CN113932378B - 空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质 - Google Patents

空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质，所述控制方法包括步骤：S1，室内机正常运行时，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；S2，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe；S3，获取当前空调器压缩机的目标频率fy；S4，根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式；S5，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj；S6，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f，本发明所述的空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质能够达到节能的效果，同时兼顾了安全性和舒适度。

Description

空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质
技术领域
本发明涉及空调设备领域，具体涉及一种空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质。
背景技术
节能降耗已成为当今社会的重要发展要求，作为一种普及率极高的家电产品，空调的节能运行，对于社会发展意义重大。具体的，对于空调器而言，压缩机作为空调***的重要部件，充分发挥压缩机性能，使其高效运行成为空调节能降耗的重要内容。但是，当前空调运行多侧重考虑舒适性，优先性能，忽视了性能与能耗的平衡，导致空调压缩机长期高能耗运行。
通常，空调器在制冷或制热运行时，在某一工况条件下，随着压缩机的运行频率升高，空调器的能效比先升高后降低，能效比最高点对应的运行频率则为压缩机的最佳运行频率。在不同工况条件下，也即在不同的环境温度状态下，能效比最高点对应的最佳运行频率不同，也即不同工况条件对应不同的最佳运行频率。但现有空调器的运行过程，均是随着负荷的变小，压缩机的运行频率由最高值开始慢慢降低，最后可能达到最低值。在这一运行过程中，压缩机的运行频率较高时，其对应的能效比较低；运行频率较低时，其对应的能效比也比较低，因此比较耗电。从而在空调器运行的整个过程中，大部分时间都处于能效比较低的状态，空调器达不到最佳的节能效果。
为解决上述技术问题，特提出本申请。
发明内容
本发明设计出一种空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质，以提高现有空调器的节能效果。
为解决上述问题，本发明公开了一种空调压缩机节能控制方法，包括步骤：
S1，空调器的室内机正常运行时，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；
S2，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe；
S3，获取当前空调器压缩机的目标频率fy；
S4，根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式；
S5，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj；
S6，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f。
本申请通过获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；并根据当前室内、外环境温度Tin、Tout获取对应的最佳运行频率fe，然后根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式，确保了空调能够安全、及时地进入节能运行模式；进一步的，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f，兼顾了节能、安全和舒适度。
进一步的，所述步骤S2中，通过查询最佳运行频率表获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe，所述最佳运行频率表需提前编制并预存在空调器内，所述编制空调器的最佳运行频率表的编制方法为：根据空调器的实际配置和控制策略不同，分别测定不同的室内、外环境温度Tin、Tout对应的压缩机能效比最佳频率点，将所述能效比最佳频率点记为当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe。
所述最佳运行频率表根据实际工况设置，能够准确指示空调器使用过程中不同工况下的能效比最佳频率点，为后续对空调器进行节能控制提供基础。
进一步的，所述步骤S2中，对于所述最佳运行频率表中未列数据可采用插值计算的方法得到对应室内、外环境温度Tin、Tout下的最佳运行频率fe。
通过差值法得到所述最佳运行频率表中未列数据对应的最佳运行频率fe，简单、准确。
进一步的，所述步骤S4具体包括：判断所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe是否满足fy＜fe，若是，则控制压缩机按照所述压缩机的目标频率fy继续运行；若否，则控制压缩机进入节能模式运行。
在所述步骤S4中，若所述压缩机的目标频率fy＜最佳运行频率fe，则证明当前的最佳运行频率fe过高，若强行控制压缩机进入节能模式，有可能导致安全隐患，出于安全运行等因素考虑，控制压缩机按照所述压缩机的目标频率fy继续运行，暂不进入节能模式；若所述压缩机的目标频率fy≥最佳运行频率fe，则证明当前压缩机的目标频率fy过高，压缩机的运行过程不在性能最优区域，压缩机具有节能空间，可控制压缩机进入节能运行模式。
