CN1124460C - 空调机 - Google Patents
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Abstract
一种空调机,通过适当地控制在冷冻循环中设置的电动膨胀阀的开度来防止室内单元的热交换器变干。当压缩机运转时,根据排出温度T-dis和上次目标排出温度Tgt-dism计算操作度D-dis,若计算出的操作度的绝对值在规定范围内,根据吸入温度T-sh和盘管温度T-coil计算干燥度D-sh,再根据计算出的操作度和干燥度来设定操作量USH求出修正量CSH,根据用该修正量演算的排出温度进行修正的目标排出温度来控制电动膨胀阀的开度。
Description
本发明涉及一种分体式空调机,该空调机具有室内单元和室外单元,构成制冷循环的压缩机、冷凝器、减压装置(电动膨胀阀)和蒸发器等部件分开安装在上述两个单元内。
对室内空气进行调节的空调机(以下称为“空调器”)是利用制冷剂在室内单元和室外单元之间形成的制冷循环中循环流动,对从室内单元吹出的空气进行温度调节。这种空调器通过控制在制冷循环中设置的电动膨胀阀的开度来控制设置在室内单元的热交换器(制冷运行时作为蒸发器使用,而供暖运行时作为冷凝器使用)的制冷量和供暖量。
该空调器先要对从压缩机排出的制冷剂的目标温度、即目标排出温度进行设定,然后,控制电动膨胀阀,使从压缩机排出的制冷剂温度(排出温度)达到该目标排出温度。
然而,在只依据目标排出温度控制电动膨胀阀的情况下,若以制冷模式运行时,因蒸发器温度下降而致使制冷剂压力下降,则在其反向作用下,室内单元的热交换器出口附近的温度往往会上升(热交换器开始变始变干)。若在室内单元的热交换器上出现干燥现象时,该部分对空气的冷却(及除湿)就不能正常进行,在送风用的散热风扇上会出现结露而附着水滴,若在该结露状态下进行送风,水分将飞入室内单元内,并从排出口进入室内。
鉴于上述问题,本发明的目的在于提出一种电动膨胀阀的控制方法,该方法是通过适当地控制空调器内的电动膨胀阀,来防止如制冷运行时室内单元的热交换器出现干燥现象。
本发明涉及的空调机为通过改变电动膨胀阀的开度来控制在制冷循环中循环流动的制冷剂的流量的空调机,该制冷循环至少由压缩机、使用侧热交换器、电动膨胀阀和热源侧热交换器构成。另外,控制电动膨胀阀的开度,使得从压缩机排出的制冷剂温度达到目标排出温度,同时,根据使用侧热交换器的温度值、从压缩机排出的制冷剂的温度值及压缩机吸入的制冷剂温度值中的几个值来修正目标排出温度。
按照本发明,根据从压缩机排出的制冷剂的温度即排出温度、由压缩机吸入的制冷剂温度即吸入温度及使用侧热交换器的温度即盘管温度来修正目标排出温度。
电动膨胀阀通过降低目标排出温度而朝打开方向动作,由此,热交换器的温度即盘管温度上升,而吸入温度下降。
这里,由于根据排出温度、吸入温度及盘管温度来修正目标排出温度,并根据该目标排出温度来控制电动膨胀阀的开度,因此能够抑制使用侧热交换器的干燥,并能防止因使用侧热交换器出现干燥现象而在散热风扇等上产生的结露现象。
在本发明中,上述修正是这样进行的:当以盘管温度和吸入温度为基础进行计算的值超过规定值时,使目标排出温度降低。
当吸入温度增高时,热交换器易于干燥。这里,比较盘管温度和排出温度来判断热交换器是否处于易干燥状态。当为易干燥温度时,使目标排出温度下降。通过上述修正,能够抑制热交换器的干燥。
本发明在吸入温度比盘管温度高时,对目标排出温度进行修正,以使电动膨胀阀的开度增大。
当排出温度超过目标排出温度时,使用侧热交换器易于干燥。这里,当排出温度高时,对目标排出温度进行修正,使其下降。由此,电动膨胀阀朝着打开方向动作,排出温度下降,盘管温度上升一些,同时吸入温度下降,从而抑制了热交换器的干燥。
此外,本发明还包含有检测外部温度的外部温度检测装置,上述修正装置根据外部温度对上述目标排出温度进行修正。
