空调机防过载装置及方法 【技术领域】
本发明涉及一种空调机防过载装置及方法,具体涉及这样一种空调机防过载装置及方法,在具有多个压缩机的空调机中,该装置和方法能防止压缩机的连续过载状态和压缩机受损。
背景技术
传统上,空调机包括:压缩机,用以将低温低压气态冷却剂变为高温高压气态冷却剂;冷凝器,用以将高温高压气态冷却剂变为中温高压液态冷却剂;膨胀装置,用以将中温高压液态冷却剂变为低温低压液态冷却剂;以及蒸发器,用以将低温低压液态冷却剂变为气态冷却剂。
在热泵型空调机中,室内和室外热交换器的工作随致冷或加热模式而变化。在加热模式下,室内热交换器用作冷凝器,而室外热交换器用作蒸发器。相反,在致冷模式下,室内热交换器用作蒸发器,而室外热交换器用作冷凝器。
新近的空调机能够根据致冷或加热负载,利用多个容量(capacity)不同的压缩机改变压缩机的冷却剂压缩的容量。图1是表示具有两个压缩机的传统热泵型空调机的致冷周期的示意图。传统热泵型空调机包括:具有不同容量的第一和第二压缩机11和12,用以将冷却剂压缩成高温高压气体冷却剂;止回阀11a和12a,用以防止被压缩机11和12压缩的冷却剂回流;四通阀13,用以通过切换冷却剂通过第一和第二压缩机11和12的路径,从而改变热交换器角色;室外热交换器14,用以通过冷却剂和室外空气之间进行热交换,将冷却剂冷凝为中温高压液态冷却剂;膨胀阀15,用以将通过室外热交换器14的冷却剂解压成低温低压液态冷却剂;室内热交换器16,用以蒸发通过膨胀阀15地冷却剂,并使冷却剂和室内空气之间进行热交换;收集器17,用以通过从通过室内热交换器16的两相冷却剂中分离出液体冷却剂,从而仅向第一和第二压缩机11和12提供气态冷却剂。
如图2所示,依照传统的热泵防过载技术,用于防止第一和第二压缩机11和12过载的装置包括:控制器20,用以控制空调机工作;第一和第二压缩机11和12,它们通过控制器20提供的电流工作;电流切断单元41和42,它们连接在控制器20与第一和第二压缩机11和12之间,用以在第一和第二压缩机11和12处于过载状态时,切断向第一和第二压缩机11和12的电流提供。在第一和第二压缩机11和12非正常工作时,将依据压缩机内部温度的增加切断该电流切断单元41和42。
在控制器20与第一和第二压缩机11和12之间连有电容器31a和32a,以保证第一和第二压缩机11和12工作所需的足够静电电容。
在传统的热泵防过载装置中,当第一压缩机11处于过载状态时,与第一压缩机11相连的电流切断单元41切断。然后切断由控制器20提供的电流,以解除第一压缩机11的过载。如果电流切断单元41在解除第一压缩机11的过载后恢复,它就从控制器20向第一压缩机11提供电流,以使压缩机11工作。
另外,在第二压缩机12处于工作状态时,与第二压缩机12相连的电流切断单元42切断。在解除了第二压缩机12的过载后,电流切断单元42将来自控制器20的电流提供给第二压缩机12,从而使第二压缩机12重新工作。
但是,在传统的空调机防过载装置中,为了防止空调机过载,当一个压缩机的工作因过载而被停止时,由于在工作着的压缩机两端的压差而可能使液态冷却剂输入该工作着的压缩机中。于是,就存在工作压缩机可能受损的问题。另外,在工作压缩机受损的情况下,压缩机的过载状态也会延长。
【发明内容】
因此,鉴于上述问题作出了本发明,本发明的目的是提供一种空调机防过载装置和方法,当其中一个压缩机处于过载状态时,该装置和方法能够通过解除压缩机的过载状态、然后使多个压缩机在同时停止工作后再重新工作,从而能防止压缩机的连续过载状态和由此带来的压缩机受损。
依照本发明的一个方面,可通过提供一种空调机防过载装置实现上述和其它目的,该装置包括:控制器,用以控制空调机的工作;多个压缩机,它们响应由控制器提供的电流而启用/关停;电流反馈单元,用以在压缩机处于过载状态时,向控制器反馈提供给压缩机的电流;以及比较器,其安装在控制器内,用以根据输入压缩机的电流和由电流反馈单元反馈的电流之间的差值测定压缩机处于过载状态。
依照本发明的另一方面,提供了一种空调机防过载方法,其包括以下步骤:a)检测由控制器向多个控制器提供的电流与反馈给控制器的电流之间的差值,其中所述控制器控制空调机操作;b)根据在步骤a)中存在检测电流差值,测定压缩机的过载状态;c)如果步骤b)中的测定结果是至少有一个压缩机处于过载状态,就同时停止压缩机工作;以及d)在停止了压缩机工作后,如果以预定时间间隔适当向压缩机提供电流,并在供给压缩机的电流与反馈给控制器的电流之间存在电流差值,就重新使压缩机工作。
【附图说明】
由结合附图下面的详细描述,将使本发明的上述和其它目的、特征和其它优点得到更清楚地理解。
图1是表示传统热泵型空调机中一个致冷周期的示意图;
图2是表示传统空调机防过载装置的方框图;
图3是表示依照本发明实施例的空调机防过载装置的方框图;
图4是依照本发明的空调机防过载方法的流程图。
【具体实施方式】
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
