不同容量定速雙壓縮機的家用空調器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種不同容量定速雙壓縮機的家用空調器，空調器包括室內機組、室外機組、室內控制裝置、室外控制裝置四部分。室內機組由室內熱交換器、室內風扇、２支毛細管和４個電磁閥組成；室外機組由不同容量的定速雙壓縮機、壓縮機電流檢測電路、４個電磁閥以及改變制冷劑流向的四通閥和氣液分離器組成；室內控制裝置與室外控制裝置以電力載波方式通信?？刂蒲b置基于統計學理論和方法，獲取空調器所處房間的熱力學特性，動態修正雙壓縮機的自調整切換規則，提高空調器的能效比，改善人體舒適度；控制裝置采用內嵌雙壓縮機自調整切換規則的設定溫度上／下限啟停規則控制空調器，壓縮機電流檢測電路使雙壓縮機體系結構具有高可用性。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及定速家用空調器技術范疇，尤其涉及一種不同容量定速雙壓縮機的家用空調器。
技術介紹
1965年，首臺國產空調誕生于上海。2007年，我國空調年產8991.7萬臺，占全球產量的70%。目前，國內主流家用空調是熱泵型定速單元空調。定速單元空調的優點是技術成熟、質量可靠、獨立計量、安裝維修方便、冷(熱)調節簡單、價格低廉等；缺點是能效比低、舒適性差等。20世紀80年代，日本東芝公司推出變頻調速空調，其控制系統即能量調節手段有別于定速空調，但核心的制冷系統并無實質性改進。變頻空調根據冷(熱)負荷的變化，調整壓縮機供電頻率、制冷劑流量，使空調能效比、舒適性得到一定程度的提升。我國首臺變頻空調始于1997年，但變頻空調的國內市場表現不盡人意，2007年仍只占11. 3%的市場份額。變頻空調核心部件依賴進口，成本居高不下，用戶難以承受；變頻空調節電不省錢，短期內無法得到根本的改觀。 定速空調廣受詬病的能效比低、舒適性差與制冷系統無關，問題源由用戶選型和溫控方法。用戶的首選標準是滿足可能出現的極端負荷需求，如夏天人們總是希望短時間內室溫降至設定溫度，大量研究亦從另一角度佐證了用戶選型時常用的首選標準——空調90%以上時間在中、低負荷下運行。定速空調溫控采用啟停開關技術，以溫度設定值調節精度的上/下限來控制壓縮機的啟動、運行和停機，將溫度維持在設定溫度調節精度的上/下限區間。定速壓縮機圍繞運行額定點進行設計和優化，以獲取最佳額定運行性能；而變頻變速壓縮機具有最佳額定點運行性能是遠遠不夠的，更重要的是整個運行區間里有較好的綜合經濟技術指標；因此變頻壓縮機的設計制造技術復雜、成本高于定速壓縮機，事實上僅就額定點工況的經濟技術指標，后者的制冷效率往往略遜于前者。定速空調器能效比低是啟停開關控制技術造成的，壓縮機的頻繁啟停使定速空調嚴重偏離設計工況，導致能效比下降、舒適性變差。減少定速壓縮機的啟停次數，減少工況的波動幅度，就能改善定速空調的能效比和舒適性。 我國的定速空調產業在全球具有明顯的比較優勢，克服定速空調的缺陷已成為學術界和企業界廣泛關注的熱門課題。歷時十余年的持續探索和研究，求解思路逐步形成共識——借鑒大型中央空調系統的多壓縮機體系結構，根據冷(熱)負荷的變化，變更多壓縮機的運行組合，即將多壓縮機空調作為一個系統，單個壓縮機視為分系統，通過分系統的某種協同來提升能效比和舒適性，代表性研究成果如下 1、專利技術專利"雙壓縮機房間空調器及其控制方法"(ZL02134979. 7)，提出通過定時器，實施多壓縮機組合運行的"定時"切換規則。 2、專利技術專利"空調器及其運行的控制方法"(ZL200510056825. 6)，提出參照室溫與空調設定溫度間的差值，實施多壓縮機組合運行的"溫差"切換規則。 3、專利技術專利"一種兼容型雙壓縮機空調控制器"，(ZL200410015175. 6)提出室內控制單元和室外控制單元采用RS422/485通信，解決多壓縮機組合運行的信息交流問題。 上述有益探索的技術路線是正確的，但存在諸多局限，需作進一步的改進。首先， 現有研究忽視了一個至關重要的基本事實空調進入千家萬戶，不同房間的熱力學特性不 同，因此固定的"定時"切換規則或"溫差"切換規則往往效果欠佳；合乎邏輯的做法是，以 某種切實可行的方法獲取空調所處房間的熱力學特性，立足空調所處房間的熱力學特性， 量身定制多壓縮機的切換規則。其次，空調壓縮機發生故障不可避免，但雙壓縮機在一臺發 生故障時，依然具有提供某種服務能力的可能性，雙壓縮機高可用性從可能變為現實的前 提是空調具有壓縮機故障檢測功能。其三，單壓縮機點對點的直接控制不適合多壓縮機空 調，隨著電力載波技術的成熟，空調室內/外控制裝置采用電力載波通信，有望減少安裝工 作量，提高空調的可靠性。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有定速雙壓縮機家用空調器存在的不足，提供一種不 同容量定速雙壓縮機的家用空調器。 