进一步的，所述步骤S5具体包括：通过公式fj＝fy*(1-k)计算得到节能运行频率fj。
在节能运行模式下，压缩机具有节能空间，但为了保证压缩机在节能模式下的频率降低可控、且对空调的舒适性等使用效果影响较小，压缩机的实际运行频率f不能直接降低到最佳运行频率fe，需要根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj，其中，fj＝fy*(1-k)。
进一步的，所述步骤S5中，所述节能系数k为预设值，所述节能系数k的取值范围为0.06～0.12。
通过所述节能系数k能够控制压缩机在节能模式下按照一定的比例降低实际运行频率f。使得压缩机在节能模式下的频率降低可控、且对空调的舒适性等使用效果影响较小。
进一步的，所述步骤S6具体包括：判断所述节能运行频率fj和最佳运行频率fe是否满足fj＜fe，则压缩机的实际运行频率f＝fe；否则，压缩机的实际运行频率f＝fj。
在所述步骤S6中，通过对所述节能运行频率fj和最佳运行频率fe进行比较，使得在节能模式下，所述压缩机的实际运行频率f兼顾了节能和空调的制冷、制热效果。
一种空调压缩机节能控制装置，所述装置能够按照上述的节能控制方法运行。
一种空调器，所述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，实现上述的节能控制方法。
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，实现上述的节能控制方法。
本申请所述的空调压缩机节能控制方法、装置、空调器及存储介质首先根据当前室内、外环境温度Tin、Tout获取对应的最佳运行频率fe，之后在保证***性能降低有限的情况下，适当降低压缩机的实际运行频率f，以此达到节能的效果，同时兼顾了安全性和舒适度。
附图说明
图1为本发明所述空调压缩机节能控制方法的流程图。
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。
实施例1
如图1所示，一种空调压缩机节能控制方法，包括步骤：
S1，空调器的室内机正常运行时，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；
S2，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe；
S3，获取当前空调器压缩机的目标频率fy；
S4，根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式；
S5，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj；
S6，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f。
本申请通过获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；并根据当前室内、外环境温度Tin、Tout获取对应的最佳运行频率fe，然后根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式，确保了空调能够安全、及时地进入节能运行模式；进一步的，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f，兼顾了节能、安全和舒适度。
进一步的，所述步骤S1中空调室内机正常运行，是指空调以非回油、除霜等过程，进行正常制冷和制热时的运行。
进一步的，所述步骤S2中，通过查询最佳运行频率表获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe，所述最佳运行频率表应根据空调器的实际配置、控制策略等因素提前编制后预存在空调器中。通常，压缩机在运行时，在不同的工况下，存在对应的最佳运行频率fe，此时压缩机的能力与消耗功率比值最大。
进一步的，所述步骤S2中，对于最佳运行频率表中未列数据可采用插值计算的方法得到对应室内、外环境温度Tin、Tout下的最佳运行频率fe。
具体的，本申请中根据空调的实际配置、控制策略等编制空调器的最佳运行频率表的具体过程如下：根据空调器的室外机压缩机、***配置和控制策略不同，测定不同的室内、外环境温度Tin、Tout对应的压缩机能效比最佳频率点，该能效比最佳频率点的压缩机运行频率即为当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe。分别测量不同的室内、外环境温度Tin、Tout下，空调器的压缩机能效比最佳频率点，获取对应的最佳运行频率fe，制作空调最佳运行频率表，以下通过表1给出了本申请所述空调器的最佳运行频率表的一种具体实施例：
表1空调器制冷运行最佳频率表
Figure BDA0003373963110000061
此外，对于所述空调器的最佳运行频率表中未列数据可采用插值计算的方法得到对应室内、外环境温度Tin、Tout下的最佳运行频率fe。
进一步的，所述步骤S3中，所述当前空调压缩机的目标频率fy为空调***以正常模式(非节能模式)运行时，压缩机的目标频率fy，即未考虑节能调节控制下，空调器内的原控制方案计算出的压缩机运行频率，目前空调***中压缩机的目标频率fy多使用目标能力计算得出。在实际使用中，若采用压缩机的当前实际运行频率，会导致***不断重复节能修正，导致***运行失控。
进一步的，所述步骤S4中，根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式的过程具体包括：判断所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe是否满足fy＜fe，若是，则控制压缩机按照所述压缩机的目标频率fy继续运行；若否，则控制压缩机进入节能模式运行。
