压缩机控制方法、压缩机以及热泵系统与流程

文档序号:11511949阅读:486来源:国知局
压缩机控制方法、压缩机以及热泵系统与流程
本发明涉及热泵系统
技术领域
,特别涉及一种压缩机控制方法、压缩机以及热泵系统。
背景技术
:热泵系统中大都具有压缩机;在压缩机停机后,需要保证其内部的润滑油具有一定的过热度,以避免冷媒迁移至润滑油中,导致润滑油被稀释;同时也避免压缩机再次启动时,润滑油因温度过低而迅速汽化,导致润滑油减少。为此,现有技术在压缩机底部设置电辅热器,用于加热润滑油。当检测到压缩机启动信号时电辅热器断电,当检测到压缩机停机信号时电辅热器上电,开始对润滑油加热。现有技术中对电辅热器的控制标准是根据压缩机的启动信号;即检测到压缩机启动信号时,电辅热器断电。这种控制方案容易出现一个问题,即检测到压缩机的启动信号并不代表压缩机能正常启动;例如在北方环境温度非常低时,尤其是变频压缩机在启动过程中可能出现启动失败情况;若此时电辅热器断电,则无法对压缩机内的润滑油进行有效预热,这样进一步造成了压缩机无法正常启动,进而导致用户无法使用机器,并且压缩机多次失败会影响压缩机的寿命以及可靠性。技术实现要素:本发明的主要目的是提出一种压缩机控制方法、压缩机以及热泵系统;旨在通过改进对压缩机电辅热器的控制方法,从而保证电辅热器能够与压缩组件相互配合,以有效地对润滑油进行预热。为实现上述目的,本发明提出的一种压缩机的控制方法,包括:s1:检测压缩机所处的环境温度;s2:当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器;s3:获取压缩机的启动信号后,压缩机进行启动,并在第一预设时长后,检测压缩机是否启动成功;s4:当所述压缩机启动成功后,关闭所述电辅热器。优选地,所述当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器的步骤包括:比对当前环境温度与第一预设温度;当所述环境温度小于所述第一预设温度时,开启所述电辅热器。优选地,当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器的步骤包括:比对当前环境温度与第一预设温度;当所述环境温度大于或者等于所述第一预设温度,且小于或者等于第二预设温度时,判断压缩机是否是初次上电;当压缩机为初次上电时,控制电辅热器开启。优选地,在所述当所述环境温度大于或者等于所述第一预设温度,且小于或者等于第二预设温度时,判断压缩机是否是初次上电的步骤之后还包括:当压缩机为第二次或多次上电时,获取所述压缩机的关机时长;比对所述关机时长与第二预设时长;当所述关机时长大于所述第二预设时长时,开启电辅热器。优选地,当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器的步骤包括:比对当前环境温度与第二预设温度;当所述环境温度大于所述第二预设温度时,控制电辅热器关闭。优选地,所述电辅热器开启预设时间后,检测压缩机是否启动成功的步骤包括:检测并判断压缩机的当前工作电流是否大于第一预设电流值;或,检测并判断压缩机的当前的功率是否大于第一预设功率值;或,检测并判断检测压缩机的当前的排气温度是否大于第一预设排气温度值。优选地,在步骤s3之后还包括:当所述压缩机未启动成功,保持电辅热器开启;返回步骤s3。优选地,在步骤s4之后还包括:检测压缩机是否停止工作;当压缩机停止工作时,检测压缩机内的润滑油的油温或检测压缩机的机壳温度;判断所述润滑油的油温与环境温度的差值是否小于或等于第一预设温差;若是,返回步骤s1;若否,返回所述检测压缩机内的润滑油的油温或检测压缩机的机壳温度的步骤。本发明还提出一种压缩机,包括:压缩机主体,所述压缩机主体包括机壳,且所述机壳内具有一腔室,所述腔室内供容置润滑油;电辅热器,所述电辅热器设于所述腔室外侧,所述电辅热器在通电后,用于加热所述润滑油;环境温度传感器,用于检测所述压缩机所处的环境温度;电流互感器,用于检测压缩机的工作电流;控制器,所述控制器执行所述的压缩机的控制方法的步骤;电路板,与所述控制器、环境温度传感器、电流互感器电连接;所述电路板在所述控制器的控制作用下,控制所述电辅热器和所述压缩机主体供电通路的通断。本发明还提出一种热泵系统,所述热泵系统包括所述的压缩机。