專利名稱：空調(diào)器控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)器，特別是涉及一種采用脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的空調(diào)器控制系統(tǒng)及其控制方法。
另外，由于需要昂貴的和復(fù)雜的電路裝置和過度的電能消耗來改變施加到電動機(jī)的電流頻率，因此，傳統(tǒng)的可變旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的成本/能量效率比普通壓縮機(jī)低。特別是，傳統(tǒng)的可變壓縮機(jī)需要數(shù)個電源變換器，例如，經(jīng)過這些變換器將最初輸入的商用AC電源變換成DC電源，和將該DC電源變換成具有所需頻率的AC電源，從而導(dǎo)致電路裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和在該變換器電路裝置中頻繁產(chǎn)生噪聲。
此外，大容量可變旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的問題特別在于由于其效率低、體積大和成本高，導(dǎo)致難于控制壓縮機(jī)，所以利用一個可變旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)很難滿足大容量的需求。因此，為了滿足大容量的需求，需要使用兩個或多個壓縮機(jī)。這種情況下，通常將其電動機(jī)以恒定速度旋轉(zhuǎn)的一個標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)與可變轉(zhuǎn)數(shù)的壓縮機(jī)一起使用。如果使用多個壓縮機(jī)，將會擴(kuò)大室外單元的整個體積，因此，室外單元的處理就變得很困難。
例如，在美國專利US6,047,557和日本未審專利公報No.平8-334094中公開了脈寬調(diào)制(PWM)壓縮機(jī)。這些PWM壓縮機(jī)在各具有多個冷凍室或者冷藏室的制冷系統(tǒng)中使用，并且將其設(shè)計為應(yīng)用于短管道輸送系統(tǒng)，該短管道輸送系統(tǒng)位于一個壓縮機(jī)與一個蒸發(fā)器之間的制冷管道的部分很短。因此，這些壓縮機(jī)不能直接應(yīng)用于建筑物的空調(diào)系統(tǒng)，因為建筑物需要較長的輸送管道并且所給定的控制環(huán)境與制冷系統(tǒng)的環(huán)境有很大區(qū)別。迄今為止，已經(jīng)公開了一種在多個空調(diào)器中利用脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的控制系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的目的是提供一種采用脈寬調(diào)制壓縮機(jī)、單個室外單元和多個彼此相距較遠(yuǎn)的室內(nèi)單元的空調(diào)器控制系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明的另一個目的時提供一種空調(diào)器控制系統(tǒng)及其控制方法，能夠通過計算每個相應(yīng)的室內(nèi)單元所需的冷卻容量和將所需的冷卻容量發(fā)送到室外單元來計算所需的冷卻容量，計算總的所需冷卻容量；和響應(yīng)計算的總冷卻容量需求來改變脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的容量。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種空調(diào)器控制系統(tǒng)，該空調(diào)器控制系統(tǒng)具有為適合于建筑物空調(diào)而有效設(shè)計的脈寬調(diào)制壓縮機(jī)和多個蒸發(fā)器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面，一種空調(diào)器控制系統(tǒng)包括安裝在室外單元中的壓縮機(jī)，通過脈寬調(diào)制控制所述壓縮機(jī)；連接到該壓縮機(jī)的冷凝器；多個室內(nèi)單元，每個室內(nèi)單元具有一個蒸發(fā)器，每個蒸發(fā)器連接到壓縮機(jī)和冷凝器；室內(nèi)控制單元，配置用來計算各自相應(yīng)所需的冷卻容量；和一個室外控制單元，響應(yīng)從所述多個室內(nèi)控制單元的一個相應(yīng)控制單元發(fā)送的各自所需的冷卻容量，產(chǎn)生一個工作循環(huán)控制信號，并響應(yīng)工作循環(huán)控制信號控制壓縮機(jī)的容量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