根据本发明,由于当外部温度降低时,制冷剂压力也会下降,因此,在外部温度较低时,与外部温度高时相比,应该对目标排出温度朝着降低的方向修正。由此,能够抑制使用侧热交换器在外部温度比较低时易发生的干燥。
在本发明中,最好包含有根据盘管温度和吸入温度来限制压缩机的制冷剂排出容量的限制装置。
通过提高压缩机的转速,来提高制冷能力。但是,若在热交换器易于干燥的状态下提高制冷能力,制冷剂将会液化,热交换器更易于干燥。因此,在热交换器易于干燥的状态下,最好降低制冷能力,至少要抑制制冷能力的提高,由此,达到抑制因热交换器的干燥而引起的结露。
附图的简要说明如下:
图1为适用于本实施例的表示空调器制冷循环的结构简图。
图2为表示空调器室内单元的结构简图。
图3为表示空调器室内单元电路的简要构成的方框图。
图4为表示空调器室外单元电路的简要构成的方框图。
图5为表示修正目标排出温度修正量的设定概要的流程图。
图6为表示目标排出温度的设定概要的流程图。
图7为表示根据室内单元热交换器的干燥度来限制压缩机的转速之一例的流程图。
下面,说明本发明的实施例。
图1为适用于本实施例的空调机(下称“空调器10”)的结构简图。空调器10由室内单元12和室外单元14构成,另外,也可在室外单元14上连接多台室内单元12。
空调器10的室内单元12和室外单元14用粗制冷剂配管16A和细制冷剂配管16B连接,粗管内循环气态制冷剂,细管内循环液态制冷剂。室内单元12内设置作为使用侧热交换器的热交换器18,制冷剂配管16A、16B各自的一端与该热交换器18连接。另外,制冷剂配管16A的另一端连接在室外单元14的阀20A上。该阀20A经消音器22A与四通阀24连接。存贮器28和消音器22B与该四通阀24连接。存贮器28及消音器22B各自连接压缩机26。
室外单元14内设有作为热源侧热交换器的热交换器30。该热交换器30的一侧连接四通阀24,而另一侧经毛细管32、过滤器34和调节器38与阀20B连接。电动膨胀阀36设置在过滤器34和调节器38之间。制冷剂配管16B的另一端与阀20B连接,这样,在室内单元12和室外单元14之间构成一个形成制冷循环的制冷剂被密闭的循环回路。
压缩机26运转,空调器10工作时,制冷剂在制冷循环中循环流动。如在图1中箭头所表示的制冷剂在供暖运行时(供暖模式)和制冷运行或除湿运行(制冷模式)时流动的情况的那样,通过切换四通阀24,空调器10的运行模式就可在制冷模式(包含干燥模式)和供暖模式之间切换,通过控制电动膨胀阀36的开度,就可调整制冷循环中的制冷剂蒸发温度。
如图2所示,室内单元12具备外壳42,在该外壳42上形成了吸气口48和排气口50,并利用设置在该外壳42的内侧面上的基板40被固定在空调室壁面等的规定高度处。
热交换器18和散热风扇44配置在外壳42内,通过散热风扇44的工作,从吸气口46吸入室内空气,被吸入的室内空气经过过滤器48进入外壳42内。被吸入外壳42内的空气流过热交换器18后,从排出口50流向室内。这些空气经过热交换器18时与在热交换器18内循环的制冷剂进行热交换,成为可对室内气温进行调节的空气(空调风)。
在室内单元12的排出口50上设置上下百叶窗54和左右百叶窗52,通过调整上下百叶窗54和左右百叶窗52就能改变从排出口50排出的空调风的风向。对于这种空调器10而言,可以手动方式来改变左右百叶窗52的方向,主要是通过控制上下百叶窗54的方向来控制排出口50吹出的空调风的风向。当然,同时控制室内单元12的上下百叶窗54和左右百叶窗52的方向也完全可以。
如图3所示,电源板56、控制板58和电力继电器板60设置在室内单元12内。电源板56上设置电机电源62、控制电路电源64、串联(serial)电源66和驱动电路68,用于提供电力(例如,单相100V的交流电),使空调器10运行。串联电路70、驱动电路72和微型计算机(微处理器)74设置在控制板58上。
