专利名称：空调器压缩机预热的控制方法
技术领域：
本发明是关于空调器压缩机的，更确切地说，是关于压缩机的预热控制方法。
背景技术：
以往的空调器，对于压缩机进行预热时，一般采取在压缩机的框架上设置加热器的方式，如图1所示。
加热器的控制过程简述如下如图2、图3、图4所示，根据使用需要或者温度变化，空调器在自动进行制热系统运作的时候，控制器通过室外温度传感器读取室外温度，例如当室外温度在规定温度T℃以下的时，控制器启动继电器，使加热器接通电源，对压缩机进行预热。压缩机的预热时间是按事先设定的时间起始和终止。
以往压缩机的预热是在空调器进行制热系统运作之前，当压缩机得到充分预热后，空调器便开始制热系统的运作。但是，以往压缩机的预热方式存在以下缺点。
(1)压缩机预热设置有加热器，空调器的制作成本随之提高。
(2)需要另外设置控制加热器的控制装置，如控制器、继电器和室外温度传感器等，制作成本亦随之提高。
(3)因为加热器设置在压缩机的外部，由压缩机的外部向其内部进行加热，所以会延迟空调器的制热运作时间。
(4)如上缺点降低了用户对产品的信赖，所以大大降低了产品的购买力。
发明内容
本发明的目的是提供利用设置在压缩机内部的三相线圈，利用电流通过线圈，产生热量，从而对压缩机进行预热的方法，由此可以降低空调器的生产成本，缩短空调器的预热时间，提高空调器的使用质量。
本发明的目的通过下述控制方法予以实现。
1.空调器压缩机预热的控制方法，具有如下控制过程(1)检测室外温度；(2)将室外温度与设定温度进行比较，判断是否进行压缩机预热；(3)若需要进行压缩机预热，则根据室外的温度设定预热时间；(4)按所设定的预热时间对压缩机进行预热，而禁止启动缩机的电动机。
2.所述的压缩机预热过程中，三相线圈设计为电流可以从任意一相通过线圈流向其他相，并且再在线圈上形成向反方向的输送电流。
3.所述的三相线圈中的电流从u相向v相、又从v相向u相流动；然后电流再从v相向w相、又从w相向v相流动；最后电流从w相向u相、又从u相向w相流动；起始点不论从哪相开始都可以。
4.所述的三相线圈预热的控制过程为(1)将室外温度细分为多个温度范围， 再与设定的温度相比较，来确定预热时间；(2)设定电流方向可以从任意一个相通过线圈流向其他相，并在线圈上形成向反方向的输送电流；(3)读取室外温度，确定预热时间；(4)对三相线圈确认预热时间和电流供给方式，对压缩机进行预热。
本发明较之现有技术的有益效果是(1)不需另外设置加热器，降低了制作成本。
(2)直接利用压缩机的运作系统来控制压缩机的预热过程，所以不再设置新的控制装置，同样降低了制作成本。
(3)缩短了压缩机的预热时间(4)由于将电流直接引入压缩机的内部，所以同时改善了压缩机电动机内部机油的使用性能，从而降低了压缩机的启动电流。
(5)由于压缩机启动电流的降低，不必安装容量过大的电容器，从而也降低了制作成本。
(6)由于压缩机启动电流的降低，减小了压缩机所产生的噪音，从而提高了用户对产品的信赖。
图1是现有空调器压缩机预热用加热器的结构示意图；图2、图3是现有空调器压缩机预热用加热器的原理图；图4是现有空调器压缩机预热用加热器的控制流程图；图5是本发明压缩机三相电流预热的原理图；图6是本发明压缩机三相电流预热的控制流程图；图7是本发明中根据室外温度设定压缩机预热时间的状态图；图8是本发明压缩机三相电流预热的运作信号状态图；图9是本发明压缩机三相电流预热的电流流动状态图。
图中主要部位标记说明1——压缩机 3——加热器5——控制器 7——继电器103——电流输入器 105——整流器11——电源111——电流输入控制电路113——IGBT控制电路 115——直流连接电压传感器13——室外温度传感器
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图5所示，本发明采用的是三相电流预热的压缩机，压缩机1的内部设置有三个线圈C1、C2、和C3。
电流输入器103设置有六个行程开关U、V、W、X、Y、Z，两两串联起来，引出三根引线将线圈C1、C2、和C3与电源连接。
压缩机1的内部线圈的预热电流是由电流输入器103供给的，压缩机预热时，要控制压缩机的电机禁止运作，而只对压缩机进行预热，这是本发明控制方法的关键。