在所述步骤S4中，若所述压缩机的目标频率fy＜最佳运行频率fe，则证明当前的最佳运行频率fe过高，若强行控制压缩机进入节能模式，有可能导致安全隐患，出于安全运行等因素考虑，控制压缩机按照所述压缩机的目标频率fy继续运行，暂不进入节能模式；若所述压缩机的目标频率fy≥最佳运行频率fe，则证明当前压缩机的目标频率fy过高，压缩机的运行过程不在性能最优区域，压缩机具有节能空间，可控制压缩机进入节能运行模式。
进一步的，所述步骤S5中，所述节能系数k为预设值，所述节能系数k的取值范围为0.06～0.12。
通过所述节能系数k能够控制压缩机在节能模式下按照一定的比例降低实际运行频率f。使得压缩机在节能模式下的频率降低可控、且对空调的舒适性等使用效果影响较小。
进一步的，所述步骤S5中，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj的过程具体包括：在节能运行模式下，压缩机具有节能空间，但为了保证压缩机在节能模式下的频率降低可控、且对空调的舒适性等使用效果影响较小，压缩机的实际运行频率f不能直接降低到最佳运行频率fe，需要首先根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj，其中，fj＝fy*(1-k)。
进一步的，所述步骤S6中，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f的过程具体包括：判断所述节能运行频率fj和最佳运行频率fe是否满足fj＜fe，则压缩机的实际运行频率f＝fe；否则，压缩机的实际运行频率f＝fj，即所述压缩机的实际运行频率f＝max(fe，fj)。
在所述步骤S6中，通过对所述节能运行频率fj和最佳运行频率fe进行比较，使得在节能模式下，所述压缩机的实际运行频率f兼顾了节能和空调的制冷、制热效果。
实施例2
此外，本申请还提供一种空调压缩机节能控制装置，所述装置能够按照上述实施例1所述的空调压缩机节能控制方法运行，所述装置包括：
存储模块，其内存储所述空调器的最佳运行频率表和节能系数k等预设在所述空调器内的数据或信息；
检测模块，其能够实时检测室内、外环境温度Tin、Tout，以及压缩机的的目标频率fy等数据；
计算模块，其能够按照上述的空调压缩机节能控制方法获取前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe，以及在节能模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj；
控制模块，其能够按照上述的空调压缩机节能控制方法确定是否进入节能运行模式；以及在节能运行模式下，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f，并控制压缩机以实际运行频率f运行。
实施例3
一种空调器，所述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，实现上述实施例1所述的空调压缩机节能控制方法。
实施例4
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1所述的空调压缩机节能控制方法。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。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 (6)

1.一种空调压缩机节能控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1，空调器的室内机正常运行时，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout；
S2，获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe；
S3，获取当前空调器压缩机的目标频率fy；
S4，根据所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe判断是否进入节能运行模式；判断所述压缩机的目标频率fy和最佳运行频率fe是否满足fy＜fe，若是，则控制压缩机按照所述压缩机的目标频率fy继续运行；若否，则控制压缩机进入节能模式运行；
S5，在节能运行模式下，根据节能系数k确定压缩机的节能运行频率fj，且fj＝fy*(1-k)，其中所述节能系数k的取值范围为0.06～0.12；
S6，根据压缩机的节能运行频率fj和最佳运行频率fe确定压缩机的实际运行频率f；判断所述节能运行频率fj和最佳运行频率fe是否满足fj＜fe，若是，则压缩机的实际运行频率f＝fe；否则，压缩机的实际运行频率f＝fj。
2.根据权利要求1所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过查询最佳运行频率表获取当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe，所述最佳运行频率表需提前编制并预存在空调器内，所述最佳运行频率表的编制方法为：根据空调器的实际配置和控制策略不同，分别测定不同的室内、外环境温度Tin、Tout对应的压缩机能效比最佳频率点，将所述能效比最佳频率点记为当前室内、外环境温度Tin、Tout对应的最佳运行频率fe。
3.根据权利要求2所述的节能控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，对于所述最佳运行频率表中未列数据可采用插值计算的方法得到对应室内、外环境温度Tin、Tout下的最佳运行频率fe。
4.一种空调压缩机节能控制装置，其特征在于，所述装置能够按照上述权利要求1～3任一项所述的节能控制方法运行。
5.一种空调器，所述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，实现上述权利要求1～3任一项所述的节能控制方法。
6.一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，实现上述权利要求1～3任一项所述的节能控制方法。
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