專利名稱：低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)設(shè)備，尤其涉及一種低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法。
背景技術(shù)：
空調(diào)器通常包括室內(nèi)機和室外機，室內(nèi)機中設(shè)置有蒸發(fā)器和內(nèi)風(fēng)機，室外機設(shè)置有壓縮機、冷凝器和外風(fēng)機，通常情況下，常用的空調(diào)器僅在外界環(huán)境溫度較高的情況下進行制冷，當外界溫度低于28°C時，設(shè)置有最大運行頻率，以避免室內(nèi)機的蒸發(fā)器發(fā)生結(jié)冰的現(xiàn)象。而對于通信基站、酒吧或舞廳等密閉發(fā)熱量較大的空間場所，在室外溫度較低的情況下，室內(nèi)的溫度依然較高，此時便需要空調(diào)器在低溫環(huán)境下進行制冷。在制冷過程中，由于外界環(huán)境溫度較低，冷凝效果非常好，而室內(nèi)機的蒸發(fā)溫度較低接近0°C，導(dǎo)致空調(diào)器頻繁進行防凍結(jié)保護，出現(xiàn)壓縮機停機的現(xiàn)象，導(dǎo)致空調(diào)器無法在低溫環(huán)境下正常制冷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)器無法在低溫環(huán)境下正常制冷的缺陷，通過低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法實現(xiàn)空調(diào)器在低溫環(huán)境下正常制冷，優(yōu)化制冷效果。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，當空調(diào)器在運行制冷時，包括如下步驟:
步驟1、降低空調(diào)器中室外機壓縮機的最高運行頻率； 步驟2、根據(jù)空調(diào)器中室內(nèi)機蒸發(fā)器的盤管溫度調(diào)整壓縮機的運行頻率；
步驟3、增大室內(nèi)機內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，降低室外機外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。進一步的，在步驟I之前還包括:步驟la、壓縮機中定子的線圈通電以對壓縮機進行預(yù)熱；
進一步的，所述步驟2具體為:當盤管溫度低于0°C時，停止壓縮機運行；當盤管溫度為0°C 3°C時，以lHZ/a秒降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為3°C飛。C時，以lHZ/b秒降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為5°C 7°C時，壓縮機的頻率保持不變；當盤管溫度為7V ^9V時，以lHZ/c秒升高壓縮機的頻率；當盤管溫度高于9°C時，壓縮機以正常的頻率運行，步驟3中內(nèi)風(fēng)機和外風(fēng)機以正常的轉(zhuǎn)速運行；其中，I < a〈b ^ 15,5^ 15。進一步的，當盤管溫度為(TC 3°C時，以IHZ/秒的速度降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為3°C飛。C時，以1HZ/10秒的速度降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為7°C時，以1HZ/10秒的速度升高壓縮機的頻率。進一步的，還包括步驟4、提高空調(diào)器的過熱度。進一步的，所述步驟4具體為:在空調(diào)器原過熱度T的基礎(chǔ)上，增加Λ Tl ;其中，Λ Tl為2V 4°C，A Tl的取值大小隨外界溫度降低而增大。進一步的，在步驟4之前還包括步驟4a、對回氣管路溫度進行修正:Ta =Tll IAy , Til為修正后的回氣管路溫度T11力實際檢測到的回氣管路溫度，為修正值；Ay=AT3-KL在為系數(shù)，-1〈K〈1, AT2 =OC-Ttljf ,為外界溫度值，當Tgdi低于(TC時開始修正。進一步的，所述步驟I具體為:當外界溫度為(TC'10 °C時，壓縮機的最高運行頻率為38Hz ;當外界溫度為-10 °C'20 1:時，壓縮機的最高運行頻率為35Hz ;當外界溫度為-20 0C -30 1:時，壓縮機的最高運行頻率為30Hz。