CN103574835A - 空调器室外风机的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的空调器室外风机的控制方法和装置，在用户开启空调器后，控制室外风机根据室外环境温度选定相应的转速档位启动运行，运行预定的一段时间后，控制室外风机的转速再根据实时室外环境温度和空调器的室外机实时运行功率或者压缩机实时运行频率的基础上进行调节和切换，选择相应的转速档位运行，从而保证系统压力一直保持在一个相对理想的范围内，也避免由于空调器工作空间负荷减少，室外风机继续保持强换热，导致过冷或冷媒过多的现象，提升了空调器的能效比；另一方面，室外风机也不用一直全速运行，提升了室外风机的使用寿命，而且有效降低了整个空调器室外机的噪音，为用户创造更宁静、舒适的生活环境。

Description

空调器室外风机的控制方法及装置

技术领域

本发明属于制冷设备控制领域，尤其涉及一种空调器室外风机的控制方法和装置。

背景技术

空调器一般包括室内机和室外机两个部分。空调器室外风机现多采用单速或者简单双速控制，不但导致室外风机长时间在满负荷状态下运转，影响室外电机的寿命，还加快室外风叶的疲劳老化。随着用户使用空调器的时间变长，空调器所需负荷也会随之下降，如果室外风机还是持续以高转速运行，不但影响空调器的能效比，而且冷凝器出口过冷导致冷媒量也变多，对压缩机的使用寿命也会带来不良的影响。

现有的一种空调器室外风机的控制办法，是结合室外环境温度和冷凝器中点温度随时对室外风机的转速进行调整，但这种控制办法需要增加至少一个采集冷凝器中点温度的传感器，不但提高了成本，而且增加了控制的复杂程度，并且在此控制方法中，室外风机转速是逐级上升或者下降的，响应速度较慢，不利于在制冷行业中推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调器室外风机的控制方法，旨在解决现有控制方法的响应速度慢、成本较高的技术问题，本方法操作简单、易于实现，不但能提升空调器的能效比，还有效改善空调器系统零部件的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为，一种空调器室外风机的控制方法，包括以下步骤：

获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率或者压缩机当前运行频率；

根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位；

控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，循环执行上述两个步骤，直至所述室外风机停止工作。

进一步地，在所述获取室外风机的当前运行参数步骤之前，所述方法还包括以下步骤：

接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度；

获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位；

控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

本发明的另一目的在于提供一种空调器室外风机的控制装置，所述控制装置包括：

运行信息采集单元，用于获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率或者压缩机当前运行频率；

转速档位获取单元，用于根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位；

运行控制和触发单元，用于控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，触发所述运行信息采集单元进行工作。

进一步地，所述控制装置还包括：

温度传感器单元，用于接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度；

启动转速档位获取单元，用于获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位；

运行控制和计时单元，用于控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

本发明提供的空调器室外风机的控制方法和装置，在用户开启空调器后，控制室外风机根据室外环境温度选定相应的转速档位启动运行，运行预设时长后，根据实时室外环境温度和空调器的室外机实时运行功率或者压缩机当前运行频率与室外风机转速档位的对应关系，选择相应的转速档位运行，从而保证系统压力一直保持在一个相对理想的范围内，也避免由于空调器工作空间负荷减少，室外风机继续保持强换热，导致过冷或冷媒过多的现象，提升了空调器的能效比；另一方面，室外风机也不用一直全速运行，提升了室外风机的使用寿命，而且有效降低了整个空调器室外机的噪音，为用户创造更宁静、舒适的生活环境。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的空调器室外风机控制方法的实现流程图；

图2是本发明第二实施例提供的空调器室外风机控制方法的实现流程图；

图3是本发明第三实施例提供的空调器室外风机的控制装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种空调器室外风机的控制方法及装置，在室外风机的运行过程中，根据预设的运行参数（即室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率或者压缩机当前运行频率）与室外风机转速档位的对应关系，选择与当前运行参数对应的转速档位，控制室外风机在每个选定的转速档位上运行预设时长之后，进行切换和调节。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1是本发明第一实施例提供的空调器室外风机控制方法的实现流程图；为了便于说明，仅示出了与本发明第一实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S11中：接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度。

空调器的主控板通过一个温度传感器单元来检测并获取空调器开机时的实时室外温度值T0。

在步骤S12中：获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位。

实现本控制方法的前提是在主控板中为室外风机预设Ni个转速档位，其中N1为全速档位，档位N2、档位N3……上的转速依次减小。根据空调器冷量、使用环境等等条件的差异性，室外风机转速可调节档位Ni的个数i可设定为不同个数，但在具体实施过程中，作为优选，预设的转速档位i的个数大于或等于3个。各个转速档位上的转速与最高全速N1的比例关系，可以根据实际情况设定，在此不作限制。

