专利名称：包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于包括多个压缩机的空调器压缩机控制装置和方法，并尤其涉及一种如下的用于多个压缩机的压缩机控制装置和方法，其中，在平衡停止的压缩机的入口和出口压力所需的指定时间消逝后，从多个压缩机中选出的停止的压缩机重新工作，以便满足增长的制冷负荷。
背景技术：
通常，空调器包括压缩机，其用于压缩低温和低压状态的气态制冷剂，并将其转变为高温和高压状态；室外热交换器，其用于冷凝由压缩机压缩的高温和高压状态的制冷剂，以便将其转变为中温和高压状态的液态制冷剂；膨胀装置，用于减压由室外热交换器冷凝的中温高压状态下的液态制冷剂，以便使其转变为低温和低压状态；以及室内热交换器，用于蒸发膨胀装置减压的低温和低压状态的液态制冷剂，以便使其转变为低温和低压状态的气态制冷剂。
此外，近年来，空调器采用多个不同容量的压缩机，以便根据制冷负荷可变的变化工作压缩机的总容量，由此适当地满足制冷负荷的变化，并优化制冷效率。
图1是传统容量可变空调器的方块图。
如图1所示，容量可变空调器包括第一和第二压缩机2和3、室温热交换器4、膨胀阀6和室内热交换器8。第一和第二压缩机2和3压缩低压状态下的气态制冷剂，以将其转变为高温和高压状态。室外热交换器4冷凝由第一和第二压缩机2和3压缩的气态制冷剂，以便将其转变为中温和高压状态的液态制冷剂。膨胀阀6减压由室外热交换器4所冷凝的液态制冷剂，以便将其转变为低温和低压状态的气态或液态制冷剂。室内热交换器8蒸发膨胀阀6所减压的制冷剂，以便将其转变为低温和低压状态的气态制冷剂。
用于汽化液态制冷剂的蓄压器10连接到第一和第二压缩机2和3的入口上，以防止流过室内热交换器8的液态制冷剂流入第一和第二压缩机2和3。第一和第二单向阀12和13分别安装在第一和第二压缩机2和3的每个出口处，以防止第一和第二压缩机2和3排出的制冷剂流回到第一和第二压缩机2和3中。
在此，根据制冷负荷，第一和第二压缩机2和3同时工作或选择性工作，由此可变地改变它们的总容量。
此外，过载保护器(未示出，下面称为OLP)置于第一和第二压缩机2和3之间。当暂停状态的压缩机过载时，OLP作用为切断供给到停止压缩机上的电源。在停止的压缩机再次工作情况下，当停止的压缩机的入口和出口的压力未平衡时，OLP由停止压缩机产生的热量开启和关闭。
当制冷负荷减小时，多个压缩机中的一部分停止，而当制冷负荷增大并超过工作的压缩机的总容量时，停止的压缩机再次工作。
然而，在传统空调器中，当为了满足减小了制冷负荷而停止的压缩机再次工作时，如果停止的压缩机在其入口和出口压力平衡之前再次工作，会由于压力不平衡而导致停止的压缩机反复过载。因此，OLP被反复驱动，由此导致难于正常使停止的压缩机再次工作。
发明内容
因此，本发明已经鉴于上述问题而提出，且本发明的目的是提供一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置和方法，其中，为了满足减小的制冷负荷而停止的压缩机在其入口和出口压力平衡之后再次工作，由此使停止的压缩机正常地再次工作，而不会过载。
根据本发明一个方面，上述和其他目的是通过提供一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置予以实现的，该装置包括可移动的计时器，用于探测根据制冷负荷的减小而从多个压缩机中选出的停止的压缩机的停止时间(t)；比较单元，用于确定可移动计时器所探测到的停止时间(t)是否超过指定时间(T)；以及控制单元，用于在比较单元判断出停止时间(t)未超过指定时间(T)的情况下，当制冷负荷增大时、在指定时间(T)消逝之后使停止的压缩机再次工作。
根据本发明另一方面，提供了一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，该方法包括第一步骤，根据制冷负荷的减小而选择性停止在制冷模式下工作的多个压缩机中的一部分；以及第二步骤，当制冷负荷增大而超过第一步骤中工作的压缩机的总容量时，于指定时间(T)消逝之后使第一步骤中停止的压缩机再次工作。
本发明的上述和其他目的、特征和其他优点将从以下参照附图给出的详细描述中变得容易理解，图中图1是传统空调器的方块图；图2是根据本发明的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置的方块图；图3是说明根据本发明的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法的流程图；以及图4是图示在根据本发明的包括多个压缩机的空调器的压缩机处的压力分布的曲线。
具体实施例方式