進一步的，所述壓縮機的最低運行頻率為10HZ。進一步的，還包括步驟5、當壓縮機在低于30HZ的頻率運行超過11時長后，停止外風(fēng)機運行；然后，增大壓縮機的頻率，使壓縮機在高于30HZ的頻率下運行t2時長，并增大內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速；其中，tl為0.5小時 1.5小時，t2為3分鐘 分鐘。本發(fā)明提供的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，通過降低壓縮機的最高運行頻率，可以避免在低溫環(huán)境下壓縮機因頻率過高而頻繁升降頻率，導(dǎo)致壓縮機頻繁停機的現(xiàn)象，而通過根據(jù)盤管溫度進一步的調(diào)節(jié)壓縮機的頻率，可以有效的避免蒸發(fā)器的盤管溫度低于(TC而結(jié)冰，從而避免因蒸發(fā)器結(jié)冰而導(dǎo)致壓縮機停機；另外，通過增大內(nèi)風(fēng)機的風(fēng)速，可以提高蒸發(fā)器與室內(nèi)的換熱量，提高蒸發(fā)器盤管內(nèi)的冷媒溫度，而通過降低外風(fēng)機的風(fēng)速，降低冷凝器的換熱量，以更有效的確保蒸發(fā)器的盤管不會結(jié)冰，實現(xiàn)空調(diào)器在低溫環(huán)境下正常制冷，優(yōu)化制冷效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明低溫環(huán)境空`調(diào)器的制冷方法實施例的流程 圖2為本發(fā)明低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法控制的空調(diào)與普通空調(diào)低溫環(huán)境下制冷曲線示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。目前，空調(diào)器通常包括室內(nèi)機和室外機，室內(nèi)機中設(shè)置有蒸發(fā)器和內(nèi)風(fēng)機，室外機設(shè)置有壓縮機、冷凝器和外風(fēng)機，蒸發(fā)器的盤管上設(shè)置有用于檢測盤管溫度的傳感器，而室外機上設(shè)置有用于檢測外界溫度的傳感器，而壓縮機的回氣管路上設(shè)置有用于檢測回氣管路溫度的傳感器，蒸發(fā)器和冷凝器之間設(shè)置有膨脹閥進行節(jié)流，在此不對空調(diào)器的具體結(jié)構(gòu)進行限制。如圖1所示，本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，當空調(diào)器在運行制冷時，包括如下步驟:
步驟1、降低空調(diào)器中室外機壓縮機的最高運行頻率。具體的，通過在外界溫度較低的情況下，降低壓縮機的最高運行頻率，使壓縮機處于較低的頻率下運行，避免壓縮機頻率過高而出現(xiàn)頻繁升降頻率而出現(xiàn)壓縮機停機的現(xiàn)象發(fā)生，確保空調(diào)器能夠在低溫下持續(xù)運行。優(yōu)選的，可以根據(jù)外界溫度的范圍確定壓縮機的最高運行頻率，例如:當外界溫度為O0C^-1O 1:時，壓縮機的最高運行頻率為38Hz ;當外界溫度為-10 0C ^-20 1:時，壓縮機的最高運行頻率為35Hz ;當外界溫度為-20 V '30 1:時，壓縮機的最高運行頻率為30Hz。進一步的，為了保證壓縮機能夠在低溫環(huán)境下可靠運行，壓縮機的最低運行頻率為10HZ，在低溫環(huán)境頻率低于IOHz時，會造成壓縮機回油困難，系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，制冷量嚴重下降等問題。步驟2、根據(jù)空調(diào)器中室內(nèi)機蒸發(fā)器的盤管溫度調(diào)整壓縮機的運行頻率，以避免蒸發(fā)器結(jié)冰。具體的，在降低壓縮機的最高運行頻率后，根據(jù)盤管溫度的實際溫度，進一步的調(diào)節(jié)壓縮機的運行頻率，以確保蒸發(fā)器不會結(jié)冰進行冰點保護，從而避免因蒸發(fā)器的盤管結(jié)冰而導(dǎo)致壓縮機停機的現(xiàn)象發(fā)生。優(yōu)選的，可以根據(jù)盤管溫度范圍的不同，準確的調(diào)整壓縮機的工作頻率，具體為:當盤管溫度低于(TC時，停止壓縮機運行。當盤管溫度為on°c時，以lHZ/a秒快速降低壓縮機的頻率，例如:以IHZ/秒的速度降低壓縮機的頻率，以避免蒸發(fā)器的盤管出現(xiàn)結(jié)冰。