CN113432277B - 一种外风机转速控制方法及空调器 - Google Patents

一种外风机转速控制方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种外风机转速控制方法、装置及空调器，涉及空调技术领域。该外风机转速控制方法包括：在空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；将室外环境温度与预设温度进行比对；在室外环境温度小于预设温度的情况下，获取空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；根据排气过热度、运行频率及压比值控制外风机的转速。本发明提供的外风机转速控制方法能够在空调低频运行的过程中对外风机的转速进行精确控制，确保压缩机的排气过热度处于正常范围内。

Description

一种外风机转速控制方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种外风机转速控制方法及空调器。
背景技术
空调在过渡季节制冷运行的过程中，由于工程冷媒追加以及室外环境温度的影响，空调处于低频运行。
此过程中，外风机转速控制偏差，导致压缩机的排气过热度偏低。
发明内容
本发明解决的问题是外风机在空调低频运行的过程中转速控制偏差，导致压缩机的排气过热度偏低。
为解决上述问题，本发明提供一种外风机转速控制方法，其能够在空调低频运行的过程中对外风机的转速进行精确控制，确保压缩机的排气过热度处于正常范围内。
本发明提供一种外风机转速控制方法，应用于空调器，所述方法包括：
在所述空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；
将所述室外环境温度与预设温度进行比对；
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；
根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速。
在可选的实施方式中，所述在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值的步骤包括：
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述压缩机的排气温度；
计算所述排气温度减去所述压缩机的高压饱和温度，得到所述排气过热度。
在可选的实施方式中，所述在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值的步骤包括：
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述压缩机的高压压力值与低压压力值；
计算所述高压压力值除以所述低压压力值，得到所述压比值。
在可选的实施方式中，所述根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速的步骤包括：
若在连续的N个预设周期内，所述排气过热度均小于或等于第一预设值，则将所述运行频率与预设的频率区间进行比对；
根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速。
在可选的实施方式中，所述根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速的步骤包括：
若所述运行频率处于所述频率区间之外，则将所述压比值与第一预设压比区间进行比对；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间内，则控制所述外风机的转速提升；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间之外，则控制所述外风机维持当前转速运行。
在可选的实施方式中，所述根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速的步骤包括：
若所述运行频率处于所述频率区间之内，则根据所述运行频率及所述预设频率区间的上限值与下限值计算得到第二预设压比区间；
将所述压比值与所述第二预设压比区间进行比对；
若所述压比值处于所述第二预设压比区间内，则控制所述外风机的转速提升；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间之外，则控制所述外风机维持当前转速运行。
在可选的实施方式中，所述根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速的步骤还包括：
若所述排气过热度大于第二预设值，则控制所述外风机维持当前转速运行。
在可选的实施方式中，所述根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速的步骤还包括：
若所述排气过热度大于第一预设值，且所述排气过热度小于或等于第二预设值，则控制所述外风机维持前次控制结果运行，若为首次控制，则控制所述外风机维持当前转速运行。
本发明还提供一种外风机转速控制装置，包括：
获取模块，用于在所述空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；
比对模块，用于将所述室外环境温度与预设温度进行比对；