根据空调器在实际使用过程中主要包括制冷和制热两种模式，对于制冷模式，预设了室外环境温度的最高温限定值，对应地在制热模式下设定了室外环境温度的最低温限定值。当室外环境温度在制冷模式下高于预设的最高温限定值或者制热模式下低于预设的最低温限定值时，室外风机都要在最高转速的档位N1的转速上启动运行；反之，室外风机的转速就根据室外环境温度在预设的转速档位中选定启动运行的转速档位。

在步骤S13中：控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

在此步骤中，主控板控制室外风机在选定的启动运行的转速档位上运行预定的一段时间。在具体实施过程中，作为优选，室外风机在选定的这个启动转速档位上运行的预定时间可设定为60秒到600秒之间任何数值，即转速档位切换的判断时间应大于或者等于60秒，并且小于600秒，如果时间过短，系统压力没有平衡，会导致较大的偏差；如果时间过长，调节速度慢，则体现不出本发明的技术优势。

在步骤S14中：获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率。

在本实施例中，此步骤为本发明的必要步骤，室外风机在选定的启动运行转速档位上运行预设时长后，再检测室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率。空调器的室外机实时运行功率W是变化的。其获取方式如下：

从室外机上实时采集室外机运行的电压值U和消耗的电流值I。

通过公式：W=U×I可计算得到室外机当前运行功率W。

在步骤S15中：根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位。

因为空调器的室外机实时运行功率是可变化的，可将室外机实时运行功率的范围划分为与室外风机转速档位个数i相对应的范围区间数，其中每个功率范围可等差值，也可不等差值，都可以根据不同的使用环境预先设定。

另外，本实施例中，必须预先设定室外环境温度和空调器室外机实时运行功率结合的范围区间与各个室外风机转速档位相对应地关系。但在此步骤中，当室外环境温度在制冷模式下高于预设的最高温限定值或者制热模式下低于预设的最低温限定值时，室外风机转速档位的调整不受空调器的室外机实时运行功率的控制，室外风机都要在最高转速的档位N1的转速上运行；反之，室外风机的转速要根据室外环境温度和空调器室外机实时运行功率的结合，调节到中间档位的转速。也即是说，此步骤S15的具体实现过程为：

在步骤S151中：判断所述当前运行参数中的室外环境温度在制冷模式是否高于预设的最高温限定值或者在制热模式是否低于预设的最低温限定值，是则进入步骤S152，否则进入步骤S153；

在步骤S152中：获取所述室外风机的转速最高的转速档位；

在步骤S153中：结合所述室外环境温度和所述空调器的实时运行功率，获取与当前运行参数对应的转速档位。

在步骤S16中：控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，循环执行上述两个步骤，直至所述室外风机停止工作。

由此，在步骤S14、S15和S16中循环进行，直到用户关闭空调器，室外风机停止工作。

下面结合一实例对本发明第一实施例提供的空调器室外风机控制方法的实施方式进行详细说明：

首先，假设室外风机转速可调节转速档位Ni的个数i=5，其中室外风机实际转速与各个档位对应关系如表一所示：

表一：室外风机实际转速与档位对应关系表

转速档位	N1	N2	N3	N4	N5
						与全转速比例	100%	85%	60%	40%	停风机

其次，假设制冷模式下室外环境温度To的最高温限定值为38℃，制热模式下室外环境温度To的最低温限定值为2℃。并且，在制冷模式下室外风机启动运行转速档位Ni如表二所示，在制热模式下室外风机启动运行转速档位Ni如表三所示：

表二：制冷模式下室外环境温度与室外风机启动运行转速档位对照表

室外环境温度To	To＞38℃	To≤38℃
			启动运行转速档位	N1	N2

表三：制热模式下室外环境温度与室外风机启动运行转速档位对照表

室外环境温度To	To＜2℃	To≥2℃
			启动运行转速档位	N1	N2

再次，结合目前设定的室外风机转速可调节的5个档位数，空调器室外机的运行功率W也对应划分为5个范围，并且每个功率范围对应室外风机转速的关系如表四所示：

表四：空调器室外机运行功率W对应室外风机转速档位表

开机运行过程中，实时检测空调器室外机的运行功率W，每间隔预设时长T后，室外风机的转速结合室外环境温度To和空调器室外机实时运行功率W进行调节，制冷模式下的转速档位和室外机实时运行功率W的对应关系如表五所示，制热模式下的对应关系如表六所示：

