專利名稱:具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法
技術領域:
本發明涉及一種具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法,尤其涉及一種具有這樣兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法,其中所述兩個壓縮機具有不同的壓縮容積,用于按照冷卻/加熱負載來改變致冷劑的壓縮。
背景技術:
通常,空調機利用在壓縮機中壓縮到高溫和高壓的致冷劑來冷卻/加熱房間。空調機所具有的兩個壓縮機中的每一個按照設置的致冷/加熱負載有選擇性地運行,以減少驅動壓縮機所需要的動力,該壓縮機具有下述系統。
參照圖1,現有技術具有兩個壓縮機的空調機設置有在冷卻房間過程中有選擇性地運行以改變致冷劑的壓縮的大容積壓縮機2和小容積壓縮機4,用于在壓縮機2和4處受到壓縮的致冷劑的熱交換的室外熱交換器6,用于使在室外熱交換器6處冷凝的致冷劑膨脹的線性膨脹閥8,用于在線性膨脹閥8處膨脹的致冷劑與室內空氣的熱交換的室內熱交換器10,以及油分離器12。
根據室內冷卻負載條件,小壓縮機4和大壓縮機2可以制造成獨立或互鎖運行的。在需要兩個壓縮機同時運行的情況下,來自小壓縮機4和大壓縮機2的高溫和高壓致冷劑通過油分離器12,以分離致冷劑中的油。與油分離的致冷劑被輸送到室外熱交換器6,冷凝成高壓液態致冷劑,并轉變成低溫和低壓致冷劑。然后,當低溫和低壓致冷劑通過室內熱交換器10時,低溫和低壓致冷劑蒸發成氣態致冷劑,通過兩個毛細管14和16后,分別經過第一儲氣器18和第二儲氣器20再回到壓縮機4和2。
如果小壓縮機4和大壓縮機2被用作加熱房間的熱泵,致冷劑經過油分離器12和一個四向閥(未示出)被輸送到室內熱交換器10以冷凝致冷劑,通過線性膨脹閥8以使致冷劑轉變成低溫和低壓致冷劑,通過室外熱交換器6以蒸發致冷劑,再經過儲氣器18和20被吸入到壓縮機4和2中。
從兩個壓縮機2和4排出并在油分離器12與致冷劑分離的油隨著以下過程而產生壓力降,即,油通過第一毛細管14和第二毛細管16,并被吸入到壓縮機中,從而被壓縮機2和4重復使用。
如上解釋,由于具有兩個壓縮機2和4的空調機中的壓縮機2和4的相應的容積能夠隨著室內負載條件變化,作為調節空調機中致冷劑流動的膨脹閥,使用線性膨脹閥(LEV)8。對LEV8的控制被分為在壓縮機啟動階段的啟動控制和在壓縮機啟動控制完成之后的控制,其中,如圖所示,啟動完成之后的控制利用了一種控制方法,該方法中在壓縮機入口處的測溫器22和在室內管道處的測溫器24之間的溫差保持恒定。在壓縮機啟動階段控制LEV,以防止在初始啟動階段液態致冷劑進入壓縮機所引起的壓縮機泄漏和啟動失效,并防止在初始不穩定狀態壓縮機低吸入壓力產生的降低的致冷劑流量所引起的冷卻性能下降。
圖2是現有技術LEV控制方法的示意圖。
參照圖2,施加給LEV的脈沖值設定為,在壓縮機的啟動階段使吸入壓縮機的液態致冷劑最少,并隨著運行時間周期的增加逐步增加到目標值。達到目標值的時間周期“t1”被分為“n”等份,脈沖值在固定的時間間隔增加,其中,通過將初始脈沖值和目標脈沖值的差值除以“n”等份,可以得到脈沖值的遞增量。一旦脈沖值在期望達到的目標值的時間到達目標值,調節施加給LEV的脈沖值,以從控制過熱程度的時間起控制過熱的程度。
如圖3中的虛線所示,現有技術LEV控制的問題是在壓縮機的啟動階段初始冷卻性能不良,這是由壓縮機吸入壓力下降以及在到達合適的吸入壓力之前不穩定狀態時間周期較長造成的。
發明內容
