和所述低壓入口 12的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及在所述排氣口 11的壓力值？工、所述中壓入口 13的壓力值P2和所述低壓入口 12的壓力值P3滿足P1XP3 < KXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口 11的壓力值？:、所述中壓入口 13的壓力值匕和所述低壓入口 12的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22,其中，所述K為處于數值0.5至數值I之間的常量。
[0060]由于在排氣口 11的壓力值P1、中壓入口 13的壓力值P2和低壓入口 12的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22時，雙級壓縮機I內的壓力不僅能夠平衡，而且能夠以最優化的運行狀態進行工作，因此，可以將P1XP3 = KXP22作為對次級電子膨脹閥的調節標準。其中，K需要根據實際的空調器系統的配置進行確定，通常可以使用0.7225。
[0061]根據本發明的一個實施例，所述控制單元具體還用于:按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0062]通過在雙級壓縮機I運行平穩后，按照預定速率逐漸減小次級電子膨脹閥的開度，可以逐漸增加進入雙級壓縮機I的中壓入口 13的冷媒量，進而確保空調器系統以最優的運行狀態進行工作，避免次級電子膨脹閥的開度變化過快導致中壓入口 13的冷媒量過多，造成雙級壓縮機I液擊或雙級壓縮機I內的壓力不平衡。
[0063]根據本發明的一個實施例，所述控制單元還用于:在所述排氣口 11的壓力值P”所述中壓入口 13的壓力值P2和所述低壓入口 12的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口 11的壓力值？:、所述中壓入口 13的壓力值己和所述低壓入口 12的壓力值P3繼續滿SP1XP3 = KXP22O
[0064]在上述技術方案中，優選地，所述控制單元具體還用于:在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0065]通過根據初級電子膨脹閥的調節方式對次級電子膨脹閥的開度進行調節，即在初級電子膨脹閥的開度增大后，也增大次級電子膨脹閥的開度，在初級電子膨脹閥的開度減小后，也減小次級電子膨脹閥的開度，使得進入雙級壓縮機I中壓入口 13的冷媒量能夠平衡，避免進入雙級壓縮機I中壓入口 13的冷媒量突增或突減而影響雙級壓縮機I的性能和空調器系統的穩定性。其中，預定時間間隔可以是10秒。
[0066]根據本發明的一個實施例，所述狀態檢測單元具體用于:檢測所述雙級壓縮機I的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機I未運行平穩，以及在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機I運行平穩。
[0067]由于雙級壓縮機I運行穩定后，運行頻率會達到恒定值，因此可以通過對雙級壓縮機I的運行頻率進行檢測，以確定雙級壓縮機I是否運行平穩。
[0068]圖2示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法的示意流程圖。
[0069]如圖2所示，根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，用于對圖1中所示的雙級壓縮機空調器系統進行控制，包括:步驟202，在所述雙級壓縮機空調器系統中的雙級壓縮機啟動后，對所述雙級壓縮機空調器系統中的次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0070]通過在雙級壓縮機啟動后，對次級電子膨脹閥的開度進行控制，使得能夠對雙級壓縮機的中壓入口處的壓力進行控制，進而能夠確保雙級壓縮機內的壓力平衡，以實現空調器系統安全可靠地運行，相比于相關技術中采用額外的電子膨脹閥和電磁閥來確保系統的可靠性，本申請不僅降低了產品的生產成本，而且能夠降低控制邏輯的復雜性。
[0071]根據本發明的一個實施例，控制所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩；在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
[0072]通過在雙級壓縮機未運行平穩時，控制次級電子膨脹閥完全打開，能夠避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊。
[0073]同時，為了避免經過初級電子膨脹閥之后的大量冷媒通過雙級壓縮機的中壓入口進入雙級壓縮機內而造成雙級壓縮機液擊，根據本發明的一個實施例，在所述次級電子膨脹閥完全打開時，還可以控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
[0074]根據本發明的一個實施例，還包括:在所述雙級壓縮機運行平穩后，分別檢測所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值；根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0075]通過檢測雙級壓縮機的排氣口壓力值、中壓入口的壓力值和低壓入口的壓力值，使得能夠更加精確地對次級電子膨脹閥的開度進行控制，進而能夠有效地確保雙級壓縮機內的壓力平衡。
[0076]根據本發明的一個實施例，根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3CKXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3=KXP22,其中，所述K為處于0.5至I之間的常量。
[0077]由于在排氣口的壓力值P1、中壓入口的壓力值P2和低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22時，雙級壓縮機內的壓力不僅能夠平衡，而且能夠以最優化的運行狀態進行工作，因此，可以將P1XP3 = KXP22作為對次級電子膨脹閥的調節標準。其中，K需要根據實際的空調器系統的配置進行確定，通常可以使用0.7225。
[0078]根據本發明的一個實施例，減小所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為:按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0079]通過在雙級壓縮機運行平穩后，按照預定速率逐漸減小次級電子膨脹閥的開度，可以逐漸增加進入雙級壓縮機的中壓入口的冷媒量，進而確保空調器系統以最優的運行狀態進行工作，避免次級電子膨脹閥的開度變化過快導致中壓入口的冷媒量過多，造成雙級壓縮機液擊或雙級壓縮機內的壓力不平衡。