不同容量定速雙壓縮機的家用空調器包括室內機組、配置不同容量定速雙壓縮機的室外機組、室內控制裝置、室外控制裝置；室內控制裝置通過電力載波通信與室外控制裝置相連，室內機組與室內控制裝置相連，室外機組與室外控制裝置相連；所述的室內控制裝置包括室溫檢測模塊、紅外信號接收模塊、按鍵掃描模塊、顯示模塊、室內風扇驅動模塊、電力載波通信模塊和主控模塊；室內控制裝置的主控模塊分別與室溫檢測模塊、紅外信號接收模塊、按鍵掃描模塊、顯示模塊、室內風扇驅動模塊、電力載波通信模塊相連，室內控制裝置的主控模塊基于微處理器，通信模塊則基于電力載波專用芯片；所述的室外控制裝置包括室外溫度檢測模塊、壓縮機電流檢測模塊、電磁閥組驅動模塊、室外風扇驅動模塊、電力載波通信模塊和主控模塊；室外控制裝置的主控模塊基于微處理器、通信模塊則基于電力載波專用芯片；室外控制裝置的主控模塊分別與室外溫度檢測模塊、壓縮機電流檢測模塊、電磁閥組驅動模塊、室外風扇驅動模塊、電力載波通信模塊相連，室內控制裝置和室外控制裝置采用電力載波主從方式通信，室內通信模塊為主機，室外通信模塊為從機。 所述的室內機組包括室內熱交換器、室內變速風扇、第一毛細管、第二毛細管和第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥；第一 電磁閥依次與第一毛細管、第三電磁閥相連，第二電磁閥依次與第二毛細管、第四電磁閥相連，第一電磁閥與第二電磁閥并聯，第三電磁閥與第四電磁閥并聯；第三電磁閥與室內換熱器相連，第一電磁閥與室外換熱器相連。 所述的室外機組包括第一不同容量的定速壓縮機、第二不同容量的定速壓縮機、 第一壓縮機電流檢測電路、第二壓縮機電流檢測電路、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁 閥、第八電磁閥、室外熱交換器、室外變速風扇，四通閥和氣液分離器；第五電磁閥依次與第 一不同容量的定速壓縮機、第七電磁閥相連，第六電磁閥依次與第二不同容量的定速壓縮 機、第八電磁閥相連，第五電磁閥與第六電磁閥并聯，第七電磁閥與第八電磁閥并聯，換熱 器與氣液分離器相連，氣液分離器與第五電磁閥相連，第七電磁閥與室內換熱器相連，第一 壓縮機電流檢測電路與第一不同容量的定速壓縮機相連，第二壓縮機電流檢測電路與第二 不同容量的定速壓縮機相連。 本技術與
技術介紹
相比，具有的有益效果是 基于統計學理論和方法獲取空調器所處房間的熱力學特性，動態修正雙壓縮機的自調整切換規則，控制裝置采用內嵌雙壓縮機自調整切換規則的設定溫度上/下限啟停規則控制空調器，一方面提高了定速空調器的能效比，另一方面改善了人體舒適度。壓縮機電流檢測電路使雙壓縮機體系結構固有的高可用性從可能成為現實；電力載波通信則減少了安裝工作量，提高了空調控制裝置的可靠性；空調室內風扇轉速隨用戶的喜好而定，符合用戶的使用習慣；空調室外風扇轉速、可調毛細管節流特性與壓縮機制冷劑流量同步，確保定速空調制冷系統運行在最佳額定工作點，進一步提高了空調的能效比。附圖說明圖1 (a)是不同容量定速雙壓縮機家用空調器的控制系統框圖； 圖1 (b)是本技術的室內控制裝置框圖； 圖l(c)是本技術的室內控制裝置主控模塊微處理器與電力載波芯片電路圖； 圖1 (d)是本技術的室外控制裝置框圖； 圖1 (e)是本技術的壓縮機電流檢測模塊電路圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種不同容量定速雙壓縮機的家用空調器，其特征在于包括室內機組（１）、配置不同容量定速雙壓縮機的室外機組（２）、室內控制裝置（３）、室外控制裝置（４）；室內控制裝置（３）通過電力載波通信與室外控制裝置（４）相連，室內機組與室內控制裝置相連，室外機組與室外控制裝置相連；所述的室內控制裝置（３）包括室溫檢測模塊（３１）、紅外信號接收模塊（３２）、按鍵掃描模塊（３３）、顯示模塊（３４）、室內風扇驅動模塊（３５）、電力載波通信模塊（３６）和主控模塊（３７）；室內控制裝置的主控模塊分別與室溫檢測模塊、紅外信號接收模塊、按鍵掃描模塊、顯示模塊、室內風扇驅動模塊、電力載波通信模塊相連，室內控制裝置的主控模塊基于微處理器，通信模塊則基于電力載波專用芯片；所述的室外控制裝置（４）包括室外溫度檢測模塊（４１）、壓縮機電流檢測模塊（４２）、電磁閥組驅動模塊（４３）、室外風扇驅動模塊（４４）、電力載波通信模塊（４５）和主控模塊（４６）；室外控制裝置的主控模塊基于微處理器、通信模塊則基于電力載波專用芯片；室外控制裝置的主控模塊分別與室外溫度檢測模塊、壓縮機電流檢測模塊、電磁閥組驅動模塊、室外風扇驅動模塊、電力載波通信模塊相連，室內控制裝置和室外控制裝置采用電力載波主從方式通信，室內通信模塊為主機，室外通信模塊為從機。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃忠，王慧芬，龔方友，任朝茜，吳明光，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：實用新型
國別省市：86[中國|杭州]