因此,本發明涉及一種具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法,該方法基本上消除了由現有技術的局限和缺點引起的一個或多個問題。
本發明的一個目的是提供一種具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法,該方法能防止由在啟動階段進入壓縮機的液態致冷劑所引起的壓縮機的泄漏和啟動失效,并能防止在初始不穩定狀態壓縮機的低吸入壓力產生的降低的致冷劑流量所引起的冷卻性能下降。
在隨后的詳細說明中將陳述本發明的其它特征和優點,通過詳細說明這些特征和優點將更清楚,或者通過本發明的實施可以學習到這些特征和優點。通過在說明書部分和權利要求書以及附圖中特別指出的結構可以實現和達到本發明的上述目的和其它優點。
為了實現上述優點并按照本發明的目的,正如實施和廣義描述的那樣, 一種具有大、小兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法包括步驟(a)在壓縮機進入運行后,當壓縮機運行時間周期到達Ts-a時,使LEV的脈沖值從初始值變化到P1,(b)當壓縮機運行時間周期到達Tm-b時,使LEV的脈沖值從P1變化到P2,(c)當壓縮機運行時間周期到達T1-c時,使LEV的脈沖值從P2變化到目標值,(d)當壓縮機運行時間周期到達T2后,啟動過熱控制,其中,P1表示初始脈沖值+小壓縮機的容積比率(%)×目標值/100,P2表示初始脈沖值+大壓縮機的容積比率(%)×目標值/100,T1表示到達目標值的時間周期,T2表示開始過熱控制的時間,Ts表示小壓縮機的容積比率(%)×T1/100,Tm表示大壓縮機的容積比率(%)×T1/100,“a”表示LEV脈沖從初始值變化到P1的時間周期,
“b”表示LEV脈沖從P1變化到P2的時間周期,“c”表示LEV脈沖從P2變化到目標值的時間周期。
當LEV脈沖值從初始值變化到P1時,采用大壓縮機的容積比率,當LEV脈沖值從P1變化到P2時,采用小壓縮機的容積比率。
應當認為前面的概括說明和后面的詳細說明都是示例性和解釋性的,旨在對要求保護的發明提供進一步的解釋。
附圖提供了對本發明的進一步理解,包含在說明書中并構成說明書的一部分,附示說明了本發明的實施例并與說明書一起用來解釋本發明的原理。
附圖中圖1簡要示意了具有兩個壓縮機的現有技術的空調機系統;圖2示意了現有技術具有兩個壓縮機的空調機的LEV控制方法的LEV開啟脈沖值對壓縮機啟動時間周期的坐標圖;圖3示意了比較現有技術LEV控制方法和本發明的LEV控制方法的吸入壓力對運行時間周期的圖;圖4示意了按照本發明一優選實施例的具有兩個壓縮機2和4的空調機的LEV控制方法中LEV開啟脈沖值對壓縮機啟動時間周期的示意圖。
具體實施例方式
下面將詳細說明本發明的優選實施例,例子示意在附圖中。圖4示意了按照本發明一優選實施例的具有兩個壓縮機2和4的空調機的LEV8控制方法中LEV8開啟脈沖值對壓縮機啟動時間周期的示意圖。在空調機系統具有兩個壓縮機2和4的情況下,選擇在壓縮機2和4初始啟動時的LEV8的初始脈沖值,使得液態致冷劑進入壓縮機2和4的量最少,并在系統初始啟動控制完成時達到LEV脈沖的目標值,而且達到目標值所需要的時間周期是設計規定的。
參照圖4,在第一步驟100中,在壓縮機進入運行后,壓縮機運行時間周期到達Ts-a,LEV的脈沖值從初始值變化到P1,在此Ts表示將小壓縮機與總容積的容積比率乘以達到目標值所需的時間周期T1所得到的值,“a”表示LEV脈沖從初始值變化到P1的時間周期。P1是將小壓縮機與總容積的容積比率乘以LEV的目標值、再加上初始值所得到的值。