如图3所示,热泵防过载装置包括:控制器70,用以控制热泵工作;第一和第二压缩机51和52,它们响应由控制器70提供的电流而工作;电流反馈单元61和62,它们连接在控制器70与第一和第二压缩机51和52之间,用以向第一和第二压缩机51和52提供电流,当第一和第二压缩机51和52处于过载状态时,它们同时向控制器70反馈电流;以及比较器71,其安装在控制器70内,用以检测由控制器70产生的电流与从电流反馈单元61和62反馈的电流之间的电流差值。
在此将电流反馈单元61和62称为OLP(过载保护器)。电流反馈单元61和62包括:第一连接端子61b和62b,用以从控制器70向第一和第二压缩机51和52提供电流;第二连接端子61c和62c,用以从第一连接端子61b和62b向第一和第二压缩机51和52提供电流;敏感装置(sensor)61a和62a,当第一和第二压缩机51和52处于过载状态时,它们处于切断状态;以及第三连接端子61d和62d,它们与敏感装置61a和62a相连,当因第一和第二压缩机51和52的过载状态而使敏感装置61a和62a切断时,它们将提供给第二连接端子61c和62c的电流反馈给控制器70。当第一和第二压缩机51和52处于过载状态时,敏感装置61a和62a相应于压缩机的内部温升而切断。该实施例中,敏感装置61a和62a采用双金属片。
控制器70进一步包括:比较器71,用以检测由控制器70产生并输入第一连接端子61b和62b的电流与由电流反馈单元61和62的第三连接端子61d和62d反馈的电流之间的电流差值。比较器71检测通过第一连接端子61b和62b输入的电流与通过第三连接端子61d和62d反馈的电流之间的电流差值。
如果每个所测电流差值为预定电流差值或者更高,比较器71就测定为,通过第一连接端子61b和62b提供的电流通过第二连接端子61c和62c被适当地提供给第一和第二压缩机51和52。但是,如果所测电流差值不是预定电流差值或在该值以上,就不检测第一连接端子61b或62b与第三连接端子61d或62d之间的电流差值,比较器71测定第一或第二压缩机51或52处于过载状态。
也就是说,在第一或第二压缩机51或52处于过载状态时,对应压缩机的敏感装置61a和62a关闭,于是通过第一连接端子61b和62b提供的电流反馈给第三连接端子61d和62d。由此,在通过第一连接端子61b或62b输入的电流与通过第三连接端子61d或62d反馈的电流之间不存在电流差值。
在控制器70与第一和第二压缩机51和52之间连有电容器51a和52a,用以保证第一和第二压缩机51和52工作所需的充足静电电容。
在下文中将参照图4描述空调机防过载方法。在第一步骤S1和S2中,如果由控制器70产生电流,通过电流反馈单元61和62将电流提供给第一和第二压缩机51和52,由此使第一和第二压缩机51和52工作。
在第二步骤S3中,比较器71检测由控制器70通过第一连接端子61b和62b输入第一和第二压缩机51和52的电流与通过第三连接端子61d和62d反馈的电流之间的电流差值。
在第三步骤S4和S5中,如果比较器71测得的电流差值小于预定电流差值,即,电流差值不存在,则控制器70就切断向第一和第二压缩机51和52提供的电流,从而同时停止第一和第二压缩机51和52的工作。
当第一压缩机51处于过载状态时,与第一压缩机51相连的电流反馈单元61的敏感装置61a关闭,通过第三连接端子61d将提供给第一连接端子61b的电流反馈给比较器71。另外,当第二压缩机52处于过载状态时,与第二压缩机52相连的电流反馈单元62的敏感装置62a切断,通过第三连接端子62d将提供给第一连接端子62b的电流反馈给控制器71。在该情况下,在输入压缩机51或52的电流与由电流反馈单元61或62反馈的电流之间不存在电流差值。控制器70同时停止第一和第二压缩机51和52的工作。
在第四步骤S6中,在第三步骤停止第一和第二压缩机51或52的工作之后按预定时间间隔,控制器70将电流输入第一和第二压缩机51和52。
在第四步骤将电流输入第一和第二压缩机51和52之后,在第五步骤S7中,比较器71连续检测输入第一和第二压缩机51和52的电流与从电流反馈单元61和62反馈的电流之间的电流差值。
在第六步骤S8和S9中,控制器70就测定解除了第一或第二压缩机51或52的过载。于是,控制器70将电流适当地输入第一和第二压缩机51和52,从而使第一和第二压缩机51和52适当工作。
由以上描述可以显而易见的是,本发明提供了一种空调机防过载装置和方法。本发明的装置包括:电流反馈单元,在多个压缩机中至少有一个处于过载状态时,其中压缩机都能响应控制空调机工作的控制器所产生的电流而工作,电流反馈单元向控制器反馈供给压缩机的电流;以及比较器,用以检测输入压缩机的电流与从电流反馈单元反馈的电流之间的电流差值。在检测到输入压缩机的电流与从电流反馈单元反馈的电流之间存在电流差值后,如果不存在电流差值,比较器就测定至少有一个压缩机处于过载状态。控制器同时停止压缩机工作,如果过载状态得以解除,就重新使压缩机工作,由此可以避免压缩机的连续过载状态,进而避免了压缩机受损。
尽管为举例说明目的公开了本发明的优选实施例,但本领域普通技术人员能够理解,在不脱离依照所附权利要求公开的本发明范围和精神的情况下,可以作出各种改进、补充以及替换。