双缸压缩机空调器及其制冷方法与流程

本发明涉及空调高温制冷技术领域，更具体的是涉及一种双缸压缩机空调器及其制冷方法。

背景技术：

目前的双缸可变容空调器一般为在环境温度较低时采用单缸模式运行，而在温度稍高时采用双缸模式运行以增加系统负荷；但是在室外侧温度特别高的时候，双缸模式下的空调器会出现系统压力过高等保护，在此时需要将传统的双缸模式转换为单缸模式，以卸载系统压力，降低系统负荷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够降低空调器出现保护停机的几率，且还能够在运行中减小系统压力，降低系统负荷的双缸压缩机空调器及其制冷方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种双缸压缩机空调器，该空调器包括双缸压缩机、切换单元、用于检测室外环境温度的温度检测单元和用于检测系统压力的压力检测单元；所述切换单元用于根据所述温度检测单元所检测到的室外环境温度和所述压力检测单元所检测到的系统压力来控制所述双缸压缩机在双缸运行模式与单缸运行模式之间切换。

本发明还提供了一种双缸压缩机空调器的制冷方法，该方法包括以下步骤：

S1、空调器制冷模式运行，执行步骤S2；

S2、判断室外环境温度T是否大于设定温度阈值T_s，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

S3、压缩机以单缸模式运行，第一设定时长t₁后执行步骤S5；

S4、压缩机以双缸模式运行，第二设定时长t₂后执行步骤S8；

S5、判断系统压力P_d是否大于第一设定压力值P_s1，若是则执行步骤S6，若否则执行步骤S7；

S6、压缩机停机第三设定时长t₃后执行步骤S1；

S7、判断系统压力P_d是否大于第二设定压力值P_s2，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

S8、判断系统压力P_d是否大于第一预设压力值P_s1，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

其中，第一设定压力值P_s1大于第二设定压力值P_s2。

优选的，所述设定温度阈值T_s为30-70℃。

优选的，所述设定温度阈值T_s为50℃。

优选的，所述第一设定时长t₁为0-5分钟。

优选的，所述第一设定时长t₁为1分钟。

优选的，所述第二设定时长t₂为0-5分钟。

优选的，所述第二设定时长t₂为1分钟。

优选的，所述第三设定时长t₃为0-5分钟。

优选的，所述第三设定时长t₃为3分钟。

本发明提供的一种双缸压缩机空调器及其制冷方法，根据室外环境温度的状态，令压缩机以单缸模式或双缸模式先试运行，进一步再通过系统压力来进一步调整压缩机的运行模式，从而可大幅降低空调器出现保护停机的几率，且还能够在运行中减小系统压力，降低系统负荷。

附图说明

图1是本发明实施例的一种双缸压缩机空调器的示意图；

图2是本发明实施例的一种双缸压缩机空调器的制冷方法的示意图。

附图标记：

1、双缸压缩机；2、四通阀；3、冷凝器；4、节流部件；5、蒸发器；6、切换器；7、控制器；8、温度检测单元；9、压力检测单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供的一种双缸压缩机11空调器，包括由压缩机、四通阀22、冷凝器33、节流部件44以及蒸发器55等构成的冷暖双模式空调系统。具体的，冷凝器33、节流部件44和蒸发器55依次串接在冷媒通路中，压缩机的入口端和出口端分别与四通阀22的两个接口连通，而所述冷媒通路的两端分别与四通阀22的另外两个接口连通，其中，四通阀22用于使冷媒通路与压缩机在正向接通状态与反向接通状态之间进行切换，从而分别实现空调系统的制冷模式和制热模式。

其中，本发明实施例的压缩机为双缸压缩机11，双缸压缩机11具有两个并联的压缩缸，两个压缩缸各具有单独的回气口、且共用一个出气口；双缸压缩机11可以选择性的以单缸模式和双缸模式运行，在适当的条件下，启动双缸模式运行可以提高制冷效率。

另外，本发明实施例还包括切换单元、用于检测室外环境温度的温度检测单元88和用于检测系统压力的压力检测单元99，切换单元具体可包括切换器66和控制器77，双缸压缩机11的两个回气口通过切换器66与四通阀22的相应接口连通；控制器77分别与双缸压缩机11和切换器66信号连接，用于控制双缸压缩机11以单缸模式运行或双缸模式运行、并且相应的控制双缸压缩机11的两个回气口的通断。

温度检测单元88和电流检测单元9分别与控制器77连接，切换单元用于根据温度检测单元88所检测到的室外环境温度和压力检测单元99所检测到的系统压力来控制双缸压缩机11在双缸运行模式与单缸运行模式之间切换。

在制冷时，室外环境温度是决定双缸压缩机11以单缸模式运行还是以双缸模式运行的一个重要条件，因为在制冷时，室外的冷凝器33需要散热，而较低温度的室外环境恰好有利于冷凝器33的散热，所以，综合制冷效率和能耗的考虑，此时只需使双缸压缩机11以单缸模式运行，即可以以较低的能耗获得不错的制冷效率；而当室外环境温度较高时，冷凝器33的散热效率降低，此时为保证制冷效率，就需要压缩机启动双缸模式运行，此时，压缩机双缸模式运行会增加能耗，即系统的回气压力会升高，但仍在允许的范围之内；但当室外环境温度过高时，如果双缸压缩机11仍旧以双缸模式运行，则会使系统压力过高，空调器会出现整机压力过高保护，所以此时只能牺牲制冷效率，将双缸模式转换为单缸模式，以减小系统压力，降低系统负荷。

