本发明涉及双缸压缩机空调器制冷技术领域,特别提供了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整机电流过高保护,在此时需要将传统的双缸模式转换为单缸模式,以减小系统压力,降低系统负荷。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题
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。
(二)技术方案
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主电流的电流检测单元,所述主电流包括双缸压缩机电流;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电流检测单元所检测到的主电流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。
优选的,所述主电流为空调器的整机电流。
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:
S0、制冷模式开机运行,执行步骤S1;
S1、判断室外环境温度T是否大于第一温度阈值TS1,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S3;
S2、压缩机以单缸模式运行第二预设时长t2后执行步骤S4;
S3、压缩机以双缸模式运行第三预设时长t3后执行步骤S5;
S4、判断当前主电流I是否大于第一电流阈值IS1,若是,则执行步骤S8,若否,则执行步骤S6;
S5、判断当前主电流I是否大于第一电流阈值IS1,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S7;
S6、压缩机以单缸模式运行,执行步骤S4;
S7、压缩机以双缸模式运行,执行步骤S5;
S8、压缩机停机第一预设时长t1后执行步骤S0;
其中,所述主电流I包括双缸压缩机电流。
优选的,所述第二预设时长t2为0~5分钟。
优选的,所述第二预设时长t2为1分钟。
优选的,所述第三预设时长t2为0~5分钟。
优选的,所述第三预设时长t3为1分钟。
优选的,所述第一温度阈值TS1为30~70℃。
优选的,所述第一温度阈值TS1为50℃。
优选的,在步骤S1至步骤S2之间还包括以下步骤:
S10、判断室外环境温度值T是否大于第二温度阈值TS2,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S11;
S11、压缩机以单缸模式运行,执行步骤S1;
其中,TS2小于TS1。
优选的,在步骤S4至步骤S6之间还包括以下步骤:
S9、判断当前主电流是否大于第二电流阈值IS2,若是,则执行步骤S6,若否,则执行步骤S3;
其中,IS2小于IS1。
(三)有益效果
本发明提供的一种双缸压缩机空调器及其制冷方法,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,进一步再通过能够体现空调器整机电流状态的包括压缩机电流的主电流,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是本发明实施例一的一种双缸压缩机空调器的制冷方法的示意图;
图3是本发明实施例二的一种双缸压缩机空调器的制冷方法的示意图;
图4是本发明实施例三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、电流检测单元。
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。
实施例一
如图1所示,本发明提供的一种双缸压缩机1空调器,包括由压缩机、四通阀2、冷凝器3、节流部件4以及蒸发器5等构成的冷暖双模式空调系统。具体的,冷凝器3、节流部件4和蒸发器5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2的两个接口连通,而所述冷媒通路的两端分别与四通阀2的另外两个接口连通,其中,四通阀2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1,双缸压缩机1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1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8和用于检测主电流的电流检测单元9,切换单元具体可包括切换器6和控制器7,双缸压缩机1的两个回气口通过切换器6与四通阀2的相应接口连通;控制器7分别与双缸压缩机1和切换器6信号连接,用于控制双缸压缩机1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1的两个回气口的通断。
温度检测单元8和电流检测单元9分别与控制器7连接,切换单元用于根据温度检测单元8所检测到的室外环境温度和电流检测单元9所检测到的主电流来控制双缸压缩机1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1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3需要散热,而较低温度的室外环境恰好有利于冷凝器3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1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3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,即系统的电流会升高,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1仍旧以双缸模式运行,则会使系统电流过高,空调器会出现整机电流过高保护,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1的运行模式时,不仅要基于室外环境温度,还要考虑空调器的整机电流情况,来进一步控制压缩机的运行状态。而通过电流检测单元9检测的所谓主电流,是包括双缸压缩机1电流的一个电流值,因为压缩机是空调系统的主要耗电部件,例如一般空调器的整机电流为10A,其中压缩机的耗电占了9A以上,其余部件的耗电综合加起来不到1A;而且,压缩机也是电流变化最大的一个部件,其余部件电流低且变化小。因此,通过至少包括压缩机电流的主电流即可体现空调系统的整机耗电情况,当然,该主电流优选为空调器的整机电流,因为整机电流的监控是现有空调器一般都具备的功能,本空调器利用现有的电流监测单元,无需再单独设置电流检测模块,简化了结构。
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,其中,主电流I包括双缸压缩机电流,可用于体现整机电流的运行状态;该方法具体包括以下步骤:
S0、制冷模式开机运行,执行步骤S1;