當盤管溫度為3°C飛。C時，以lHZ/b秒緩慢降低壓縮機的頻率，例如:以1HZ/10秒的速度降低壓縮機的頻率，以防止出現(xiàn)因降頻速度過快而引起室內(nèi)溫度產(chǎn)生波動，其中，I ( a〈b ( 15。當盤管溫度為5°C 7°C時，壓縮機的頻率保持不變，以維持正常的蒸發(fā)溫度，保證室內(nèi)的舒適度。當盤管溫度為7V時，以lHZ/c秒緩慢升高壓縮機的頻率，例如:以1HZ/10秒的速度升高壓縮機的頻率，避免因壓縮機升頻過快導(dǎo)致蒸發(fā)器的溫度下降而需要重新降頻，確保壓縮機能夠平穩(wěn)的運行，其中，5 < c ( 15。當盤管溫度高于9°C時，壓縮機以正常的頻率運行，內(nèi)風(fēng)機和外風(fēng)機以正常的轉(zhuǎn)速運行。步驟3、增大室內(nèi)機內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，降低室外機外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。具體的，由于室內(nèi)溫度較高，而室外溫度過低，通過增大內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，可以有效的增大蒸發(fā)器與室內(nèi)環(huán)境之間進行熱交換，提高蒸發(fā)器與室內(nèi)的換熱量，以升高蒸發(fā)器中盤管內(nèi)冷媒的溫度，確保盤管不會結(jié)冰，而降低外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，可以有效的降低冷凝器的換熱量，更進一步的確保盤管不會結(jié)冰。進一步的，為了避免壓縮機因其內(nèi)部的潤滑油凝結(jié)而無法啟動，在步驟I之前還包括:步驟la、壓縮機中定子的線圈通電以對壓縮機進行預(yù)熱。具體的，利用壓縮機自身定子中的線圈，線圈通電后將發(fā)熱對壓縮機中的潤滑油進行加熱，使壓縮機中的潤滑油不會發(fā)生凝結(jié)的現(xiàn)象，確保壓縮機在低溫環(huán)境下正常啟動。例如:當室外環(huán)境溫度低于O °〇時線圈預(yù)熱功率為25W，低于-10°C時預(yù)熱功率為30W，低于-20 °C時預(yù)熱功率為35W。又進一步的，為了避免壓縮機出現(xiàn)液壓縮，本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法還包括步驟4、提高空調(diào)器的過熱度。具體的，通常情況下，空調(diào)在外界溫度較高的環(huán)境下運行，從蒸發(fā)器流出的冷媒流向壓縮機的過程中，還會受外界環(huán)境影響加熱后再次升溫，而在低溫環(huán)境下，從蒸發(fā)器流出的冷媒流向壓縮機的過程中，受外界較冷環(huán)境的影響會再次冷凝降低溫度，如果過熱度不足，就會造成冷媒冷凝后變成汽液混合物進入壓縮機，容易造成液壓縮。通過提高空調(diào)器的過 熱度，可以有效的避免液壓縮現(xiàn)象的發(fā)生。例如:可以在空調(diào)器原過熱度T的基礎(chǔ)上，增加AT1 ;其中，AT1為2°C °C, AT1的取值大小隨外界溫度降低而增大。其中，為了更加準確的計算過熱度，以精準的控制空調(diào)器中膨脹閥的開度，本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法在步驟4之前還包括步驟4a、對回氣管路溫度進行修正:Ta =\ + &f , Ta為修正后的回氣管路溫度，T11為實際檢測到的回氣管路溫度，Ay為修正值；Δρ=ΑΤ2.Κ_ ；Κ為系數(shù)，取值徂圍-1〈Κ〈1, ΔΓ2 =OU-Tqot , Todi為外界溫度值，當?shù)陀?br> 0°c時開始修正。具體的，正常的過熱度=盤管溫度-回氣管路溫度，根據(jù)過熱度作為膨脹閥調(diào)節(jié)的依據(jù)；由于低溫環(huán)境下，回氣管路溫度的傳感器容易產(chǎn)生零點漂移的現(xiàn)象，導(dǎo)致回氣管路溫度檢測的不準確，使計算出的過熱度存在誤差而影響膨脹閥開度的準確性，通過采用上述公式修正回氣管路溫度，修改后的過熱度=內(nèi)盤管的溫度-修正后的回氣盤管溫
度，然后再通過步驟4將修改后的過熱度增加AT1，保證膨脹閥調(diào)節(jié)依據(jù)的正確，避免膨脹