驱动上述散热风扇44的风扇电机76(例如,直流无刷电机)连接在电源板56的驱动电路68上,根据来自控制板58上的微处理器74的控制信号,从电机电源62提供驱动电力。此时,微处理器74控制驱动电路68的输出电压在12V~36V的范围内变化256步幅,以便调整室内单元12的排出口50吹出的空调风的风量。
电力继电器板60和操作上下百叶窗54的上下百叶窗电机78连接在控制板58的驱动电路72上。电力继电器80和热熔丝等设置在电力继电器板60上,根据微处理器74的信号操作电力继电器80,对向室外单元14供电的接点80A进行通断操作。空调器10通过接点80A的闭合,就可向室外单元14供电。另外,与向室内单元12供电不同,当向室外单元14供电时,可根据后述的串行通信来控制室外单元14的运行。
上下百叶窗电机78根据微处理器74的控制信号进行动作来操作上下百叶窗54。由此,空调风从室内单元12的排出口50向所期望的区域吹出。
室温传感器84和热交换器温度传感器86与微处理器74连接,室温传感器84检测室内温度,热交换器温度传感器86则检测热交换器18的盘管温度,此外,控制板58上的检修LED和运行切换开关88也与微处理器74连接。运行切换开关88可以在“正常运行”位置和维修等情况下进行的“试验运行”位置之间切换,以及切换到停止空调器10运行的“停止”位置。空调器10使用时通常将运行切换开关88设定在“正常运行”位置上。由此,接点88A闭合,向室内单元1 2供给运行用的电力。而若将运行开关88切换到“停止”位置,则接点88A断开,停止向室内单元12供电。另外,检修LED通过在维修时点亮,就可使机械师知道自我诊断结果。
在室内单元12上设置有一个端子座90,该端子座90用于连接引向室外单元14的配线。从室内单元12向室外单元14供电的电源线可连接在该端子座90的接线柱90A、90B和90C上。另外,在接线柱90B、90C上连接有在室内单元12和室外单元14之间进行串行通信的连线。
连接在微处理器74和电源电路56的串联电源66上的串联电路70,经接线柱90B、90C与室外单元14连接,由此,在室内单元12和室外单元14之间可进行串行通信。
另一方面,显示板82与微处理器74连接。该显示板82具有显示部和受光部。显示部设有显示运行状态的显示LED等,而受光部则具备接收图中未示出的遥控开关120输出的操作信号的受光元件。由此,通过操作遥控开关,该空调器10在室内单元12和室外单元14之间进行串行通信,并进行空调运行,使室内成为由遥控开关设定的空调状态。
图4示出了室外单元14的结构简图。室外单元14设置有端子座92,串行通信用的配线连接在该端子座92的接线柱92A、92B和92C中的接线柱92B和92C上。通过接线柱90A和90B向室外单元14供给运转电力。
在该室外单元14上设置有整流板94和控制板96。噪声过滤器100A、100B、100C、串行电路102以及开关电源104等与微处理器98一起设置在控制板96上。
整流板94对经噪声过滤器100A供给的电流进行整流,经噪声过滤器100B、100C变成平稳电流供给开关电源104。微处理器98和转换电路106都连接到开关电源104上,从转换电路106向压缩机电机108输出频率与微处理器98输出的控制信号相对应的电力,使压缩机26转动。
微处理器98控制从转换电路106输出的电流,以便使其停止或在14Hz(将转数换算成频率)以上的规定范围(上限控制在运行电流不超过规定值)内,由此,压缩机电机108即压缩机26的转数得到改变,从而控制了压缩机26的能力(空调器10的制冷制热能力)。
作为改变压缩机26转速的方法,在用感应电机驱动压缩机26时,从转换电路106输出以PWM理论为基础控制频率的仿真正弦波。改变仿真正弦波的频率,就能够改变压缩机26的转数。
