CN113465113B - 空调低温制冷的控制方法、装置及空调器 - Google Patents

空调低温制冷的控制方法、装置及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调低温制冷的控制方法、装置及空调器，该方法包括：在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；根据实际运行频率及压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高目标运行频率。本发明可以根据一定周期内实际运行频率及频率偏差值的大小，确定是否提高目标运行频率，通过提高目标运行频率可以增加空调在过渡季节制冷运行时的运行稳定性，避免出现压缩机与压缩机驱动未联停机保护。

Description

空调低温制冷的控制方法、装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调低温制冷的控制方法、装置及空调器。
背景技术
空调在过渡季节(春季及秋季)制冷运行情况下，由于冷媒追加结合外环环境的影响，压缩机低频率运行，容易达到压缩机可运行范围临界，且压缩机转速低，控制稳定性难度大，导致出现控制不稳定导致压缩机与压缩机驱动未联问题，***运行稳定性较差。
发明内容
本发明解决的问题是现有空调在过渡季节制冷运行时的运行稳定性较差的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种空调低温制冷的控制方法，所述方法包括：在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；根据所述实际运行频率及所述压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率；所述频率低且偏差高状态下，所述压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且所述频率偏差值大于或等于偏差阈值。
本发明可以根据一定周期内实际运行频率及频率偏差值的大小，确定是否提高目标运行频率，通过提高目标运行频率可以增加空调在过渡季节制冷运行时的运行稳定性，避免出现压缩机与压缩机驱动未联停机保护。
可选地，所述若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率，包括：若连续n个周期中的多于n/2个周期中，均出现大于或等于次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第一频率；若连续n个周期中的少于n/2个周期中，均出现大于或等于所述次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第二频率；所述第一频率大于所述第二频率。
本发明可以通过判断多个连续周期中，是否有多于一半的周期中均出现了超过次数阈值的频率低且偏差高状态，若是(压缩机运行稳定性更差)则在目标运行频率的基础上提高第一频率，若否(压缩机运行稳定性差)则在目标运行频率的基础上提高第二频率，从而根据压缩机运行稳定性不同，控制提高频率程度，增加压缩机运行稳定性。
可选地，所述方法还包括：获取室外环境温度；若所述室外环境温度小于温度阈值且运行于制冷模式，则确定为所述低温制冷情况。
本发明还提供了确定是否运行于低温制冷情况下的具体方式，可以准确进入低温制冷控制流程，提高控制准确性。
可选地，所述方法还包括：获取所述压缩机的吸气过热度及排气过热度；若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于第一过热度阈值且所述排气过热度大于或等于第二过热度阈值，则控制减小膨胀阀步数；若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于所述第一过热度阈值且所述排气过热度小于所述第二过热度阈值，则输出压缩机驱动故障提示及控制压缩机停机。
本发明提供了根据吸气过热度及排气过热度控制膨胀阀及驱动故障预警机制，在可能出现回液时及时进行相应调整控制，降低***运行的风险，确保空调可靠性。
可选地，所述吸气过热度为所述压缩机的吸气温度与低压压力对应饱和温度的差值；所述排气过热度为所述压缩机的排气温度与高压压力对应饱和温度的差值。
本发明定义了吸气过热度及排气过热度，可以基于其控制膨胀阀，从而在可能出现回液时及时进行相应调整控制，降低***运行的风险，确保空调可靠性。
可选地，所述低频阈值的取值范围为大于或等于1，所述偏差阈值的取值范围为大于等于20且小于或等于30。
本发明提供了低频阈值及偏差阈值的取值范围，从而准确判断***运行稳定性状态。
可选地，所述第一频率的取值范围为大于等于4且小于或等于8，所述第二频率的取值范围为大于等于1且小于或等于3。
本发明提供了第一频率及第二频率的取值范围，从而准确控制压缩机的目标运行频率，提高***运行稳定性。
