发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题是:第一方面在于提出一种压缩机启动控制方法,针对特低温场景下的速热需求,既能保证压缩机启动可靠性,又能同时提高空调使用舒适性。
为解决上述第一方面技术问题,本发明提出了一种压缩机启动控制方法,应用于变频空调,所述方法包括如下步骤:
S1:压缩机接收到开机启动信号;
S2:判断启动工况是否满足第一触发条件,其中,第一触发条件用于表征空调速热舒适性基于启动工况的临界条件;
S3:若是,压缩机按照开启旁通电磁阀的无压差启动模式启动运行;若否,执行步骤S5;
S4:根据无压差启动模式的启动运行工况逐步开启内机电子膨胀阀;
S5:压缩机按照常规启动模式启动运行。
通过本发明所述的压缩机启动控制方法,当启动工况满足第一触发条件时,压缩机按照开启旁通电磁阀的无压差启动模式启动运行,以此取代对压缩机进行电加热装置的预热启动,进而压缩机启动可靠性与空调速热舒适性均可以得到保障;反之,当启动工况不满足第一触发条件时,压缩机开机启动不存在可靠性风险,压缩机仅需按照常规启动模式启动运行即可,此时,空调速热舒适性也可以得到保障。
优选地,第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”,其中:
Tao为室外环境温度、Tai为室内环境温度、T1为第一预设温度、T2为第二预设温度、T3为第三预设温度。
当第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”时,可以在较为精准地涵盖特低温场景下压缩机可靠性启动风险的基础上,进一步着重兼顾空调速热舒适性。
优选地,步骤S2包括如下具体运行步骤:
S21:判断空调是否为制热启动;
S22:若是,判断Tao<T1是否满足;若否,执行步骤S5;
S23:若是,执行步骤S3;若否,判断Tao<T2与Tai<T3是否同时满足;
S24:若是,执行步骤S3;若否,执行步骤S5。
当第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”时,步骤S2可以分三步对启动工况进行判断,由此既对压缩机无压差模式的精准启动进行了充分的触发判断,又在空调的普适性运行基础上,最大化程度上减少了步骤判断。
优选地,压缩机的无压差启动模式包括如下具体运行步骤:
S31:确保内机电子膨胀阀的运行开度B维持在0pls;
S32:开启旁通电磁阀;
S33:压缩机按照第一频率启动运行。
当启动工况满足第一触发条件时,确保压缩机将以精准无误的无压差启动模式启动运行,有利于进一步保障压缩机启动可靠性以及空调速热舒适性;并使压缩机的运行频率切实与其运行工况相适应,避免因启动运行频率过大而对压缩机的无压差启动模式产生可靠性风险。
优选地,步骤S4包括如下具体运行步骤:
S41:判断启动运行工况是否满足第一开度条件;
S42:若是,内机电子膨胀阀的运行开度B开启至B1;若否,返回步骤S41;
S43:判断启动运行工况是否满足第二开度条件;
S44:若是,执行步骤S45;若否,返回步骤S43;
S45:运行开度B转向常规启动模式进行控制。
在压缩机的无压差启动模式下,内机电子膨胀阀的运行开度B根据对启动运行工况的实时判断分两步乃至分更多步进行逐步开启,更利于确保空调***逐步转向稳定运行;其中,第一步中B1的设定用以保证压缩机无压差启动模式下的最低低压可靠性。
优选地,第一开度条件为“Td>Pdt+a”或“t>t1”,第二开度条件为“Td>Pdt+b”或“t>t2”,其中:
Td为压缩机排气温度、Pdt为高压压力Pd所对应的冷媒饱和温度、a为空调油温过热度最低值、b为空调油温过热度额定值、t为压缩机连续开启运转时长、t1为第一预设时长、t2为第二预设时长。