若用直流电机(直流无刷电机)驱动压缩机26时,以对应该电机转子的转动位置而预先设定的通电图形,经转换电路106向规定的定子线圈通电并维持转动。此时,按规定周期断续向定子线圈通电,以减轻构成转换电路106的开关元件的负荷。转速通过改变斩波波形接通负荷(ON-duty)而被改变。
风扇电机110、风扇电机电容器110A与该控制板96连接,风扇电机110驱动图中未示出的冷却四通阀24及热交换器30用的风扇。
微处理器98对应运行模式切换四通阀24,同时依据来自室内单元12的控制信号及后述的各种传感器的检测结果,控制风扇电机110的接通/断开及压缩机电机108的转速等。
电动膨胀阀36连接在微处理器98上。图中未示出的步进电机设置在该电动阀36上,通过该步进电机的驱动来控制电动膨胀阀36的开度。微处理器98可以通过例如在0~512步幅的范围内控制该同步电机的转动量,以便任意地控制电动膨胀阀36的开度。
在室外单元14上设置有检测外部温度的外部温度传感器112、检测热交换器30的制冷剂盘管温度的盘管温度传感器114、检测压缩机26的温度的压缩机温度传感器116以及检测制冷循环中的制冷剂温度的制冷剂温度传感器150、152,这些传感器与微处理器98连接。微处理器98将这些温度传感器的输出进行A/D(模拟/数字)变换后存入内部并用于控制。
如图1所示,制冷剂温度传感器150设置在从压缩机26流出的制冷剂流出侧,把从压缩机26流出的制冷剂的温度作为排出温度进行检测。制冷剂温度传感器152设置在例如阀20A和四通阀24之间,空调器10以制冷模式运行时,把被吸入压缩机26的制冷剂的温度作为吸入温度进行检测。
空调器10对应室内温度和设定温度来设定压缩机26的转速并驱动压缩机26。此时,室外单元14的微处理器98设定目标排出温度,然后控制电动膨胀阀36,使由制冷剂温度传感器150检测出的排出温度与目标排出温度一致。
然而,空调器10在以制冷模式运行中控制电动膨胀阀36的开度时,根据由室内单元12的热交换器温度传感器86检测的盘管温度、由制冷剂温度传感器150检测的排出温度、由制冷剂温度传感器152检测的吸入温度及由外部温度传感器112检测的外部温度进行修正。由此,对于空调器10而言,可防止因室内单元12的热交换器18上出现干燥现象而导致散热风扇44上的结露,即防止热交换器18的干燥。散热风扇44上的结露是因流过热交换器18的干燥处的湿空气接触冷却的扇叶而产生的。
空调器10通过修正目标排出温度来修正该电动膨胀阀36的开度。
因此,空调器10根据上次的目标排出温度Tgt-dism、排出温度T-dis、吸入温度T-sh及盘管温度T-coil,同时求出室内单元12的热交换器18的干燥度D-sh和修正电动膨胀阀36的开度时的电动膨胀阀36的操作度D-dis。该干燥度D-sh和操作度(偏差)D-dis作为一例按下式设定:
D-dis=T-dis-Tgt-dism
D-sh=T-sh-(T-coil-α)
微处理器98,根据该干燥度D-sh及操作度D-dis来设定电动膨胀阀36的操作量USH,再根据该操作量USH来设定修正目标排出温度Tgt-dism的修正量CSH。
按照下式并根据操作量USH和上次修正量CSHm计算修正量CSH。
CSH=USH+CSHm
修正量CSHm的初始值设定为‘0’(CSHm=0)。
空调器10依据操作度D-dis和干燥度D-sh,在实施例中以表1所示一例设定操作量USH,与操作度D-dis和干燥度D-sh相对应的操作量USH的设定值存贮于设置于微处理器98上的图中未出的存贮器内。表1
D-dis>2 | 2≥D-dis>1 | 1≥D-dis>-1 | -1>D-dis | |
D-sh≥2 | 0 | -A | -B | -C |
2>D-sh≥1 | 0 | 0 | 0 | -D |
1>D-sh≥-1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