閥誤調(diào)節(jié)后又往回調(diào)整，出現(xiàn)反復(fù)的調(diào)閥現(xiàn)象。其中，K的取值可以在空調(diào)器出廠前，根據(jù)空調(diào)器的不同功率，模擬在低溫環(huán)境中制冷，選取合適的取值。更進一步的，在超低溫工 況下開啟制冷模式，壓縮機長時間處于中低頻運行，為了避免出現(xiàn)壓縮機卡缸事故，本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法還包括步驟5、當壓縮機在低于30ΗΖ的頻率運行超過tl時長后，停止外風(fēng)機運行；然后，增大壓縮機的頻率，使壓縮機在高于30HZ的頻率下運行t2時長，并增大內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速；其中，tl為0.5小時 1.5小時，t2為3分鐘分鐘。具體的，由于系統(tǒng)壓力低、冷媒流速慢，壓縮機潤滑油無法正常流動而逐漸積存在冷凝器的底部，無法正常回油導(dǎo)致壓縮機油面下降，壓縮機無法得到有效的潤滑，通過步驟5使壓縮機在低于30HZ的頻率下運行超過設(shè)定時間后，停止外風(fēng)機運行，增大壓縮機的頻率并增大內(nèi)風(fēng)機的風(fēng)速，以保證壓縮機回油，避免出現(xiàn)壓縮機卡缸的事故。而在執(zhí)行步驟5的過程中，不會因達到觸發(fā)步驟2而僅需冰點保護的操作。例如:當空調(diào)器檢測到壓縮機在30Hz以下累積運行時間超過I小時后，停止外風(fēng)機以降低室外機的換熱效果，并將壓縮機升頻至60Hz強制運行5分鐘，此段時間內(nèi)風(fēng)機強制高速運轉(zhuǎn)，盤管冰點保護無效，保證壓縮機回油。參見圖2，W為制冷量，t為時間，虛線LI為普通空調(diào)器的制冷曲線，實線L2為采用本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法的空調(diào)器。普通空調(diào)器在低溫環(huán)境下制冷時，制冷量較高，蒸發(fā)器盤管已結(jié)冰，從而頻繁出現(xiàn)壓縮機停機的現(xiàn)象，導(dǎo)致LI為間斷的曲線。而采用本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法控制的空調(diào)器在低溫環(huán)境下制冷時，隨著時間的推移，空調(diào)器的制冷量始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)，并沒有發(fā)生壓縮機頻繁停機的現(xiàn)象。本實施例低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，通過降低壓縮機的最高運行頻率，可以避免在低溫環(huán)境下壓縮機因頻率過高而頻繁升降頻率，導(dǎo)致壓縮機頻繁停機的現(xiàn)象，而通過根據(jù)盤管溫度進一步的調(diào)節(jié)壓縮機的頻率，可以有效的避免蒸發(fā)器的盤管溫度低于0°c而結(jié)冰，從而避免因蒸發(fā)器結(jié)冰而導(dǎo)致壓縮機停機；另外，通過增大內(nèi)風(fēng)機的風(fēng)速，可以提高蒸發(fā)器與室內(nèi)的換熱量，提高蒸發(fā)器盤管內(nèi)的冷媒溫度，而通過降低外風(fēng)機的風(fēng)速，降低冷凝器的換熱量，以更有效的確保蒸發(fā)器的盤管不會結(jié)冰，實現(xiàn)空調(diào)器在低溫環(huán)境下正常制冷，優(yōu)化制冷效果。最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，當空調(diào)器在運行制冷時，包括如下步驟: 步驟1、降低空調(diào)器中室外機壓縮機的最高運行頻率； 步驟2、根據(jù)空調(diào)器中室內(nèi)機蒸發(fā)器的盤管溫度調(diào)整壓縮機的運行頻率； 步驟3、增大室內(nèi)機內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，降低室外機外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，在步驟I之前還包括:步驟la、壓縮機中定子的線圈通電以對壓縮機進行預(yù)熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，所述步驟2具體為:當盤管溫度低于0°c時，停止壓縮機運行；當盤管溫度為0°C 3°C時，以lHZ/a秒降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為3°C飛。