CN101718459B

CN101718459B - 一种变频空调的控制方法

Info

Publication number: CN101718459B
Application number: CN2009101939656A
Authority: CN
Inventors: 李金波; 李强; 刘阳
Original assignee: Guangdong Midea Electric Appliances Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2029-11-10
Also published as: CN101718459A

Abstract

一种变频空调的控制方法，其特征是预先设定室内目标温度以及压缩机运行的工作频率，变频空调的控制部件接收到用户设定的室内目标温度以及工作频率后，在室内温度达到室内目标温度之前，压缩机的运行频率采用定频模式运行，在室内温度达到室内目标温度之后，压缩机的运行频率采用变频控制模式运行，且压缩机的运行频率不高于用户设定的工作频率。用户通过遥控器按键或变频空调室内机上的控制键设定室内目标温度以及压缩机的工作频率。压缩机的工作频率有二个以上的设定值，该设定值为均匀分布，或为不均匀分布。本发明具有操作灵活、舒适性好、温度相对恒定、波动小、使用舒适、能耗低和适用范围广的特点。

Description

一种变频空调的控制方法

技术领域

本发明涉及一种变频空调，特别是一种单冷型、冷暖型或纯制热型等的变频空调的控制方法

背景技术

市场上采用的变频空调的控制方案多以室内温度与用户预定的室内目标温度的温差作为变频空调压缩机运行频率的依据，当温差大的时候，采用高的频率以提高排气量，增加空调制冷或热能力，达到设定室内目标温度后，通过变频空调的低频运行使温度变化范围值较为稳定，增强舒适度。另外，还出现增加室内温度变化情况作为辅助参数，也参与影响压缩机的频率变化。

虽然，该方案的频率变化情况从技术上讲确实能有效的发挥变频压缩机的能力，在尽量小的时间内，使室内温度达到设定的温度，可以满足很多人希望室内温度早点达到室内目标温度的要求。这种方案只考虑了如何达到快速制冷或制热，对大多数人群是合适的；但是，其没有考虑到健康问题，均存在不足之处：对于老人与新生儿，孕妇、以及体质弱的人群，不能适应空调出风口较低的温度及室内空气过快的降低或升高。另外，变频空调的快接近设定目标温度时，采用变频控制方法运行，压缩机的运行频率也会降低，使制冷速度跟随降低，对于要快速到达设定目标温度的人群，采用变频控制也没办法实现以最高的定频速度运行制冷快。

另外，如果在制冷工况下，通过升高室内目标温度来减小温差，变频空调的压缩机频率和制冷量会减小，室内温度降低的速度会趋缓。但是，需要等室内温度达到上次设定值后，多次设定比较小的温差才能最终达到用于需要的温度，使整个设定过程变得很繁琐。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种针对不同人群通过设定压缩机不同的工作频率以及要求达到的室内目标温度，先后以定频模式和变频控制模式实现升温或降温的改变，从而提高不同人群的舒适性和变频空调的节能效果的变频空调的控制方法，且具有操作灵活、适用范围广的特点，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种变频空调的控制方法，其特征是预先设定室内目标温度以及压缩机运行的工作频率，变频空调的控制部件接收到设定的室内目标温度以及工作频率后，在室内温度达到室内目标温度之前，压缩机的运行频率采用定频模式运行，在室内温度达到室内目标温度之后，压缩机的运行频率采用变频控制模式运行，且压缩机的运行频率不高于用户设定的工作频率。

所述用户通过遥控器按键或变频空调室内机上的控制键设定压缩机的工作频率。

所述压缩机的工作频率有二个以上的设定值，该设定值为均匀分布，或为不均匀分布。

所述设定压缩机的工作频率回避压缩机运行工况不好的工作频率值。

所述设定压缩机的工作频率具有均匀分布的多档数值，其选取方式为：设压缩机的最高频率为Fmax，压缩机的最低频率为Fmin，变频空调可设定的频率间隔为N，则每档频率间隔的频率数为f＝(Fmax-Fmin)/N，用户可选的频率档数为n，n为0，1，2，......N，当用户选择第n档时，实际的压缩机的工作频率为Fmax-nf。

