CN112268349B - 空调及其控制方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调及其控制方法、计算机可读存储介质，该方法包括获取压缩机相电流峰值，判断在预设时间段内，压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数是否超过预设次数，如是，进一步判断压缩机是否运行在转矩补偿状态，如运行在转矩补偿状态，则减少压缩机的补偿电流，并升高压缩机的运行频率。该空调可实现上述的控制方法。该计算机可读存储介质被处理器执行时能够实现上述的方法。本发明可以避免压缩机相电流过高而导致压缩机停止运行的情况，提高空调运行的稳定性。

Description

空调及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电器的控制领域，具体的，涉及一种空调的控制方法、应用这种方法的空调以及实现这种方法的计算机可读存储介质。

背景技术

空调按照其压缩机运行频率可以分为定频空调以及变频空调，定频空调运行时，压缩机的频率是固定的，而变频空调运行时，压缩机的运行频率是变化的。由于变频空调具有节能、噪音小等优点，越来越受到人们的青睐。

现有的变频空调大多采用单转子压缩机，单转子压缩机由于转子结构的原因，在低频运转过程中存在吸气压力与排气压力不平衡的情况，因此，在压缩机运行在较低频率的时候，往往需要向压缩机提供额外的补偿电流，以达到低频运转过程中平衡吸气压力与排气压力的目的，进而降低压缩机及管路振动与应力。压缩机运行在较低频率范围的区间通常称为转矩补偿区间，当压缩机的运行频率在转矩补偿区间，压缩机的运行状态称为转矩补偿状态。

由于压缩机运行在转矩补偿状态时，需要提供额外的补偿电流，因此，压缩机相电流峰值会比运转在最近的非转矩补偿区间的频率时高，压缩机的相电流大约高5A，如果空调运行在重负荷时，相电流的差值将会更高。

现有的变频空调运行时，往往需要采集压缩机相电流并计算相电流的有效值，进而进行转子的转速控制和转子位置的估算，利用压缩机相电流峰值实现硬件模块电流保护停机，例如一旦压缩机的相电流过高，将停止压缩机的运行，以避免压缩机长时间运行在过高的电流下，从而避免压缩机的损坏。

但是，由于压缩机运行在转矩补偿状态时，相电流峰值较高，有时候会出现相电流接近甚至超过硬件模块电流保护的电流阈值，导致出现误报警的情况。一旦出现误报警，将导致压缩机停止运行，影响空调的正常工作。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种有效避免因压缩机运行在转矩补偿状态而出现压缩机相电流峰值过高导致误报警的空调的控制方法。

本发明的第二目的是提供一种实现上述空调的控制方法的空调。

本发明的第三目的是提供一种实现上述空调的控制方法的计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明提供的空调的控制方法包括获取压缩机相电流峰值，判断在预设时间段内，压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数是否超过预设次数，如是，进一步判断压缩机是否运行在转矩补偿状态，如运行在转矩补偿状态，则减少压缩机的补偿电流，并升高压缩机的运行频率。

由上述方案可见，在缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数超过预设次数，并且压缩机运行在转矩补偿状态时，通过减小压缩机的补偿电流，并且升高压缩机的运行频率，可以避免压缩机的相电流峰值较高，从而避免压缩机相电流峰值高于硬件模块电流保护的电流阈值的情况发生，进而减少误报警的问题，避免压缩机因误报警而停止运行，确保空调的正常运行。

一个优选的方案是，判断压缩机是否运行在转矩补偿状态包括：判断压缩机的运行频率是否在转矩补偿频率区间范围内；升高压缩机的运行频率包括：将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值。

由此可见，将压缩机的运行频率升高到转矩补偿频率区间的上限阈值以上，可以不需要对压缩机进行电流补偿，避免压缩机相电流峰值过高的情况发生。

进一步的方案是，将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值包括：将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值的最小频率。

可见，将压缩机的运行频率升高时，并不会将压缩机的运行频率提升非常大，而只是将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值的最小频率，这样，可以避免压缩机的运行频率升高过多而影响压缩机的平稳运行，提高空调运行的稳定性。

更进一步的方案是，减少压缩机的补偿电流包括：按照预设的比例减少压缩机的补偿电流。

由此可见，减少压缩机的补偿电流时，按照预设的比例进行调节，使得压缩机的补偿电流有序降低，提高压缩机运行的稳定性。

更进一步的方案是，如压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数超过预设次数，但压缩机不运行在转矩补偿状态，则增加空调的换热效率。

由于压缩机并不是运行在转矩补偿状态，表示压缩机在正常运行情况下的相电流峰值接近于硬件模块电流保护的电流阈值，此时需要通过增加空调换热效率来降低压缩机的相电流峰值，避免压缩机相电流过高。