所述获取模块还用于在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；
控制模块，用于根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速。
本发明还提供一种空调器，包括控制器，所述控制器用于执行所述的外风机转速控制方法，所述外风机转速控制方法包括：在所述空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；将所述室外环境温度与预设温度进行比对；在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速。
附图说明
图1为本发明实施例提供的外风机转速控制方法的一种流程框图；
图2为图1中步骤S103的一种子步骤流程框图；
图3为图1中步骤S103的另一种子步骤流程框图；
图4为图1中步骤S104的一种子步骤流程框图；
图5为图4中子步骤S1042的一种子步骤流程框图；
图6为图4中子步骤S1042的另一种子步骤流程框图；
图7为图1中步骤S104的另一种子步骤流程框图；
图8为本发明实施例提供的外风机转速控制装置的方框示意图。
附图标记说明：
100-外风机转速控制装置；110-获取模块；120-比对模块；130-控制模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参阅图1，图1所示为本实施例提供的外风机转速控制方法的一种流程框图。
本实施例提供的外风机转速控制方法应用于空调器，能够在空调低频运行的过程中对外风机的转速进行精确控制，确保压缩机的排气过热度处于正常范围内。该外风机转速控制方法包括以下步骤：
步骤S101，在空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度。
本实施例中，通过设置外机环境感温包对室外环境温度进行检测，在空调器以制冷模式运行3分钟至8分钟时，优选为5分钟，获取外机环境感温包的检测数据，得到室外环境温度。
进一步地，该外风机转速控制方法还可以包括：
步骤S102，将室外环境温度与预设温度进行比对。
预设温度在30℃左右取值，优选27℃。本实施例中，在获取到室外环境温度后，将室外环境温度与27℃进行数值大小比对。
进一步地，该外风机转速控制方法还可以包括：
步骤S103，在室外环境温度小于预设温度的情况下，获取空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值。
若室外环境温度小于27℃，则说明空调器进入了低温制冷低频控制模式，在此情况下，压缩机的排气过热度大概率出现偏低的情况。因此，在此情况下，获取空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值，以进行后续步骤，实现对外风机转速的精确控制，以实现对压缩机的排气过热度的维稳控制。
若室外环境大于或等于27℃，则说明空调器将不会以低温制冷低频控制模式运行，则压缩机的排气过热度能够维持正常。在此情况下，不需要对外风机的转速进行额外控制，外风机按空调器正常控制运行。
请参阅图2，图2所示为步骤S103的一种子步骤流程框图。步骤S103可以包括以下子步骤：
子步骤S1031，在室外环境温度小于预设温度的情况下，获取压缩机的排气温度。
通过设置在压缩机排气口的温度检测装置实时检测压缩机排气口的温度，获取该温度检测装置的检测数据，得到排气温度。
子步骤S1032，计算排气温度减去压缩机的高压饱和温度，得到排气过热度。
根据排气过热度的计算公式，计算排气温度与压缩机的高压包合温度，得到排气过热度的数值。
请参阅图3，图3所示为步骤S103的另一种子步骤流程框图。步骤S103还可以包括以下子步骤：
子步骤S1033，在室外环境温度小于预设温度的情况下，获取压缩机的高压压力值与低压压力值。
通过分别设置在高压侧与低压侧的压力检测装置，获取在室外环境温度小于预设温度的情况下的高压压力值与低压压力值。
子步骤S1034，计算高压压力值除以低压压力值，得到压比值。
将子步骤S1033得到的高压压力值与低压压力值求商值，得到压比值。
请继续参阅图1，进一步地，该外风机转速控制方法还可以包括：
步骤S104，根据排气过热度、运行频率及压比值控制外风机的转速。
经过步骤S103及其相关子步骤得到排气过热度、运行频率及压比值后，根据各个参数控制外风机的转速。
请参阅图4，图4所示为步骤S104的一种子步骤流程框图。步骤S104可以包括以下子步骤：
子步骤S1041，若在连续的N个预设周期内，排气过热度均小于或等于第一预设值，则将运行频率与预设的频率区间进行比对。
预设周期为20秒至40秒，优选30秒，N在1至3之间取值，优选2。本实施例中，若在连续的2个30秒内，排气过热度均小于或等于第一预设值，则将运行频率与预设的频率区间进行比对。
第一预设值的取值范围为8至12，优选10；预设的频率区间为Fmin至F1，Fmin为空调设置的最低压缩机频率，15HZ≤Fmin≤25HZ，优选20HZ；25HZ≤F1≤40HZ，优选30HZ。即，若在连续的2个30秒内，排气过热度均小于或等于10，则将运行频率与20HZ至30HZ的区间进行比对。
子步骤S1042，根据运行频率与频率区间的比对结果及压比值控制外风机的转速。
根据运行频率与20HZ至30HZ的区间的比对结果及压比值控制外风机的转速，实现对外风机的转速的精确控制，以实现对压缩机的排气过热度的维稳控制。