-1>D-sh | E | F | G | 0 |
A~G的各值通常对应制冷循环的能力设定最佳值,但最好是在1~5的范围内。
如下式所示,按照外部温度To和修正量CSH对上次目标排出温度Tgt-dism进行修正并设定目标排出温度Tgt-dism。
Tgt-dism=Tgt-dism+C(To)+CSH
C(To)是以外部温度为基础的函数,要对空调机的每个单元进行调整。
即,空调器10以外部温度To为基础改变目标排出温度Tgt-dism的同时,用修正量CSH来增减目标排出温度Tgt-dism。
在排出温度T-dis低于目标排出温度Tgt-dism时,操作度D-dis为负。根据表1,向减少方向修正USH,向关闭方向操作电动膨胀阀36。当排出温度T-dis高于目标排出温度Tgt-dism,操作度D-dis为正时,向增加方向修正操作量USH,并朝打开方向操作电动膨胀阀36。实际的USH还要对应D-sh的值进行进一步修正。
对于吸入温度T-sh与盘管温度T-coil的差,即干燥度D-sh中的常数α值应该这样来设定,使其在热交换器18为湿状态时为负,使其在热交换器18为干燥状态时为正。
由此,操作量USH的设定按如下方式进行:在干燥度D-sh为正时,使目标排出温度Tgt-dism朝着降低方向修正,而在干燥度D-sh为负时,使目标排出温度Tgt-dism朝着升高方向修正。在本实施例中,将1≥D-dis≥-1、1.0>D-sh≥-1.0作为死区,以使供暖模式运行时,不依据修正量CSH进行修正(修正量CSH=0)。
C(To)是一个根据外部温度To预先设定的数值,本实施例中,表2示出了其一例的设定方法,该值与操作量USH一起存贮在微处理器98的图中未示出的存贮器中,不过,该修正C(To)也可以省略。表2
外部温度 | 制冷模式 | 供暖模式 |
44≤To | H | O |
38≤To<44 | I | |
32≤To<38 | O | |
26≤To<32 | -J | |
20≤To<26 | -K | |
5≤To<20 | -L | |
-1≤To<5 | -M | |
To<-1 | -N |
H~N的各值根据制冷循环能力设定最佳值,不过最好设定在1~30的范围内。
外部温度To向降低方向变化时,则在由外部温度传感器112检测出的外部温度To上将只加1℃的温度作为外部温度To,以此来选择C(To)。
空调器10根据这样设定的目标排出温度Tgt-dism来设定电动膨胀阀36(电动膨胀阀的步进电机)的控制步幅,以设定的控制步幅操作电动膨胀阀36。
空调器10每隔一规定时间tsl(例如120秒)就计算目标排出温度Tgt-dism,经过PI运算,在每一规定时间ts2(例如10秒)内对电动膨胀阀36进行步幅控制,以便于排出温度T-dis成为目标排出温度Tgt-dism。
以下,主要参照图5至图7的流程图说明由室外单元14的微处理器98执行的、为控制电动膨胀阀36而进行的目标排出温度Tgt-dism的修正。
当空调器10开始运转时,计算目标排出温度Tgt-dism。该目标排出温度Tgt-dism可根据如压缩机26的转速(过去的平均频率乃至现在的转速)等因素进行计算而设定。
该空调器10依据由制冷剂温度传感器150检测出的排出温度T-dis、由制冷剂温度传感器152检测出的吸入温度T-ch、由外部温度传感器112检测出的外部温度To、及由室内单元12的热交换器温度传感器86检测出的室内单元12的热交换器18的盘管温度T-coil,对该目标排出温度Tgt-dism进行修正,由此,可以得到控制电动膨胀阀36开度的目标排出温度Tgt-dism。
图5示出空调器10开始运行时,在规定时间tsl(例如间隔120秒)内执行的修正量CSH的设定程序。在该流程最初的步骤200中,对修正量CSH清零后,在步骤202中确认压缩机26是否停止(压缩机26的转速f是否为‘0’),即,每当压缩机26开始转动时就开始设定修正量CSH。
