专利名称：控制空调的过载制冷运行的方法
技术领域：
本发明涉及一种控制空调运行的方法，尤其涉及一种控制空调的过载制冷运行的方法，其能够在空调的制冷运行期间发生过载之时，在保护空调系统的同时，使得空调的制冷运行无中断地进行。
背景技术：
一般来说，热泵型空调是一种能够进行同时制冷和制热运行的空调。热泵型空调包括蒸发器和压缩机，通过它们将热泵型空调用作为制冷设备或制热设备。制冷设备与制热设备之间的切换是通过使制冷循环中冷却剂的流动反向来实现的。
图1是示意性地示出常规单元式(unitary)空调的立体图，其是上述热泵型空调的一种形式。单元式空调构造为使得运行或停止信号从安装在室内的恒温器30传送到室内机20和室外机10，以运行室内机20和室外机10。
一般来说，单元式空调广泛使用于普通住宅中，它们都具有仅传送ON/OFF信号的1级恒温器。然而近来，已经日渐要求节能以及更为便利的制冷和制热运行，因此已经使用均具有2级恒温器的单元式空调，通过该2级恒温器可以改变容量。
如果单元式空调应用2级恒温器，则使用容量可变的2级可变压缩机或多个恒速压缩机。基于来自恒温器的信号，在改变压缩机容量的同时进行制冷或制热运行。
当在空调的制冷运行期间，由于冷凝器处缺乏热传递，室外温度升高或管道温度超过预定温度(按照美国空调制冷协会(ART)的规定，约为46℃)时，确定空调在过载条件下运行，因此停止压缩机，由此有效地保护空调系统。
然而，按照如上所述控制常规空调的过载的方法，室外温度在过载运行条件下会升高。结果，使用者宁可要求空调的更高制冷运行。当这时停止空调以保护空调系统时，室内温度会升高，因此使用者感觉不爽。
发明内容
因此，本发明已经鉴于上述问题而做出，本发明的目的是提供一种控制空调的过载制冷运行的方法，其能够在空调的制冷运行期间发生过载之时，在保护空调系统的同时，使得空调的制冷运行无中断地进行，由此提高使用者舒适度和改善空调的运行可靠性。
按照本发明，上述和其他目的可通过提供一种控制空调的过载制冷运行的方法来实现，包括过载运行模式，其中当室外管道温度和室外温度分别高于一基准温度时，将运行容量变为低于当前运行容量的低级运行容量并运行，该低级运行容量是按照压缩机的运行容量而设置的多个运行容量之一；以及正常运行模式，其中在按过载运行模式运行之后，每隔预定时间段测量室外管道温度，当测得的室外管道温度低于该基准温度时，按照来自恒温器的信号运行。
优选的，室外管道温度的基准温度设置为高于室外温度的基准温度。
在过载运行模式开始时，将运行容量变为低于当前运行容量的第一低级运行容量；以及在按过载运行模式运行之后经过预定时间段时，如果室外管道温度或室外温度高于基准温度，则运行容量变为低于第一低级运行容量的第二低级运行容量，然后以第二低级运行容量运行。
假设在过载运行模式中按照压缩机的运行容量的次序将压缩机的运行容量设置为X％、Y％和Z％，当运行容量是X％运行容量时，压缩机以低于X％运行容量的Y％运行容量来运行，当运行容量是Y％运行容量时，压缩机以低于Y％运行容量的Z％运行容量来运行，以及当运行容量是Z％运行容量时，压缩机停止。
当压缩机按过载运行模式运行时，用于使室外热交换器冷却的室外风扇以高气流运行，以及当在过载运行模式中压缩机停止时，室外风扇停止。
在按过载运行模式运行期间，如果来自控制空调运行级的恒温器的信号从高级运行信号变为低级运行信号，则压缩机返回到正常运行模式。
在按过载运行模式运行期间，如果来自恒温器的信号从低级运行信号变为高级运行信号，则仍按过载运行模式运行。
在压缩机返回到正常运行模式之后，当室外管道温度或室外温度高于基准温度时，在预定时间段运行模式不变为过载运行模式。
在压缩机起动之后经过预定时间段时，如果室外管道温度是高于基准温度的特定温度，则两个压缩机均停止。