现在，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例。
图2是根据本发明的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置的方块图；图3是说明根据本发明的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法的流程图；以及图4是图示在根据本发明的包括多个压缩机的空调器的压缩机处的压力分布的曲线。
本发明的空调器包括多个压缩机、室外热交换器、膨胀装置、以及室内热交换器。根据制冷负荷，多个压缩机同时或选择性工作，由此满足相应的制冷负荷。
当然，多个压缩机中的一部分停止，并然后根据制冷负荷的变化而重新工作。
尤其是，在停止的压缩机根据制冷负荷变化而重新工作的情况下，为了稳定地驱动空调器的整个系统，如图2所示，用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置包括可移动计时器50、比较单元60、和控制单元70。可移动计时器50探测根据制冷负荷的降低而从具有相同或不同容量的第一和第二压缩机82和84中选出的停止压缩机的停止时间(t)。比较单元60确定可移动计时器50探测的停止时间(t)是否超过指定时间(T)。在控制单元70判定停止时间(t)未超过指定时间(T)的情况下，当制冷负荷增大时，控制单元70在指定时间(T)消逝后使停止的压缩机再次工作。
在此，当第一和第二压缩机82和84根据制冷负荷而工作时，第一和第二压缩机82和84的入口和出口之间的压差由制冷剂经由第一和第二压缩机82和84的入口和出口循环而产生。指定时间(T)表示在所有压缩机中一部分根据制冷负荷的减小而停止时，消除停止压缩机入口和出口之间的压差所需的时间。
此外，比较单元60包括其中存储上述指定时间(T)的存储器单元62。
从第一和第二压缩机82和84中选出的一个压缩机根据制冷负荷的减小而停止。然后，当指定时间(T)消逝之前制冷负荷增大时，控制单元在指定时间(T)消逝之后使停止的压缩机再次工作。另一方面，当制冷负荷于指定时间(T)之后增大时，控制单元70立即使停止的压缩机再次工作。
即，在停止的压缩机的入口和出口压力不平衡时停止的压缩机要再次工作的情况下，OLP被驱动，由此防止停止的压缩机正常工作。因此，在这种情况下，在指定时间(T)消逝后，停止的压缩机再次工作。
参照图3，根据本发明的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法描述如下在第一步骤中，当空调器被驱动时，多个压缩机根据制冷负荷而工作(S1)。
在此，制冷剂通过压缩机、室外热交换器(冷凝器)、膨胀阀、以及室内热交换器(蒸发器)循环。
在第二步骤中，在第一步骤中的多个压缩机工作期间，空调器持续探测制冷负荷，在此，当制冷负荷降低时，压缩机中的一部分根据制冷负荷的降低程度而选择性停止，但是其他压缩机继续工作(S2)。
在第三步骤中，探测第二步骤中根据制冷负荷降低程度而停止的停止压缩机的停止时间(t)(S3)。
在第四步骤中，空调器持续探测一部分压缩机停止期间的制冷负荷，由此确定制冷负荷是否增大或降低(S4)。
在第五步骤中，在制冷负荷的增大在第四步骤中被空调器探测到的情况下，第二步骤中部分或全部停止的压缩机待机，以便根据制冷负荷的增大程度再次工作(S5)。
然而，当制冷负荷降低时，第二步骤中停止的压缩机保持它们的停止状态。
在第六步骤中，在第五步骤中处于待机状态的停止压缩机的停止时间(t)短于指定时间(T)的情况下，停止的压缩机在指定时间(T)消逝之后再次工作(S6和S7)。
即，停止的压缩机保持其待机状态，直到指定时间(T)消逝为止，并然后在指定时间(T)消逝之后再次工作。
在此，指定时间(T)是实现停止的压缩机入口和出口压力平衡所需的时间。指定时间(T)用实验方法确定并存储在比较单元60的存储器单元62中。
然而，在第五步骤中处于待机状态的停止的压缩机的停止时间(t)长于指定时间(T)时，停止的压缩机立即再次工作(S8)。
参照图4，两个压缩机在上述空调器的压缩机控制方法的每一步骤中的工作状况详述如下在第一段，当第一和第二压缩机82和84根据制冷负荷同时工作时，第一和第二压缩机82和84的出口压力快速上升，以及第一和第二压缩机82和84的入口压力快速下降。然后，第一和第二压缩机82和84的出口和入口处的压力均匀地保持。
接着，在第二段，当制冷负荷减小且第一压缩机82停止时，第一压缩机82出口处的压力缓慢降低，而第一和第二压缩机82和84入口处的压力稍微增大。
在此，指定时间(T)表示平衡第一压缩机82出口和入口处压力所需的时间。
然而，虽然制冷负荷在第二段内增大，第一压缩机82不立即再次工作，而是在指定时间(T)内保持其待机状态。