[0080]根據本發明的一個實施例，還包括:在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1X P3 = K X P22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3繼續滿
Mp1Xp3 = κχρ22。
[0081]在上述技術方案中，優選地，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節的步驟具體為:在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
[0082]通過根據初級電子膨脹閥的調節方式對次級電子膨脹閥的開度進行調節，即在初級電子膨脹閥的開度增大后，也增大次級電子膨脹閥的開度，在初級電子膨脹閥的開度減小后，也減小次級電子膨脹閥的開度，使得進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量能夠平衡，避免進入雙級壓縮機中壓入口的冷媒量突增或突減而影響雙級壓縮機的性能和空調器系統的穩定性。其中，預定時間間隔可以是10秒。
[0083]根據本發明的一個實施例，檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩的步驟具體為:檢測所述雙級壓縮機的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機未運行平穩，以及在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機運行平穩。
[0084]由于雙級壓縮機運行穩定后，運行頻率會達到恒定值，因此可以通過對雙級壓縮機的運行頻率進行檢測，以確定雙級壓縮機是否運行平穩。
[0085]下面結合圖3以制熱模式為例，詳細說明書本發明的技術方案。
[0086]圖3示出了根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統在制熱模式運行時的控制方法的示意流程圖。
[0087]如圖3所示，根據本發明的實施例的雙級壓縮機空調器系統在制熱模式運行時的控制方法，包括:
[0088]步驟302，空調器以制熱模式啟動，包括接收到制熱啟動運行信號和除霜之后接收到制熱運行信號。
[0089]步驟304，室外換熱器與閃蒸器之間的第二電子膨脹閥全開，在制熱模式下，第二電子膨脹閥即次級電子膨脹閥。
[0090]步驟306，判斷壓縮機的頻率是否達到目標頻率，若是，則執行步驟308 ;否則，返回步驟304。
[0091]步驟308，在判定壓縮機的頻率達到目標頻率時，即判定壓縮機的工作穩定時，以設定速率減小第二電子膨脹閥的開度。
[0092]步驟310，檢測壓縮機排氣口壓力P1、低壓入口壓力Ρ3、中壓入口壓力Ρ2。
[0093]步驟312，判斷P1XP3 = KXP22是否成立，若是，則執行步驟316 ;否則，執行步驟314。
[0094]步驟314，在判定P1X P3 > K X P22時，減少第二電子膨脹閥開度，以及在判定P1X P3< KXP22時，增大第二電子膨脹閥開度，并繼續執行步驟312。
[0095]步驟316，在判定P1XP3 = KXP22成立時，根據室內換熱器與閃蒸器之間的第一電子膨脹閥的調節趨勢調節第二電子膨脹閥的開度，以維持P1XP3 = KXP22 0具體地，如第一電子膨脹閥開度增大，1S后第二電子膨脹閥開度隨之增大，第一電子膨脹閥開度減小，1s后第二電子膨脹閥開度隨之減小，在第一電子膨脹閥處于穩定狀態后，第二電子膨脹閥的開度進行修正優化，以達到P1XP3 = KXP22。
[0096]類似地，當雙級壓縮機空調器系統在制冷模式運行時，將圖3中所述的第一電子膨脹閥作為第二電子膨脹閥按照圖3中所示的方案進行控制。
[0097]以上結合附圖詳細說明了本發明的技術方案，考慮到相關技術中依靠增加電磁閥和電子膨脹閥等電子控制開關來保證雙級壓縮機空調器系統的可靠性，而增加電磁閥和電子膨脹閥會導致控制邏輯復雜。因此，本發明提出了一種新的雙級壓縮機空調器系統及其控制方案，能夠在確保雙級壓縮機安全可靠的前提下，減少電磁閥開關裝置的使用量，降低產品的生產成本。
[0098]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，包括: 雙級壓縮機，具有排氣口、低壓入口和中壓入口 ； 四通閥，所述四通閥的第一端連接至所述雙級壓縮機的排氣口，所述四通閥的第二端連接至所述雙級壓縮機的低壓入口 ； 室內換熱器，所述室內換熱器的第一端連接至所述四通閥的第三端； 室外換熱器，所述室外換熱器的第一端連接至所述四通閥的第四端； 閃蒸器，連接在所述室內換熱器的第二端和所述室外換熱器的第二端之間，并且與所述雙級壓縮機的中壓入口相連； 第一電子膨脹閥，連接在所述室內換熱器與所述閃蒸器之間； 第二電子膨脹閥，連接在所述室外換熱器與所述閃蒸器之間； 其中，在所述雙級壓縮機空調器系統以制冷模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥為次級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥為初級電子膨脹閥，以及在所述雙級壓縮機空調器系統以制熱模式進行工作時，所述第一電子膨脹閥為初級電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥為次級電子膨脹閥； 控制單元，連接至所述次級電子膨脹閥，用于在所述雙級壓縮機啟動后，對所述次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
2.根據權利要求1所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，還包括: 狀態檢測單元，用于檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩； 所述控制單元還用于: 在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
3.根據權利要求2所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述控制單元連接至所述初級電子膨脹閥，還用于: 在所述次級電子膨脹閥完全打開時，控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
4.根據權利要求2所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，還包括: 壓力檢測單元，用于在所述雙級壓縮機運行平穩后，分別檢測所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值； 所述控制單元還用于:根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