当在压缩机均停止之后经过预定时间段时，压缩机按正常运行模式再起动。
按照本发明，控制空调的过载制冷运行的方法能够控制操作为，在空调的制冷运行期间即使在过载条件下仍可以进行持续的制冷运行，从而空调通过可变容量的运行而得到保护。结果，本发明具有提高使用者舒适度和改善空调运行可靠性的效果。
从与附图相结合的如下具体描述中，本发明的上述和其他目的、特征及其他优点将得到更清楚地理解，在附图中图1是示意性地示出常规单元式空调系统的立体图；图2是示出应用了按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的空调系统的结构的示意图；图3是示出按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的流程图；以及图4是示出按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的曲线图。
具体实施例方式
现在参照附图，将具体地描述本发明的优选实施例。
图2是示出应用了按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的空调系统的结构的示意图。
图2示出空调在制冷运行期间的运行状态。如图2所示，小容量压缩机51和大容量压缩机52安装于室外机50中。在压缩机51和52的入口侧处安装有储液器(accumulator)57。在压缩机51和52的出口侧处分别安装有用于防止制冷剂回流的止回阀59。在压缩机51和52的入口与出口侧之间分别安装有用于在压缩机停止时进行平压功能的平压阀(flat pressure valve)58。
在室外机50中还安装有用于在制冷与制热运行之间进行切换的四通阀53。此外，在制热运行时用作蒸发器的室外热交换器55和用于吹风的室外风扇56安装于室外机50中。
特别地，用于测量管道温度的管道温度传感器54和用于测量室外空气温度的室外温度传感器80安装于室外机50中。在所示实施例中，管道温度传感器54安装于室外热交换器55处，当然管道温度传感器54还可安装于压缩机51和52的出口侧与室外热交换器55之间的管道处。
在室内机60中安装有室内热交换器61，其经由制冷剂线路连接至四通阀53和室外热交换器55。室内热交换器61在空调的制热运行期间用作冷凝器。在室内机60中还安装有用于吹风的室内风扇62。在室内热交换器61与室外热交换器55之间的制冷剂线路处安装有膨胀装置63。
在安装有室内机60的室内安装有2级恒温器70，用于操控具有上述构造的热泵型空调的运行。2级恒温器70配置为发生关信号、低运行信号Y1和高运行信号Y2。具体来说，2级恒温器70构造为可以使空调可变运行。基于室内侧的负载，2级恒温器70将高运行信号Y2或低运行信号Y1传送到室内机60的室内风扇62以及室外机50的压缩机51和52。
在具有上述构造的空调的制冷运行期间，具有不同容量的压缩机51和52的至少一个运行。按照压缩机51和52的运行，制冷剂经由四通阀53、室外热交换器55、膨胀装置63、室内热交换器61、四通阀53、储液器57以及压缩机51和52循环。结果，进行了制冷运行。
在如下描述中，当仅运行大容量压缩机52时就是进行60％的运行，当仅运行小容量压缩机51时就是进行40％的运行，当运行大容量压缩机52和小容量压缩机51二者时就是进行100％的运行。然而，应当注意，上述百分比仅仅是为了便于描述本发明的图示实施例的目的而分类的。结果，可以应用压缩机51和52，而在不同条件下有各种容量。
