WO2024093393A1

WO2024093393A1 - 空调器及其控制方法

Info

Publication number: WO2024093393A1
Application number: PCT/CN2023/109355
Authority: WO
Inventors: 赵江龙; 徐昊; 黄罡
Original assignee: 青岛海尔空调器有限总公司; 青岛海尔空调电子有限公司; 海尔智家股份有限公司
Priority date: 2022-11-01
Filing date: 2023-07-26
Publication date: 2024-05-10
Also published as: CN115654692A

Abstract

本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种空调器及其控制方法。空调器包括压缩机、蒸发器、换热风机和电子膨胀阀，压缩机与电子膨胀阀、蒸发器连接，换热风机和蒸发器适配；以及控制方法包括：响应于压缩机的排气温度不低于排气阈值，判断换热风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，如风机转速和阀开度均低于各自的最大值，则调整风机转速为其最大值，之后判断排气温度是否仍不低于排气阈值，如是则调整阀开度为其最大值；如风机转速和阀开度中一个低于其最大值，另一个为其最大值，则调整低者为其最大值。本发明首先排除由于风机转速和电子膨胀阀的阀开度原因造成的排气异常，可以更好的减少异常降频停机影响用户体验。

Description

空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种空调器及其控制方法。

背景技术

空调器在运行过程中，压缩机排气温度异常会对压缩机产生危害。为防止压缩机排气温度异常，现有空调器采用了降频保护机制。该降频保护机制指的是，依次通过限制升频、降频和停机的方式，限制空调压缩机的排气温度超过限定值，达到保护压缩机的作用。上述降频保护机制，会导致空调换热能力下降，降低了用户体验。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种空调器及其控制方法，以减少异常降频停机影响用户体验。

一方面，本发明提供了一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、蒸发器、换热风机和电子膨胀阀，所述压缩机与所述电子膨胀阀、所述蒸发器连接，所述换热风机和所述蒸发器适配；以及

所述控制方法包括：

响应于所述压缩机的排气温度不低于排气阈值，判断所述换热风机的风机转速和所述电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，

如所述风机转速和所述阀开度均低于各自的最大值，则调整所述风机转速为其最大值，之后判断所述排气温度是否仍不低于排气阈值，如是则调整所述阀开度为其最大值；

如所述风机转速和所述阀开度中一个低于其最大值，另一个为其最大值，则调整低者为其最大值。

优选地，响应于所述压缩机的排气温度不低于排气阈值以及，所述风机转速和所述阀开度均为各自的最大值，控制所述压缩机执行降频保护机制。

优选地，所述空调器为分体式空调器，所述空调器还包括室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机，所述室内风机和所述室内换热器适配，所述室外风机与所述室外换热器适配；以及

响应于所述空调器的运行模式为制冷或除湿模式，所述蒸发器为所述室外换热器，所述换热风机为所述室外风机。

响应于所述空调器的运行模式为制热模式，所述蒸发器为所述室内换热器，所述换热风机为所述室内风机。

优选地，响应于所述风机转速或所述阀开度调整至最大值，经过预设时间后，获取所述排气温度。

优选地，在所述预设时间内，所述风机转速或所述阀开度保持在所述调整后的所述最大值。

优选地，“调整所述风机转速为其最大值”的方法包括：

直接调整所述风机转速为其最大值；或者

以预设增速调整所述风机转速为其最大值。

优选地，“调整所述阀开度为其最大值”的方法包括：

直接调整所述阀开度为其最大值；或者

以预设增速调整所述阀开度为其最大值。

优选地，响应于所述排气温度不低于所述排气阈值，先获取所述运行模式，后获取所述风机转速和所述阀开度。

另一方面，本发明还提供了一种空调器，包括压缩机、蒸发器、换热风机、电子膨胀阀和控制装置，所述压缩机与所述电子膨胀阀、所述蒸发器连接，所述换热风机和所述蒸发器适配；所述控制装置包括处理器和存储有程序代码的存储器，其中，

所述压缩机上设有用于测量排气温度的温度传感器；

所述处理器被配置为在运行所述程序代码时，执行如上述任意一项所述的空调器的控制方法。

本发明中空调器的控制方法是一种压缩机排气温度保护方法，该方法采用首先判断换热风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，若不是，将两者均调整为各自的最大值。因此，本发明的控制方法，首先排除由于风机转速和电子膨胀阀的阀开度原因造成的排气异常，可以更好地减少异常降频停机影响用户体验。此外，与调整风机转速相比，由于调节电子膨胀阀的阀开度会改变冷媒温度；因此，在风机转速和阀开度均低于各自的最大值时，先调整风机转速为其最大值，能进一步减小对用户体验的影响。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面参照图1至图2来描述本发明实施例的空调器的控制方法与空调器。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，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。