種空調(diào)器控制系統(tǒng)包括具有兩種狀態(tài)的壓縮機(jī)，每個狀態(tài)對應(yīng)于與另一種狀態(tài)不同的操作容量，并且配置用來在施加電能時有選擇地以兩種狀態(tài)中的一種狀態(tài)進(jìn)行操作；連接到壓縮機(jī)的冷凝器；連接到壓縮機(jī)和冷凝器的一個或多個蒸發(fā)器；溫度檢測器，檢測正在受到空氣調(diào)節(jié)的房間的室內(nèi)溫度；和控制單元，配置用來根據(jù)每個溫度檢測器所檢測的所述室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算所需的冷卻容量，所述預(yù)置溫度是所希望的房間室內(nèi)溫度，并且根據(jù)計算的所需冷卻容量產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，以控制壓縮機(jī)以所述兩種狀態(tài)中的一種狀態(tài)操作。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，一種空調(diào)器控制系統(tǒng)，包括具有可變?nèi)萘坎⑶矣擅}寬調(diào)制控制的壓縮機(jī)；和控制單元，配置用來控制壓縮機(jī)的可變?nèi)萘?，其中控制單元產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，該工作循環(huán)控制信號是從一個或多個室內(nèi)單元發(fā)送的所需冷卻容量的函數(shù)，以控制壓縮機(jī)的可變?nèi)萘俊?br> 根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，一種控制空調(diào)器的方法，所述空調(diào)器具有帶有脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的室外單元，和多個各具有一個蒸發(fā)器的室內(nèi)單元，所述方法包括在所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)單元的控制下計算所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)單元的所需冷卻容量，把計算的所需冷卻容量發(fā)送給室外單元，在室外單元的控制下，將從相應(yīng)的室內(nèi)單元發(fā)送的所需冷卻容量加到一起，以產(chǎn)生總的所需冷卻容量，并產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，該工作循環(huán)控制信號是總的所需冷卻容量的函數(shù)；和響應(yīng)該工作循環(huán)控制信號控制壓縮機(jī)的容量。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，一種控制空調(diào)器的方法，所述空調(diào)器具有帶有脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的室外單元，和安裝在空氣受到調(diào)節(jié)的房間中的蒸發(fā)器，該方法包括以下步驟檢測房間的室內(nèi)溫度，得出所檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差，所述預(yù)置溫度是所希望的室內(nèi)溫度，根據(jù)該溫差計算所需的冷卻容量，產(chǎn)生作為計算的所需冷卻容量的函數(shù)的工作循環(huán)控制信號；和響應(yīng)工作循環(huán)控制信號控制壓縮機(jī)的容量。
*主要部件參考標(biāo)號的說明*2壓縮機(jī)；5蒸發(fā)器；8室外單元；9室內(nèi)單元；26脈寬調(diào)制閥；27室外控制單元；28室外通信電路單元；29室內(nèi)控制單元；30溫度檢測部件；31室內(nèi)通信電路單元。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器控制系統(tǒng)的制冷循環(huán)的示意圖。
本發(fā)明的空調(diào)器1包括壓縮機(jī)2，冷凝器3，多個電膨脹閥4，和多個蒸發(fā)器5，蒸發(fā)器通過制冷劑管道相互連接，以形成封閉回路。對于這些制冷劑管道，將壓縮機(jī)2的流出側(cè)連接到電膨脹閥4的流入側(cè)的制冷劑管道是一個高壓管道6，用于引導(dǎo)從壓縮機(jī)2排放的高壓制冷劑的流動，將電膨脹閥4的流出側(cè)連接到壓縮機(jī)2的流入側(cè)的制冷劑管道是一個低壓管道7，用于引導(dǎo)在電膨脹閥4中膨脹的低壓制冷劑的流動。冷凝器3位于高壓管道6上，而蒸發(fā)器5位于低壓管道7上。在壓縮機(jī)2操作的時候，制冷劑沿實(shí)線箭頭所指的方向流動。