在第三段，当第一压缩机82出口和入口处的压力平衡时，第一压缩机82再次工作。然后，第一压缩机82出口处的压力快速增大并然后保持一致，而第一和第二压缩机82和84入口处的压力稍微增大，并然后保持一致。
如从上述描述中理解到的，本发明提供了一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置和方法，其中，为了满足制冷负荷的减小而停止的压缩机在用于平衡停止的压缩机的入口和出口压力的指定时间消逝后再次工作，由此无过载地使停止的压缩机再次工作，从而可变地改变多个压缩机的总容量，并改善产品可靠性。
虽然为了说明的目的已经公开了本发明优选实施例，但是本领域技术人员可以理解到在不背离所附权利要求书限定的本发明范围和精髓前提下可以对其作出各种改进、添加和替换。
权利要求
1.一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置，包括可移动的计时器，用于探测根据制冷负荷的减小而从多个压缩机中选出的停止的压缩机的停止时间(t)；比较单元，用于确定可移动计时器所探测到的停止时间(t)是否超过指定时间(T)；以及控制单元，用于在比较单元判定停止时间(t)未超过指定时间(T)的情况下，当制冷负荷增大时、在指定时间(T)消逝之后使停止的压缩机再次工作。
2.如权利要求1所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置，其特征在于，指定时间(T)是平衡根据制冷负荷降低而停止的压缩机的入口和出口压力所需的时间。
3.如权利要求1所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置，其特征在于，比较单元包括存储指定时间(T)的存储器单元。
4.如权利要求1所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置，其特征在于，当制冷负荷在指定时间(T)消逝之后增大时，控制单元立即使停止的压缩机再次工作。
5.一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，包括第一步骤，根据制冷负荷的减小而选择性停止在制冷模式下工作的多个压缩机中的一部分；以及第二步骤，当制冷负荷增大而超过第一步骤中工作的压缩机的总容量时，于指定时间(T)消逝之后使第一步骤中停止的压缩机再次工作。
6.如权利要求5所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，其特征在于，第一步骤还包括测量根据制冷负荷降低而停止的压缩机的停止时间(t)的步骤。
7.如权利要求5所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，其特征在于，指定时间(T)是平衡根据制冷负荷降低而停止的压缩机的入口和出口压力所需的时间。
8.如权利要求7所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，其特征在于，第二步骤包括第一子步骤，当制冷负荷增大时，将第一步骤中的停止压缩机的停止时间(t)与指定时间(T)相比较；以及第二子步骤，当停止的压缩机的停止时间(t)未超过第一子步骤的指定时间(T)时，在指定时间(T)消逝后使停止的压缩机再次工作。
9.如权利要求8所述的用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制方法，其特征在于，第二步骤还包括当停止的压缩机的停止时间(t)超过第一子步骤的指定时间(T)时，立即使停止的压缩机再次工作的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种用于包括多个压缩机的空调器的压缩机控制装置和方法，压缩机控制装置包括可移动的计时器，用于探测根据制冷负荷的减小而停止的从多个压缩机中选出的压缩机的停止时间(t)；比较单元，用于确定可移动计时器所探测到的停止时间(t)是否超过指定时间(T)；以及控制单元，用于在比较单元判定停止时间(t)未超过指定时间(T)的情况下，当制冷负荷增大时、在指定时间(T)消逝之后使停止的压缩机再次工作。当制冷负荷增大时，为了满足制冷负荷降低而停止的压缩机在指定时间消逝之后再次工作。因此，压缩机控制装置确保了其系统的可靠性。
文档编号F25B49/02GK1467445SQ03107959
公开日2004年1月14日 申请日期2003年3月27日 优先权日2002年7月3日
发明者苏珉镐, 李元熙, 崔昶民, 黄尹提, 许德, 金哲民 申请人:Lg电子株式会社