压缩机频率的控制方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种压缩机频率的控制方法及装置，该方法包括：比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。通过本发明，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。
【专利说明】压缩机频率的控制方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种压缩机频率的控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]汽液分离器是一种制冷设备，其原理是利用蒸汽和液体微粒的密度不同而产生不同的惯性作用，使回汽中所带的液体微粒分离出来，防止压缩机吸入过多的液体微粒。
[0003]汽液分离器一般安装在压缩机吸气管上。汽液分离器主要作用是将液态冷媒和气态冷媒分开，将其中大量的气态冷媒返回压缩机；其次，使汽液分离器中的润滑油返回到压缩机油池。
[0004]但是，相关技术中，当系统大量回液时(例如，制热回油运行或除霜运行时)，润滑油与冷媒的混合物大量集聚在汽液分离器中，如果这时压缩机运行频率低，汽液分离器中的U管气流速度低，不能将冷媒和润滑油的混合物带回压缩机，将会导致下列问题:
[0005]1、润滑油不能及时回到压缩机中，压缩磨损失效；
[0006]2、冷媒积聚在低压侧，高压侧冷媒不足，制热效果差。
【发明内容】
[0007]本发明提供了一种压缩机频率的控制方法及装置，以至少解决相关技术中，汽液分离器在液体多时，无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差的问题。
[0008]根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机频率的控制方法，包括:比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。
[0009]优选地，上述当前存液状态包括:正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。
[0010]优选地，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态包括:当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。
[0011]优选地，根据当前存液状态控制压缩机的频率包括:当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。
[0012]优选地，在比较检测的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小之前，上述方法还包括:在制冷系统回油或化霜后，控制压缩机高频运行，并检测汽液分离器的进管温度与出管温度，以及压缩机所在的系统的蒸发温度。[0013]优选地，检测汽液分离器的进管温度与出管温度包括:利用在汽液分离器的进管处设置的感温器件检测进管温度；利用在汽液分离器的出管处设置的感温器件检测出管温度。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机频率的控制装置，包括:比较模块，用于比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小；确定模块，用于根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态；控制模块，用于根据当前存液状态控制压缩机的频率。
[0015]优选地，上述当前存液状态包括:正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。
[0016]优选地，确定模块包括:第一确定单元，用于当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；第二确定单元，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；第三确定单元，用于当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。
[0017]优选地，控制模块包括:第一控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；第二控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；第三控制单元，用于当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。
[0018]通过本发明，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1是根据本发明实施例的压缩机频率的控制方法的流程图；
[0021]图2是根据本发明优选实施例的制冷系统的结构示意图；
[0022]图3是根据本发明实施例的压缩机频率的控制装置的结构框图；
[0023]图4是根据本发明优选实施例的压缩机频率的控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]本发明实施例提供了一种压缩机频率的控制方法，图1是根据本发明实施例的压缩机频率的控制方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S104。
[0026]步骤S102，比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及压缩机所在的系统的蒸发温度的大小。
[0027]步骤S104，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态控制压缩机的频率。
[0028]相关技术中，汽液分离器在液体多时，无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差。本发明实施例中，利用汽液分离器的进出管温度以及系统的蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，然后根据当前存液状态控制电子膨胀阀、压缩机频率，从而及时将汽液分离器中的油液混合物转移，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。上述方法应用在带汽液分离器、电子膨胀阀和变频压缩机的制冷系统中。
[0029]上述当前存液状态包括:正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。
[0030]步骤S104中，根据比较结果确定汽液分离器的当前存液状态包括:当进管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度小于等于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态；当进管温度大于蒸发温度，且出管温度大于蒸发温度时，确定汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。本优选实施例中，确定汽液分离器状态的方法简单可靠、成本低。
[0031]实际应用中，在汽液分离器的进管处设置感温器件(如，感温包)，测量汽液分离器的进管温度；在汽液分离器的出管处设置感温器件，测量汽液分离器的出管温度；系统的蒸发温度由低压传感器测量，系统的结构可参考图2，当然，图2仅是一个优选的结构示意图，其它能够判断汽液分离器的存液状态，进而控制压缩机频率的方式也属于本发明的保护范围内。
[0032]对应于上述确定的三种存液状态，步骤S104中，根据当前存液状态控制压缩机的频率包括:当汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量；当汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀；当汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节压缩机的频率。