表五：制冷模式下室外风机转速依据功率调节表

表六：制热模式下室外风机转速依据功率调节表

结合上述表格，空调器室外风机控制过程如下：

第一步：接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度To；

第二步：获取预设的与当前室外环境温度To对应的启动运行的转速档位Ni。如果制冷模式下To＞38℃或者制热模式下To＜2℃，室外风机在全速档位N1上启动运行；如果制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃，室外风机在85%的转速档位N2上启动运行；

第三步：控制室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长T，其中预设时长T要大于或者等于60秒，并且小于600秒；

第四步：获取室外风机的当前运行参数，包括当前室外环境温度To和空调器的室外机当前运行功率W；

第五步：根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，按表四、表五和表六调整转速档位：如果在制冷模式下To＞38℃或制热模式下To＜2℃，再或者实时功率W处于W1范围，室外风机转速调整到全速档位N1；当在制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃、并且实时功率W处于W2范围时，室外风机转速调整到85%的转速档位N2；如果在制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃、并且实时功率处于W3范围时，室外风机转速调整到60%转速档位N3；同理类推；

第六步：控制室外风机在根据第五步获取的转速档位上保持运行预设时长T；

第七步：再次获取室外风机的当前运行参数，包括室外环境温度To和空调器的实时运行功率W；

第八步：根据室外环境温度To和空调器的实时运行功率W按表四、表五和表六重新获取室外风机的转速档位，控制过程同第五步；

第九步：控制室外风机根据第八步获取的转速档位又保持运行预设时长T；

之后：控制室外风机在第七步到第九步之间依次循环，直到用户停止使用空调器，室外风机停止工作。

本实施例提供的空调器室外风机控制方法，在用户开启空调器后，控制室外风机根据室外环境温度选定相应的转速档位启动运行，运行预设时长后，获取当前室外环境温度和空调器室外机实时运行功率，根据其与室外风机转速档位的对应关系，选择相应的档位运行，从而保证系统压力保持在相对理想的范围内，提升了空调器的能效比和室外风机的使用寿命，而且有效降低了整个空调器室外机的噪音。

实施例二：

图2是本发明第二实施例提供的空调器室外风机控制方法的实现流程图；为了便于说明，仅示出了与本发明第二实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S21中：接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度。

在步骤S22中：获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位。

在步骤S23中：控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

在步骤S24中：获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器压缩机的当前运行频率。

在步骤S25中：根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位。

在步骤S26中：控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，循环执行上述两个步骤，直至所述室外风机停止工作。

本第二实施例与第一实施例不同之处仅仅在于，第二实施例获取的室外风机的当前运行参数是当前室外环境温度T0和空调器压缩机的当前运行频率f，根据空调器压缩机的实时运行频率和室外环境温度与室外风机转速档位的对应关系，控制室外风机在预设的转速档位中选择相应的转速档位运行，其他的步骤与第一实施例提供的控制方法相同，故在此不再赘述。

下面也结合一实例对本发明第二实施例提供的空调器室外风机控制方法的实施方式进行详细说明：

首先，假设室外风机转速可调节转速档位Ni的个数i=6，其中室外风机实际转速与各个档位对应关系如表七所示：

表七：室外风机实际转速与档位对应关系表

转速档位

N1

N2

N3

N4

N5

N6

与全转速比例

100%

85%

65%

45%

20%

停风机

其次，同样假设制冷模式下室外环境温度To的最高温限定值为38℃，制热模式下室外环境温度To的最低温限定值为2℃。由此，室外风机启动运行转速档位Ni如实例一中表二、表三所示；

再次，结合目前设定的室外风机转速可调节的6个档位数，空调器压缩机的运行频率f也对应划分为6个范围，并每个频率范围内对应室外风机转速如表八所示：

表八：空调器压缩机运行频率f对应室外风机转速档位表

开机运行过程中，实时检测空调器压缩机的运行频率f，每间隔预设时间T后，控制室外风机的转速结合室外环境温度To和空调器压缩机实时运行频率f进行调节，制冷模式下的转速档位和压缩机实时运行频率f的对应关系如表九所示，制热模式下的对应关系如表十：

表九：制冷模式下室外风机转速依据压缩机运行频率调节表

表十：制热模式室外风机转速依据压缩机运行频率调节表

结合上述表格，空调器室外风机控制过程如下：

第一步：接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度To；

第二步：获取预设的与当前室外环境温度To对应的启动运行的转速档位Ni。如果在制冷模式下To＞38℃或者制热模式下To＜2℃，室外风机在全速档位N1上启动运行；如果在制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃，室外风机在85%的转速档位N2上启动运行；

