用于压缩机的多级操作的系统和方法与流程

本公开内容涉及环境控制系统，并且更具体地，涉及用于基于当前需求自动控制压缩机操作的系统和方法。

背景技术：

1、在此提供的背景描述是出于总体上呈现本公开内容的背景的目的。本发明人的在与该背景技术部分中所描述的范围有关的工作以及可能不符合作为提交时的现有技术的描述各方面，既不会明示也不暗示承认为是针对本公开内容的现有技术。

2、住宅或轻型商用hvac(加热、通风和/或空气调节)系统控制建筑物的温度和湿度。温度上限和温度下限可以由建筑物的使用者或拥有者诸如在建筑物中工作的雇员或房主来指定。

3、hvac系统的压缩机可以是两级或可变容量压缩机。虽然可变容量压缩机可以提供高的季节能效比(seer)和额定能效比(eer)，但是对于拥有者来说，可变容量压缩机最初可能成本更高。两级压缩机具有较低的成本，但是限于两个运行容量，这可能会降低整体效率以及seer和额定eer。

技术实现思路

1、在一个特征中，描述了用于控制压缩机的容量的系统。该系统包括：压缩机的马达，在马达中，主绕组在连接点处连接至辅助绕组；以及驱动器，其被配置成控制马达的速度。该系统包括：第一开关，其被配置成选择性地将主绕组连接至(a)第一线路电压或(b)驱动器的第一输出；第二开关，其被配置成选择性地将连接点连接至(a)第二线路电压或(b)驱动器的第二输出；以及第三开关，其被配置成选择性地将辅助绕组连接至(a)电容器或(b)驱动器的第三输出。该系统包括电磁阀，其被配置成选择性地以(a)第一容量或(b)第二容量操作。

2、该系统包括控制模块，其被配置成通过以下方式控制驱动器、第一开关、第二开关和第三开关：响应于接收到第一状态下的需求，切换第一开关以将主绕组连接至驱动器的第一输出；切换第二开关以将连接点连接至驱动器的第二输出；切换第三开关以将辅助绕组连接至驱动器的第三输出，以及将电磁阀切换至第一容量。控制模块通过以下方式进行控制：响应于接收到第二状态下的需求：切换第一开关以将主绕组连接至第一线路电压；切换第二开关以将连接点连接至第二线路电压；切换第三开关以将辅助绕组连接至电容器；以及将电磁阀切换至第一容量。

3、控制模块通过以下方式进行控制：响应于接收到第三状态下的需求：切换第一开关以将主绕组连接至第一线路电压，切换第二开关以将连接点连接至第二线路电压，切换第三开关以将辅助绕组连接至电容器，以及将电磁阀切换至第二容量。

4、在另外的特征中，控制模块、第一开关、第二开关和第三开关集成在控制板中。在另外的特征中，当电磁阀处于第一容量时，电磁阀被配置成允许加压气体的流动，以及当电磁阀处于第二容量时，电磁阀被配置成选择性地限制加压气体的流动。在另外的特征中，压缩机是两级压缩机。

5、在另外的特征中，主绕组包括第一侧和第二侧，辅助绕组包括第一侧和第二侧，并且连接点连接主绕组的第二侧和辅助绕组的第一侧。

6、在另外的特征中，响应于第一状态的第一运行时间超过第一运行时间阈值，需求被设置为第二状态；响应于第二状态的第二运行时间超过第二运行时间阈值，需求被设置为第三状态。

7、在另外的特征中，该系统包括恒温器和外部空气温度传感器。在另外的特征中，恒温器被配置成基于(i)内部空气温度和(ii)外部空气温度中的至少一个来设置需求，以及将该需求发送至控制模块。内部空气温度由恒温器确定，并且从外部空气温度传感器接收外部空气温度。

8、在另外的特征中，在冷却期间，当内部空气温度高于第一阈值且低于第二阈值时，需求被设置为第一状态，当内部气体温度高于第二阈值且低于第三阈值时，需求被设置为第二状态，以及当内部气体温度高于第三阈值时，需求被设置为第三状态。在另外的特征中，在加热期间，当内部空气温度低于第一阈值且高于第四阈值时，需求被设置为第一状态，当内部空气温度低于第四阈值且高于第五阈值时，需求被设置为第二状态，以及当内部空气温度低于第五阈值时，需求被设置为第三状态。

9、在另外的特征中，在冷却期间，当外部空气温度高于第一阈值且低于第二阈值时，需求被设置为第一状态，当外部气体温度高于第二阈值且低于第三阈值时，需求被设置为第二状态，以及当外部空气温度高于第三阈值，需求被设置为第三状态。在另外的特征中，在加热期间，当外部空气温度低于第一阈值且高于第四阈值时，需求被设置为第一状态，当外部气体温度低于第四阈值且高于第五阈值时，需求被设置为第二状态，以及当外部空气温度低于第五阈值时，需求被设置为第三状态。

10、在另外的特征中，系统包括相对湿度传感器。在另外的特征中，恒温器被配置成从相对湿度传感器接收相对湿度，进一步基于相对湿度设置需求，以及将需求发送至控制模块。

11、在另外的特征中，从输入ac电力线接收第一线路电压和第二线路电压。在另外的特征中，驱动器被配置成使用脉宽调制控制选择性地调节马达的速度。在另外的特征中，电容器包括第一侧和第二侧。在另外的特征中，电容器的第一侧连接至第三开关。在另外的特征中，电容器的第二侧连接至第一线路电压。

12、在另外的特征中，加热、通风和/或空气调节(hvac)系统包括用于控制压缩机的容量的系统。

13、在另外的特征中，描述了用于控制压缩机的容量的方法。该方法包括，响应于指示第一状态的需求：经由控制模块切换第一开关以将主绕组连接至驱动器的第一输出，经由控制模块切换第二开关以将连接点连接至驱动器第二输出，经由控制模块切换第三开关以将辅助绕组连接至驱动器的第三输出，以及经由控制模块将电磁阀切换至第一容量。在另外的特征中，压缩机的马达包括在连接点处连接至辅助绕组的主绕组。驱动器被配置成控制马达的速度。

14、该方法包括，响应于指示第二状态的需求：经由控制模块切换第一开关以将主绕组连接至第一线路电压，经由控制模块切换第二开关以将连接点连接至第二线路电压，经由控制模块切换第三开关以将辅助绕组连接至电容器，以及经由控制模块将电磁阀保持在第一容量。该方法包括响应于指示第三状态的需求：经由控制模块切换第一开关以将主绕组连接至第一线路电压，经由控制模块切换第二开关以将连接点连接至第二线路电压，经由控制模块切换第三开关以将辅助绕组连接至电容器，以及经由控制模块将电磁阀切换至第二容量。

15、在另外的特征中，控制模块、第一开关、第二开关和第三开关集成在控制板中。在另外的特征中，当电磁阀处于第一容量时，电磁阀被配置成允许加压气体的流动，以及当电磁阀处于第二容量时，电磁阀被配置成选择性地限制加压气体的流动。在另外的特征中，压缩机是两级压缩机。

16、在另外的特征中，主绕组包括第一侧和第二侧，辅助绕组包括第一侧和第二侧，并且连接点连接主绕组的第二侧和辅助绕组的第一侧。

17、在另外的特征中，该方法包括经由恒温器基于内部空气温度和外部空气温度来设置需求，以及经由恒温器将需求发送至控制模块。恒温器确定内部空气温度，并且恒温器从外部空气温度传感器接收外部空气温度。

18、根据具体实施方式、权利要求书和附图，本公开内容的其他适用领域将变得明显。具体实施方式和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开内容的范围。