所述频率间隔数N的范围为2～6。

所述工作频率的设置步骤为：

a、进入工作频率设置模式；

b、在多个工作频率中点选用户倾向的频率的按键；

c、确认，退出工作频率设置模式。

所述步骤b为通过转换键改变显示部件中显示的工作频率的信息，直到用户倾向的工作频率的信息出现在显示部件中；然后再进行步骤c。

本发明通过改变变频空调中压缩机运行频率的控制规则，在空调制冷、制热前期按用户设定的工作频率以及室内目标温度，首先采用定频模式控制，通过用户设定的工作频率控制升温速度或降温速度的改变，从而提高不同人群的舒适性，其具有舒适性好、操作灵活、适用范围广的特点；当达到用户设定的室内目标温度后，再采用变频控制模式运行，其具有温度相对恒定，波动小、使用舒适、且能耗低的特点。以上这些均是目前的定频空调无法实现的功能。

附图说明

图1为本发明采用不同工作频率运行时，对应的室内温度的变化示意图。

图2为本发明实施例一的不同设定工作频率的显示图。

图3为本发明实施例二的不同设定工作频率的显示图。

图4为本发明设定不同工作频率的设置步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

参见图1和图2，为本发明实施例一以不同设定工作频率时室内温度的变化图及频率示意图，如图2所示：纵坐标为压缩机的频率Hz，横坐标为用户可选的工作频率的档数n，也就是设定值，从图中可以看出，压缩机的最高频率Fmax为120赫兹，最低频率Fmin为18赫兹，另外还有两个中间频率值可供选择，分别为100赫兹和37赫兹，设定工作频率为不均匀设置(当然，还可以有更多选择值，或者不设档数，直接调频率值，均属本发明的等同控制方式，这里不一一例举)。

空调运行时，用户先设定室内目标温度，如果不调整，则为系统预设的室内目标温度或者是用户上次操作运行的室内目标温度，然后选择运行工作频率，空调运行时，用户可以选择四个工作频率，分别是当n＝0时，对应的工作频率为Fmax，当用户选择该模式时，在达到用户设定室内目标温度前，压缩机采用最高频率120赫兹进行定频模式运行制冷/制热，达到用户设定室内目标温度后，自动切换为变频控制模式自动运行。当用户选择n＝1时，对应的工作频率为100赫兹，该工作频率小于最高频率Fmax，当用户选择该工作频率时，在达到用户设定的室内目标温度前，压缩机采用该工作频率100赫兹进行定频模式运行制冷/制热，达到用户设定的室内目标温度后，自动切换为变频控制模式自动运行且运行频率始终低于100赫兹。当用户选择n＝2时，对应的工作频率为37赫兹，该工作频率大于Fmin，当用户选择该工作频率时，在达到用户设定室内目标温度前，压缩机采用该工作频率进行制冷/制热运行，达到用户设定的室内目标温度后，自动切换为变频控制模式自动运行且运行频率始终低于37赫兹，其制冷制热能力大于最小频率对应的制冷/制热能力。当用户选择n＝3时，压缩机采用最低运行频率工作，其余未述部分同前。

如本发明披露，在本实施例中，用户可以通过遥控器上的按键或室内机上的控制键选择运行n＝0，......，N中的各个工作频率运行模式。

从图2中可以看出，当n＝1，n＝2时的工作频率并不是均匀分布的。如果采用均匀分布，本实施例中的n＝1，n＝2时的工作频率分别是86赫兹，52赫兹。但实际上是：n＝1比较贴近n＝0，即Fmax的位置；n＝2比较贴近n＝3，即Fmin的位置。

如本发明披露，本实施例中，用户可设定的工作频率的数值是根据变频压缩机运行时，压缩机和管路系统振动较小的频率点，也就是工作点，作为用户设定的工作频率数值，以减小在该点运行时的系统噪声和系统振动，同时提高系统的寿命。在本实施例中，压缩机运行于100赫兹或37赫兹时，有相对附近其它运行频率时更低的系统振动和系统噪音。