此外，本發(fā)明的空調(diào)器1包括室外單元8和多個室內(nèi)單元9。室外單元8包括上述壓縮機(jī)2和冷凝器3。室外單元8還包括位于壓縮機(jī)2上游的低壓管道7上的蓄能器10和位于冷凝器3下游的高壓管道6上的接收器11。蓄能器10用于收集和蒸發(fā)仍未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑，并且允許蒸發(fā)的制冷劑流入壓縮機(jī)2中。如果蒸發(fā)器5內(nèi)的制冷劑未完全蒸發(fā)，進(jìn)入蓄能器10的制冷劑則是液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的混合物。蓄能器10蒸發(fā)液態(tài)制冷劑，并且只允許氣態(tài)制冷劑(氣體制冷劑)進(jìn)入壓縮機(jī)2。為此，最好在蓄能器10的上部設(shè)置制冷劑管道的進(jìn)口端和出口端。
如果制冷劑未在冷凝器3中完全冷凝，進(jìn)入接收器11的制冷劑則是液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的混合物。構(gòu)成接收器11用來將液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑相互分離，并且只允許排放液態(tài)制冷劑。此外，位于接收器11內(nèi)部的制冷劑管道進(jìn)口端和出口端延伸到接收器11的下部。
為旁路位于接收器11內(nèi)的氣態(tài)制冷劑，設(shè)置了一個排氣旁路管道12，將接收器11連接到蓄能器10上游的低壓管道7上。排氣旁路管道12的進(jìn)口端設(shè)置在接收器11的上部，所以只有氣態(tài)制冷劑進(jìn)入排氣旁路管道12。排氣閥13設(shè)置在排氣旁路管道12上，控制被旁路的氣態(tài)制冷劑的流速。雙虛線箭頭指示流經(jīng)排氣旁路管道12的氣態(tài)制冷劑的流動方向。
構(gòu)成從接收器11延伸的高壓管道6的部分穿過蓄能器10。利用流經(jīng)高壓管道6的相對較高溫度的制冷劑，該結(jié)構(gòu)可以蒸發(fā)蓄能器10中收集的低溫液態(tài)制冷劑。為了有效地蒸發(fā)該制冷劑，位于蓄能器10的低壓管道7的部分形成U形，同時設(shè)置經(jīng)過蓄能器10的高壓管道6的部分經(jīng)過低壓管道7的U形部分的內(nèi)部。
室外單元8還包括將壓縮機(jī)2與冷凝器3之間的高壓管道6的部分連接到蓄能器10的熱氣旁路管道14，和連接接收器11的下游側(cè)和蓄能器10的上游側(cè)的液體旁路管道15。熱氣閥16設(shè)置在熱氣旁路管道14上，以控制被旁路的熱氣的流速；液體閥17設(shè)置在液體旁路管道15上，以控制被旁路的液態(tài)制冷劑的流速。因此，當(dāng)熱氣閥16打開時，從壓縮機(jī)2排放的熱氣部分在圖1的虛線箭頭所指的方向沿著熱氣旁路管道14流動；當(dāng)液體閥17打開時，從接收器11排放的液態(tài)制冷劑部分在圖1的雙虛線箭頭所指的方向沿著液體旁路管道15流動。
多個室內(nèi)單元9并行設(shè)置。每個室內(nèi)單元9包括電膨脹閥4和蒸發(fā)器5。因此，多個室內(nèi)單元被連接到單個室外單元8上。各室內(nèi)單元的容量和形狀可以相同，也可以互不相同。
如圖2a和圖2b所示，采用以脈寬調(diào)制方式控制的變?nèi)輭嚎s機(jī)被利用為壓縮機(jī)2。壓縮機(jī)2包括設(shè)置有一個入口18和一個出口19的殼體20；設(shè)置在殼體20內(nèi)的電動機(jī)21；由電動機(jī)21的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)渦管(scroll)22；和與旋轉(zhuǎn)渦管22共同確定一個壓縮室23的固定渦管24。旁路管道25附加在殼體20，以便將固定渦管24之上的一個部位(出口側(cè))連接到入口18，呈電磁閥形式的PWM閥(脈寬調(diào)制閥)26安裝在旁路管道25上。在圖2a中，當(dāng)PWM閥26是OFF時，關(guān)閉旁路管道25。這種情況下，壓縮機(jī)2排放制冷劑。該狀態(tài)被稱作“加載狀態(tài)”；在該狀態(tài)下，壓縮機(jī)2按100％的容量進(jìn)行操作。在圖2b中，當(dāng)PWM閥是ON時，打開旁路管道25。在該狀態(tài)下，壓縮機(jī)2不排放制冷劑。該狀態(tài)被稱作“卸載狀態(tài)”，在該狀態(tài)下，壓縮機(jī)以0％的容量進(jìn)行操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，向壓縮機(jī)2供電而與加載和卸載狀態(tài)無關(guān)。電動機(jī)21以恒定速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)未向壓縮機(jī)2供電時，電動機(jī)21不旋轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)2也不工作。