因此,当压缩机26转动时,若在步骤202中作出肯定判断,就跳到步骤204。在步骤204中,计算操作度D-dis。
操作度D-dis是排出温度T-dis与上次目标排出温度Tgt-dism的温度差,在该步骤204中,若读取由制冷剂温度传感器150检测出的排出温度T-dis,则可计算该排出温度T-dis与上次目标排出温度Tgt-dism的差。
在下一步骤206中,确认计算出的操作度D-dis的绝对值是否在规定值以内。即,确认排出温度T-dis与上次目标排出温度Tgt-dism之差是否在规定范围内(本实施例中以5°为例)。
由此,当排出温度T-dis与上次设定的目标排出温度Tgt-dism的温度差在规定值以内时(在步骤206内作出肯定判断),则跳到步骤208,计算修正值CSH。
在该步骤208中,读取由制冷剂温度传感器182检测出的吸入温度T-sh、以及由热交换器温度传感器86检测出的、经串行通信从室内单元12输出的盘管温度T-coil,就可计算热交换器18的干燥度D-sh。
接着,根据计算出的操作度D-dis和干燥度D-sh及表1设定操作量USH,按照该操作量USH和上次的修正量CSHm,算出本次的修正量CSH。
若以此求得修正量CSH,则在下一步骤210中确认计算出的修正量CSH是否小于规定值。而在步骤212中,确认计算出的修正量CSH是否超过规定值。即,在步骤210、212中,确认计算出的修正量CSH是否在规定范围内(本实施例的一例设定:-15<CSH<0)。
这里,当计算的修正量CSH在规定范围内(在步骤210、212中作出了肯定判断)时,跳到步骤214,将计算出的修正量CSH设定为计算目标排出温度Tgt-dism时所用的修正量。
相对地,当计算出的修正量CSH在规定值以下(CSH≤-15)时(在步骤210中作出否定的判断),跳到步骤216,把修正量CSH设定为下限值(CSH=-15)。而计算出的修正量CSH在规定值以上(0≤CSH)时(在步骤212中作出否定判断),跳到步骤218,将修正量CSH设定成上限值(CSH=0)。即,将修正量CSH限制在规定的范围(-15≤CSH≤0)内。
这样,当设定计算目标排出温度Tgt-dism所使用的修正量CSH时,在步骤220中,把该修正量CSH设定为计算下次修正量CSH时所使用的上次修正量CSHm(CSH=CSHm)。
图6示出了在空调器10内设定用于电动膨胀阀36的步幅控制的目标排出温度Tgt-dism的概要。在开始的步骤230中,计算目标排出温度Tgt-dism。
在下一步骤232中,读取由外部温度传感器112检测出的外部温度To,在步骤234中,根据上述表2,依据运行模式和外部温度To设定修正量C(To)。
之后,在步骤236中,确认是否用修正量CSH进行修正。
在这里,当用修理量进行修正时,跳到步骤238,读取按图5所示流程设定的修正量CSH之后,在步骤238中,用外部温度To和修正量CSH计算目标排出温度Tgt-dism,也就是对目标排出温度Tgt-dism进行修正。
本空调器10,在供暖模式时和压缩机26的转速大幅变化时等情况下,在预先设定不用修正量CSH对目标排出温度Tgt-dism进行修正的条件下,在步骤236作出否定的判断后,跳到步骤240。由此,在步骤240中计算目标排出温度Tgt-dism,便于进行只以外部温度To为基准的修正。
这样,计算目标排出温度Tgt-dism时,在下一步骤242中,确认目标排出温度Tgt-dism是否在设定为上限温度的规定温度(例如86℃)以下。当目标排出温度Tgt-dism低于上限温度时(在步骤242中判断为肯定),则跳到步骤246中,用该目标排出温度Tgt-dism对电动膨胀阀36进行步幅控制。当目标排出温度Tgt-dism超过该上限时(在步骤242中判断为否定),则将该目标排出温度Tgt-dism设定为上限温度(例如Tgt-dism=68℃),并根据该目标排出温度Tgt-dism对电动膨胀阀36进行步幅控制。