变频空调在有些运行频率点由于共振原因导致噪音较大，故而要避开，比如37赫兹时的运行噪音较小，有可能与其相邻的36赫兹和38赫兹都比37赫兹运行时的噪音高。

结合图1进一步分析，采用不同工作频率时对室内温度的影响。图中纵坐标为室内温度，横坐标为时间，本图表现在室内温度31度，采用不同的运行模式后，达到用户设定的室内目标温度26度时，室内温度的变化情况。

其中，C0为本实施例中的n＝0时，即压缩机采用最高频率Fmax频率时，室内温度的变化曲线，从曲线中可以看出，室内温度经过8分钟就达到了设定的室内目标温度26度；C1为本实施例中的n＝1时，即压缩机采用100赫兹时，室内温度的变化曲线，从曲线中可以看出，室内温度经过25分钟就达到了设定的室内目标温度26度；C2为本实施例中的n＝2时，即压缩机采用37赫兹时，室内温度的变化曲线，从曲线中可以看出，室内温度经过40分钟达到了设定的室内目标温度26度。

由于传统的控制模式往往把快速达到设定的室内目标温度作为控制逻辑，往往采用n＝0模式中的设定，其实际的室内温度变化情况如图中曲线C0的形状，可以看到8分钟内，室内温度的变化量为5度，平均不到两分钟就降低一度，对于年纪大，年纪幼，或伤病者，该温度变化过于剧烈，而人体的适应能力有限，感觉会非常难受，只能适合少部分人使用。而采用低于最大频率Fmax的n＝1和n＝2对应的工作频率，则对应的时间分别是25分钟和75分钟；室内温度降低1度所用的时间分别是5分钟和15分钟，由于温度变化比较慢，所以对于用户更易适应，且在感到温度不适时，也可以及时调整，提高舒适性。当达到用户室内目标温度后，再采用变频控制模式运行，温度相对恒定，波动小，使用舒适且节能，这是目前的定频空调无法实现的功能。

本发明另一个目的是披露了一种变频空调的控制方法，在设定室内目标温度之后，包括三个步骤，a、进入工作频率设置模式；b、在多个工作频率中选择用户倾向的频率的按键；c、确认，退出工作频率设置模式。这种方法的操作顺序是先设定室内目标温度，而后设定工作频率；当然，将其顺序颠倒过来也是可以的，即先设定工作频率，而后再设定室内目标温度，同样也能实现本发明的目的，并且对最终的效果没有什么影响。

即通过按键，也就是模式键，设定进入工作频率的设置模式，本实施例中采用统一的设置步骤，见图4，在工作频率的设置步骤过程中根据显示部件显示，将当前模式设置为用户设定的工作频率对应的模式即可。

在多个工作频率显示中，用户通过按键选择用户倾向的工作频率的按键，实施例一中通过按键0，1，2，3分别对应Fmax，100赫兹，37赫兹，Fmin(也可以通过上下增减按键等按键进行选择)，用户可以选择按键1，而达到设定压缩机的工作频率为100赫兹的目的。最后确认，退出工作频率设定模式，本实施例一中通过再次按确认按钮对已选择的设置表示确认。

确认后，压缩机的控制部件读入新设定的压缩机的工作频率，并按照新设定的工作频率调整压缩机的转速，使压缩机的目标转速始终为新设定的工作频率，直到达到用户设定的室内目标温度。