如圖3所示，壓縮機(jī)2在其操作期間周期性地經(jīng)歷加載狀態(tài)和卸載狀態(tài)。加載時間和卸載時間根據(jù)所需的制冷容量而變化。在加載時間期間，由于壓縮機(jī)2排放制冷劑，蒸發(fā)器5的溫度降低；而在卸載時間期間，由于壓縮機(jī)2不排放制冷劑，蒸發(fā)器5的溫度增加。在圖3中，陰影部分指示被排放的制冷劑的量?？刂萍虞d時間和卸載時間的信號被稱作工作控制信號。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，壓縮機(jī)2的容量以這樣一種方式改變根據(jù)所需的壓縮機(jī)2的總制冷容量來改變加載時間和卸載時間，同時保持工作控制信號的周期不變，例如20秒。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明用于控制的系統(tǒng)的方框圖。如圖4所示，室外單元8包括連接到壓縮機(jī)2和PWM閥26的室外控制單元27。室外控制單元27連接到室外通信電路單元28以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。每個室內(nèi)單元9包括一個室內(nèi)控制單元29。溫度檢測單元30和指示設(shè)計溫度的溫度設(shè)置單元31連接到室內(nèi)控制單元29的輸入端，電膨脹閥4連接到室內(nèi)控制單元29的輸出端。溫度檢測單元30是檢測空氣要被調(diào)節(jié)的房間的溫度的溫度傳感器?？梢愿鶕?jù)溫度檢測部分30檢測的溫度計算房間所需冷卻容量。也可以使用檢測制冷劑的壓力的壓力傳感器替代溫度檢測器，這種溫度和壓力檢測器是負(fù)載檢測器，用于計算每個室內(nèi)單元所需的冷卻容量，即每個室內(nèi)單元的負(fù)載。
每個室內(nèi)單元9包括連接到室內(nèi)控制單元29的通信電路單元32，以便發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。構(gòu)成室外通信電路單元28和室內(nèi)通信電路單元32以有線和無線方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
室內(nèi)控制單元29接收來自相應(yīng)的溫度檢測單元30和溫度設(shè)置單元31的信號，以便根據(jù)實(shí)際溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算相應(yīng)的室內(nèi)單元9所需的制冷容量。每個室內(nèi)控制單元29具有關(guān)于其自身冷卻容量的信息，并且可以根據(jù)實(shí)際溫度與預(yù)置溫度之間的溫差和其自身的冷卻容量來計算每個室內(nèi)單元所需的冷卻容量，或者僅根據(jù)室內(nèi)單元的冷卻容量進(jìn)行計算。如果室內(nèi)控制單元29僅根據(jù)其冷卻容量計算所需的冷卻容量，其冷卻容量則變成所需的冷卻容量。冷卻容量被轉(zhuǎn)換成用于應(yīng)用的容量代碼值，如下表1所示。
表1

表1顯示了連接到7.5馬力壓縮機(jī)的六個室內(nèi)單元，其中容量代碼被設(shè)置為每個室內(nèi)單元的冷卻容量的倍數(shù)。在考慮實(shí)際室內(nèi)空氣溫度與預(yù)置溫度之間的溫差和它們自身的冷卻容量來計算相應(yīng)的室內(nèi)單元所需的冷卻容量的情況下，可以通過將表1的容量代碼乘以根據(jù)實(shí)際溫度與預(yù)置溫度之間的溫差設(shè)置的一個補(bǔ)償系數(shù)來獲得所需的冷卻容量。根據(jù)圖5確定補(bǔ)償系數(shù)Q。
如圖5所示，根據(jù)檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差設(shè)置Q。即使它們之間沒有溫差，室內(nèi)溫度降低情況下的補(bǔ)償系數(shù)也變得與室內(nèi)溫度增加情況下的補(bǔ)償系數(shù)不同。例如，如果室內(nèi)溫度高于預(yù)置溫度，而室內(nèi)溫度正在降低，則Q等于3。如果室內(nèi)溫度比預(yù)置溫度低于1℃之內(nèi)，則Q等于2。如果低于的值大于1℃，則Q等于0。在Q等于0的情況下，關(guān)閉電膨脹閥5。一旦關(guān)閉電膨脹閥5，制冷劑就不能流到室內(nèi)單元9。如果室內(nèi)溫度增加并且室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間沒有溫差，則打開電膨脹閥。如果室內(nèi)溫度進(jìn)一步增加，并且高于預(yù)置溫度在1℃之內(nèi)，則Q等于2，當(dāng)室內(nèi)溫度高于預(yù)置溫度超過1℃時，Q等于3。
