CN101769584A - 变频空调器频率的智能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变频空调器频率的智能控制方法，它包括以下步骤：(1)变频器读取变频空调器设定温度与室内环境温度的温差ΔT，并根据温差计算频率值Ft，(2)变频器读取变频空调器运行的各项参数，并根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行；(3)若各项参数显示需要限制频率时，则使调整后的频率Fobj＝Ft，若各项参数显示需要降低频率时，则使Fobj＝Ft-ΔF，(4)若各项参数值显示正常运行时，则根据一定时间t1之内ΔT的变化量对频率Ft进行调整，(5)变频器输出Fobj给空调变频压缩机驱动器，这种方法能够提高变频空调器的舒适度、使用效果和寿命。

Description

变频空调器频率的智能控制方法

技术领域：

本发明涉及变频空调器领域，具体讲是一种变频空调器频率的智能控制方法。

背景技术：

随着空调技术的不断发展，变频空调器也慢慢走入了千家万户，同时人们对变频空调的可靠性和舒适度的要求也越来越高，现有技术的变频空调器运行频率的简单控制已经不能满足用户的要求，它不能快速全面的根据运行状况、房间温度及房间大小等运行环境和各种反馈信息调整变频空调器的运行频率，导致变频空调器能力不能最大发挥，影响变频空调器的使用效果，甚至由于无法根据运行状况及时调整频率而导致变频空调器寿命缩短甚至烧坏。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种能提高变频空调器的舒适度、使用效果和寿命的变频空调器频率的智能控制方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种变频空调器频率的智能控制方法，它包括以下步骤：

(1)、变频器读取变频空调器设定温度与室内环境温度的温差ΔT，并与两个设定温差ΔT1、ΔT2做比较，若ΔT＜ΔT1，则控制变频空调器停机，若ΔT1≤ΔT≤ΔT2时，则不做动作，若ΔT＞ΔT2时，则根据ΔT的值计算设定的频率值Ft；所述温差ΔT，当变频空调器制热运行时，ΔT＝T1-T2，当变频空调器制冷运行时，ΔT＝T2-T1，其中T1为变频空调器设定温度，T2为室内环境温度；

(2)、变频器读取变频空调器运行的各项参数，并根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行；

(3)、若各项参数显示变频空调器需要限制频率时，则使调整后的频率Fobj＝Ft，若各项参数显示变频空调器需要降低频率时，则使调整后的频率Fobj＝Ft-ΔF，其中ΔF为设定的降低频率值，其中Fobj为变频器调整后的频率；

(4)、若各项参数值显示变频空调器正常运行，则根据变频空调器开始运行一定时间t1之内ΔT的变化量对频率Ft进行调整，若t1时间之内ΔT的变化量＜设定的温度变化值ΔT3，则变频器调整输出频率为Fobj＝ΔD+Ft，其中ΔD为调整频率，若ΔD+Ft＞Fmax，则使Fobj＝Fmax，其中Fmax为变频空调器的最大运行频率；若t1时间之内ΔT的变化量≥ΔT3，则使Fobj＝Ft；

(5)、变频器输出调整后的频率Fobj给变频压缩机的驱动器。

步骤(1)中根据ΔT的值计算设定的频率值Ft的计算公式为：Ft＝k*ΔT*(Fmax-Fmin)+Fmin，其中k＝(ΔT+1)/4，Fmin为变频空调器的最小运行频率。

步骤(2)中根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行的方法，它包括以下步骤：

(1)、变频器设定控制变频空调器停机、降低频率、限制频率、正常运行的各项参数的范围；

(2)、变频器同时读取各项参数，判断各项参数值是否在停机范围之内，当有一个参数值在停机范围之内时，控制变频空调器停机，当所有参数值都不在停机范围之内时，进入下一步；

(3)、判断各项参数值是否在降低频率范围之内，当有一个参数值在降低频率范围之内时，控制变频空调器降低频率运行，当所有参数值都不在降低频率范围之内时，进入下一步；

(4)、判断各项参数值是否在限制频率范围之内，当有一个参数值在限制频率范围之内时，控制变频空调器限制频率运行，当所有参数值都不在限制频率范围之内时，控制变频空调器正常运行。

所述各项参数包括：室外环境传感器温度值、室外盘管传感器温度值、室外排气温度值、室外回气温度值，以及室内环境传感器温度值，室内盘管温度值、运行电压值，运行电流值等。

步骤(4)中调整频率ΔD的计算公式为：其中t为从变频器开始调整频率时起，变频空调器运行的时间，d为调整因子，其值为一设定的常数值。

采用这种变频空调器频率的智能控制方法能够根据运行状况、房间温度及房间大小等运行环境和各种反馈信息智能调整变频空调器的运行频率，提高变频空调器的舒适度；通过对房间大小自动调整运行频率，使变频空调器能力得到最大的发挥，提高了变频空调器的使用效果；并且保证变频器能够在最大运行频率Fmax和最小运行频率Fmin之间自动调节频率的大小，稳定可靠地运行，降低变频空调器故障的几率，增加了变频空调器的使用寿命。