按照本发明的空调的大容量压缩机52和小容量压缩机51的运行是按照来自2级恒温器70的信号在3级模式中例如在100％的运行模式、60％的运行模式和40％的运行模式中运行的。具体来说，当高运行信号Y2从恒温器70传送到压缩机51和52时，进行100％的运行，即大容量压缩机52和小容量压缩机51都运行。另一方面，当低运行信号Y1从恒温器70传送到压缩机51和52时，大容量压缩机52或小容量压缩机51按照运行条件来运行。
现在将参照图3和4，描述当发生过载时控制具有上述运行模式的空调的制冷运行的方法。
图3是示出按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的流程图，以及图4是示出按照本发明控制空调的过载制冷运行的方法的曲线图。
首先参照图3，压缩机51和52按照空调的制冷运行来起动。如果在压缩机起动之后经过预定时间段例如30秒时，或者在空调按过载运行模式运行了10分钟时，管道温度传感器54测量的室外管道温度是高于基准温度(例如60℃)的特定温度(例如65℃)，则确定空调处于管道过载条件下。结果，压缩机51和52以及室外风扇56均停止。
当在两个压缩机停止之后经过预定时间段例如3分钟时，压缩机51和52按正常运行模式再起动。
如果管道温度传感器54测得的室外管道温度是低于特定温度的基准温度(例如60℃)，或者室外温度传感器80测得的室外温度高于基准温度(例如55℃)，则压缩机按过载运行模式运行，其中运行容量变为低于当前运行容量的第一低级运行容量。第一低级运行容量是按照压缩机51和52的运行容量而设置的多个运行容量之一。
在以压缩机在过载运行模式中的运行容量的次序(order)来设置两个压缩机51和52均运行的X％运行容量(100％的运行容量)、仅大容量压缩机52运行的Y％运行容量(60％的运行容量)和仅小容量压缩机51运行的Z％运行容量(40％的运行容量)的情况下，当运行容量是100％的运行容量时，压缩机以低于100％的运行容量的60％的运行容量来运行。当运行容量是60％的运行容量时，压缩机以大于60％的运行容量的40％的运行容量来运行。当运行容量是40％的运行容量时，压缩机停止。
当压缩机51和52分别以60％的运行容量和40％的运行容量运行时，如果室外风扇56能运行于高/低/中气流模式，则用于使室外热交换器55冷却的室外风扇56以高气流模式运行。当压缩机51和52均停止时，室外风扇56也停止。
然而，如果即使在压缩机运行于过载运行模式之后经过预定时间段例如10分钟时，室外管道温度仍高于60℃或者室外温度仍高于55℃，则运行容量变为低于第一低级运行容量的第二低级运行容量，然后以第二低级运行容量运行。
如果如图4中所示在进入过载运行模式之后，在第一段中例如在A段中，运行容量从100％的运行容量变为60％的运行容量并且压缩机以改变后的运行容量运行，以及室外管道温度即使在经过10分钟之后仍超过60℃，则压缩机以40％的运行容量来运行。
如果即使在又经过10分钟之后室外管道温度仍超过60℃，则压缩机51和52停止，如在B段中所示。
当在压缩机51和52停止之后经过近3分钟时，压缩机51和52按正常运行模式再起动。
如果在按过载运行模式运行期间来自恒温器70的信号从高级运行信号变为低级运行信号，即如果该信号从高运行信号Y2变为低运行信号Y1，则控制信号从100％的运行容量变为60％的运行容量。结果，过载运行模式自动地释放，压缩机返回到正常运行模式。当该信号从低运行信号Y1变为OFF信号时，两个压缩机51和52停止。
另一方面，如果在按过载运行模式运行期间来自恒温器70的信号从低级运行信号变为高级运行信号，即如果该信号从OFF信号变为低运行信号Y1或者从低运行信号Y1变为高运行信号Y2，则仍按过载运行模式运行。
如上所述，在按过载运行模式运行之后，每隔10分钟测量室外管道温度或室外温度。当测得的室外管道温度或测得的室外温度在基准温度(60℃或55℃)以下时，按照来自恒温器70的信号进行正常运行模式的运行。