以該方式計算的多個室內(nèi)單元中相應(yīng)的單元各自所需的冷卻容量經(jīng)通信電路單元28和32發(fā)送到室外控制單元27。室外控制單元27計算包括相應(yīng)室內(nèi)單元所需的冷卻容量的總的所需冷卻容量，以控制壓縮機(jī)2和PWM閥26。表2示出了根據(jù)20秒循環(huán)內(nèi)總的所需冷卻容量設(shè)置的加載時間和卸載時間。
表2

下面結(jié)合圖6a和6b說明根據(jù)本發(fā)明控制空調(diào)器的方法。
下面的說明是參照圖6a的關(guān)于室內(nèi)單元9中的控制序列。
室內(nèi)控制單元27確定室內(nèi)單元9是否被接通(S101)。如果室內(nèi)單元9被接通，則通過溫度檢測部分30檢測室內(nèi)溫度(S102)。室內(nèi)控制單元27通過溫度設(shè)置部分31檢測預(yù)置溫度，以求出室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差(S104)。室內(nèi)控制單元27根據(jù)室內(nèi)單元本身可使用的冷卻容量和室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算(S105)室內(nèi)單元9所需的冷卻容量。在該步驟中，室內(nèi)單元9的冷卻容量被轉(zhuǎn)換成用于應(yīng)用的容量代碼，如表1所示。通過將表1的容量代碼乘以根據(jù)檢測的溫度與預(yù)置溫度之間的溫差設(shè)置的補(bǔ)償系數(shù)來獲得每個室內(nèi)單元9單獨(dú)所需的冷卻容量。如上所述，根據(jù)圖5確定補(bǔ)償系數(shù)Q。
把按上述方式計算的每個室內(nèi)單元單獨(dú)所需的冷卻容量通過通信電路單元28和32發(fā)送到室外控制單元27。如果室內(nèi)單元9在步驟S101關(guān)閉，則室內(nèi)單元9單獨(dú)所需的冷卻容量為0(步驟S107)，并且將該值發(fā)送給室外單元。
下面結(jié)合圖6b說明室外單元8的控制序列。室外控制單元通過將多個室內(nèi)單元中相應(yīng)的室內(nèi)單元各自所需的冷卻容量加在一起來求出(S201)所需的總的冷卻容量。如果所需的總的冷卻容量為0，室外控制單元使壓縮機(jī)2停止(S206)工作。如果所需的總的冷卻容量不為0，則使壓縮機(jī)2工作。當(dāng)操作壓縮機(jī)2時，室外控制單元響應(yīng)所需的總的冷卻容量產(chǎn)生(S204)一個工作循環(huán)控制信號，并且響應(yīng)該工作循環(huán)控制信號控制PWM閥的接通/關(guān)閉狀態(tài)。工作循環(huán)控制信號是確定加載時間和卸載時間的信號。根據(jù)如表2所示的所需總的冷卻容量來確定該加載時間和卸載時間。一旦確定了加載時間和卸載時間，室外控制單元27響應(yīng)工作循環(huán)控制信號控制(S205)PWM閥。
正如上文充分說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)器控制系統(tǒng)及其控制方法，借助脈寬調(diào)制壓縮機(jī)，可以通過調(diào)整空調(diào)器的冷卻容量有效地控制諸如具有連接到一個室外單元的多個室內(nèi)單元的空調(diào)系統(tǒng)之類的大規(guī)模冷卻負(fù)載容量。將通信電路單元分別提供給室內(nèi)單元和室外單元，以便向室外單元發(fā)送經(jīng)計算的相應(yīng)的室內(nèi)單元所需的冷卻容量，可將通信電路單元有效地應(yīng)用于具有彼此相距相對較遠(yuǎn)的室內(nèi)/室外單元的大型建筑物的空氣調(diào)節(jié)。
在每個室內(nèi)單元中計算每個室內(nèi)單元所需的冷卻容量并發(fā)送到室外單元，室外單元可以有效地計算所需的總的冷卻容量。利用確定根據(jù)計算的冷卻容量預(yù)先設(shè)置的加載/卸載時間的工作循環(huán)控制信號，可以有效地改變脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的容量。
然而，在使用脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的本發(fā)明的空調(diào)器控制系統(tǒng)中，即使改變壓縮機(jī)的容量，其電動機(jī)仍以恒定速度運(yùn)轉(zhuǎn)，這與直接控制運(yùn)轉(zhuǎn)的電動機(jī)的可變轉(zhuǎn)數(shù)的壓縮機(jī)不同。因此，它提供了滿意的控制響應(yīng)，而且沒有因電動機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)改變而產(chǎn)生的震動和噪聲，從而增加了電動機(jī)和壓縮機(jī)的壽命，并增強(qiáng)了該系統(tǒng)整體機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于不需要改變流入電動機(jī)的電流的頻率，因此，簡化了控制電路的設(shè)計并降低了其電能消耗。
