CN101625545B - 一种变频空调器的频率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变频空调器的频率控制方法，包括以下步骤：确定限制频率；确定温度控制频率；压缩机以所述温度控制频率为运行频率，且运行频率不能超过所述限制频率。本发明提供的变频空调器的频率控制方法根据室内温度变化率以及温差值对空调的运行频率进行控制，具有控制温度准确，室内温度变化波动小，以及成本低等特点，可以使变频空调器的能效得到最大的发挥，同时有效保地护电器的安全。

Description

一种变频空调器的频率控制方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，尤其涉及一种变频空调器的频率控制方法。

背景技术

空调器是一种广泛使用的空气调节设备，主要功能是对空气的温度、湿度进行调节，变频空调器相对于普通定频空调器而言，具有节能、舒适等优点。变频空调器的直流压缩机的频率是可调的，参见图1所示的一种现有的变频空调的频率控制电路图，其主要包括室内机部分10和室外机部分20，室内机部分10包括室内机控制器11、用于采集室内环境温度的室内回风传感器12、用于采集室内蒸发器温度的室内管温传感器13，室外机部分20包括室外机控制器15、用于采集室外环境温度的室外回风传感器16、用于采集室外冷凝器温度的室外管温传感器17、变频压缩机19以及压缩机转速控制装置18，室内机控制器11与室外机控制器15通过室内外连接线102进行通信，用户可以通过用户设定装置14（例如遥控器）对空调的运行模式、温度、风力等级等进行设定，图1中所述变频空调器主要是依据以下几个参数进行频率控制：

（1）利用室外的环境温度作为频率控制的参数。

（2）利用设定温度与室内环境温度作为控制参数，两者的差值大小决定空调压缩机运行频率。

（3）利用室外凝器温度作为压缩机最高频率限制参数。

上述的控制方法可能使用一个或组合多个而成，然而，上述的这种频率控制方法至少存在以下缺点：

第一，缺少以室内温度趋势变化作为控制的依据，因此温度的控制精度不高，导致室内温度变化波动较大。例如，假设空调有以下两种运行状况：

状况a，设定温度为26℃、制冷模式下，房间关闭后，制冷效果明显提高，房间实际温度由30℃以每分钟1℃向下降，设定温度与房间实际温度的温差也由4℃向下减小，假设T1时刻，温差降至2℃；

状况b，设定温度为26℃，房间实际温度与设定温度的温差在30分钟内一直保持在2℃。

在上述两种情况下，由于温差都是2℃，在现有的控制方法中空调的运行频率是一样的，而明显第一种情况比第二种情况达到设定温度的时间要短，显然，在这两种状况下执行相同的运行频率存在不合理性，第一种状况下的运行频率应小于第二种状况的运行频率才更合理。

第二，成本较高。现有技术中使用了多个传感器，包括室外温度传感器，但是室外环境温度如果较低，室内蒸发器与室内环境温度会体现出来，因此室外环境温度的检测可以用其它方法代替。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变频空调器的频率控制方法，主要旨在改善目前现有技术中温度控制精度不高的缺点，并且能够节约成本，保护压缩机正常工作。

本发明提供的变频空调器的频率控制方法包括以下步骤：

步骤a，确定限制频率；

步骤b，确定温度控制频率；

步骤c，压缩机以所述温度控制频率为运行频率，且运行频率不能超过所述限制频率；

所述步骤a包括以下步骤：获取当前室内环境温度以及室内蒸发器温度，根据这两个数据用查表方法得到限制频率。

所述步骤b包括以下步骤：获取室内温度与设定温度之间的温差值以及温度变化率，并根据温差值和温度变化率用查表方法得到当前温度控制频率。

所述温度变化率通过以下步骤获得：每隔一段预先设定的时间进行一次室内温度采样，前后两次采样结果的差值除以时间即作为温度变化率。

所述预先设定时间为一分钟。

本发明提供的变频空调器的频率控制方法根据室内温度变化率以及温差值对空调的运行频率进行控制，具有控制温度准确，室内温度变化波动小，以及成本低等特点，可以使变频空调器的能效得到最大的发挥，同时有效保地护电器的安全。

附图说明

图1是现有空调器的频率控制硬件结构示意图；

图2是本发明变频空调器的频率控制硬件结构示意图；

图3是本发明控制主程序流程图；

图4是实现本发明的限制频率确定程序流程图；

图5是实现本发明的温度变化控制频率程序流程图。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明变频空调器的频率控制硬件结构示意图如图2中所示，本发明变频空调器包括通过连接线26连接的室内机部分30和室外机部分40，当然本发明所述的变频空调器还包括四通阀组件、蒸发器等等其他部件，由于这些部件与本发明的重点无关，因此在图2中没有揭示出来，本领域内的一般技术人员可以理解，类似于四通阀之类的部件属于空调器运行的必要元件，其工作方式和原理都是非常公知的技术，因此在此不作赘述。