更进一步的方案是，增加空调的换热效率包括：如空调运行在制冷模式，则禁止减小电子膨胀阀的开度，室外机风机以预设的超高转速运行，室内机风机以预设的超低转速运行。

由此可见，在制冷时，通过增加室外机风机转速，减小室内机风机转速可以提高空调的换热效率，从而降低压缩机的相电流峰值。

可选的方案是，增加空调的换热效率包括：如空调运行在制热模式，则禁止减小电子膨胀阀的开度，室外机风机以预设的超低转速运行或者停止运行，室内机风机以预设的超高转速运行。

可见，在制热时，通过增加室内机风机转速，减小室外机风机转速可以提高空调的换热效率，从而降低压缩机的相电流峰值，避免出现误报警的情况。

更进一步的方案是，如压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数不超过预设次数，则进一步判断在预设时间段内，压缩机相电流峰值是否超过预设电流峰值范围的上限阈值，如是，压缩机停止运行。

可见，一旦压缩机正常运行时出现相电流峰值过高的情况，则停止压缩机运行，避免压缩机运行在电流过高的状态，从而避免压缩机损坏。

更进一步的方案是，压缩机停止运行的同时，还发出模块电路保护故障的提示信息。

由此可见，在压缩机相电流峰值过高时，不但停止压缩机的运行，还发出提示信息，有利于用户知晓压缩机停止运行的原因，并快速的对压缩机的异常情况进行处理。

更进一步的方案是，如压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数不超过预设次数，且所述预设时间段内，所述压缩机相电流峰值没有超过所述预设电流峰值范围的上限阈值，则维持压缩机的运行状态。

可见，在压缩机没有出现异常情况时，维持压缩机的运行状态，可以确保压缩机的平稳运行，提高空调运行的稳定性。

为实现上述的第二目的，本发明提供的空调包括压缩机，还包括电路板，电路板上设置有处理器及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的空调的控制方法的各个步骤。

为实现上述的第三目的，本发明提供计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述空调的控制方法的各个步骤。

附图说明

图1是本发明空调的控制方法实施例的流程图。

图2是本发明空调的控制方法实施例中用于计算压缩机相电流峰值超过预设电流峰值范围下限阈值次数的电原理图。

图3是本发明空调的控制方法实施例中计算压缩机相电流峰值超过预设电流峰值范围下限阈值次数的波形图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的空调的控制方法应用在变频空调上，变频空调设置有压缩机，并且还设置有电路板，电路板上设有处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序是可以实现该空调的控制方法。

空调的控制方法实施例：

空调上电运行后，接收遥控器发送的运行指令，并按照预设的运行模式运行，例如进入制冷模式或者制热模式。同时，压缩机启动运行。参见图1，压缩机启动运行后，执行步骤S1，空调按照预设的频率获取压缩机的相电流峰值，并记录所采集到的压缩机相电流峰值的数据。例如，压缩机的载波频率为f，则相电流峰值的采集周期为1/f，因此，压缩机相电流峰值的采集周期与压缩机的载波频率相关。

然后，执行步骤S2，判断在预设时间段内，压缩机的相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数是否超过预设次数。本实施例中，预设时间段是连续的若干秒，例如连续5秒时间。当然，实际应用时，预设时间段可以是10秒或者15秒等。

并且，本实施例预先设定预设电流峰值范围的上限阈值与下限阈值，例如，上限阈值是非常接近或稍大于压缩机推荐的退磁保护电流值，通常，压缩机推荐的退磁保护电流值记载在压缩机的产品说明书中，压缩机推荐的退磁保护电流值通常可以作为硬件模块电流保护的电流阈值。预设电流峰值范围的下限阈值应当小于压缩机推荐的退磁保护电流值大约2A至3A，因此，预设电流峰值范围的下限阈值相比起压缩机推荐的退磁保护电流值留一定的裕量。

当压缩机的相电流峰值在预设电流峰值范围内，表示压缩机的相电流峰值较高，接近压缩机推荐的退磁保护电流值，如果压缩机的相电流继续增加，有可能出现超过压缩机推荐的退磁保护电流值的情况，导致空调发出故障提示的信息，因此，本实施例需要针对压缩机的相电流以及压缩机的运行频率进行调整。

预设次数M是预先设定的次数，例如预设时间段为连续的X秒，压缩机的载波频率为f，则预设次数M需要满足下面的公式：1≤M≤X×f，其中，X×f为预设时间段内的对压缩机相电流的总采样次数。优选的，预设次数M的取值为总采样次数的一定比值，例如预设次数M的取值是总采样次数的1/10或者1/20。