C時，以lHZ/b秒降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為50C 7°C時，壓縮機的頻率保持不變；當盤管溫度為7V時，以lHZ/c秒升高壓縮機的頻率；當盤管溫度高于9°C時，壓縮機以正常的頻率運行，步驟3中內(nèi)風(fēng)機和外風(fēng)機以正常的轉(zhuǎn)速運行；其中，1≤a〈b≤15，5≤c≤15。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，當盤管溫度為(TC 3°C時，以IHZ/秒的速度降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為3°C 5°C時，以1HZ/10秒的速度降低壓縮機的頻率；當盤管溫度為7V時，以1HZ/10秒的速度升高壓縮機的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，還包括步驟4、提聞空調(diào)器的過熱度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，所述步驟4具體為:在空調(diào)器原過熱度T的基礎(chǔ)上，增加AT1 ;其中，AT1S 2°C 4°C，AT1的取值大小隨外界溫度降低而增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，在步驟4之前還包括步驟4a、對回氣管路溫度進行修正=Ti =Th^Aj , T1為修正后的回氣管路溫度，Th為實際檢測到的回氣管路溫度，Ay為修正值；Ay=AT2-1L ;K為系數(shù)，-1〈K〈1，AT2=OC-Toot,Todi為外界溫度值，當Tajf低于(TC時開始修正。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，所述步驟I具體為:當外界溫度為0°C'10 1:時，壓縮機的最高運行頻率為38Hz ;當外界溫度為-10V'20 1:時，壓縮機的最高運行頻率為35Hz ;當外界溫度為-20 V '30 1:時，壓縮機的最聞運行頻率為30Hz。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，所述壓縮機的最低運行頻率為IOHZ。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，其特征在于，還包括步驟5、當壓縮機在低于30HZ的頻率運行超過tl時長后，停止外風(fēng)機運行；然后，增大壓縮機的頻率，使壓縮機在高于30HZ的頻率下運行t2時長，并增大內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速；其中，tl為0.5小時 1.5小時，t2為3分鐘 飛分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低溫環(huán)境空調(diào)器的制冷方法，當空調(diào)器在運行制冷時，包括如下步驟步驟1、降低空調(diào)器中室外機壓縮機的最高運行頻率；步驟2、根據(jù)空調(diào)器中室內(nèi)機蒸發(fā)器的盤管溫度調(diào)整壓縮機的運行頻率；步驟3、增大室內(nèi)機內(nèi)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，降低室外機外風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。通過降低壓縮機的最高運行頻率，可以避免在低溫環(huán)境下壓縮機因頻率過高而頻繁升降頻率，而通過根據(jù)盤管溫度調(diào)節(jié)壓縮機的頻率，避免因蒸發(fā)器結(jié)冰而導(dǎo)致壓縮機停機；通過增大內(nèi)風(fēng)機的風(fēng)速，可以提高蒸發(fā)器與室內(nèi)的換熱量，通過降低外風(fēng)機的風(fēng)速，降低冷凝器的換熱量，實現(xiàn)空調(diào)器在低溫環(huán)境下正常制冷，優(yōu)化制冷效果。
文檔編號F24F11/00GK103115417SQ20131008784
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者王友寧, 孫好雷 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司