S1、判断室外环境温度T是否大于第一温度阈值TS1,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S3;
其中,室外环境温度可由上述温度检测单元获取,而第一温度阈值TS1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第一设定温度阈值TS1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,则会直接致使整机电流过高,导致空调器出现电流过高保护停机,因此压缩机应当执行步骤S2,以单缸模式运行;而在室外环境温度不大于第一设定温度阈值TS1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整机电流过高,故可以执行步骤S3,令压缩机以单缸模式运行。
S2、压缩机以单缸模式运行第二预设时长t2后执行步骤S4;
具体的,前述步骤在室外环境温度T大于第一温度阈值TS1的条件下,为避免整机电流过大,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整机电流不会出现过高的状态,故还需要进一步验证压缩机的电流是否为过高,即执行步骤S4;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,电流值并不稳定,为避免使后续进行的步骤S4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S4中电流的判断,以获得更准确的判断结果。
S3、压缩机以双缸模式运行第三预设时长t3后执行步骤S5;
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整机电流过大,但压缩机以双缸模式运行的时间较长后,则可能会出现整机电流过高的情况,故在压缩机电流稳定后,还需要通过步骤S5来进一步验证压缩机以双缸模式运行时后是否会导致整机电流过高;其中的第三预设时长t3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,电流值并不稳定,为避免在步骤S5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S5中电流的判断,以获得更准确的判断结果。
S4、判断当前主电流I是否大于第一电流阈值IS1,若是,则执行步骤S8,若否,则执行步骤S6;
具体的,第一电流阈值IS1是用来判定空调器的运行电流是否为过高的一个阈值;前步骤在室外环境温度大于第一设定温度阈值TS1的条件下,为避免整机电流过大,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,仍旧使整机电流大于第一电流阈值IS1,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S8,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整机电流超过第一电流阈值IS1,则说明此时空调器的状态可以在此高温环境条件下运行,可继续保持单缸运行,而由于不涉及到压缩机的模式切换,故不会形成电流的跳变,应执行步骤S6。
S5、判断当前主电流I是否大于第一电流阈值IS1,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S7;
具体的,在室外环境温度并不大于第一设定温度阈值TS1的条件下,还需要通过此步骤来进一步验证压缩机以双缸模式运行时的整机电流值是否超出第一电流阈值IS1,如果会导致电流超出第一电流阈值IS1,则需要将压缩机的双缸模式切换为单缸模式,而压缩机由双缸模式切换为双缸模式之初会导致电流跳变,故应执行步骤S2;而如果压缩机以双缸模式运行并不会使整机电流超出第一电流阈值IS1,则说明压缩机仍可以以双缸模式继续运行,且由于不涉及到压缩机模式的切换,故不会出现电流的跳变现象,应执行步骤S7;
S6、压缩机以单缸模式运行,执行步骤S4;
具体的,通过步骤S6至步骤S4的循环,实现了对单缸模式运行的压缩机的实时监测和电流判断,一旦整机电流超出第一电流阈值IS1,那么就可以及时执行步骤S8,进入保护停机状态。
S7、压缩机以双缸模式运行,执行步骤S5;
具体的,通过步骤S5至步骤S4的循环,实现了对双缸模式运行的压缩机的实时监测和电流判断,一旦整机电流超出第一电流阈值IS1,那么就可以及时执行步骤S2,将压缩机切换为单缸模式。
S8、压缩机停机第一预设时长t1后执行步骤S0;
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。
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,进一步再通过能够体现空调器整机电流状态的包括压缩机电流的主电流,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。
实施例二
本发明实施例二提供的一种双缸压缩机空调器的制冷方法,与实施例一的区别在于:
如图3所示,在步骤S4至步骤S6之间还包括以下步骤:
S9、判断当前主电流是否大于第二电流阈值IS2,若是,则执行步骤S6,若否,则执行步骤S3,其中,IS2小于IS1;
具体的,系统在步骤S4与S6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,因此整机电流会逐渐降低,而当整机电流降至第二电流阈值IS2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S3,且由于IS2小于IS1,即IS2与IS1之间具有一定的差值,所以,根据空调机的机型而适当的设定IS2和IS1的值,可以避免压缩机频繁进行单/双缸模式的切换;而在主电流降至第二电流阈值IS2以下之前,压缩机还是保持单缸模式运行,即执行步骤S6。
实施例三
本发明实施例三提供的一种双缸压缩机空调器的制冷方法,与实施例一或二的区别在于:
如图4所示,在步骤S1至步骤S2之间还包括以下步骤:
S10、判断室外环境温度值T是否大于第二温度阈值TS2,若是,则执行步骤S2,若否,则执行步骤S11,其中,TS2小于TS1;
具体的,由于压缩机在室外环境温度较低时,压缩机采用单缸模式即可满足一般的制冷要求,因此,在步骤S1中判断室外环境温度T为小于大于第一温度阈值TS1之后,再将室外环境温度值T与第二温度阈值TS2进行比较,如果室外环境温度值T大于该第二温度阈值TS2,则说明室外环境温度并非处于较低的状态,进而才执行步骤S2;而如果室外环境温度值T小于该第二温度阈值TS2,则说明书室外环境温度处于较低的状态,此时压缩机仅需以单缸模式运行,即可满足制冷要求,由此可降低能耗。
S11、压缩机以单缸模式运行,执行步骤S1;
具体的,压缩机在以单缸模式运行时,还要实时监测室外环境温度的变化,只要室外环境温度在第二温度阈值TS2以下,则压缩机始终以单缸模式运行。
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。