5.根據權利要求4所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述控制單元具體還用于: 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 < KXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22,其中，所述K為處于0.5至I之間的常量。
6.根據權利要求5所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述控制單元具體還用于: 按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
7.根據權利要求5所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述控制單元還用于: 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值？3繼續滿足P1XP3 = κχρ22。
8.根據權利要求7所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述控制單元具體還用于: 在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及 在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
9.根據權利要求2至8中任一項所述的雙級壓縮機空調器系統，其特征在于，所述狀態檢測單元具體用于: 檢測所述雙級壓縮機的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機未運行平穩，以及 在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機運行平穩。
10.一種雙級壓縮機空調器系統的控制方法，用于對如權利要求1至9中任一項所述的雙級壓縮機空調器系統進行控制，其特征在于，包括: 在所述雙級壓縮機空調器系統中的雙級壓縮機啟動后，對所述雙級壓縮機空調器系統中的次級電子膨脹閥的開度進行控制，以確保所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
11.根據權利要求10所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，控制所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為: 檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩； 在所述狀態檢測單元檢測到所述雙級壓縮機未運行平穩時，控制所述次級電子膨脹閥完全打開。
12.根據權利要求11所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，還包括: 在所述次級電子膨脹閥完全打開時，控制所述初級電子膨脹閥的開度，以確保流過所述初級電子膨脹閥的冷媒量小于或等于流過所述次級電子膨脹閥的冷媒量。
13.根據權利要求10所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，還包括: 在所述雙級壓縮機運行平穩后，分別檢測所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值； 根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度，以使所述雙級壓縮機內的壓力平衡。
14.根據權利要求13所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，根據所述排氣口的壓力值、所述中壓入口的壓力值和所述低壓入口的壓力值調節所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為: 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 > KXP22時，減小所述次級電子膨脹閥的開度，以及 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 < KXP22時，增大所述次級電子膨脹閥的開度，直到所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22,其中，所述K為處于0.5至I之間的常量。
15.根據權利要求14所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，減小所述次級電子膨脹閥的開度的步驟具體為: 按照預定的速率逐步減小所述次級電子膨脹閥的開度。
16.根據權利要求14所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，還包括: 在所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值P3滿足P1XP3 = KXP22之后，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節，以確保所述次級電子膨脹的開度調節之后，所述排氣口的壓力值P1、所述中壓入口的壓力值P2和所述低壓入口的壓力值？3繼續滿足P1XP3 = κχρ22。
17.根據權利要求16所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，根據所述初級電子膨脹閥的調節方式對所述次級電子膨脹閥的開度進行調節的步驟具體為: 在增大所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過預定時間間隔增大所述次級電子膨脹閥的開度，以及 在減小所述初級電子膨脹閥的開度之后，經過所述預定時間間隔減小所述次級電子膨脹閥的開度。
18.根據權利要求11至17中任一項所述的雙級壓縮機空調器系統的控制方法，其特征在于，檢測所述雙級壓縮機是否運行平穩的步驟具體為: 檢測所述雙級壓縮機的運行頻率，在所述運行頻率未達到目標頻率時，確定所述雙級壓縮機未運行平穩，以及 在所述運行頻率達到所述目標頻率時，確定所述雙級壓縮機運行平穩。
【文檔編號】F24F11/02GK104215001SQ201410328350
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】杜京昌 申請人:廣東美的集團蕪湖制冷設備有限公司