第三步：控制室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长T，其中预设时长T要大于或者等于60秒，并且小于600秒；

第四步：获取室外风机的当前运行参数，包括当前室外环境温度To和空调器压缩机的当前运行频率f；

第五步：根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，按表八、表九和表十调整转速档位：如果在制冷模式下To＞38℃或者制热模式下To＜2℃，再或者压缩机实时频率f处于f1范围，室外风机转速调整到全速档位N1；如果在制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃、并且压缩机实时频率f处于f2范围时，室外风机转速调整到85%的转速档位N2；如果在制冷模式下To≤38℃或者制热模式下To≥2℃、并且压缩机实时频率处于f3范围时，室外风机转速调整到65%转速档位N3；同理类推；

第六步：控制室外风机在根据第五步获取的转速档位上保持运行预设时长T；

第七步：再次获取室外风机的当前运行参数，包括室外环境温度To和空调器压缩机的实时运行频率f；

第八步：根据室外环境温度To和空调器的实时运行频率f按表八、表九和表十重新获取室外风机的转速档位，控制过程同第五步；

第九步：控制室外风机根据第八步获取的转速档位又保持运行预设时长T；

之后：控制室外风机在第七步到第九步之间依次循环，直到用户停止使用空调器，室外风机停止工作。

本实施例提供的空调器室外风机控制方法，在用户开启空调器后，控制室外风机根据室外环境温度选定相应的转速档位启动运行，运行预设时长后，获取当前室外环境温度和空调器压缩机实时运行频率，根据其与室外风机转速档位的对应关系，选择相应的档位运行，从而保证系统压力保持在相对理想的范围内，提升了空调器的能效比和室外风机的使用寿命，而且有效降低了整个空调器室外机的噪音。

实施例三：

图3是本发明第三实施例提供的空调器室外风机的控制装置示意图；为了便于说明，仅示出了与本发明第三实施例相关的部分，详述如下：

一种空调器室外风机的控制装置，包括：

温度传感器单元301，用于接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度；

启动转速档位获取单元302，用于获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位；

运行控制和计时单元303，用于控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长；

运行信息采集单元304，用于获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率/压缩机当前频率；

转速档位获取单元305，用于根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位；

运行控制和触发单元306，用于控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，触发所述运行信息采集单元进行工作。

本发明提供的空调器室外风机的控制方法和装置，在用户开启空调器后，控制室外风机根据室外环境温度选定相应的转速档位启动运行，运行预定的一段时间后，控制室外风机的转速再根据实时室外环境温度和空调器的室外机实时运行功率或者压缩机实时运行频率的基础上进行调节和切换，选择相应的转速档位运行，从而保证系统压力一直保持在一个相对理想的范围内，也避免由于空调器工作空间负荷减少，室外风机继续保持强换热，导致过冷或冷媒过多的现象，提升了空调器的能效比；另一方面，室外风机也不用一直全速运行，提升了室外风机的使用寿命，而且有效降低了整个空调器室外机的噪音，为用户创造更宁静、舒适的生活环境。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种空调器室外风机的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率或者压缩机当前运行频率；

根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位；

控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，循环执行上述两个步骤，直至所述室外风机停止工作。

2.如权利要求1所述的空调器室外风机的控制方法，其特征在于，在所述获取室外风机的当前运行参数步骤之前，所述方法还包括以下步骤：

接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度；

获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位；

控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

3.如权利要求1或2所述的空调器室外风机的控制方法，其特征在于，所述预设时长为60秒到600秒之间的任何数值。

4.如权利要求1或2所述的空调器室外风机的控制方法，其特征在于，当制冷模式下获取的室外环境温度高于预设的最高温限定值或者制热模式下获取的室外环境温度低于预设的最低温限定值时，控制所述室外风机在预设的最高转速的转速档位上运行。

5.一种空调器室外风机的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括以下单元：

运行信息采集单元，用于获取室外风机的当前运行参数，所述当前运行参数包括当前室外环境温度和空调器的室外机当前运行功率/压缩机当前运行频率；

转速档位获取单元，用于根据预设的运行参数与室外风机转速档位的对应关系，获取与所述当前运行参数对应的转速档位；

运行控制和触发单元，用于控制所述室外风机在所述对应的转速档位上运行预设时长后，触发所述运行信息采集单元进行工作。

6.如权利要求5所述的空调器室外风机的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

温度传感器单元，用于接收开启空调器的指令后，检测当前室外环境温度；

启动转速档位获取单元，用于获取预设的与所述当前室外环境温度对应的启动运行的转速档位；

运行控制和计时单元，用于控制所述室外风机按照所述对应的启动运行的转速档位运行预设时长。

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