本发明技术方案所提出的压缩机的控制方法,通过将压缩机是否成功启动作为是否关闭电辅热器的判定标准,以保证在压缩机成功启动后,再关闭电辅热器;避免了在压缩机未成功启动时,就关闭电辅热器,从而造成压缩机进一步无法正常启动的缺陷;因此本发明技术方案提高了电辅热器的预热有效性,保证了压缩机的正常启动。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明压缩机一优选的结构示意图;图2为本发明压缩机控制方法的流程图;图3为本发明压缩机控制方法的一实施例的控制流程图。附图标号说明:标号名称标号名称10控制器80第一继电器20电路板90第二继电器30压缩组件p1第一接口40电辅热器p2第二接口50环境温度传感器p3第三接口60油温检测传感器p4第四接口70电流互感器本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本发明实施例公开了一种压缩机的控制方法、压缩机以及热泵系统,以解决现有的控制方式中电辅热器在压缩机未成功启动的情况下就停止工作,造成压缩机以及热泵系统无法正常工作。本发明提出一种压缩机的控制方法、压缩机以及热泵系统。所述热泵系统包括冷暖型空调机组、空气源热泵热水机组以及其它用途、其它类型的可以实现制热或制热水的制冷系统。所述热泵系统中会包括一台或多台压缩机;所述压缩机包括所述电辅热器40。请参阅图1,所述压缩机包括控制器10,电路板20、压缩组件30,电辅热器40、环境温度传感器50,油温检测传感器60,第一继电器80以及第二继电器90。所述控制器10执行所述的压缩机控制方法的步骤。在图1中,所述压缩机位于热泵系统的室外机机壳内;在此需要说明的是,本发明中提到的压缩机启动,是指压缩组件30的启动,所述压缩组件30为实现压缩机功能的主体部件。所述压缩组件30包括机壳,且所述机壳内具有一腔室,所述腔室内供容置润滑油。所述电辅热器40设于所述腔室外侧;优选地,所述电辅热器40设于所述腔室的底部。所述电辅热器40在通电后,用于加热所述润滑油。所述环境温度传感器50用于检测所述压缩机所处的环境温度;且所述环境温度传感器50可以设于所述压缩机的周边,但是应尽量避免受到其他环境因素的干扰,以无法客观反应压缩机所处的环境温度。所述油温检测传感器60用于检测压缩机内润滑油的温度。在一实施例中,所述油温检测传感器60通过检测所述机壳的温度,以反应所述润滑油的温度。所述电流互感器70用于检测压缩机的工作电流,以反应压缩机的工作情况。所述第一继电器80与所述电辅热器40电连接,所述第一继电器80在所述电路板20的控制作用下,执行对所述电辅热器40供电通路的通断。所述第二继电器90与所述压缩组件30电连接,所述第二继电器90在电路板20的控制作用下,以执行对压缩组件30供电通路的通断。在此需要说明的是,所述电流互感器70的设置目的是为了检测压缩机是否启动成功;而压缩机是否启动成功的标准并非仅仅只有压缩机的工作电流,因此所述压缩机还可以包括压缩机功率检测装置、排气温度传感器(用于检测压缩机的排气温度)、蒸发温度传感器(用于检测热泵系统蒸发器的蒸发温度)以反应压缩机是否启动成功。所述电路板20,与所述控制器10、环境温度传感器50、电流互感器70、油温检测传感器60电连接;所述电路板20在所述控制器10的控制作用下,控制所述电辅热器40和压缩组件30供电通路的通断。且所述电路板20上具有供环境温度传感器50连接的第一接口p1、供油温检测传感器60连接的第二接口p2、供所述电流互感器70连接的第三接口p3、供所述第一继电器80受控端连接的第四接口p4、以及供第二继电器90受控端连接的第五接口。所述电路板20通过采集所述环境温度传感器50检测的环境温度、油温检测传感器60检测的润滑油温度以及电流互感器70所检测到的压缩机的工作电流情况,并将这些数据发送给控制器10。本方案中,所述控制器10通过环境温度、润滑油油温、压缩机的工作电流情况以控制所述电辅热器40的工作;从而有效地避免由于压缩机未成功启动,而造成电辅热器40无效加热的情况;进而避免了压缩机频繁启动失败,影响压缩机的寿命以及可靠性的问题。