图1是根据本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供了一种空调器的控制方法。该空调器包括压缩机、蒸发器、换热风机和电子膨胀阀，压缩机与电子膨胀阀、蒸发器连接，换热风机和蒸发器适配。

空调器的控制方法包括：响应于压缩机的排气温度不低于排气阈值，判断换热风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，如风机转速和阀开度均低于各自的最大值，则调整风机转速为其最大值，之后判断排气温度是否仍不低于排气阈值，如是则调整阀开度为其最大值；如风机转速和阀开度中一个低于其最大值，另一个为其最大值，则调整低者为其最大值。

在本实施例中，压缩机的排气温度设定为T_d，压缩机的排气阈值设定为T₀，换热风机的风机转速设定为N，风机转速的最大值设定为N₀，电子膨胀阀的阀开度设定为K_f，阀开度的最大值设定为K₀。

上述步骤具体包括：

步骤S101，在空调器启动运行后，获取压缩机的排气温度T_d，并判断压缩机的排气温度T_d是否不低于排气阈值T₀。

步骤S102，当压缩机的排气温度T_d不低于排气阈值T₀时，即当T_d≥T₀时，进入排气保护程序。

步骤S103，判断换热风机的风机转速N是否为风机转速的最大值N₀，并判断电子膨胀阀的阀开度K_f是否为阀开度的最大值K₀。

步骤S104，根据不同的判断结果执行不同的排气保护程序，具体包括以下三种情况：

第一种情况：当N＜N₀且K_f＜K₀时，则调整风机转速N为其最大值N₀，之后判断排气温度T_d是否仍不低于排气阈值T₀，如是则调整阀开度K_f为其最大值K₀。

第二种情况：当N＜N₀且K_f＝K₀时，调整风机转速N为其最大值N₀。

第三种情况：当N＝N₀且K_f＜K₀时，调整阀开度K_f为其最大值K₀。

本实施例中空调器的控制方法的设计原理为：

压缩机正常运行，排气温度不能超过排气阈值，超过之后就会导致压缩机运行异常。为了避免压缩机排气温度异常，本发明提供了一种压缩机排气温度保护方法。

在压缩机实际运行过程中，导致压缩机排气温度异常的原因可能是由于一些参数设置导致的，该参数可能包括：换热风机的风机转速、电子膨胀阀的阀开度和压缩机频率中的一种或多种。例如：室外机风机转速设置值偏低，导致室外换热器换热效率低，导致排气压力增加，从而导致压缩机排气温度异常。

现有的排气温度异常保护方法为直接降频，而引起排气温度异常的原因不一定是压缩机频率过高，因此，本发明的控制方法中先将换热风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度参数设置原因导致的排气温度异常的情况排除。具体地，该方法采用依次判断换热风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，若不是，将两者均调整为各自的最大值。也就是说，本发明在热保护前，先进行室内空气循环强化，先确定不是热空气在上部循环导致的排气温度异常，排除上述原因后，再进行热保护，从而确保了热保护的正确性。

因此，本发明的控制方法，首先排除由于风机转速和电子膨胀阀的阀开度原因造成的排气异常，可以更好的减少异常降频停机影响用户体验。此外，与调整风机转速相比，由于调节电子膨胀阀的阀开度会改变冷媒温度；因此，在风机转速和阀开度均低于各自的最大值时，先调整风机转速为其最大值，能进一步减小对用户体验的影响。

如图2所示，在本发明的一些可选实施例中，响应于压缩机的排气温度不低于排气阈值以及，风机转速和阀开度均为各自的最大值，控制压缩机执行降频保护机制。也就是说，当Td≥T₀、N＝N₀且K_f＝K₀时，控制压缩机执行降频保护机制。

在本发明的一些可选实施例中，当风机转速或阀开度调整至最大值时，经过预设时间后，获取所述排气温度。

在本实施例中，具体包括以下几种情况：

第一种情况：当N＜N₀且K_f＜K₀时，则调整N为N₀，经过预设时间后，获取T_d并判断T_d是否仍不低于T₀，若Td≥T₀则调整K_f为K₀；然后经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀。

第二种情况为：当N＜N₀且K_f＝K₀时，调整N为N₀，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀。

第三种情况：当N＝N₀且K_f＜K₀时，调整K_f为K₀，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀。

进一步优选地，在预设时间内，风机转速或阀开度保持在调整后的最大值。也就是说，在预设时间内，风机转速N保持在调整后的最大值N₀；或者，在预设时间内，阀开度K_f保持在调整后最大值K₀。