應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，各種其它修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，并且能夠容易地做出。因此，其意圖不是把權(quán)利要求的范圍限制到這里所描述的范圍，而是將權(quán)利要求解釋為包含存在于本發(fā)明中的可專利的新穎性的所有特征，包括本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將視為等同物的所有特征。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)器控制系統(tǒng)包括安裝在室外單元中的壓縮機(jī)，通過脈寬調(diào)制控制所述壓縮機(jī)；連接到該壓縮機(jī)的冷凝器；多個室內(nèi)單元，每個室內(nèi)單元具有一個蒸發(fā)器，每個蒸發(fā)器連接到壓縮機(jī)和冷凝器；室內(nèi)控制單元，配置用來計算各自相應(yīng)所需的冷卻容量；和一個室外控制單元，響應(yīng)從所述多個室內(nèi)控制單元中的一個相應(yīng)室內(nèi)控制單元發(fā)送的各自所需的冷卻容量，產(chǎn)生一個工作循環(huán)控制信號，以便控制壓縮機(jī)的容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于所述多個室內(nèi)單元中的每一個具有一個室內(nèi)通信電路單元，通過該室內(nèi)通信電路單元發(fā)送經(jīng)計算的各自所需的冷卻容量，室外單元具有一個室外通信電路單元，配置用來從所述多個室內(nèi)單元中的一個相應(yīng)室內(nèi)單元的室內(nèi)通信電路單元接收數(shù)據(jù)，并向室外控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于配置室外控制單元，響應(yīng)通過將從所述多個室內(nèi)控制單元中的相應(yīng)室內(nèi)控制單元發(fā)送的每個單獨(dú)所需的冷卻容量加在一起獲得的總的所需冷卻容量來改變壓縮機(jī)的容量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于所述多個室內(nèi)單元中的每一個單元具有一個溫度傳感器，配置用來檢測室內(nèi)空氣溫度，并且根據(jù)所檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算各自所需的冷卻容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于所述多個室內(nèi)單元中的每一個單元具有一個溫度傳感器，配置用來檢測室內(nèi)空氣溫度，并且根據(jù)所述多個室內(nèi)單元本身的一個相應(yīng)單元的可使用的冷卻容量和所檢測的室內(nèi)空氣溫度與預(yù)置溫度之間的溫差中的至少一個來計算單獨(dú)所需的冷卻容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于所需的單獨(dú)冷卻容量是通過將一個容量代碼乘以根據(jù)所檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差設(shè)置的補(bǔ)償系數(shù)獲得的值，所述容量代碼是所述多個室內(nèi)單元中一個相應(yīng)室內(nèi)單元的所述可使用冷卻容量的倍數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于與室內(nèi)溫度降低時相比，當(dāng)室內(nèi)溫度增加時，補(bǔ)償系數(shù)成為一個較低的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于壓縮機(jī)的容量是100％容量或0％容量中的一個容量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于多個室內(nèi)單元相互平行排列。