请参照图2,所述压缩机的控制方法包括如下步骤:s1:检测压缩机所处的环境温度;s2:当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器40;s3:获取压缩机的启动信号后,压缩机进行启动,并在第一预设时长后,检测压缩机是否启动成功;s4:当所述压缩机启动成功后,关闭所述电辅热器40。需要说明的是,热泵系统的机组启动并不代表压缩机启动。由上述方法步骤可知,在机组上电后,首先通过检测压缩机所处的环境温度,以判断电加热是否需要开启;即当所述环境温度满足预设条件时,电辅热器40才开始启动,从而对润滑油进行加热。这是由于当环境温度较高时,润滑油的温度不需要进一步加热,就能够满足压缩机正常启动。本发明技术方案能够减少压缩机的无效加热时间,从而降低压缩机的耗电量。在一实施例中,当压缩机接收到启动信号后,才会进行启动。为了防止压缩机启动未成功时,电辅热器40就停止了工作,从而造成润滑油温度无法满足压缩机的启动条件,从而造成压缩机无法正常启动等一系列后果。因此本方案中设置压缩机开启第一预设时长后,检测压缩机是否启动成功;并且当压缩机启动成功后,再关闭电辅热器40。进一步地,当检测到压缩机未启动成功时,保持电辅热器40开启;返回步骤s3。因此当压缩机未启动成功时,需要待下一次压缩机进行启动后的第一预设时长后,再次检测压缩机是否启动成功;从而确保了压缩机启动成功后,再将电辅热器40关闭。所述第一预设时长的设置需要根据压缩机的不同种类进行设置,以及还需要考虑压缩机的不同场合的使用需要进行设置。如果所述第一预设时长设置的过长,会造成压缩机耗电较高,不利于节能;如果所述第一预设时长的设置过短,会造成压缩机即使启动成功,由于未达到稳定状态,而被判定为未启动成功;或者是由于压缩机在启动失败前,也会有电流、功率产生,当这些指标被检测到,而判定压缩机正常启动;因此第一预设时长的设置过短,会增加对压缩机的启动状态误判的概率。在一实施例中,如果压缩机为定频压缩机时,优选将第一预设时长设定为5~10秒;但是如果压缩机为变频压缩机时,由于变频压缩机的启动过程较长,因此优选将所述第一预设时长设定大于30秒以上。当压缩机启动成功后,其工作电流会逐渐上升,并达到一定的电流范围内。因此通过检测压缩机的工作电流值,即可判断压缩机是否启动成功。因此本方案中,所述的压缩机的控制方法还包括:所述电辅热器40开启预设时间后,检测压缩机是否启动成功的步骤包括:检测并判断压缩机的当前工作电流是否大于第一预设电流值。所述第一预设电流值可以设为0。通过以所述压缩机的当前工作电流值作为判定所述压缩机是否启动成功的依据的可操作性以及可靠性较高。这一方面是由于,检测压缩机的工作电流可以通过电流互感器70,或者通过电流检测电路实现,这种检测方法准确率以及可靠性较高;另一方面,压缩机的工作电流受外界环境因素影响较小,因此可以准确且直观的反应所述压缩机是否启动成功。本领域技术人员可以理解的是,反应压缩机启动成功的标准不仅仅为压缩机的当前工作电流值;本方案中还可以通过检测并判断压缩机的当前的功率是否大于第一预设功率值;或,检测并判断检测压缩机的当前的排气温度是否大于第一预设排气温度值。在另一实施例中,还可以通过检测并判断热泵系统中蒸发器的蒸发温度是否大于第一预设蒸发温度值,以判断压缩机是否启动成功。所述第一预设功率值可以设为0;所述第一预设排气温度以及第一蒸发温度的值需要根据环境温度以及压缩机型号来进行设定。进一步地,也可以通过将压缩机的工作电流、功率、排气温度、以及蒸发器的蒸发温度等指标中的两个或两个以上相结合,以共同判定所述压缩机是否启动成功,从而提高判断压缩机是否启动成功的可靠性以及准确性。本发明技术方案所提出的压缩机的控制方法,通过将压缩机是否成功启动作为是否关闭电辅热器40的判定标准,以保证在压缩机成功启动后,再关闭电辅热器40;避免了在压缩机未成功启动时,就关闭电辅热器40,从而造成压缩机进一步无法正常启动的缺陷;因此本发明技术方案提高了电辅热器40的预热有效性,保证了压缩机的正常启动。请参阅图3,由上述分析可知,当环境温度过低时,可以认为压缩机内的润滑油的温度也较低。因此设置所述当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器40的步骤包括:比对当前环境温度与第一预设温度;当所述环境温度小于所述第一预设温度时,开启所述电辅热器40。所述第一预设温度可以根据不同压缩机以及润滑油的种类进行设置。