本发明提供一种空调低温制冷的控制装置，所述装置包括：频率获取模块，用于在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；频率偏差计算模块，用于根据所述实际运行频率及所述压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；频率调整模块，用于若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率；所述频率低且偏差高状态下，所述压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且所述频率偏差值大于或等于偏差阈值。
本发明提供一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述方法。
本发明提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述方法。
本发明的空调低温制冷的控制装置、空调器及计算机可读存储介质，可以与上述空调低温制冷的控制方法达到相同的技术效果。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中一种空调低温制冷的控制方法的示意性流程图；
图2为本发明的一个实施例中一种空调低温制冷预防驱动保护的控制方法的示意性流程图；
图3是本发明的一个实施例中一种空调低温制冷的控制装置的结构示意图。
附图标记说明：
301-频率获取模块；302-频率偏差计算模块；303-频率调整模块。
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。
目前空调低温制冷运行过程中，固定的外环温度范围内，压缩机目标频率与驱动运行稳定性、吸气过热度、排气过热度无关联。压缩机驱动控制时，低频率运行通常容易达到压缩机可运行范围临界，且转速低，控制稳定性难度大，容易出现控制不稳定导致压缩机与压缩机驱动未联停机保护。
本发明实施例提供的空调控制方法，在空调低温制冷运行时，结合低频率、驱动控制稳定性、吸排气温度进行控制，确保空调运行稳定性。
图1是本发明的一个实施例中一种空调低温制冷的控制方法的示意性流程图，该方法包括：
S102，在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率。
空调运行在制冷模式下，至少一台内机开机，启动后可以运行a1分钟，再执行本实施例的空调低温制冷方法的各步骤，原因在于启动阶段压缩机频率通常远高于最低频，因此可以不纳入上述方法的控制范围内。其中，3≤a1≤7，例如a1取值为5。
可选地，通过比较室外环境温度与预设的环境温度阈值，可以确定是否正在运行于低温制冷的情况下。首先，获取室外环境温度；然后，若该室外环境温度小于温度阈值且运行于制冷模式，则确定为低温制冷情况。
本实施例中采集的各参数均可以按照预设时间间隔定期采集，例如以k秒为1个周期，具体地，k的取值范围可以是20≤k≤40，例如k取值为30。上述周期可以根据经验值灵活确定，若周期过长会导致控制反应不及时出现异常保护，过短会导致控制动作过于频繁导致过调、稳定性差。
S104，根据上述实际运行频率及压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值。
压缩机目标频率F1、实际运行频率F2，则频率偏差值△F＝∣F1-F2∣，△F为绝对值。若该绝对值不为零，则说明此时压缩机控制出现不稳定情况，即压缩机的实际运行频率在压缩机正常频率附近上下跳跃性波动。
S106，若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高目标运行频率。
在本实施例中，可以通过在连续多个周期内的上述频率偏差值的大小以及上述实际运行频率的大小判断如何调整目标运行频率。在上述频率低且偏差高状态下，压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且频率偏差值大于或等于偏差阈值。
若实际运行频率小于或等于该低频阈值，则压缩机运行于有风险的低频段，容易控制不稳定，低于此低频阈值对控制的要求更高。若频率偏差值大于或等于该偏差阈值，则压缩机运行频率在反复波动，运行不稳定。
可选地，若连续n个周期中的多于n/2个周期中，均出现大于或等于次数阈值的频率低且偏差高状态，则将目标运行频率增加第一频率；若连续n个周期中的少于n/2个周期中，均出现大于或等于次数阈值的频率低且偏差高状态，则将目标运行频率增加第二频率。上述第一频率大于第二频率。
在上述多于n/2个周期中，每个周期中均出现大于或等于次数阈值的上述频率低且偏差高状态，则表示压缩机运行稳定性很差，需要提高更高的目标频率。在上述少于n/2个周期中，每个周期中均出现大于或等于次数阈值的上述频率低且偏差高状态，则表示压缩机运行稳定性较差，需要提高较高的目标频率。
可选地，若不满足上述条件，则正常控制。
示例性地，上述低频阈值的取值范围为大于或等于1，上述偏差阈值的取值范围为大于等于20且小于或等于30，上述第一频率的取值范围为大于等于4且小于或等于8，上述第二频率的取值范围为大于等于1且小于或等于3。