由上可知，在决定双缸压缩机11的运行模式时，不仅要基于室外环境温度，还要考虑空调器的系统压力情况，来进一步控制压缩机的运行状态。

如图2所示，本发明实施例还提供了一种双缸压缩机空调器的制冷方法，该方法包括以下步骤：

S1、空调器制冷模式运行，执行步骤S2；

S2、判断室外环境温度T是否大于设定温度阈值T_s，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

其中，室外环境温度可由上述温度检测单元获取，而设定温度阈值T_S可以是30-70℃，优选为50℃，可作为判断室外温度是否为过高状态的一个阈值；在室外环境温度大于设定温度阈值T_S的条件下，即室外温度正处于过高的状态时，此时压缩机若以双缸模式运行，则会直接致使系统压力过高，导致空调器出现保护停机的现象，因此压缩机应当执行步骤S3，以单缸模式运行；而在室外环境温度不大于设定温度阈值T_S的条件下，即室外温度并非处于过高的状态时，因此压缩机以双缸模式运行并不会直接导致系统压力过高，故可以执行步骤S4，令压缩机以单缸模式运行。

S3、压缩机以单缸模式运行，第一设定时长t₁后执行步骤S5；

具体的，前述步骤在室外环境温度T大于设定温度阈值T_S的条件下，为避免系统压力过大，压缩机以单缸模式运行，但并不意味着压缩机以单缸模式就绝对能够保证系统压力不会出现过高的状态，故还需要进一步验证压缩机的回气压力是否为过高，即执行步骤S5；第二预设时长t₂可以是0～5分钟，优选为1分钟，因为在压缩机启动单缸运行之初，系统压力值并不稳定，为避免使后续进行的步骤S5形成误判，优选在压缩机启动双缸运行一段时间后，再进行步骤S5中压力的判断，以获得更准确的判断结果。

S4、压缩机以双缸模式运行，第二设定时长t₂后执行步骤S8；

具体的，虽然在室外环境温度并非过高使，压缩机以双缸模式运行并不会在短时间内直接导致系统压力过大，但压缩机以双缸模式运行的时间较长后，则可能会出现系统压力过高的情况，故系统压力稳定后，还需要通过步骤S8来进一步验证压缩机以双缸模式运行时后是否会导致系统压力过高；其中的第二预设时长t₂可以是0～5分钟，优选为1分钟，因为在压缩机启动双缸运行之初，系统压力值并不稳定，为避免在步骤S8中造成误判，优选在压缩机启动双缸运行一段时间后，再进行步骤S8中压力的判断，以获得更准确的判断结果。

S5、判断系统压力P_d是否大于第一设定压力值P_s1，若是则执行步骤S6，若否则执行步骤S7；

具体的，第一设定压力值P_s1是用来判定空调器的运行压力是否为过高的一个阈值；前步骤在室外环境温度大于设定温度阈值T_S的条件下，为避免系统压力过大，压缩机以单缸运行模式启动运行，而若在压缩机单缸运行的条件下，仍旧使系统压力大于第一设定压力值P_s1，则说明此时空调器的状态不适宜在此高温环境条件下运行，应当执行步骤S6，采取暂时的停机保护措施；而若压缩机以单缸模式运行并不会使系统压力超过第一设定压力值P_s1，则说明此时空调器的状态可以在此高温环境条件下运行，应执行步骤S7。

S6、压缩机停机第三设定时长t₃后执行步骤S1；

具体的，压缩机停机，经过一段时间的冷却后，再以制冷模式开机运行，该三设定时长t₃可以是为0-5分钟，优选3分钟。

S7、判断系统压力P_d是否大于第二设定压力值P_s2，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4，其中，第一设定压力值P_s1大于第二设定压力值P_s2；

具体的，系统在步骤S3、S5和S7之间循环的过程中，由于压缩机始终是单缸模式运行，即系统负荷较小，因此系统压力会逐渐降低，而当系统压力降至第二设定压力值P_s2以下时，压缩机实际上已经负荷双缸模式运行的条件了，此时可将压缩机切换为双缸模式运行，这样既可以提高制冷效率，又不会使整机电流过高，且由于压缩机由单缸模式切换到双缸模式涉及到电流的跳变，故应执行步骤S4，且由于第一设定压力值P_s1大于第二设定压力值P_s2，所以，根据空调机的机型而适当的设定P_s1和P_s2的值，可以避免压缩机频繁进行单/双缸模式的切换；而在系统压力降至第二设定压力值P_s2以下之前，压缩机还是保持单缸模式运行，即执行步骤S3。

S8、判断系统压力P_d是否大于第一预设压力值P_s1，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S4；

当系统切换为双缸模式运行后，系统压力会逐渐升高，但只要不高于第一预设压力值P_s1，空调器仍可以保持双缸模式运行，即执行步骤S4；但如果监测到系统压力高于第一预设压力值P_s1后，则需要由双缸模式切换为单缸模式，即执行步骤S3，以降低系统压力。

其中，系统压力值P_d为连接压缩机排气的系统高压压力，压力值P_S1和P_S2需要根据冷媒的不同设定不同值，以R410A为例，P_S1可以为3.0-5.0Mpa，优选4.8Mpa，P_S2可以为3.0-5.0Mpa，优选3.5Mpa。

由上可知，本双缸压缩机空调器的制冷方法，通过室外环境温度的状态，令压缩机以单缸模式或双缸模式先试运行，进一步再通过系统压力的反馈结果，来进一步调整压缩机的运行模式，从而可大幅降低空调器出现保护停机的几率，且还能够在运行中减小系统压力，降低系统负荷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。