当第一开度条件与第二开度条件均包含对“排气温度Td、压缩机连续开启运转时长t”双向层面的控制要素时,则可以更好地兼顾压缩机启动可靠性与空调速热舒适性之间的最佳平衡。
优选地,在依次运行步骤S41-S44中的任意一个步骤时,所述方法还包括如下运行步骤:
S401:判断低压压力Ps<P2是否满足,其中P2为第二预设压力;
S402:若是,执行步骤S45;若否,判断低压压力Ps<P1是否满足,其中P1为第一预设压力,其中P2<P1;
S403:若是,判断运行开度B<B1是否满足;若否,返步骤S401;
S404:若否,运行开度B增大k步后返步骤S401;若是,运行开度B增大至B1后返步骤S401。
通过对低压压力Ps、排气温度Td、内机电子膨胀阀运行开度B的联合控制,进一步精准确保压缩机无压差启动模式下的运行可靠性,提高缩压机无压差启动模式的稳定适应能力,并更大范围地保障空调速热舒适性。
本发明要解决的技术问题还在于:第二方面提供一种压缩机启动控制装置,和/或第三方面提供一种空调器,和/或第四方面提供一种计算机可读存储介质,针对特低温场景下的速热需求,既能保证压缩机启动可靠性,又能同时提高空调使用舒适性。
为解决上述第二方面技术问题,本发明提供了一种压缩机启动控制装置,用于执行第一方面任一实施例所述的方法,所述装置包括:
信号接收模块:用于接收压缩机的开机启动信号;
检测判断模块:用于在所述信号接收模块接收到压缩机的开机启动信号后,判断启动工况是否满足第一触发条件,其中,所述第一触发条件用于表征空调速热舒适性基于所述启动工况的临界条件;
压缩机启动模块:用于根据所述检测判断模块的检测判断结果执行不同的压缩机启动模式;其中,在所述检测判断结果为“是”时,压缩机按照开启旁通电磁阀的无压差启动模式启动运行,在所述检测判断结果为“否”时,压缩机按照常规启动模式启动运行;
无压差启动调节模块:用于根据所述无压差启动模式下的启动运行工况逐步开启内机电子膨胀阀。
为解决上述第三方面技术问题,本发明提供了一种变频空调器,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,实现第一方面任一实施例所述的方法。
为解决上述第四方面技术问题,本发明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,实现第一方面任一实施例所述的方法。
相对于现有技术而言,本发明所述的压缩机启动控制方法、装置、空调器、计算机存储介质具有以下有益效果:
1)针对特低温场景下的速热需求,在空调低温制热启动前,通过打开旁通电磁阀将压缩机高压侧与低压侧直接连通,使得冷媒在室外侧循环,进而使压缩机以无压差启动模式启动运行,由此既能保证压缩机启动可靠性,又能同时提高空调使用舒适性;
2)通过对第一触发条件的设定,在较为精准地涵盖特低温场景下压缩机可靠性启动风险的基础上,进一步着重兼顾空调速热舒适性;
3)通过对低压压力Ps、排气温度Td、内机电子膨胀阀运行开度B的联合控制,进一步精准确保压缩机无压差启动模式下的运行可靠性,提高缩压机无压差启动模式的稳定适应能力,并更大范围地保障空调速热舒适性。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、技术方案和优点更加清楚易懂,下面将结合附图及实施例,对本发明做进一步的详细说明。应当理解,本发明在此所描述的具体实施例仅是构成本发明的部分实施例,其仅用以解释本发明,并不构成对本发明的限定,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示,为本发明所述的一种变频多联式空调***的功能逻辑示意图。空调***包括:
冷媒主循环回路,包括压缩机2、排气感温包6、油气分离器7、四通换向阀11、过滤器5、气管截止阀13、室内换热***、液管截止阀15、外机电子膨胀阀14、室外换热器9、气液分离器1,并按照本领域技术人员所熟知的现有技术中的连接方法进行连接;其中,室内换热***可以设置有一个乃至并联设置有多个室内换热器12,且每个室内换热器12上均可以设置有内机气管感温包17、内环感温包3、内机液管感温包18、内机电子膨胀阀16;
旁通管路,其一端连接在排气感温包6与油气分离器7之间的排气管路(高压侧)上,另一端连接在四通换向阀11与气液分离器1之间的回气管路(低压侧)上;旁通管路用于通过其上设置的旁通电磁阀4将压缩机高压侧与低压侧直接连通,以使冷媒可以在室外侧循环,进而可以使压缩机以无压差启动模式启动运行;
高压传感器8,设置于油气分离器7与四通换向阀11之间的冷媒主循环回路上,用于实时检测排气管路的高压压力Pd;
低压传感器10,设置于四通换向阀11与气液分离器1之间的冷媒主循环回路上,用于实时检测回气管路的低压压力Ps;
其中,排气感温包6用于实时检测压缩机的排气温度Td,内环感温包3用于实时检测室内环境温度Tai;室外换热器9上还设置有外环感温包(图1中未示出),以用于实时检测室外环境温度Tao。
实施例1
如图2所示,本发明提出了一种压缩机启动控制方法,应用于变频空调,所述方法包括如下步骤:
S1:压缩机接收到开机启动信号;
S2:判断启动工况是否满足第一触发条件,其中,第一触发条件用于表征空调速热舒适性基于启动工况的临界条件;
S3:若是,压缩机按照开启旁通电磁阀4的无压差启动模式启动运行;若否,执行步骤S5;
S4:根据无压差启动模式的启动运行工况逐步开启内机电子膨胀阀16;
S5:压缩机按照常规启动模式启动运行。
具体的,现有技术中,在特低温场景下,为保证压缩机启动可靠性,会在较大程度上牺牲空调速热舒适性。本发明中的第一触发条件仅用以表征:空调速热舒适性基于启动工况的临界条件,即当启动工况满足该临界条件时,为保证压缩机启动可靠性,如压缩机仅是采用如背景技术中所述的电加热装置进行预热启动时,至少空调的速热舒适性将不能得到保障。
而在本发明中,当启动工况满足第一触发条件时,压缩机按照开启旁通电磁阀4的无压差启动模式启动运行,以此取代对压缩机进行电加热装置的预热启动,进而压缩机启动可靠性与空调速热舒适性均可以得到保障;反之,当启动工况不满足第一触发条件时,压缩机开机启动不存在可靠性风险,压缩机仅需按照常规启动模式启动运行即可,此时,空调速热舒适性也可以得到保障。
更为具体的,如图3所示为压缩机润滑油与冷媒的溶解曲线,不同压力对应的排气温度(即油温过热度),与冷媒溶解率呈反向关系;而冷媒溶解于油池中蒸发起气泡将润滑油挤出压缩机,也即冷媒溶解率与压缩机排油率又呈正向关系。因此,当启动工况满足第一触发条件时,为保证开机启动过程压缩机油位正常,需确保油温过热度。当压缩机按照开启旁通电磁阀4的无压差启动模式启动运行,冷媒在压缩机内部循环(排气→吸气),高温制冷剂在压缩机内部凝聚,油温过热度被快速建立,由此既能保证压缩机启动可靠性,又能同时提高空调速热舒适性。而当油温过热度达到一定条件,也即压缩机启动可靠性逐步得以保障时,则可以根据无压差启动模式下的启动运行工况来逐步开启内机电子膨胀阀16,从而确保空调***逐步转向稳定运行,进一步确保压缩机在无压差启动模式下的运行可靠性,并同时起到速热目的。
优选地,第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”,其中:
Tao为室外环境温度、Tai为室内环境温度、T1为第一预设温度、T2为第二预设温度、T3为第三预设温度。