进一步地,由于压缩机存在不同的使用情况:例如初次上电、使用后停机等情况;因此于本实施例中,将环境温度与压缩机的使用情况结合,以控制所述电辅热器40的工作;从而提高本发明控制方法对电辅热器40的控制灵活性。具体控制方法阐述如下。当所述环境温度满足预设条件时,开启电辅热器40的步骤包括:比对当前环境温度与第一预设温度;当所述环境温度大于或者等于所述第一预设温度,且小于或者等于第二预设温度时,判断压缩机是否是初次上电;当压缩机为初次上电时,控制电辅热器40开启。本实施例中,当环境温度在第一预设温度与第二预设温度所限定的温度区间内时,通过结合压缩机的上电次数;来控制电辅热器40的工作情况。本实施例是考虑到当压缩机第一次上电时,其内部的润滑油事先没有被预热过;且当润滑油的温度较高时,将有利于压缩机的正常启动;因此设定当所述压缩机在第一次上电时,且环境温度在第一预设温度与第二预设温度所限定的温度区间内时,即控制电辅热器40开启。进一步地,在所述当所述环境温度大于或者等于所述第一预设温度,且小于或者等于第二预设温度时,判断压缩机是否是初次上电的步骤之后还包括:当压缩机为第二次或多次上电时,获取所述压缩机的关机时长;比对所述关机时长与第二预设时长;当所述关机时长大于所述第二预设时长时,开启电辅热器40;当所述关机时长小于或者等于所述第二预设时长时,返回执行步骤s1。基于上述实施例可知,当压缩机未成功启动时,所述电加热会一直保持加热状态,因此在本方案中,当压缩机为第二次或多次上电时,其内部的润滑油已经被加热过。因此若不区分压缩机的上电次数,会造成电辅热器40工作时间较长,而造成压缩机耗电量较大等问题。因此本方案中,进一步将压缩机的关机时长作为考虑因素之一,当关机时长大于第二预设时长时,此刻,默认判定润滑油的温度以降低至被电辅热器40加热之前的温度,因此需要开启电辅热器40,以重新对润滑油进行预热;而当关机时长小于或者等于所述第二预设时长时,此时需要返回步骤s1,重新检测环境温度,以判断是否需要开启电辅热器40。于本实施例中,所述第二预设时长的设定需要综合考虑所在地区的环境平均温度、润滑油种类、以及润滑油的量;以使润滑油在压缩机关机第二预设时长后,与被电辅热器40加热之前的温度相当。基于上述实施例,当环境温度较高时,所述润滑油的温度也应该较高,因此在压缩机启动前,不需要对润滑油进行预热,即可满足压缩机正常启动;本方案中所述压缩机的控制方法还包括:当所述环境温度满足预设条件时,控制电辅热器40开启的步骤包括:比对当前环境温度与第二预设温度;当所述环境温度大于所述第二预设温度时,关闭所述电辅热器40。在此,所述第一预设温度、第二预设温度的设置需要结合考虑压缩机的型号、润滑油的种类以及热泵系统中冷媒的种类进行设定。当压缩机停止工作时,需要检测润滑油的油温,以判断是否需要对润滑油的油温进行预热,以便于压缩机的下一次启动。因此于本方案中,所述的压缩机的控制方法,在步骤s4之后还包括:检测压缩机是否停止工作;当压缩机停止工作时,检测压缩机内的润滑油的油温检测压缩机的机壳温度;判断所述润滑油的油温与环境温度的差值是否小于或等于第一预设温差;若是,返回步骤s1;若否,返回检测压缩机内的润滑油的油温的步骤或检测压缩机的机壳温度。本方案中,当油温与环境温度的差值小于或等于第一预设温差时,代表油温已经下降至接近环境温度,因此需要返回步骤s1,重新对环境温度进行检测,以确定是否满足开启电辅热器40的条件。而当油温与环境温度的差值大于第一预设温差时,代表润滑油的油温还较高,不需要开启电辅热器40对润滑油进行加热。因此本实施例通过判断润滑油油温与环境温度的差值情况,以确定是否满足再次开启电辅热器40的条件,有效地避免了对润滑油进行无效预热的情况,进而降低了压缩机的耗电量。在另一实施例中,考虑到润滑油的油温不便于检测,因此通过检测压缩机机壳的温度以间接反应压缩机内润滑油的油温。由于压缩机的机壳温度与润滑油的油温具有一差值,因此可以通过第一预设温差的设定值以补偿所述机壳温度与润滑油的油温的差值,以使所述压缩机的机壳温度与环境温度的差值可以更加真实的反应所述润滑油油温与环境温度的差值。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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