请参阅图5，图5所示为子步骤S1042的一种子步骤流程框图。子步骤S1042可以包括以下子步骤：
子步骤S1042a，若运行频率处于频率区间之外，则将压比值与第一预设压比区间进行比对。
由于Fmin为空调设置的最低压缩机频率，则运行频率处于该频率区间之外指运行频率大于F1，即本实施例中运行频率的数值大于30HZ。此情况下，将压比值与第一预设压比区间进行比对。
第一预设压比区间为a至b1，1.6≤a≤2.5，优选2；6.5≤b1≤8.5，优选7.5。本实施例中，在运行频率大于30HZ的情况下，将压比值与2至7.5的区间进行比对。
子步骤S1042b，若压比值处于第一预设压比区间内，则控制外风机的转速提升。
压比值处于第一预设压比区间内指压比值大于或等于2，且压比值小于或等于7.5。在正常情况下，外风机的控制考虑能效最优兼顾可靠性，但当排气过热度偏低时，应优先考虑可靠性，保证机组高压压比满足可靠性要求的限值。因此，本实施例中，在压比值大于或等于2且小于或等于7.5的情况下，调大外风机的转速，以提升外风机的转速，进而提升排气过热度，本实施例中，单次控制外风机的转速提升一档。
子步骤S1042c，若压比值处于第一预设压比区间之外，则控制外风机维持当前转速运行。
压比值处于第一预设压比区间之外，指压比值小于2或大于7.5，在此情况下，不需要对外风机的转速进行额外控制，外风机按空调器正常控制运行，即控制风机维持当前转速运行。
请参阅图6，图6所示为子步骤S1042的另一种子步骤流程框图。子步骤S1042还可以包括以下子步骤：
子步骤S1042d，若运行频率处于频率区间之内，则根据运行频率及预设频率区间的上限值与下限值计算得到第二预设压比区间。
运行频率处于频率区间之内，指运行频率大于或等于20HZ，且小于或等于30HZ，则根据运行频率及预设频率区间的上限值F1与下限值Fmin计算得到第二预设压比区间。
按以下公式对第二预设压比区间的下限值进行计算：
an＝a+(F-F1)*(a-a’)/(F1-Fmin)，an表征第二预设压比区间的下限值，a表征前述的第一预设压比区间的下限值，本实施例中取优选值2，F表征运行频率，F1表征前述的频率区间的上限值，本实施例中取优选值30HZ，a’的取值范围为1.1至1.3，本实施例中取优选值1.2，Fmin表征前述的频率区间的下限值，本实施例中取优选值20HZ。
第二预设压比区间的上限值b2在6.5至8.5之间取值，本实施例中，取优选值7.5，在其他实施例中，b1与b2的取值原则需要满足b1≥b2。
子步骤S1042e，将压比值与第二预设压比区间进行比对。
经过子步骤S1042d得到第二预设压比区间后，将压比值与第二预设压比区间进行比对，即将压比值与an至b2的区间进行比对。
子步骤S1042f，若压比值处于第二预设压比区间内，则控制外风机的转速提升。
压比值处于第二预设压比区间内，指压比值大于或等于an且小于或等于b2，同理，在此情况下，调大外风机的转速，以提升外风机的转速，进而提升排气过热度，本实施例中，单次控制外风机的转速提升一档。
子步骤S1042g，若压比值处于第一预设压比区间之外，则控制外风机维持当前转速运行。
压比值处于第一预设压比区间之外，指压比值小于an或大于b2，在此情况下，不需要对外风机的转速进行额外控制，外风机按空调器正常控制运行，即控制风机维持当前转速运行。
请参阅图7，图7所示为步骤S104的另一种子步骤流程框图。步骤S104还可以包括以下子步骤：
子步骤S1043，若排气过热度大于第二预设值，则控制外风机维持当前转速运行。
第二预设值的取值范围为12至18，本实施例中取优选值15。即，在排气过热度大于15的情况下，则无需调控，控制外风机维持当前转速运行。
子步骤S1044，若排气过热度大于第一预设值，且排气过热度小于或等于第二预设值，则控制外风机维持前次控制结果运行，若为首次控制，则控制外风机维持当前转速运行。
在排气过热度大于10，且小于或等于15的情况下，控制外风机按前次控制的方式进行运行。若排气过热度由大于15降低至10至15之间，则本次控制外风机继续维持当前转速运行；若排气过热度由小于或等于10升高至10至15之间，则本次控制调大外风机的转速，本实施例中，单次控制外风机的转速提升一档。
为了执行上述方法实施例及各个可能的实施方式中的相应步骤，下面给出一种外风机转速控制装置100的实现方式。请参照图8，图8示出了本申请实施例提供的外风机转速控制装置100的方框示意图。外风机转速控制装置100应用于空调器，该外风机转速控制装置100包括：获取模块110、比对模块120及控制模块130。
获取模块110，用于在空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度。即，获取模块110用于执行前述外风机转速控制方法的步骤S101。
比对模块120，用于将室外环境温度与预设温度进行比对。即，比对模块120用于执行前述外风机转速控制方法的步骤S102。
获取模块110还用于在室外环境温度小于预设温度的情况下，获取空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值。即，获取模块110还用于执行前述外风机转速控制方法的步骤S103，以及步骤S103的子步骤S1031、子步骤S1032、子步骤S1033及子步骤S1034。