假设预设次数为10次，如果在预设时间段内，压缩机的相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数为12次，则步骤S2的判断结果为是，则表示在短时间内，压缩机的相电流峰值已经有多次出现接近于压缩机推荐的退磁保护电流值的情况，但并不意味着压缩机出现故障，因此，还需要进一步判断压缩机的工作状态，具体的，执行步骤S3，判断压缩机是否允许在转矩补偿状态。本实施例中，如果压缩机的运行频率较低，例如运行频率在转矩补偿区间内，则认为压缩机运行在转矩补偿状态。例如，当压缩机的运行频率低于42赫兹，则可以认为压缩机当前运行在转矩补偿状态。

对压缩机相电流峰值是否在预设电流峰值范围内的检测，可以将压缩机的相电流峰值与预设电流峰值范围的下限阈值进行对比，并且将将压缩机的相电流峰值与预设电流峰值范围的上限阈值进行对比，根据比较结果来判断压缩机相电流峰值是否在预设电流峰值范围内。其中，将压缩机的相电流峰值与预设电流峰值范围的下限阈值进行对比可以通过图2所示的比较电路实现。

压缩机的相电流峰值U_COMP经过采样电阻RS后，并且经过电阻R1以及电容C1构成的滤波电路后，输入至电压比较器U1的反向输入端，电压比较器U1的正向输入端连接至基准电压，即预设电流峰值范围的下限阈值。电压比较器U1的输出端输出的电压Uout为高电平信号或者低电平信号，且电压比较器U1输出的电压经过电阻R1以及电容C1构成的滤波电路后输出至控制器10。

具体的，当压缩机的相电流峰值小于预设电流峰值范围的下限阈值，电压比较器U1输出的电压为高电平信号，当压缩机的相电流峰值大于预设电流峰值范围的下限阈值，电压比较器U1输出的电压为低电平信号，即当压缩机的相电流峰值大于预设电流峰值范围的下限阈值时，电压比较器U1输出的电平信号将翻转，形成脉冲信号，如图3所示。因此，控制器10只需要记录脉冲信号的数量即可以计算出压缩机相电流峰值超过预设电流峰值范围的下限阈值的次数。

采用类似的电路，即采用另一个电压比较电路可以计算出在预设时间段内，压缩机相电流峰值超过预设电流峰值范围的上限阈值的次数。并且，控制器10根据两个比较电路输出的脉冲信号的时序，可以计算出在预设时间段内，压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数。例如，在同一时刻下，压缩机相电流峰值超过预设电流峰值范围的下限阈值，但未超过预设电流峰值范围的上限阈值，则认为该时刻下，压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内。

通常，压缩机运行在转矩补偿状态时，会给压缩机提供额外的补偿电流。如果压缩机当前的运行状态是转矩补偿状态，表示压缩机当前相电流峰值过高的原因是由于给压缩机提供补偿电流引起的，则执行步骤S4，减少压缩机的补偿电流，并且升高压缩机的运行频率。优选的，减小压缩机的补偿电流时，按照一定的比例减少补偿电流，例如按照预先设定的比例减少补偿电流。例如当前补偿电流为3A，预设比例为10％，则减少后的补偿电流为2.7A。升高压缩机的运行频率时，需要将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值。例如，压缩机运行在转矩补偿频率区间的上限阈值为42赫兹，则升高压缩机的运行频率时，压缩机的运行频率需要升高至超过42赫兹。但如果压缩机的运行频率短时间内突然大幅度提升，将影响压缩机运行的稳定性，因此，将压缩机的运行频率升高时，只是将压缩机的运行频率升高至超过转矩补偿频率区间的上限阈值的最小频率，例如将压缩机的运行频率升高至43赫兹。当压缩机的运行频率超过转矩补偿频率区间的上限阈值后，将需要对压缩机进行电流补偿，压缩机的相电流峰值得以降低。

如果步骤S3的判断结果为否，则表示压缩机运行在较高的频率下出现相电流过高的情况，此时，需要对空调的运行状态进行调整，以避免压缩机的相电流过高，例如执行步骤S5，增加空调的换热效率，以减轻空调的负荷，降低压缩机相电流的峰值。具体的，如果空调运行在制冷模式下，则不允许减小电子膨胀阀的开度，强制室外机风机按照预设的超高转速运转，强制室内机风机按照预设的超低风速运转。如果空调运行在制热模式下，则不允许减小电子膨胀阀的开度，强制室外机风机按照预设的超低转速运转或者停止运行，强制室内机风机按照预设的超高风速运转。

接着，执行步骤S8，判断空调是否停止运行，如果空调没有停止运行，则返回执行步骤S1，继续对压缩机的相电流峰值进行采样，并且判断在预设时间段内容压缩机的相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数是否超过预设次数。