当在压缩机返回到正常运行模式之后室外管道温度或室外温度高于基准温度(60℃或55℃)时，在预定时间段运行模式不变为过载运行模式，由此防止压缩机容量的突变，从而能够保护空调系统。
从上面的描述中显而易见，控制空调的过载制冷运行的方法能够进行控制操作，从而在空调的制冷运行期间即使在过载条件下仍可以进行持续的制冷运行，空调通过可变容量的运行而得到保护。结果，本发明具有提高使用者舒适度和改善空调的运行可靠性的效果。
尽管本发明的优选实施例已经出于说明性目的而揭示，但是本领域的技术人员将理解，不脱离如所附权利要求中揭示的本发明的范围和精神，可以进行各种改型、附加和替换。
权利要求
1.一种控制空调的过载制冷运行的方法，包括过载运行模式，其中当室外管道温度和室外温度分别高于基准温度时，将运行容量变为低于当前运行容量的低级运行容量并运行，该低级运行容量是按照压缩机的运行容量而设置的多个运行容量之一；以及正常运行模式，其中在按过载运行模式运行之后，每隔预定时间段测量室外管道温度，当测得的室外管道温度低于该基准温度时，按照来自恒温器的信号运行。
2.如权利要求1所述的方法，其中室外管道温度的基准温度设置为高于室外温度的基准温度。
3.如权利要求1所述的方法，其中在过载运行模式开始时，将运行容量变为低于当前运行容量的第一低级运行容量；以及在按过载运行模式运行之后经过预定时间段时，如果室外管道温度或室外温度高于基准温度，则将运行容量变为低于第一低级运行容量的第二低级运行容量，然后以第二低级运行容量运行。
4.如权利要求1所述的方法，其中假设在过载运行模式中按照压缩机的运行容量的次序将压缩机的运行容量设置为X％、Y％和Z％，当运行容量是X％运行容量时，压缩机以低于X％运行容量的Y％运行容量来运行，当运行容量是Y％运行容量时，压缩机以低于Y％运行容量的Z％运行容量来运行，以及当运行容量是Z％运行容量时，压缩机停止。
5.如权利要求1所述的方法，其中当压缩机按过载运行模式运行时，用于使室外热交换器冷却的室外风扇以高气流运行，以及当在过载运行模式中压缩机停止时，室外风扇停止。
6.如权利要求1所述的方法，其中在按过载运行模式运行期间，如果来自控制空调运行级的恒温器的信号从高级运行信号变为低级运行信号，则压缩机返回到正常运行模式。
7.如权利要求1所述的方法，其中在按过载运行模式运行期间，如果来自恒温器的信号从低级运行信号变为高级运行信号，则仍按过载运行模式运行。
8.如权利要求1所述的方法，其中在压缩机返回到正常运行模式之后，当室外管道温度或室外温度高于基准温度时，在预定时间段运行模式不变为过载运行模式。
9.如权利要求1所述的方法，其中在压缩机起动之后经过预定时间段时，如果室外管道温度是高于基准温度的特定温度，则压缩机均停止。
10.如权利要求9所述的方法，其中在压缩机停止之后经过预定时间段时，压缩机按正常运行模式再起动。
全文摘要
一种控制空调的过载制冷运行的方法，包括过载运行模式，其中当室外管道温度和室外温度分别高于基准温度时，将运行容量变为低于当前运行容量的低级运行容量并运行，该低级运行容量是按照压缩机的运行容量而设置的多个运行容量之一；以及正常运行模式，其中在按过载运行模式运行之后，每隔预定时间段测量室外管道温度，当测得的室外管道温度低于基准温度时，按照来自恒温器的信号运行。在空调的制冷运行期间，即使在过载条件下仍可以进行持续的制冷运行，从而空调系统通过可变容量的运行得到保护。结果，本发明具有改善使用者舒适度和提高空调运行可靠性的效果。
文档编号F24F11/00GK1796887SQ20051004881
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者李元熙, 玄升烨, 沈在勋, 黄尹提 申请人:Lg电子株式会社