实施例二

参见图3，为实施例二的不同设定工作频率的显示图，如图所示：纵坐标为压缩机的频率Hz，横坐标为用户可选的工作频率的档数n，从图中可以看出，压缩机的最高频率Fmax为150赫兹，最低频率Fmin为9赫兹，其中n为0，1，2，3，4，5，N，其中N＝6。即在采用控制时，用户可以选择七个频率，分别是当n＝0时，对应的频率为Fmax，当用户选择该模式时，压缩机采用最高频率进行制冷/制热运行；以此类推，当用户分别选择1，2，3，4，5，N(N＝6)时，对应的压缩机的工作频率为126.5赫兹，103赫兹，79.5赫兹，56赫兹，32.5赫兹，9赫兹。本实施例二中设定的各个工作频率为均匀分布的，其选取方式为：设压缩机的最高频率为Fmax，压缩机的最低频率为Fmin，变频空调可设定的频率间隔为N，记每二个工作频率间隔的频率数为f＝(Fmax-Fmin)/N，用户可选的频率档数为n，n为0，1，2，......N，当用户选择第n档时，实际设定的压缩机工作频率为Fmax-nf，在本实施例中Fmax为150赫兹，Fmin为9赫兹，空调器可设定的频率间隔N为6，每个频率间隔的频率数为f＝(Fmax-Fmin)/N＝(150-9)/6＝23.5赫兹，当用户选择第4档时，即n＝4时，对应的工作频率为Fmax-nf＝150-23.5＊4＝56赫兹，与上面的描述符合，同时说明各个工作频率点之间的间隔是相同的，其分布是均匀的。

采用均匀的工作频率间隔，用户可以通过实际使用对每个工作频率间隔代表的降温幅度变化有一个感性的认识，从而熟练的操作者，可以根据实际的室内温度及自己身体舒适预期，选择符合自己需求的工作频率点。

在本实施例二中，设置工作频率模式也分为三个步骤：通过按键进入工作频率设置模式，实施例二中采用专门的工作频率模式设置键，在按工作频率模式设置键后，显示部件显示可以选择的工作频率，在本实施例中有7个可以选择的工作频率；用户通过上下选择键改变显示的工作频率，显示的工作频率为用户倾向的频率时，即完成了第二步骤；最后，通过专有的确认按钮对选定的工作频率进行确认，设定压缩机的工作频率。

实施例三

当N为20，通过计算可以得到21个可选择的工作频率，这21个可选择的工作频率之间的间隔是相等的，也就是说，这21个可选择的工作频率是均分的，但是，实际提供给用户选择的工作频率的个数小于21个，在本实施例中，可以在该21个可选择的工作频率中任意选择9个不同的工作频率，最后得到的是，该9个可供选择的工作频率之间的频率间隔是不相同的。

Claims

1.一种变频空调的控制方法，其特征是预先设定室内目标温度以及压缩机运行的工作频率，变频空调的控制部件接收到设定的室内目标温度以及工作频率后，在室内温度达到室内目标温度之前，压缩机的运行频率采用定频模式运行，在室内温度达到室内目标温度之后，压缩机的运行频率采用变频控制模式运行，且压缩机的运行频率不高于用户设定的工作频率；所述压缩机的工作频率有二个以上的设定值，该设定值为均匀分布，或为不均匀分布。

2.根据权利要求1所述的变频空调的控制方法，其特征是所述用户通过遥控器按键或变频空调室内机上的控制键设定压缩机的工作频率。

3.根据权利要求1所述的变频空调的控制方法，其特征是所述设定压缩机的工作频率回避压缩机运行工况不好的工作频率值。

4.根据权利要求1所述的变频空调的控制方法，其特征是所述设定压缩机的工作频率具有均匀分布的多档数值，其选取方式为：设压缩机的最高频率为Fmax，压缩机的最低频率为Fmin，变频空调可设定的频率间隔为N，则每档频率间隔的频率数为f＝(Fmax-Fmin)/N，用户可选的频率档数为n，n为0，1，2，......N，当用户选择第n档时，实际的压缩机的工作频率为Fmax-nf。

5.根据权利要求4所述的变频空调的控制方法，其特征是所述频率间隔数N的范围为2～6。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的变频空调的控制方法，其特征是所述工作频率的设置步骤为：

a、进入工作频率设置模式；

b、在多个工作频率中点选用户倾向的频率的按键；

c、确认，退出工作频率设置模式。

7.根据权利要求6所述的变频空调的控制方法，其特征是所述步骤b为通过转换键改变显示部件中显示的工作频率的信息，直到用户倾向的工作频率的信息出现在显示部件中；然后再进行步骤c。