附图说明：

图1是本发明变频空调器频率的智能控制方法的程序流程图；

图2是本发明中根据排气温度控制变频空调器的方式示意图；

图3是本发明中根据制冷时外盘管温度控制变频空调器的方式示意图；

图4为本发明变频空调器频率的智能控制方法的根据温差计算频率的曲线图；

图5为变频空调器调整频率ΔD的计算方法流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明：

如图1所示，本发明提供一种变频空调器频率的智能控制方法，它按以下步骤顺序进行：

步骤(1)、变频器读取变频空调器设定温度与室内环境温度的温差ΔT，并与两个设定温差ΔT1、ΔT2做比较，若ΔT＜ΔT1，则控制变频空调器停机，若ΔT1≤ΔT≤ΔT2时，则不做动作，若ΔT＞ΔT2时，则根据ΔT的值计算设定的频率值Ft；所述温差ΔT，当变频空调器制热运行时，ΔT＝T1-T2，当变频空调器制冷运行时，ΔT＝T2-T1，其中T1为变频空调器设定温度，T2为室内环境温度。

如图4所示，X轴表示温差ΔT，Y轴表示设定的频率值Ft，本方法具体实施例中设定ΔT1为-1℃，ΔT2为1℃，在温差ΔT小于1℃且大于-1℃时，则不作动作，若压缩机本来是停机的则不开启，若温差ΔT＞1℃，则根据温差计算的频率值为Ft＝k*ΔT*(Fmax-Fmin)+Fmin，其中k＝(ΔT+1)/4，Fmin为变频空调器的最小运行频率，由于系数k值的不同，温差对压缩机频率的升降速率影响也不同，在温差ΔT减小的过程中，当压缩机运行至温差ΔT＜-1℃时，压缩机停机，采用这种方法，设定2℃的启动回差，防止压缩机出现在启动点附近频繁开停。

步骤(2)、变频器读取空调器运行的各项参数，并根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率(即限频)，或者降低频率(即降频)，或者正常运行。

根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行的方法，按以下步骤进行：

(1)、变频器设定控制变频空调器停机、降低频率、限制频率、正常运行的各项参数的范围；

(2)、变频器同时读取各项参数，判断各项参数值是否在停机范围之内，当有一个参数值在停机范围之内时，控制变频空调器停机，当所有参数值都不在停机范围之内时，进入下一步：

(3)、判断各项参数值是否在降低频率范围之内，当有一个参数值在降低频率范围之内时，控制变频空调器降低频率运行，当所有参数值都不在降低频率范围之内时，进入下一步；

(4)、判断各项参数值是否在限制频率范围之内，当有一个参数值在限制频率范围之内时，控制变频空调器限制频率运行，当所有参数值都不在限制频率范围之内时，控制变频空调器正常运行。

其中各项参数包括：室外环境传感器温度值、室外盘管传感器温度值、室外排气温度值、室外回气温度值，以及室内环境传感器温度值，室内盘管温度值、运行电压值，运行电流值等。

下面结合具体实例对本方法再做说明，如室外排气温度值，具体参照图2，设定停机温度为Tps，降频温度为Tpj，限频温度为Tpx，若排气温度值Tp大于等于停机温度值Tps时，并且持续10s钟，则压缩机立即停机，若是排气温度值Tp小于停机温度值Tps同时大于等于降频温度值Tpj时，压缩机按照设定的频率进行降频，若排气温度降低至Tpj以下时，停止降频；若是排气温度值Tp小于降频温度值Tpj同时大于等于限频温度值Tpx时，进行限频，即压缩机禁止根据温差或者房间大小进行频率的调整，保持当前频率运行，当排气温度值Tp小于限频温度值Tpx时，解除上述限制，正常运行，压缩机频率自动控制。

再例如室外盘管温度值，具体参照图3，设置制冷时，停机温度为Tos，降频温度为Toj，限频温度为Tox，制冷时外盘管温度To大于等于停机温度值Tos时，并且持续10s钟，压缩机立即停机。若是外盘管温度值To小于停机温度值Tos同时大于等于降频温度值Toj时，压缩机按照设定的频率进行降频，若外盘管温度降低至Toj以下时，停止降频；若是外盘管温度值To小于降频温度值Toj同时大于等于限频温度值Tox时，进行限频，即压缩机禁止根据温差或者房间大小进行频率的调整，保持当前频率运行，当外盘管温度值To小于限频温度值Tox时，解除上述限制，正常运行，压缩机频率自动控制。

电压值和电流值的保护是根据变频空调器设置安全运行的电流值和电压值的范围，当运行电流或者电压不在安全运行值范围之内时，便控制变频空调器停机，在安全运行值范围之内时，正常运行。

步骤(3)、若各项参数显示变频空调器需要限制频率运行，则输出调整后的频率Fobj＝Ft，若各项参数显示变频空调器需要降低频率运行，则输出调整后的频率Fobj＝Ft-ΔF，其中ΔF为设定的降低频率值，其中Fobj为变频器调整后的频率。