本实施例提供的空调低温制冷的控制方法，可以根据一定周期内实际运行频率及频率偏差值的大小，确定是否提高目标运行频率，通过提高目标运行频率可以增加空调在过渡季节制冷运行时的运行稳定性，避免出现压缩机与压缩机驱动未联停机保护。
在上述通过提高目标运行频率提高低温制冷运行稳定性的基础上，还可以通过吸气过热度、排气过热度控制膨胀阀开度，以进一步提高低温制冷运行稳定性。基于此，上述方法还可以包括以下步骤：
首先，获取压缩机的吸气过热度及排气过热度。其中，吸气过热度为压缩机的吸气温度与低压压力对应饱和温度的差值；排气过热度为压缩机的排气温度与高压压力对应饱和温度的差值。
其次，若在连续n个周期中，吸气过热度小于或等于第一过热度阈值且排气过热度大于或等于第二过热度阈值，则控制减小膨胀阀步数；若在连续n个周期中，吸气过热度小于或等于第一过热度阈值且排气过热度小于第二过热度阈值，则输出压缩机驱动故障提示及控制压缩机停机。
膨胀阀的控制指标为内机过热度，如果内机出口-进口过热度≤0℃，则机组回液。上述膨胀阀控制表现在整机上，实际是对压缩机回液进行控制，吸气过热度偏低说明，压缩机吸入的冷媒状态为过冷状态(即液态)，排气过热度同理，压缩机排出的冷媒状态为过冷状态，说明此时压缩机也在回液状态。两者同时回液，表示此时可靠性风险很大。
图2是本发明的一个实施例中一种空调低温制冷预防驱动保护的控制方法的示意性流程图，上述方法包括：
S201，空调在制冷模式下，运行a1分钟。
S202，检测外环温度Tao是否满足Tao≥T0。若是，则执行S203；若否，则执行S204。
若Tao＜T0，则***进入低温制冷低频控制模式；若Tao≥T0，则***按正常控制逻辑运行。
S203，正常控制运行。
S204，计算实际运行频率的频率偏差值△F。
S205，若连续n个周期，大于n/2个周期出现大于或等于m次F2≤F2’且△F≥b的情况，则压缩机频率在当前目标频率F1基础上升高f1 Hz。
S206，若连续n个周期，小于或等于n/2个周期出现大于或等于m次F2≤F2’且△F≥b，则压缩机频率在当前目标频率F1基础上升高f2 Hz。
其中，n、m、b为常数经验值；1＜n≤5，n/2取整(四舍五入)；3≤m≤7；b≥1；20≤F2’≤30；4≤f1≤8；1≤f2≤3。例如，n取值为3，m取值为5，b取值为1，F2’取值为25，f1取值为5，f2取值为2。
S207，否则正常控制运行。
S208，计算吸气过热度△Ts及排气过热度△Td。
其中，△Ts＝Ts-Tps，Tps为低压压力Ps对应的饱和温度；△Td＝Td-Tpd，Tpd为高压压力Pd对应的饱和温度。
S209，若连续n个周期，持续监测到△Ts≤c且△Td≥d，则电子膨胀阀Pw关小g步。
S210，若连续n个周期，持续监测到△Ts≤c且△Td≤d，则机组报压缩机驱动故障停机。
S211，否则正常控制运行。
其中，c、d、g为常数经验值，-1≤c≤3，3≤d≤10，10≤g≤20。例如，c取值为0，d取值为5，g取值为15。
本实施例提供的上述方法，可以结合压缩机实际运行频率稳定性，对低频率运行时可能出现的驱动保护风险进行提前预判、优化、报警。
图3是本发明的一个实施例中一种空调低温制冷的控制装置的结构示意图，所述装置包括：
频率获取模块301，用于在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；
频率偏差计算模块302，用于根据所述实际运行频率及所述压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；
频率调整模块303，用于若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率；所述频率低且偏差高状态下，所述压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且所述频率偏差值大于或等于偏差阈值。
本实施例提供的空调低温制冷的控制装置，可以根据一定周期内实际运行频率及频率偏差值的大小，确定是否提高目标运行频率，通过提高目标运行频率可以增加空调在过渡季节制冷运行时的运行稳定性，避免出现压缩机与压缩机驱动未联停机保护。
可选地，作为一个实施例，所述频率调整模块303，具体用于：若连续n个周期中的多于n/2个周期中，均出现大于或等于次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第一频率；若连续n个周期中的少于n/2个周期中，均出现大于或等于所述次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第二频率；所述第一频率大于所述第二频率。
可选地，作为一个实施例，所述装置还包括低温制冷确定模块，用于：获取室外环境温度；若所述室外环境温度小于温度阈值且运行于制冷模式，则确定为所述低温制冷情况。
可选地，作为一个实施例，所述装置还包括膨胀阀控制模块，用于：获取所述压缩机的吸气过热度及排气过热度；若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于第一过热度阈值且所述排气过热度大于或等于第二过热度阈值，则控制减小膨胀阀步数；若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于所述第一过热度阈值且所述排气过热度小于所述第二过热度阈值，则输出压缩机驱动故障提示及控制压缩机停机。