空调器10以制冷模式运行时,根据吸入温度T-sh和室内单元12的热交换器18的温度即盘管温度T-coil,在热交换器18难以出现干燥的状态、即热交换器18出口前呈湿润状态下,干燥度D-sh为负。
相对地,当盘管温度T-coil上升时,热交换器18的出口附近易干。当热交换器18较为干燥时,散热风扇44上就会带露。此时,因盘管温度T-coil对于吸入温度T-sh会相对上升,干燥度D-sh也会增大。
当排出温度T-dis比目标排出温度Tgt-dism高时,操作度D-dis成为正值,而当排出温度T-dis比目标排出温度Tgt-dism低时,操作度D-dis成为负值。如果压缩机26的转速一定的话,通过打开电动膨胀阀36,增加制冷剂流量,则排出温度T-dis就会下降,若使电动膨胀阀36的开度变小,抑制制冷剂流量,则排出温度T-dis就会上升。
目标排出温度Tgt-dism通过增大修正量CSH而增高,通过减小修正量CSH而降低。
修正量CSH的操作量USH是这样设定的:通过增高干燥度D-sh来减小修正量CSH。由此,当热交换器18处于易湿的状态,而干燥度D-sh增高时,目标排出温度Tgt-dism上升,电动膨胀阀36朝打开方向操作。因而抑制了热交换器18变干。
另一方面,制冷剂压力受外部温度To影响较大。也就是说,外部温度增高,制冷剂压力也上升,而当外部温度下降时,制冷剂压力也下降。为此,电动膨胀阀36的开度也一样动作,当外部温度To降低时,室外热交换器30内易于积存制冷剂,结果,供给热交换器18的制冷剂减少,热交换器18易变干。
相对地,在本发明中,当外部温度To增高时,目标排出温度Tgt-dism朝着升高的方向变化。由此,当外部温度To降低时,不必将电动膨胀阀36打开到所需的程度以上,同时,当外部温度To升高时,能够抑制热交换器18出现干燥现象。
空调器10根据干燥度D-sh对压缩机26的转速进行控制。图7示出根据修正目标排出温度Tgt-dism时使用的干燥度D-sh对压缩机26的转速进行控制的一例。
在该流程中,在开始步骤250中,对该流程中所用的时间和标记作初始设定(reset)后,在步骤252中读取在图5示出的流程中计算的干燥度D-sh。
在下一步骤254中,确认该干燥度D-sh是否超过规定值(以3.0为例)。而在步骤256中,读取电动膨胀阀36的控制步幅。在步骤258中,确认控制步幅是否达到上限。
在干燥度D-sh低于规定值(D-sh<3.0)或电动膨胀阀36的控制步幅未达上限时(在步骤254或步骤258中判断为否定),就跳到步骤260,根据压缩机26的转速确认压缩机26是否处于停止状态。当压缩机26处于停止状态时(在步骤260中判断为否定),本次流程结束。即该流程仅仅在压缩机26转动时执行,每当压缩机26处于停止状态下即复位。
另一方面,在干燥度D-sh超过规定值(D-sh≥3.0)且电动膨胀阀36的控制步幅达到上限(在步骤254及步骤258中判断为肯定)时,跳到步骤262,复位或开始运行旨在控制压缩机26转速的计时器。
之后,在步骤264、266、268及270中,与步骤252、254、256、258一样,确认干燥度D-sh是否在规定值以上及电动膨胀阀36的控制步幅是否达到上限。另外,在步骤272中,确认由计时器所计的时间是否达到了规定时间(如30分)。即在步骤264~272中,确认在干燥度D-sh为规定值以上且电动膨胀阀36的控制步幅达到上限的状态下是否继续所规定的时间。
由此,若在规定时间内,干燥度D-sh和控制步幅的任何一个下降(在步骤272中判断为否定的状态下,在步骤266或步骤270中判断为否定)时,对压缩机26的转速不予限制地返回步骤252。相反,若干燥度D-sh在规定值以上且电动膨胀阀36的控制步幅达到了上限的状态继续所规定的时间(在步骤266、270、272中判断为肯定),则对压缩机26的转速进行限制。