在本发明的一些可选实施例中，“调整风机转速为其最大值”的方法为：直接调整风机转速为其最大值，即直接将N调整为N₀。这样设置，可以提高风机转速的调节效率，可快速确定是否是风机转速异常导致的压缩机排气温度异常。

在本发明的一些替代性实施例中，“调整风机转速为其最大值”的方法还可以为：以预设增速调整风机转速为其最大值，也就是说，按照预设增速将风机转速增加至其最大值N₀。

在本发明的一些可选实施例中，“调整阀开度为其最大值”的方法为：直接调整电子膨胀阀的阀开度为其最大值。这样设置，可以提高阀开度的调节效率，可快速确定是否是阀开度异常导致的压缩机排气温度异常。

在本发明的一些替代性实施例中，“调整阀开度为其最大值”的方法还可以为：以预设增速调整阀开度为其最大值，也就是说，按照预设增速将阀开度增加至其最大值K₀。

在本发明的一些可选实施例中，空调器为分体式空调器，空调器还包括室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机，室内风机和室内换热器适配，室外风机与室外换热器适配。当空调器的运行模式为制冷或除湿模式时，蒸发器为室外换热器，换热风机为室外风机。也就是说，当空调器的运行模式为制冷或除湿模式时，判断和调节的风机转速为室外风机的风机转速。在制冷或除湿模式时，增大室外风机转速，不会影响室内风机吹出的冷风温度，从而不会降低用户体验。

在本发明的一些可选实施例中，空调器为分体式空调器，空调器还包括室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机，室内风机和室内换热器适配，室外风机与室外换热器适配。当空调器的运行模式为制热模式时，蒸发器为室内换热器，换热风机为室内风机。也就是说，当空调器的运行模式为制热模式时，判断和调节风机转速为室内风机的风机转速。在制热时，增大室内风机转速，可增加室内机吹出的热风风量，从而可以提升用户体验。

在本发明的一些可选实施例中，响应于排气温度不低于排气阈值，先获取运行模式，后获取风机转速和阀开度。具体为：当压缩机的排气温度T_d不低于排气阈值T₀时，获取空调器的运行模式，当空调器的运行模式为制热模式时，获取室内风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度；当空调器的运行模式为制冷或除湿模式时，获取室外风机的风机转速和电子膨胀阀的阀开度。

在本发明的优选实施例中，压缩机的排气温度设定为T_d，压缩机的排气阈值设定为T₀，室外风机的风机转速设定为N_s，室外风机的风机转速的最大值设定为N_s0，电子膨胀阀的阀开度设定为K_f，阀开度的最大值设定为K₀；室内风机的风机转速设定为N_r，室内风机的风机转速的最大值设定为N_r0。

在本实施例中，空调器的控制方法包括：

步骤S201，在空调器启动运行后，获取压缩机的排气温度T_d，并判断压缩机的排气温度T_d是否不低于排气阈值T₀。

步骤S202，当压缩机的排气温度T_d不低于排气阈值T₀时，即当Td≥T₀时，进入排气保护程序。

步骤S203，获取空调器的运行模式。

步骤S204，根据空调器的不同运行模式选择不同的排气保护程序，具体包括以下两种情况：

第一种情况，当空调器的运行模式为制冷或除湿模式时：

第一步，首先获取室外风机的风机转速N_s和电子膨胀阀的阀开度K_f，并判断室外风机的风机转速N_s是否为最大值N_s0，判断电子膨胀阀的阀开度K_f是否为最大值K₀。

第二步，根据不同的判断结果执行不同的排气保护程序，具体为：

①当N_s＝N_s0且K_f＝K₀时，控制压缩机执行降频保护机制。

②当N_s＜N_s0且K_f＝K₀时，调整N_s为N_s0，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀；若T_d＜T₀则保持N_s＝N_s0和K_f＝K₀，若T_d≥T₀则控制压缩机执行降频保护机制。

③当N_s＝N_s0且K_f＜K₀时，调整K_f为K₀，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀；若T_d＜T₀则保持N_s＝N_s0和K_f＝K₀；若T_d≥T₀，则控制压缩机执行降频保护机制。

④当N_s＜N_s0且K_f＜K₀时，则调整N_s为N_s0，经过预设时间后，判断T_d是否仍不低于T₀，若T_d＜T₀则保持N_s＝N_s0和当前的K_f；若T_d≥T₀则调整K_f为K₀，经过预设时间后，判断T_d是否仍不低于T₀，若T_d≥T₀则控制压缩机执行降频保护机制，若T_d＜T₀，则保持当前的N_s＝N_s0和K_f＝K₀。