可选地，作为一个实施例，所述吸气过热度为所述压缩机的吸气温度与低压压力对应饱和温度的差值；所述排气过热度为所述压缩机的排气温度与高压压力对应饱和温度的差值。
可选地，作为一个实施例，所述低频阈值的取值范围为大于或等于1，所述偏差阈值的取值范围为大于等于20且小于或等于30。
可选地，作为一个实施例，所述第一频率的取值范围为大于等于4且小于或等于8，所述第二频率的取值范围为大于等于1且小于或等于3。
本发明实施例还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述空调低温制冷的控制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述实施例提供的空调低温制冷的控制方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。
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。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的空调低温制冷的控制装置和空调器而言，由于其与上述实施例公开的空调低温制冷的控制方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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 (10)

1.一种空调低温制冷的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；
根据所述实际运行频率及所述压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；
若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率；所述频率低且偏差高状态下，所述压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且所述频率偏差值大于或等于偏差阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率，包括：
若连续n个周期中的多于n/2个周期中，均出现大于或等于次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第一频率；
若连续n个周期中的少于n/2个周期中，均出现大于或等于所述次数阈值的频率低且偏差高状态，则将所述目标运行频率增加第二频率；
所述第一频率大于所述第二频率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取室外环境温度；
若所述室外环境温度小于温度阈值且运行于制冷模式，则确定为所述低温制冷情况。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述压缩机的吸气过热度及排气过热度；
若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于第一过热度阈值且所述排气过热度大于或等于第二过热度阈值，则控制减小膨胀阀步数；
若在连续n个周期中，所述吸气过热度小于或等于所述第一过热度阈值且所述排气过热度小于所述第二过热度阈值，则输出压缩机驱动故障提示及控制压缩机停机。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸气过热度为所述压缩机的吸气温度与低压压力对应饱和温度的差值；
所述排气过热度为所述压缩机的排气温度与高压压力对应饱和温度的差值。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低频阈值的取值范围为大于或等于1，所述偏差阈值的取值范围为大于等于20且小于或等于30。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一频率的取值范围为大于等于4且小于或等于8，所述第二频率的取值范围为大于等于1且小于或等于3。
8.一种空调低温制冷的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
频率获取模块，用于在低温制冷情况下，获取压缩机的实际运行频率；
频率偏差计算模块，用于根据所述实际运行频率及所述压缩机的目标运行频率，计算频率偏差值；
频率调整模块，用于若在连续多个周期内出现频率低且偏差高状态的次数大于次数阈值，则提高所述目标运行频率；所述频率低且偏差高状态下，所述压缩机的实际运行频率小于或等于低频阈值，且所述频率偏差值大于或等于偏差阈值。
9.一种空调器，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
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