室内机部分30包括：室内机控制器21和与室内机控制器21连接的室内回风传感器22、室内管温传感器23；室外机部分40包括：室外机控制器25、变频压缩机28以及连接在室外机控制器25与变频压缩机28之间的压缩机转速控制装置27；用户设定装置24是指设定空调参数的输入装置，其可以是遥控器或者空调的按键输入面板等。

室内回风传感器22及室内管温传感器23分别用于采集室内环境温度RT、室内蒸发器温度IPT；室内机控制器21内设有微处理器，可以处理室内环境温度RT、室内蒸发器温度IPT以及用户的设定信息等数据；室外机控制器25通过控制压缩机转速控制装置27来实现对变频压缩机28的转速控制，变频压缩机28是一个三相直流电机，对其转速控制其实就是对其进行驱动频率的控制，这部分属于变频空调领域的公知技术，在此不作赘述。室内机控制器21、室外机控制器25之间的通讯是通过室内外连接线26实现。

以下重点阐述在上述硬件框架下实现本发明所述的变频空调的频率控制方法的过程，并以单冷柜机为例。

参见图3中所示的流程图，本发明所提供的变频空调的频率控制方法的控制主程序中分为三个主要步骤：

步骤31，确定限制频率；

步骤32，确定温度控制频率；

步骤33，根据上述两个步骤中的结果确定压缩机运行频率。

在步骤31中确定限制频率的目的是：如果房间的室内蒸发器温度较低，说明空调的制冷量相对于房间而言是很大的，或者是室外温度较低，这时候如果不对频率进行限制，会造成能效降低，根据这一特点，通过确定一个限制频率，可以有效保护压缩机。参见图4中所示的确定限制频率的具体流程图，在步骤41中，首先室内机控制器21内的微处理器读入当前室内环境温度RT；进入步骤42，接着读入室内蒸发器温度IPT，根据这两个数据用软件查表方法得到限制频率OFH。

参见图5中所示的确定温度控制频率的流程图，首先，室内控制器21先读入当前室内环境温度RT1，以一分钟为时间单位采样读入一次；进入步骤52，计算温度变化率，变化率是当前读到的温度RT1减去上次读到的温度RT0，由于本实施例中是一分钟采样一次，因此RT1-RT0值实际上是一分钟内的温度变化值，即每分钟的温度变化率，当然，如果取样时间变化，那么变化率的含义会随之变化，总之，确定温度变化率的方法是每隔一段预先设定的时间进行一次室内温度采样，前后两次采样结果的差值除以时间即作为温度变化率；然后在步骤53中读入当前设定温度ST，步骤54是计算温差，温差是当前设定温度ST减去当前室内环境温度RT1；ST大于RT，温差值为正，ST小于RT温差值为负，如果ST等于RT，则温差值为零（表示室内的实际温度正好等于设定温度）；最后在步骤55中通过室外机控制器25的处理，根据变化率以及温差值这两个数值用软件查表方法得到当前温度控制频率。

在完成上述步骤后，确定了压缩机的运行频率（参见图3中的步骤33）,室外机控制器25控制压缩机转速控制装置27，控制压缩机转速控制装置27对变频压缩机进行驱动，按照步骤33得到的频率驱动压缩机运行（即，压缩机以温度控制频率为运行频率，但运行频率不能超过限制频率OFH），压缩机的转速通过压缩机转速控制装置27反馈到室外机控制器25，这样对运转频率实现闭环反馈，保证运转频率的准确实现。

本发明提供的变频空调的频率控制方法能够根据室内温度变化率以及温差值对空调的运行频率进行控制，既可以实现温度的精确控制，又可以保护压缩机的正常运转，而且根据室内蒸发器与室内环境温度判断室外温度，可以省略室外温度传感器等元件，节约成本。

Claims (4)

1.一种变频空调器的频率控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤a，确定限制频率；

步骤b，确定温度控制频率；

步骤c，压缩机以所述温度控制频率为运行频率，且运行频率不能超过所述限制频率；

所述步骤a包括以下步骤：获取当前室内环境温度以及室内蒸发器温度，根据这两个数据用查表方法得到限制频率。

2.根据权利要求1所述的变频空调器的频率控制方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：获取室内温度与设定温度之间的温差值以及温度变化率，并根据温差值和温度变化率用查表方法得到当前温度控制频率。

3.根据权利要求2所述的变频空调器的频率控制方法，其特征在于，所述温度变化率通过以下步骤获得：每隔一段预先设定的时间进行一次室内温度采样，前后两次采样结果的差值除以时间即作为温度变化率。

4.根据权利要求3所述的变频空调器的频率控制方法，其特征在于，所述预先设定时间为一分钟。

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