[0033]在步骤S102之前，上述方法还包括:在制冷系统回油或化霜后，控制压缩机高频运行，并检测汽液分离器的进管温度与出管温度，以及压缩机所在的系统的蒸发温度。因为，在汽液分离器大量存液(即制冷系统回油或化霜后)的情况下，会产生无法及时回油且高压侧冷媒不足导致制热效果差的问题，所以，在制冷系统回油或化霜后，进行温度的检测，可以有针对性地检测，减少不必要的操作。
[0034]检测汽液分离器的进管温度与出管温度包括:利用在汽液分离器的进管处设置的感温器件检测进管温度；利用在汽液分离器的出管处设置的感温器件检测出管温度。实现方式简单可靠。
[0035]在一个优选实施例中，在汽液分离器进管与出管增加感温包，其测量的进管温度值和出管温度值分别记为Ta和T&蒸发温度Te用低压传感器测出。在系统回油或化霜后，检测Ta、Ta及?；，并控制压缩机高频运行(一般大于60HZ)，然后根据汽液分离器的当前存液状态控制压缩机的频率，以及调节电子膨胀阀控制换热器的换热流量，从而控制汽液分离器中液体的蒸发。[0036]当TaS Te时，汽液分离器状态是正在回液，对应控制压缩机保持高频运行，并打小电子膨胀阀，使回气处在过热状态，从而可以快速蒸发掉汽液分离器中的液体。
[0037]当Ta> Te，TaS Te时，汽液分离器状态是正在抽干存液，对应控制压缩机保持高频运行，并打小电子膨胀阀，使汽液分离器进回气过热度修正(增加3~10°C )，以保证快速蒸发汽液分离器中的液体。
[0038]当Ta> Te，Ta> Te时，汽液分离器状态是汽液分离器已干(只有冷媒气体)，对应控制压缩机频率退出高频运行,并按室内负荷调节,进回气过热度退出修正。
[0039]根据以上描述可知，本发明实施例智能判断汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态及时调节压缩机频率，以解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧，保证制热效果。
[0040]为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。
[0041]一般地，在以下两种情况下，汽液分离器会大量存液:
[0042](I)机组运行制热模式，换热器会出现大量结霜，从而影响制热效果，此时需除霜，除霜结束后四通阀换向外侧换热器，冷媒液体回到汽液分离器中。
[0043](2)机组低频制热运行时，由于气管速度较低，不能将润滑油带回压缩机油池，在这种情况下需定期回油，即，四通阀换向利用冷媒液体将油带回汽液分离器中。
[0044]图2是根据本发明优选实施例的制冷系统的结构示意图，如图2所示，在汽液分离器的进管处设置有汽分进感温包，用来测量汽液分离器的进管温度；在汽液分离器的出管处设置有汽分出感温包，用来测量汽液分离器的出管温度；并且利用低压传感器测量系统的蒸发温度，从而可以根据上述进管温度、出管温度和蒸发温度，确定汽液分离器的当前存液状态，并根据当前存液状态进一步控制电子膨胀阀和压缩机频率(具体操作见上述)，及时解决汽液分离器在液体多时，无法及时回油的问题，保证压缩机油量充足，且冷媒及时回到高压侧保证制热效果。
[0045]下面以化霜结束后，对汽液分离器的状态检测，以及根据其状态控制电子膨胀阀、压缩机的过程为例，对本发明实施例的有益效果进一步说明。
[0046]采用普通控制方法的相关参数如表1所示:
[0047]表1采用普通控制方法的相关参数表
[0048]
【权利要求】
1.一种压缩机频率的控制方法，其特征在于包括: 比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小； 根据比较结果确定所述汽液分离器的当前存液状态，并根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前存液状态包括:正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据比较结果确定所述汽液分离器的当前存液状态包括: 当所述进管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态； 当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态； 当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度大于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率包括: 当所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，所述电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量； 当所述汽液分离器的当前存液状`态为正在抽干存液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小所述电子膨胀阀； 当所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制所述压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节所述压缩机的频率。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在比较检测的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小之前，所述方法还包括: 在制冷系统回油或化霜后，控制所述压缩机高频运行，并检测所述汽液分离器的进管温度与出管温度，以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，检测所述汽液分离器的进管温度与出管温度包括: 利用在所述汽液分离器的进管处设置的感温器件检测所述进管温度；利用在所述汽液分离器的出管处设置的感温器件检测所述出管温度。
7.—种压缩机频率的控制装置，其特征在于包括: 比较模块，用于比较检测到的汽液分离器的进管温度、出管温度以及所述压缩机所在的系统的蒸发温度的大小； 确定模块，用于根据比较结果确定所述汽液分离器的当前存液状态； 控制模块，用于根据所述当前存液状态控制所述压缩机的频率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述当前存液状态包括:正在回液状态、正在抽干存液状态、存液已干状态。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括: 第一确定单元，用于当所述进管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态； 第二确定单元，用于当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度小于等于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态； 第三确定单元，用于当所述进管温度大于所述蒸发温度，且所述出管温度大于所述蒸发温度时，确定所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括: 第一控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为正在回液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小电子膨胀阀，其中，所述电子膨胀阀用于控制换热器的换热流量; 第二控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为正在抽干存液状态时，控制所述压缩机保持高频运行，并调小所述电子膨胀阀； 第三控制单元，用于当所述汽液分离器的当前存液状态为存液已干状态时，控制所述压缩机退出高频运行，并按照室内负荷调节所述压缩机的频率。
【文档编号】F04B49/00GK103671044SQ201210313899
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2012年8月29日
【发明者】傅英胜, 黄春, 宋培刚, 刘煜, 陈泽彬 申请人:珠海格力电器股份有限公司