具体的,在本发明中,第一触发条件仅用于表征空调速热舒适性基于启动工况的临界条件,其既可由厂家进行普适性的默认出厂设置,也可由用户根据地缘气候特性、房屋结构等因素对第一触发条件的构成要素进行自定义设置,当然用户还可以根据空调性能、个人感知差异与习性偏好等因素对相关构成要素的临界值进行更改。本发明在此无需对第一触发条件的构成要素及其临界值做出特别限定。
作为本发明的其中一种示例,当第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”时,可以在较为精准地涵盖特低温场景下压缩机可靠性启动风险的基础上,进一步着重兼顾空调速热舒适性。此时,TI取值范围例如可以设定为(-15~-5),优选取值-10;T2取值范围例如可以设定为(-10~0),优选取值-5;T3取值范围例如可以设定为(0~15),优选取值8;单位均为摄氏度(℃)。
优选地,步骤S2包括如下具体运行步骤:
S21:判断空调是否为制热启动;
S22:若是,判断Tao<T1是否满足;若否,执行步骤S5;
S23:若是,执行步骤S3;若否,判断Tao<T2与Tai<T3是否同时满足;
S24:若是,执行步骤S3;若否,执行步骤S5。
具体的,当第一触发条件为“空调为制热启动且Tao<T1”或“空调为制热启动,T1≤Tao<T2且Tai<T3”时,步骤S2可以分三步对启动工况进行判断,由此既对压缩机无压差模式的精准启动进行了充分的触发判断,又在空调的普适性运行基础上,最大化程度上减少了步骤判断。
优选地,压缩机的无压差启动模式包括如下具体运行步骤:
S31:确保内机电子膨胀阀16的运行开度B维持在0pls;
S32:开启旁通电磁阀4;
S33:压缩机按照第一频率启动运行。
具体的,根据空调规格型号的不同,部分规格型号空调在启动运行时,内机电子膨胀阀16的运行开度B并不必然维持在0pls;或者假如空调在上次为意外断电,运行开度B也大概率要远大于0pls。当启动工况满足第一触发条件时,步骤S31的设定可以确保压缩机将以精准无误的无压差启动模式启动运行,有利于进一步保障压缩机启动可靠性以及空调速热舒适性。而步骤S33中的第一频率通常可以设定为压缩机的最低运行频率,或是略大于最低运行频率,以使压缩机的运行频率切实与其运行工况相适应,避免因启动运行频率过大而对压缩机的无压差启动模式产生可靠性风险。
优选地,步骤S4包括如下具体运行步骤:
S41:判断启动运行工况是否满足第一开度条件;
S42:若是,内机电子膨胀阀16的运行开度B开启至B1;若否,返回步骤S41;
S43:判断启动运行工况是否满足第二开度条件;
S44:若是,执行步骤S45;若否,返回步骤S43;
S45:运行开度B转向常规启动模式进行控制。
具体的,在压缩机的无压差启动模式下,油温过热度将被快速建立,内机电子膨胀阀16的运行开度B则可以根据对启动运行工况的实时判断,分两步乃至分更多步进行逐步开启,直至逐步转向常规启动模式进行控制,例如转为根据室内换热器12的管温或是过冷度进行控制,从而更利于确保空调***逐步转向稳定运行。其中,第一步中的B1,其取值范围例如可以设定为(40~60),优选取值50,单位为开度(pls),具体可根据如图4所示的阀步流量曲线进行确定,用以保证压缩机无压差启动模式下的最低低压可靠性,其中低压是指回气管路的低压压力Ps,由低压传感器10进行实时检测。
作为本发明的其中一种示例,在步骤S45之后,步骤S4还包括如下具体运行步骤:
S46:以运行开度B为基准参照,空调***全面转向常规启动模式进行控制。
更为具体的,空调***在逐步转向稳定运行的过程中,可再以运行开度B为基准参照,对例如压缩机运行频率以及旁通电磁阀4进行实时调节,并最终使空调***全面转向常规启动模式进行控制。当然,本发明在此并不需要对步骤S45的后续步骤做出特别限定。
优选地,第一开度条件为“Td>Pdt+a”或“t>t1”,第二开度条件为“Td>Pdt+b”或“t>t2”,其中:
Td为压缩机排气温度、Pdt为高压压力Pd所对应的冷媒饱和温度、a为空调油温过热度最低值、b为空调油温过热度额定值、t为压缩机连续开启运转时长、t1为第一预设时长、t2为第二预设时长。
具体的,排气管路的高压压力Pd由高压传感器8进行实时检测,Pd-t即为高压压力Pd所对应的冷媒饱和温度。当第一开度条件与第二开度条件均包含对“排气温度Td、压缩机连续开启运转时长t”双向层面的控制要素时,则可以更好地兼顾压缩机启动可靠性与空调速热舒适性之间的最佳平衡。此时,a取值范围例如可以设定为(0~8),优选取值5,b取值范围例如可以设定为(5~15),优选取值10,单位均为摄氏度(℃);t1取值范围例如可以设定为(2~5),优选取值3,t2取值范围例如可以设定为(3~8),优选取值5,单位均为分钟(min)。
优选地,在依次运行步骤S41-S44中的任意一个步骤时,所述方法还包括如下运行步骤:
S401:判断低压压力Ps<P2是否满足,其中P2为第二预设压力;
S402:若是,执行步骤S45;若否,判断低压压力Ps<P1是否满足,其中P1为第一预设压力,其中P2<P1;
S403:若是,判断运行开度B<B1是否满足;若否,返步骤S401;
S404:若否,运行开度B增大k步后返步骤S401;若是,运行开度B增大至B1后返步骤S401。
具体的,回气管路的低压压力Ps由低压传感器10进行实时检测。在压缩机的无压差启动模式下,当低压压力Ps过低时,说明压缩机吸气量不足,带油能力差,通过适当增大内机电子膨胀阀16的运行开度B乃至立即转向常规启动模式进行控制,以增大冷媒主循环回路上回气管路的冷媒流量,进而提高低压侧吸气量,以进一步确保压缩机无压差启动模式下的运行可靠性。其中,步骤S401—S404的细分式设定及其步骤处理,可以更为精准地对上述保障进行确保的同时,有利于提高缩压机无压差启动模式的稳定适应能力,进而有利于更大范围地保障空调速热舒适性。此时,P2取值范围例如可以设定为(1~1.8),优选取值1.5,P1取值范围例如可以设定为(1.8~2.5),优选取值2,单位均为巴(bar);k取值范围例如可以设定为(10~30),优选取值20,单位为步(pls)。
实施例2
本发明还提供了一种压缩机启动控制装置,用于执行如实施例1中所述的方法,所述装置包括:
信号接收模块:用于接收压缩机的开机启动信号;
检测判断模块:用于在所述信号接收模块接收到压缩机的开机启动信号后,判断启动工况是否满足第一触发条件,其中,所述第一触发条件用于表征空调速热舒适性基于所述启动工况的临界条件;
压缩机启动模块:用于根据所述检测判断模块的检测判断结果执行不同的压缩机启动模式;其中,在所述检测判断结果为“是”时,压缩机按照开启旁通电磁阀4的无压差启动模式启动运行,在所述检测判断结果为“否”时,压缩机按照常规启动模式启动运行;
无压差启动调节模块:用于根据所述无压差启动模式下的启动运行工况逐步开启内机电子膨胀阀16。
本发明还提供了一种变频空调器,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,实现如实施例1中所述的方法。
本发明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,实现如实施例1中所述的方法。
具体的,本领域技术人员在此可以理解的是,实施例2中所提供的压缩机启动控制装置、变频空调器、计算机可读存储介质,均可以通过软硬件结合的方式来实现如实施例1中所述的方法。上述压缩机启动控制装置、变频空调器、计算机可读存储介质中的任意一个,其信息交互、执行过程等内容均可参见实施例1中对于压缩机启动控制方法的叙述,在此不再一一赘述。
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。