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于室外單元還包括一個設(shè)置到壓縮機(jī)上游的低壓管道上的蓄能器，和一個設(shè)置到冷凝器下游的高壓管道上的接收器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于室外單元還包括將所述接收器連接到所述蓄能器上游中的低壓管道的排氣旁路管道，所述排氣旁路管道上有一個排氣閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于蓄能器內(nèi)的低壓管道的一部分取U形形狀，并且設(shè)置從接收器出來并通過蓄能器的高壓管道，以使其經(jīng)過低壓管道的U形部分的內(nèi)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于室外單元還包括一個將壓縮機(jī)與冷凝器之間的高壓管道部分連接到蓄能器的熱氣旁路管道，所述熱氣旁路管道上具有一個熱氣閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于室外單元還包括一個連接到接收器的下游和蓄能器的上游的液體旁路管道，和沿液體旁路管道中間設(shè)置的液體閥。
15.一種空調(diào)器控制系統(tǒng)，包括具有兩種狀態(tài)的壓縮機(jī)，每種狀態(tài)對應(yīng)于與另一種狀態(tài)不同的操作容量，并且設(shè)置該壓縮機(jī)在向其施加電能時有選擇地以兩種狀態(tài)中的一種狀態(tài)操作；連接到壓縮機(jī)的冷凝器；一個或多個連接到壓縮機(jī)和冷凝器的蒸發(fā)器；溫度檢測器，檢測空氣被調(diào)節(jié)的房間的室內(nèi)溫度；和控制單元，配置用來根據(jù)溫度檢測器檢測的所述室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算所需的冷卻容量，所述預(yù)置溫度作為所希望的房間的室內(nèi)溫度，并且根據(jù)所計算的所需冷卻容量產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，以控制壓縮機(jī)以所述兩種狀態(tài)中的一種狀態(tài)操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于壓縮機(jī)在兩種狀態(tài)中的容量分別是100％和0％。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于控制單元考慮一個或多個蒸發(fā)器本身的可用冷卻容量計算所需的冷卻容量。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于一個或多個蒸發(fā)器相互平行排列。
19.一種空調(diào)器控制系統(tǒng)，包括具有可變?nèi)萘坎⑶矣擅}寬調(diào)制控制的壓縮機(jī)；和控制單元，配置用來控制壓縮機(jī)的可變?nèi)萘浚隹刂茊卧a(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，以控制壓縮機(jī)的可變?nèi)萘浚摴ぷ餮h(huán)控制信號是從一個或多個室內(nèi)單元發(fā)送的所需冷卻容量的函數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于工作循環(huán)控制信號規(guī)定用于從壓縮機(jī)排放制冷劑的加載時間，和不從壓縮機(jī)排放制冷劑的卸載時間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的空調(diào)器控制系統(tǒng)，其特征在于在加載時間期間壓縮機(jī)的可變?nèi)萘渴?00％，在卸載時間期間壓縮機(jī)的可變?nèi)萘渴?％。
22.一種控制空調(diào)器的方法，所述空調(diào)器具有帶有脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的室外單元，和各具有一個蒸發(fā)器的多個室內(nèi)單元；所述方法包括在所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)室內(nèi)單元的控制下，計算所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)室內(nèi)單元所需的冷卻容量；把計算的所需冷卻容量發(fā)送給室外單元；在室外單元的控制下把從相應(yīng)的室內(nèi)單元發(fā)送的所需冷卻容量加到一起，以產(chǎn)生所需的總冷卻容量；和產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號，該工作循環(huán)控制信號是所述所需的總冷卻容量的函數(shù)；和響應(yīng)該工作循環(huán)控制信號控制壓縮機(jī)的容量。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于計算所需冷卻容量的步驟包括根據(jù)所述多個室內(nèi)單元中相應(yīng)的每個室內(nèi)單元本身的冷卻容量，計算所述多個室內(nèi)單元中每個室內(nèi)單元所需的冷卻容量。