控制模块130，用于根据排气过热度、运行频率及压比值控制外风机的转速。即，控制模块130用于执行前述外风机转速控制方法的步骤S104，以及步骤S104对应的子步骤S1041、子步骤S1042、子步骤S1043及子步骤S1044，以及子步骤S1042对应的子步骤S1042a、子步骤S1042b、子步骤S1042c、子步骤S1042d、子步骤S1042e、子步骤S1042f及子步骤S1042g。
本实施例还提供一种空调器，包括控制器，该控制器用于执行前述由步骤S101至步骤S104的外风机转速控制方法，以及执行各步骤对应的子步骤。
综上，本实施例提供的外风机转速控制方法、外风机转速控制装置100及空调器，能够在空调低频运行的过程中对外风机的转速进行精确控制，确保压缩机的排气过热度处于正常范围内。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (7)

1.一种外风机转速控制方法，应用于空调器，其特征在于，所述方法包括：
在所述空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；
将所述室外环境温度与预设温度进行比对；
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；
根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速；
所述根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速的步骤包括：
若在连续的N个预设周期内，所述排气过热度均小于或等于第一预设值，则将所述运行频率与预设的频率区间进行比对；
根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速；
若所述排气过热度大于第二预设值，则控制所述外风机维持当前转速运行；
若所述排气过热度大于所述第一预设值，且所述排气过热度小于或等于所述第二预设值，则控制所述外风机维持前次控制结果运行，若为首次控制，则控制所述外风机维持当前转速运行。
2.根据权利要求1所述的外风机转速控制方法，其特征在于，所述在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值的步骤包括：
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述压缩机的排气温度；
计算所述排气温度减去所述压缩机的高压饱和温度，得到所述排气过热度。
3.根据权利要求1所述的外风机转速控制方法，其特征在于，所述在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值的步骤包括：
在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述压缩机的高压压力值与低压压力值；
计算所述高压压力值除以所述低压压力值，得到所述压比值。
4.根据权利要求1所述的外风机转速控制方法，其特征在于，所述根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速的步骤包括：
若所述运行频率处于所述频率区间之外，则将所述压比值与第一预设压比区间进行比对；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间内，则控制所述外风机的转速提升；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间之外，则控制所述外风机维持当前转速运行。
5.根据权利要求4所述的外风机转速控制方法，其特征在于，所述根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速的步骤包括：
若所述运行频率处于所述频率区间之内，则根据所述运行频率及所述频率区间的上限值与下限值计算得到第二预设压比区间；
将所述压比值与所述第二预设压比区间进行比对；
若所述压比值处于所述第二预设压比区间内，则控制所述外风机的转速提升；
若所述压比值处于所述第一预设压比区间之外，则控制所述外风机维持当前转速运行。
6.一种外风机转速控制装置，应用于空调器，其特征在于，所述外风机转速控制装置(100)包括：
获取模块(110)，用于在所述空调器以制冷模式运行的情况下获取室外环境温度；
比对模块(120)，用于将所述室外环境温度与预设温度进行比对；
所述获取模块(110)还用于在所述室外环境温度小于预设温度的情况下，获取所述空调器的压缩机的排气过热度、运行频率及压比值；
控制模块(130)，用于根据所述排气过热度、所述运行频率及所述压比值控制外风机的转速；
若在连续的N个预设周期内，所述排气过热度均小于或等于第一预设值，则所述控制模块将所述运行频率与预设的频率区间进行比对并根据所述运行频率与所述频率区间的比对结果及所述压比值控制所述外风机的转速；
若所述排气过热度大于第二预设值，则所述控制模块控制所述外风机维持当前转速运行；
若所述排气过热度大于所述第一预设值，且所述排气过热度小于或等于所述第二预设值，则所述控制模块控制所述外风机维持前次控制结果运行，若为首次控制，则控制所述外风机维持当前转速运行。
7.一种空调器，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-5任一项所述的外风机转速控制方法。
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