步骤(4)、若各项参数值显示变频空调器正常运行，则根据变频空调器开始运行一定时间t1之内ΔT的变化量对频率Ft进行调整，若t1时间之内ΔT的变化量＜设定的温度变化值ΔT3，则变频器调整输出频率为Fobj＝ΔD+Ft，其中ΔD为调整频率，若ΔD+Ft＞Fmax，则使Fobj＝Fmax，其中Fmax为变频空调器的最大运行频率，若t1时间之内；ΔT的变化量≥ΔT3，则使Fobj＝Ft；调整频率ΔD的计算公式为：

其中t为从变频器开始调整频率时起，即变频器检测到t1时间之内ΔT的变化量＜ΔT3时，变频空调器运行的时间，d为调整因子，其值为一设定的常数值。

如图5所示，在本实施例中设定t1为5min，ΔT3为1℃，当变频器开始运行5min后，若温差ΔT的变化量小于1℃，则说明温度改变较慢，房间较大，变频空调器现有运行频率不能满足房间大小的需要，则调整输出频率Fobj＝ΔD+Ft，

ΔD是从变频器开始调整频率时开始，变频空调器运行的时间t的积分值，在此设定积分ΔD的最大值不超过30hz，以对变频空调器做保护，同时若ΔD+Ft＞Fmax，则使Fobj＝Fmax，其中Fmax为变频空调器的最大运行频率，不再增长频率，随着频率的调整，若检测到5min之内温差ΔT的变化量大于1℃，则说明变频空调器运行频率能够满足此时房间大小的要求，则不对输出频率做修正，这种方法可以根据房间的大小做到自适应调整频率的功能，最大的发挥了变频空调器的性能。

步骤(5)、变频器输出调整后的频率Fobj到变频压缩机的驱动器。

Claims (5)

1.一种变频空调器频率的智能控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)、变频器读取变频空调器设定温度与室内环境温度的温差ΔT，并与两个设定温差ΔT1、ΔT2做比较，若ΔT＜ΔT1，则控制变频空调器停机，若ΔT1≤ΔT≤ΔT2时，则不做动作，若ΔT＞ΔT2时，则根据ΔT的值计算设定的频率值Ft；所述温差ΔT，当变频空调器制热运行时，ΔT＝T1-T2，当变频空调器制冷运行时，ΔT＝T2-T1，其中T1为变频空调器设定温度，T2为室内环境温度；

(2)、变频器读取变频空调器运行的各项参数，并根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行；

(3)、若各项参数显示变频空调器需要限制频率时，则使调整后的频率Fobj＝Ft，若各项参数显示变频空调器需要降低频率时，则使调整后的频率Fobj＝Ft-ΔF，其中ΔF为设定的降低频率值，其中Fobj为变频器调整后的频率；

(4)、若各项参数值显示变频空调器正常运行，则根据变频空调器开始运行一定时间t1之内ΔT的变化量对频率Ft进行调整，若t1时间之内ΔT的变化量＜设定的温度变化值ΔT3，则变频器调整输出频率为Fobj＝ΔD+Ft，其中ΔD为调整频率，若ΔD+Ft＞Fmax，则使Fobj＝Fmax，其中Fmax为变频空调器的最大运行频率；若t1时间之内ΔT的变化量≥ΔT3，则使Fobj＝Ft；

(5)、变频器输出调整后的频率Fobj给变频压缩机的驱动器。

2.根据权利要求1所述的变频空调器频率的智能控制方法，其特征在于：步骤(1)中根据ΔT的值计算设定的频率值Ft的计算公式为：Ft＝k*ΔT*(Fmax-Fmin)+Fmin，其中k＝(ΔT+1)/4，Fmin为变频空调器的最小运行频率。

3.根据权利要求1所述的变频空调器频率的智能控制方法，其特征在于：步骤(2)中根据参数值控制变频空调器停机，或者限制频率，或者降低频率，或者正常运行的方法，它包括以下步骤：

(1)、变频器设定控制变频空调器停机、降低频率、限制频率、正常运行的各项参数的范围；

(2)、变频器同时读取各项参数，判断各项参数值是否在停机范围之内，当有一个参数值在停机范围之内时，控制变频空调器停机，当所有参数值都不在停机范围之内时，进入下一步；

(3)、判断各项参数值是否在降低频率范围之内，当有一个参数值在降低频率范围之内时，控制变频空调器降低频率运行，当所有参数值都不在降低频率范围之内时，进入下一步；

(4)、判断各项参数值是否在限制频率范围之内，当有一个参数值在限制频率范围之内时，控制变频空调器限制频率运行，当所有参数值都不在限制频率范围之内时，控制变频空调器正常运行。

4.根据权利要求1或3所述的变频空调器频率的智能控制方法，其特征在于：所述各项参数包括：室外环境传感器温度值、室外盘管传感器温度值、室外排气温度值、室外回气温度值，以及室内环境传感器温度值，室内盘管温度值、运行电压值，运行电流值等。

5.根据权利要求1所述的变频空调器频率的智能控制方法，其特征在于：步骤(4)中调整频率ΔD的计算公式为： $\mathrm{\ΔD}={\∫}_0^{t}d,$ 其中t为从变频器开始调整频率时起，变频空调器运行的时间，d为调整因子，其值为一设定的常数值。

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