一种双缸变容压缩机空调系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于空调技术领域，特别涉及一种双缸变容压缩机空调系统及其控制方法。本发明专利技术空调系统包括变容量压缩机、第一三通管、四通换向阀、室外热交换器、节流机构、室内热交换器、第二三通管顺序连接成大缸循环回路和变容量压缩机、第一三通管和三通换向阀顺序连接成小缸信号回路。本发明专利技术双缸压缩机空调系统的控制方法是通过三通换向阀的通、断电来控制小缸信号回路的开启和关闭，实现对空调的小缸可靠的、主动的控制，确保空调的运行，带给用户很好的舒适性；且在自动除霜过程中能更快、更彻底的将室外换热器结霜化干净，用户更加舒适。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空调
，特别涉及一种双缸变容压缩机空调系统及其控制方 法。
技术介绍
近年，通过变频技术使电机旋转数变化，改善空调能力控制及能效的方法已很 普及，但是这种变频技术的方法存在应用技术难度高，增加电子零部件控制数而引起 的信赖性下降和成本变高的缺点。为了解决这一难题，目前三星、美芝等企业研究出 了 一种在控制和成本方面均具有优势的双缸旋转式压缩机(例如Z1200610122631.6、 Z1200910039449. 8、zl200910039449. 8公告的双缸旋转式压缩机)，然而目前研究较多的 是针对双缸变容压缩机结构的创新和对压缩机本体的控制，如何利用双缸变容压缩机构成 空调系统及如何对该空调系统进行高效合理的控制目前尚处于空白状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于考虑上述问题而提供一种能主动控制、且可靠性高的双缸变容 压缩机空调系统。本专利技术还提供该双缸变容压缩机空调系统的小缸控制方法和低温制热模式下强 力除霜的方法，该方法具有节能效果，且人体舒适性较好以及在自动除霜过程中能更快、更 彻底的将室外换热器结霜化干净，用户感觉更加舒适。为解决上述技术问题，本专利技术的第一个技术方案是一种双缸压缩机空调控制系统，包括变容量压缩机、室外热交换器、节流机构和室 内热交换器连接成回路，还包括连接在变容量压缩机的排气口处的第一三通管、与室外热 交换器连接的四通换向阀、连接在变容量压缩机的回气口处的第二三通管和连接在变容量 压缩机的小缸信号口处的三通换向阀，所述第一三通管与四通换向阀和三通换向阀连接， 最终形成变容量压缩机、第一三通管、四通换向阀、室外热交换器、节流机构、室内热交换 器、第二三通管顺序连接成大缸循环回路；变容量压缩机、第一三通管和三通换向阀顺序连 接成小缸信号回路。本专利技术的的第二个技术方案是上述双缸压缩机空调控制系统的控制方法为普通制冷、制热模式时小缸信号回 路处于断路状态，大缸循环回路开启；强劲制冷、制热模式时大缸循环回路开启，并通过三 通换向阀的通、断电来控制小缸信号回路的开启和关闭。所述的双缸压缩机空调控制系统的控制方法，具体包括如下步骤a、按制冷运行模式和制热运行模式分两种情况al和a2 al、空调系统进入制冷运行模式，进入b步骤；a2、空调系统进入制热运行模式，进入b步骤；b、大缸循环回路开启；C、检测室内环境温度Tl与设定温度TS的差值当ITl-TSl ( Δ Tl时小缸信号回 路，当I Tl-TS I彡ΔΤ2时小缸信号回路开启；其中ΔΤ2彡Δ Tl，当TS-Tl在Δ Tl至Δ Τ2 之间时，则默认小缸信号回路的前一工作状态。比如目前空调的小缸正在工作，而此时检 测到TS-Tl为5°C，则小缸继续工作，若目前小缸处于关闭状态，检测到TS-Tl为5°C则小缸 关闭。上述步骤带来了一定的有益效果，小缸开启时，空调系统的能力得到加强，以快速 满足用户需求温度的目的。