如果步骤S2的判断结果为否，执行步骤S6，判断在预设时间段内，压缩机相电流峰值是否出现超过预设电流峰值范围上限阈值的情况，如是，表示压缩机相电流峰值曾经出现过高的情况，则执行步骤S7，停止压缩机运行，并且发出故障提示信息，例如发出模块电路保护故障的提示信息，以便于用户知晓压缩机停止运行的原因，让用户及时排除故障。

如果步骤S6的判断结果为否，则表示在预设时间段内，压缩机的相电流峰值较低，没有出现超过预设电流峰值范围上限阈值的情况，而且超过预设电流峰值范围下限阈值的次数也很少，这样，压缩机可以继续维持当前的运行状态，并执行步骤S8，在空调没有停止运行的情况返回执行步骤S1，继续对压缩机的相电流峰值进行监控。

本实施例通过对压缩机相电流峰值进行监控，一旦出现压缩机相电流峰值在短时间内多次接近于缩机推荐的退磁保护电流值的情况，则对压缩机采取保护措施，例如减少压缩机的补偿电流、升高压缩机的运行频率，或者增加空调的换热效率，从而避免压缩机的相电流继续升高而导致压缩机停止运行的情况发生，避免因压缩机停止运行而影响空调的正常工作。

空调实施例：

本实施例的空调是变频空调，变频空调具有压缩机，压缩机的运行频率根据实际工况调节，空调内还设置有电路板，电路板上设置有处理器以及存储器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，且处理器执行计算机程序时实现上述空调的控制方法的各个步骤。

例如，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明的各个模块。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在处理器中的执行过程。

本发明所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是电器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电器的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现电器的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电器的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

计算机可读存储介质实施例：

遥控器的存储器所存储的计算机程序如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述空调的控制方法的各个步骤。

其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如对压缩机相电流峰值采样频率的变化，或者预设电流峰值范围的上限阈值、下限阈值的变化，这些改变也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.空调的控制方法，其特征在于，包括：

获取压缩机相电流峰值，判断在预设时间段内，所述压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数是否超过预设次数，如是，进一步判断压缩机是否运行在转矩补偿状态，如运行在转矩补偿状态，则减少所述压缩机的补偿电流，并升高所述压缩机的运行频率。

2.根据权利要求1所述的空调的控制方法，其特征在于：

判断所述压缩机是否运行在转矩补偿状态包括：判断所述压缩机的运行频率是否在转矩补偿频率区间范围内；

升高所述压缩机的运行频率包括：将所述压缩机的运行频率升高至超过所述转矩补偿频率区间的上限阈值。

3.根据权利要求2所述的空调的控制方法，其特征在于：

将所述压缩机的运行频率升高至超过所述转矩补偿频率区间的上限阈值包括：将所述压缩机的运行频率升高至超过所述转矩补偿频率区间的上限阈值的最小频率。

4.根据权利要求1至3任一项所述的空调的控制方法，其特征在于：

减少所述压缩机的补偿电流包括：按照预设的比例减少所述压缩机的补偿电流。

5.根据权利要求1至3任一项所述的空调的控制方法，其特征在于：

如所述压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数超过预设次数，但所述压缩机不运行在转矩补偿状态，则增加空调的换热效率。

6.根据权利要求5所述的空调的控制方法，其特征在于：

增加空调的换热效率包括：如空调运行在制冷模式，则禁止减小电子膨胀阀的开度，室外机风机以预设的超高转速运行，室内机风机以预设的超低转速运行。

7.根据权利要求5所述的空调的控制方法，其特征在于：

增加空调的换热效率包括：如空调运行在制热模式，则禁止减小电子膨胀阀的开度，室外机风机以预设的超低转速运行或者停止运行，室内机风机以预设的超高转速运行。

8.根据权利要求1至3任一项所述的空调的控制方法，其特征在于：

如所述压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数不超过预设次数，则进一步判断在所述预设时间段内，所述压缩机相电流峰值是否超过所述预设电流峰值范围的上限阈值，如是，所述压缩机停止运行。

9.根据权利要求8所述的空调的控制方法，其特征在于：

所述压缩机停止运行的同时，还发出模块电路保护故障的提示信息。

10.根据权利要求8所述的空调的控制方法，其特征在于：

如所述压缩机相电流峰值在预设电流峰值范围内的次数不超过预设次数，且所述预设时间段内，所述压缩机相电流峰值没有超过所述预设电流峰值范围的上限阈值，则维持压缩机的运行状态。

11.空调，包括压缩机，其特征在于，空调还包括电路板，电路板上设置有处理器及存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的空调的控制方法的各个步骤。

12.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的空调的控制方法的各个步骤。

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