限制该压缩机26的转速就是在步骤274中使压缩机26的转速下降到规定值(如为当前转数的75%),且在步骤276中禁止转速上升。由此,空调器10在使压缩机26的转速下降的同时禁止转速上升,即禁止制冷剂排出压力上升。
由此,即使制冷剂排出压力与压缩机26的转速一起下降,例如,液态制冷剂滞留在制冷循环中、特别是滞留在室外单元的热交换器30内,室内单元12的热交换器18上成为易干燥的状态,也能抑制热交换器18的干燥,并防止散热风扇44上出现结露现象。
在下一步骤278中,确认是否设有标记。若要重新设定标记时,跳到步骤280,设定表示设定了禁止转速上升的标记。
若这样对压缩机26的转速加以限制,则在下一步骤282中读取干燥度D-sh,确认该干燥度D-sh是否下降到规定的值(例如-1.0)以下。
若干燥度D-sh未下降到规定值以下,热交换器18处于湿态时,在步骤284中判断为肯定。由此,跳到步骤286,解除对压缩机26的转速的禁止上升。
这样,空调器10通过对目标排出温度Tgt-dism进行修正,就能够防止室内单元12的热交换器18产生干燥现象,尽管如此,在热交换器18上持续保持干燥状态时,则通过降低压缩机26的转速,同时禁止压缩机26的转速上升,就能更可靠地防止热交换器18的干燥。一旦热交换器18达到不会产生干燥的状态时,就允许压缩机26的转数上升。
在设定了禁止压缩机26的转速上升且标记已经被设定时,在步骤278中判断为肯定后跳到步骤288,确认压缩机26是否处于停止状态。当压缩机26处于停止状态时,则跳到步骤290,解除对压缩机26转速的禁止上升后,本次流程结束。
若该空调器10为防止热交换器18干燥而对压缩机26的转速第二次限制时,在压缩机26停止前,不解除转数的禁止上升。
如上所述的适合于本实施例的空调器10,并不限于本发明所适用的空调机的结构,本发明还适用于由电动膨胀阀来调整制冷循环中的制冷剂流量的任何一款结构的空调机。
根据如上所述的本发明,其最佳效果在于:通过以排出温度、吸入温度和盘管温度为依据对目标排出温度进行修正,可对应于室内单元的热交换器的干燥度来控制电动膨胀阀,可防止因热交换器的干燥而引起的结露现象。
Claims (5)
1.一种空调机,该空调机通过改变电动膨胀阀的开度来控制在至少由压缩机、使用侧热交换器、电动膨胀阀和热源侧热交换器构成的制冷循环中循环流动的制冷剂流量,其特征在于,控制所述电动膨胀阀的开度,使得从压缩机排出的制冷剂温度达到目标排出温度,同时根据使用侧热交换器的温度值、从压缩机排出的制冷剂的温度值及压缩机吸入的制冷剂温度值的几个值来修正上述目标排出温度。
2.根据权利要求1所述的空调机,其特征在于,上述修正是在上述压缩机吸入的制冷剂的温度高于上述使用侧热交换器的温度时,打开上述电动膨胀阀,对上述目标排出温度进行修正而使其降低。
3.根据权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,上述修正是当上述压缩机吸入的制冷剂的温度比上述目标排出温度高时,把上述电动膨胀阀打开,对上述目标排出温度进行修正使其降低。
4.根据权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,上述修正是使外部温度低时的上述目标排出温度比外部温度高时的上述目标排出温度降低。
5.根据权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,根据上述使用侧热交换器的温度和上述压缩机吸入的制冷剂的温度来限制上述压缩机的运行能力,当上述压缩机吸入的制冷剂的温度和上述使用侧热交换器的温度高时,至少要抑制上述压缩机的运行能力。
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