整流器105将电源11输入的交流电流转换为直流电流，输送给电流输入器103。整流器105设置有行程开关IGBT和电容器C及限流器R。电容器C给压缩机1提供启动用的高压直流电压，限流器R是改善逆效率的装置。
IGBT控制电路113和电流输入控制电路111是为控制整流器105和电流输入器103而设置的。控制器5通过IGBT控制电路113对整流器105的行程开关IGBT的运作时间进行控制。控制器5通过电流输入控制电路111对电流输入器103的六个行程开关U、V、W、X、Y、Z的运作时间进行控制。所以电流输入控制电路111通过控制行程开关的运作时间来控制压缩机1的预热时间。
室外温度传感器13将室外的温度传递给控制器5，然后由控制器5根据室外温度输出相应的信号控制压缩机1的预热过程。
直流连接电压传感器115的作用是判断由整流器105输送到电流输入器103的电压大小，并且将信号传递给控制器5。
由图6的压缩机三相电流预热的控制流程图可以看出，压缩机的预热操作是在启动压缩机之前开始的，尤其是在室外温度比较低的时候压缩机的预热将更加重要，而且预热操作要在空调器制热系统工作之前完成。
控制器5在300阶段判断部件是否处在运作状态，如果在300阶段部件不是处在运作状态而是静止的，控制器5就不会开始压缩机预热运作。
但是，在300阶段部件若是处在运作状态的时候，控制器5便在303阶段判断压缩机1的运作频率是否为0HZ。
若在303阶段判断为需要加热压缩机1时，控制器5在306阶段再判断室外温度的状态。就是说，控制器5通过室外温度传感器13确定室外温度，如果室外的温度在设定温度以上就不必对压缩机进行预热，如果室外温度低于设定温度的时候则需要对压缩机进行预热。
306阶段判断为室外温度低于设定温度的时候，控制器5就会判断要对压缩机1进行预热。
309阶段判断压缩机是否处于预热过程。
在309阶段若没有对压缩机1进行预热运作的话，控制器5在312阶段就开始对压缩机进行预热操作。
在312阶段设定预热时间，如图7所示，控制器5通过室外温度设定了预热运作时间。就是说室外温度在X2至X1之间的时候，预热时间为T1；室外温度在X3至X2之间的时候预热时间为T2；室外温度小于X3的时候预热时间为T3。
所以，控制器5在通过300到309阶段判断为有必要对压缩机进行预热的时候，再通过室外温度传感器13确认室外的温度范围。
当室外的温度在X2至X1之间的时候，即315阶段，设定预热时间为T1，便进入327和330阶段；当室外温度在X3至X2之间的时候，即318阶段，设定预热时间为T2，便进入333和336阶段；当室外温度小于X3的时候，设定预热时间为T3，便进入321和324阶段。
如果达到以上设置的预热时间，预热操作即刻结束，即339阶段。
图8是本发明压缩机三相电流预热的运作信号状态图，图9是压缩机三相电流预热的电流流动状态图。
由图8可以看出，各相的信号都维持着同样的时间ΔT，加在三个线圈上的电流共有12个状态。
第一区间①是电流由U相向V相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关U和Y，由行程开关U把线圈C1和线圈C2连接起来，再经过行程开关Y形成回路。所以在时间ΔT内电流由U相向V相流动，就是说电流从线圈C1向线圈C2流动，从而产生热量。
第二区间②上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机1线圈上产生的电压。
第三区间③是电流由V相向U相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关V和X，由行程开关V把线圈C2和线圈C1连接起来，再经过行程开关X形成回路。所以在时间ΔT内电流由V相向U相流动，就是说电流从线圈C2向线圈C1流动，从而产生热量。
第四区间④上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机线圈上产生的电压。
第五区间⑤是电流由V相向W相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关V和Z，由行程开关V把线圈C2和线圈C3连接起来，再经过行程开关Z形成回路。所以在时间ΔT内电流由V相向W相流动，就是说电流从线圈C2向线圈C3流动，从而产生热量。