当室内环境温度Tl即将达到用户设定温度TS时关闭小缸，室 内温差降低的速度减缓，小缸关闭后，若室内环境温度Tl上升到Tl-TS ^ ΔΤ2时小缸恢复 工作，如此能够避免整机频繁启停带来大量电能浪费及室内温差变化过快给用户带来的不 适，且空调系统运行更稳定。进一步地，空调系统在制冷运行模式增加了室内换热器低温保护功能，具体过程 是接上述al、b和c步骤，进入dl步骤，dl、当检测到蒸发器管温TG小于或者等于蒸发器低温保护温度T4，小缸信号回路 关闭，进入普通制冷模式；空调系统在制热运行模式增加室内换热器高温保护功能，具体过程是接上述a2、b 和c步骤，进入d2步骤，d2、当检测到蒸发器管温TG温度大于或者等于高温保护温度T5时，小缸关闭， TG温度降低到T6时，小缸开启，若小缸5-30分钟内，优选10分钟进入TG高温保护而频 繁启停达到次数N，在N+1次小缸信号回路关闭后不开启，关闭后t时间检测室内温差，若Tl-TS彡ΔΤ2，小缸信号回路开启，其中T5 > T6。也就是说，在大缸已经开启、室内环境温差满足、且未进入TG高温保护时，小缸开 启，反之则关闭。如上所述，增加小缸TG高温保护可以避免室内换热器温度上升过快，使压缩机本 体出现保护的情况。进一步地，空调系统在制冷运行模式、室内换热器低温保护功能的基础上增加了 小缸的电流保护功能，具体过程是接上述al、b、c和dl步骤，进入e步骤，空调系统在制热 运行模式、室内换热器高温保护功能的基础上增加压缩机运行电流保护功能具体过程是 接上述a2、b、c和d2步骤，进入e步骤，e、检测压缩机运行电流；若压缩机运行电流大于或等于I时，则小缸信号回路关 闭；若压缩机运行电流小于I则小缸信号回路开启；若小缸在5-30分钟内，优选10分钟进 入电流保护而频繁启停达到次数N，在N+1次小缸信号回路关闭后不开启。I为压缩机的 1. 5-3倍额定电流，其优选为压缩机的1. 6倍额定电流。由此可知，当检测到以上所述五个步骤都满足小缸开启条件时，所述小缸开启，反 之则小缸关闭。更进一步地，步骤c所述Δ Tl为1_3°C，优选Δ Tl为3°C ； Δ T2为4_6°C，优选为 60C，步骤dl中T4为1-6°C，优选T4为4°C ；步骤d2中T5为54_60°C，T6为48_53°C，优选 T5为56°C，T6为52°C ；步骤d2和步骤e中所述的N为3次，t为30分钟。上述双缸压缩机空调控制系统的控制方法中除霜控制方法包括如下步骤步骤1、空调系统进入制热运行模式；步骤2、检测到空调系统满足进入化霜条件时，双缸变容压缩机整机停机，即大缸 循环回路和小缸信号回路同时停止工作；步骤3、大缸循环回路停止t4为30-120秒时间后开启，小缸信号回路在大缸循环 回路开启t3为8-40秒时间后开启，开始化霜；t4优选为35秒，t3优选为30秒；步骤4、检测到空调系统满足结束化霜条件时，双缸变容压缩机整机停机，即大缸 循环回路和小缸信号回路同时停止工作；步骤5、停机t4时间后大缸循环回路开始工作，大缸循环回路开启后t3时间后小 缸信号回路开始工作，继续制热运行。该方法能有效的控制双缸变容压缩机小缸的启停，使室内环境温度Tl达到设定 温度TS及其他保护项时不至于整机频繁启停，且在自动除霜过程中能更快、更彻底的将室 外换热器结霜化干净，用户更加舒适。本专利技术相对于现有技术的有益效果是本专利技术系统通过三通换向阀的通、断电来控制小缸信号回路的开启和关闭从而实 现对空调的小缸可靠的、主动的控制，确保空调的运行，带给用户很好的舒适性。本专利技术方 法通过检测室内环境温度Tl与设定温度TS的温差控制小缸启停维持舒适度；通过室内蒸 发器盘管温度TG、以及双缸变容压缩机运转电流I等来控制小缸的开、关动作，且若小缸在 一段时间内连续启停达到一定次数，则此后小缸不再开启，其有益效果为若在很短的时间 内小缸连续的反复启停，则说明空调达到用户预设要求，或者系统出现异常，为减少压缩机 阀片磨损、保证空调运行的可靠性，小缸不再开启；本专利技术小缸和大缸分开启动，通常小缸 在大缸开启30秒后开启，其作用是降低压缩机的启动力矩，使其在较低电压下都能正常工 作。