在第二步驟200中,當壓縮機運行時間周期到達Tm-b時,LEV的脈沖值從P1變化到P2,在此,Tm表示將大壓縮機與總容積的容積比率乘以達到目標值所需的時間周期T1所得到的值,“b”表示LEV的脈沖值從P1變化到P2的時間周期。P2是將大壓縮機與總容積的容積比率乘以LEV的目標值、再加上初始值所得到的值。
在第三步驟300中,當壓縮機運行時間周期到達T1-c時,LEV的脈沖值從P2變化到目標值,在此,“c”表示LEV的脈沖值從P2變化到目標值的時間周期。
在第四步驟400中,當在LEV的脈沖值達到目標值后經過預設時間周期時,啟動控制結束,過熱控制開始控制LEV的脈沖。
正如所解釋的那樣,本發明的具有兩個壓縮機的空調機中的線性膨脹閥的控制方法,通過利用壓縮機的容積比控制LEV,在脈沖從初始值到達目標值的過程中僅需要兩個脈沖變化步驟。圖3中用實線表示出按照本發明方法控制的壓縮機吸入壓力隨時間的變化。從圖3中可知,本發明的方法顯示出比現有技術小的初始吸入壓力下降,在壓縮機啟動后,使得吸入壓力到達合適的吸入壓力比現有技術快。
因此,本發明的具有兩個壓縮機的空調機中的線性膨脹閥的控制方法能避免吸入壓力下降,避免在啟動階段冷卻性能降低,這是因為LEV的開啟是對應于與小、大壓縮機的容積比率有關的壓縮機的運行時間周期從初始值變化到目標值。
而且,由于系統能在啟動后短期內達到穩定狀態,因此提高了系統的效率。
對本發明的具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法作出各種改進和變化而不背離本發明的實質和范圍,對本領域技術人員來說是顯而易見的。因此,本發明旨在覆蓋落在附屬權利要求及其等同物的范圍內的各種改進和變化。
權利要求
1.一種具有大、小兩個壓縮機的空調系統中的線性膨脹閥的控制方法,包括步驟(a)在壓縮機進入運行后,當壓縮機運行時間周期到達Ts-a時,使LEV的脈沖值從初始值變化到P1;(b)當壓縮機運行時間周期到達Tm-b時,使LEV的脈沖值從P1變化到P2;(c)當壓縮機運行時間周期到達T1-c時,使LEV的脈沖值從P2變化到目標值;(d)當壓縮機運行時間周期到達T2后,啟動過熱控制,其中,P1表示初始脈沖值+小壓縮機的容積比率(%)×目標值/100,P2表示初始脈沖值+大壓縮機的容積比率(%)×目標值/100,T1表示到達目標值的時間周期,T2表示開始過熱控制的時間,Ts表示小壓縮機的容積比率(%)×T1/100,Tm表示大壓縮機的容積比率(%)×T1/100,“a”表示LEV脈沖從初始值變化到P1的時間周期,“b”表示LEV的脈沖值從P1變化到P2的時間周期,“c”表示LEV的脈沖值從P2變化到目標值的時間周期。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,當LEV脈沖值從初始值變化到P1時,采用大壓縮機的容積比率。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,當LEV脈沖值從P1變化到P2時,采用小壓縮機的容積比率。
全文摘要
一種具有兩個壓縮機的空調機的線性膨脹閥的控制方法,該方法能防止由在啟動階段進入壓縮機的液態致冷劑所引起的壓縮機的泄漏和啟動失效,并能防止在初始不穩定狀態壓縮機低吸入壓力產生的降低的致冷劑流量所引起的冷卻性能降低。
文檔編號F25B41/06GK1358973SQ0114365
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月10日 優先權日2000年11月10日
發明者金哲民 申請人:Lg電子株式會社