第六区间⑥上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机线圈上产生的电压。
第七区间⑦是电流由W相向V相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关W和Y，由行程开关W把线圈C3和线圈C2连接起来，再经过行程开关Y形成回路。所以在时间ΔT内电流由W相向V相流动，就是说电流从线圈C3向线圈C2流动，从而产生热量。
第八区间⑧上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机线圈上产生的电压。
第九区间⑨是电流由W相向U相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关W和X，由行程开关W把线圈C3和线圈C1连接起来，再经过行程开关X形成回路。所以在时间ΔT内电流由W相向U相流动，就是说电流从线圈C3向线圈C1流动，从而产生热量。
第十区间⑩上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机线圈上产生的电压。
第十一区间是电流由U相向W相流动的状态，在这个区间里电流输入控制电路111控制着电流输入器103上的两个行程开关U和Z，由行程开关U把线圈C1和线圈C3起来，再经过行程开关Z形成回路。所以在时间ΔT内电流由U相向W相流动，就是说电流从线圈C1向线圈C3流动，从而产生热量。
第十二区间上所有的行程开关U、V、W、X、Y、Z都被关闭，电流输入控制电路111利用时间ΔT除去在压缩机线圈上产生的电压。
这十二个控制信号由控制器5按预热时间反复输出，电流输入控制电路111按以上控制信号为基准控制电流输入器103上的六个行程开关，从而达到给压缩机1内的三个线圈输入电流的目的，由此完成了压缩机的预热过程。
权利要求
1.一种空调器压缩机预热的控制方法，其特征在于，具有如下控制过程(1)检测室外温度；(2)室外温度与设定温度进行比较，判断是否进行压缩机预热；(3)若需要对压缩机进行预热，则根据室外的温度设定预热时间；(4)按所设定的预热时间对压缩机进行预热，而禁止启动压缩机的电动机。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的压缩机预热过程中，三相线圈设计为电流可以从任意一相线圈流向其他相线圈，并且再在线圈上形成向反方向的输送电流。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述的三相线圈中的电流从U相向V相、又从V相向U相流动；然后电流再从V相向W相、又从W相向V相流动；最后电流从W相向U相、又从U相向W相流动；起始点不论从哪相开始都可以。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的三相线圈预热的控制过程为(1)将室外温度细分为多个温度范围，再与设定的温度相比较，来确定预热时间；(2)设定电流方向可以从任意一相通过线圈流向其他相，并在线圈上形成向反方向的输送电流；(3)读取室外温度，确定预热时间；(4)确认对三相线圈的预热时间和电流供给方式，对压缩机进行预热。
全文摘要
本发明公开了一种空调器压缩机预热的控制方法，其过程包括室外温度检测、室外温度与设定温度比较、设定预热时间和对压缩机进行预热的四个阶段，并在预热过程中不予启动压缩机的电动机。其较之现有技术的有益效果是，不需另设加热器，直接利用压缩机的运作系统来控制压缩机的预热过程，可缩短预热时间，降低了制作成本，同时也改善了压缩机电动机内部机油的使用性能，降低了压缩机的启动电流，由此也减小了压缩机产生的噪音。
文档编号F24F11/02GK1443981SQ0210405
公开日2003年9月24日 申请日期2002年3月8日 优先权日2002年3月8日
发明者朴贵根 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司