附图说明图1为本专利技术双缸变容空调系统的组成框图图2为本专利技术空调系统制冷运行模式控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双缸压缩机空调系统，包括变容量压缩机（１）、室外热交换器（４）、节流机构（６）和室内热交换器（５）连接成回路，其特征在于：还包括连接在变容量压缩机（１）的排气口处的第一三通管（７）、与室外热交换器（４）连接的四通换向阀（２）、连接在变容量压缩机（１）的回气口处的第二三通管（８）和连接在变容量压缩机（１）的小缸信号口处的三通换向阀（３），所述第一三通管（７）与四通换向阀（２）和三通换向阀（３）连接，最终形成变容量压缩机（１）、第一三通管（７）、四通换向阀（２）、室外热交换器（４）、节流机构（６）、室内热交换器（５）、第二三通管（８）顺序连接成大缸循环回路；变容量压缩机（１）、第一三通管（７）和三通换向阀（３）顺序连接成小缸信号回路。

【技术特征摘要】
一种双缸压缩机空调系统，包括变容量压缩机(1)、室外热交换器(4)、节流机构(6)和室内热交换器(5)连接成回路，其特征在于还包括连接在变容量压缩机(1)的排气口处的第一三通管(7)、与室外热交换器(4)连接的四通换向阀(2)、连接在变容量压缩机(1)的回气口处的第二三通管(8)和连接在变容量压缩机(1)的小缸信号口处的三通换向阀(3)，所述第一三通管(7)与四通换向阀(2)和三通换向阀(3)连接，最终形成变容量压缩机(1)、第一三通管(7)、四通换向阀(2)、室外热交换器(4)、节流机构(6)、室内热交换器(5)、第二三通管(8)顺序连接成大缸循环回路；变容量压缩机(1)、第一三通管(7)和三通换向阀(3)顺序连接成小缸信号回路。2.一种根据权利要求1所述的双缸压缩机空调系统的控制方法，其特征在于空调系 统在普通制冷、制热模式时，小缸信号回路处于断路状态，大缸循环回路开启；空调系统在 强劲制冷、制热模式时，大缸循环回路开启，并通过三通换向阀(3)的通、断电来控制小缸 信号回路的开启和关闭。3.根据权利要求2所述的双缸压缩机空调系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤a、按制冷运行模式和制热运行模式分两种情况al和a2 al、空调系统进入制冷运行模式，进入b步骤；a2、空调系统进入制热运行模式，进入b步骤；b、大缸循环回路开启；C、检测室内环境温度Tl与设定温度TS的差值当ITl-TSl ( ΔΤ1时小缸信号回路， 当I Tl-TS I彡ΔΤ2时小缸信号回路开启；其中ΔΤ2彡Δ Tl，当TS-Tl在Δ Tl至Δ Τ2之 间时，则默认小缸信号回路的前一工作状态。4.根据权利要求2所述的双缸压缩机空调系统的控制方法，其特征在于在步骤c后 面还包括步骤d，步骤d按制冷运行模式和制热运行模式分两种情况dl和d2 空调系统在制冷运行模式接上述al、b和c步骤，进入dl步骤， dl、当检测到蒸发器管温TG小于或者等于蒸发器低温保护温度T4，小缸信号回路关 闭，进入普通制冷模式；空调系统在制热运行模式接上述a2、b和c步骤，进入d2步骤， d2、当检测到蒸发器管温TG温度大于或者等于高温保护温度T5时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智勇，张智冬，黎辉玲，韦娟，
申请(专利权)人：广东美的电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]