第二种情况，当空调器的运行模式为制热模式时：

第一步，首先获取室内风机的风机转速N_r和电子膨胀阀的阀开度K_f，并判断室内风机的风机转速N_r是否为最大值N_r0，判断电子膨胀阀的阀开度K_f是否为最大值K₀。

①当N_r＝N_r0且K_f＝K₀时，控制压缩机执行降频保护机制。

②当N_r＜N_r0且K_f＝K₀时，调整N_r为N_r0，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀；若T_d＜T₀则保持N_r＝N_r0和K_f＝K₀；若T_d≥T₀则控制压缩机执行降频保护机制。

③当N_r＝N_r0且K_f＜K₀时，调整K_f为K₀，经过预设时间后，获取T_d，并判断T_d是否仍不低于T₀；若T_d＜T₀则保持N_r＝N_r0和K_f＝K₀，若T_d≥T₀则控制压缩机执行降频保护机制。

④当N_r＜N_r0且K_f＜K₀时，则调整N_r为N_r0，经过预设时间后，判断T_d是否仍不低于T₀，若T_d＜T₀则保持N_r＝N_r0和当前的K_f；若T_d≥T₀则调整K_f为K₀，经过预设时间后，判断T_d是否仍不低于T₀，若T_d≥T₀，则控制压缩机执行降频保护机制。

本发明实施例还提供了一种空调器，该空调器包括压缩机、蒸发器、换热风机、电子膨胀阀和控制装置，压缩机与电子膨胀阀、蒸发器连接，换热风机和蒸发器适配；控制装置包括处理器和存储有程序代码的存储器，压缩机上设有用于测量排气温度的温度传感器；处理器被配置为在运行程序代码时，执行如上述任一项实施例所述控制方法。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims

一种空调器的控制方法，

所述空调器包括压缩机、蒸发器、换热风机和电子膨胀阀，所述压缩机与所述电子膨胀阀、所述蒸发器连接，所述换热风机和所述蒸发器适配；以及

所述控制方法包括：

响应于所述压缩机的排气温度不低于排气阈值，判断所述换热风机的风机转速和所述电子膨胀阀的阀开度是否为各自的最大值，

如所述风机转速和所述阀开度均低于各自的最大值，则调整所述风机转速为其最大值，之后判断所述排气温度是否仍不低于排气阈值，如是则调整所述阀开度为其最大值；

如所述风机转速和所述阀开度中一个低于其最大值，另一个为其最大值，则调整低者为其最大值。
根据权利要求1所述的控制方法，其中，

响应于所述压缩机的排气温度不低于排气阈值以及，所述风机转速和所述阀开度均为各自的最大值，控制所述压缩机执行降频保护机制。
根据权利要求1所述的控制方法，其中，

所述空调器为分体式空调器，所述空调器还包括室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机，所述室内风机和所述室内换热器适配，所述室外风机与所述室外换热器适配；以及

响应于所述空调器的运行模式为制冷或除湿模式，所述蒸发器为所述室外换热器，所述换热风机为所述室外风机。
根据权利要求1所述的控制方法，其中，

所述空调器为分体式空调器，所述空调器还包括室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机，所述室内风机和所述室内换热器适配，所述室外风机与所述室外换热器适配；以及

响应于所述空调器的运行模式为制热模式，所述蒸发器为所述室内换热器，所述换热风机为所述室内风机。
根据权利要求1-4中任一项所述的控制方法，其中，

响应于所述风机转速或所述阀开度调整至最大值，经过预设时间后，获取所述排气温度。
根据权利要求5所述的控制方法，其中，

在所述预设时间内，所述风机转速或所述阀开度保持在所述调整后的所述最大值。
根据权利要求1-4中任一项所述的控制方法，其中，

“调整所述风机转速为其最大值”的方法包括：

直接调整所述风机转速为其最大值；或者

以预设增速调整所述风机转速为其最大值。
根据权利要求1-4中任一项所述的控制方法，其中，

“调整所述阀开度为其最大值”的方法包括：

直接调整所述阀开度为其最大值；或者

以预设增速调整所述阀开度为其最大值。
根据权利要求3或4所述的控制方法，其中，

响应于所述排气温度不低于所述排气阈值，先获取所述运行模式，后获取所述风机转速和所述阀开度。
一种空调器，包括压缩机、蒸发器、换热风机、电子膨胀阀和控制装置，所述压缩机与所述电子膨胀阀、所述蒸发器连接，所述换热风机和所述蒸发器适配；所述控制装置包括处理器和存储有程序代码的存储器，其中，

所述压缩机上设有用于测量排气温度的温度传感器；

所述处理器被配置为在运行所述程序代码时，执行如权利要求1至9任意一项所述的空调器的控制方法。