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于根據(jù)所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)室內(nèi)單元本身的冷卻容量和實(shí)際室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差計算所述多個室內(nèi)單元中每個室內(nèi)單元的所需冷卻容量。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于所述多個室內(nèi)單元中的每一個單元所需的冷卻容量是將容量代碼乘以根據(jù)實(shí)際溫度與預(yù)置溫度之間的溫差而設(shè)置的補(bǔ)償系數(shù)獲得的值，所述容量代碼是所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)單元的可用冷卻容量的倍數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于與室內(nèi)溫度降低時相比，當(dāng)室內(nèi)溫度增加時，補(bǔ)償系數(shù)成為一個較低的值。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于從所述多個室內(nèi)單元的相應(yīng)室內(nèi)單元的通信電路單元向室外單元的通信電路單元發(fā)送所計算的所述多個室內(nèi)單元中的每一個所需的冷卻容量。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于工作循環(huán)控制信號規(guī)定從壓縮機(jī)排放制冷劑的加載時間，和不從壓縮機(jī)排放制冷劑的卸載時間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于在加載時間期間壓縮機(jī)的容量是100％，在卸載時間期間壓縮機(jī)的容量是0％。
30.一種控制空調(diào)器的方法，所述空調(diào)器具有帶有脈寬調(diào)制壓縮機(jī)的室外單元，和安裝在空氣被調(diào)節(jié)的房間中的蒸發(fā)器，該方法包括步驟檢測空氣調(diào)節(jié)的房間的室內(nèi)溫度；求出所檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差，所述預(yù)置溫度是所希望的房間的室內(nèi)溫度；根據(jù)該溫差計算所需的冷卻容量；產(chǎn)生作為所計算的所需冷卻容量的函數(shù)的工作循環(huán)控制信號；和響應(yīng)工作循環(huán)控制信號控制壓縮機(jī)的容量。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于計算所需冷卻容量的步驟包括計算通過將容量代碼值乘以根據(jù)所檢測的室內(nèi)溫度與預(yù)置溫度之間的溫差而設(shè)置的補(bǔ)償系數(shù)所獲得的房間所需的冷卻容量，所述容量代碼是蒸發(fā)器的可用容量的倍數(shù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制空調(diào)器的方法，其特征在于與室內(nèi)溫度降低時相比，當(dāng)室內(nèi)溫度增加時，補(bǔ)償系數(shù)成為一個較低的值。
全文摘要
一種空調(diào)器控制系統(tǒng)包括具有由脈寬調(diào)制控制的壓縮機(jī)的室外單元,和多個室內(nèi)單元。多個室內(nèi)單元中的每一個單元具有計算各自所需要的單獨(dú)冷卻容量的室內(nèi)控制單元,和通過其發(fā)送所計算的所需單獨(dú)冷卻容量的室內(nèi)通信電路單元。室外單元具有響應(yīng)從室內(nèi)單元發(fā)送的所需單獨(dú)冷卻容量,產(chǎn)生工作循環(huán)控制信號的室外控制單元,以控制壓縮機(jī)的容量;和與多個室內(nèi)單元的相應(yīng)室內(nèi)單元的室內(nèi)通信電路單元通信的室外通信電路單元,多個室內(nèi)單元中的每一個單元根據(jù)多個室內(nèi)單元的相應(yīng)單元本身的可用冷卻容量和檢測的室內(nèi)空氣溫度與預(yù)置溫度之間的溫差中的至少一個,計算所需的單獨(dú)冷卻容量。
文檔編號F24F11/00GK1380961SQ01801266
公開日2002年11月20日 申請日期2001年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月7日
發(fā)明者文重基, 金榮晚, 文濟(jì)明, 李庭泯, 金鐘燁, 趙日鏞 申請人:三星電子株式會社