CN104534619B - 变频除湿机的控制方法和控制装置 - Google Patents

变频除湿机的控制方法和控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变频除湿机的控制方法，其包括以下步骤：在所述变频除湿机开机后，控制所述变频除湿机以高风档运行；检测环境温度和环境湿度，并根据所述环境温度和环境湿度计算所述变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率；控制所述压缩机以所述最大目标运行频率运行预设时间后获取所述变频除湿机中冷凝器的中部温度；循环判断所述冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节所述压缩机的运行频率。该变频除湿机的控制方法能够在高温高湿的恶劣工况下通过调节压缩机的运行频率来保证变频除湿机正常运行，保证变频除湿机的快速除湿效果。本发明还公开了一种变频除湿机的控制装置。

Description

变频除湿机的控制方法和控制装置
技术领域
本发明涉及除湿机技术领域，特别涉及一种变频除湿机的控制方法以及一种变频除湿机的控制装置。
背景技术
家用冷冻式除湿机，目前都是以定频除湿机为主。但是，定频除湿机存在的缺陷是：当环境温度、环境湿度升高时，由于制冷系统负载变大，定频除湿机中压缩机的排气压力升高，从而整机功率、电流也增大，这就导致在过负荷工况下，压缩机保护器容易动作，以致定频除湿机无法正常工作。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种变频除湿机的控制方法，能够在高温高湿的恶劣工况下通过调节压缩机的运行频率来保证变频除湿机正常运行，保证变频除湿机的快速除湿效果。
本发明的另一个目的在于提出一种变频除湿机的控制装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种变频除湿机的控制方法，包括以下步骤：在所述变频除湿机开机后，控制所述变频除湿机以高风档运行；检测环境温度和环境湿度，并根据所述环境温度和环境湿度计算所述变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率；控制所述压缩机以所述最大目标运行频率运行预设时间后获取所述变频除湿机中冷凝器的中部温度；循环判断所述冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节所述压缩机的运行频率。
根据本发明实施例的变频除湿机的控制方法，在变频除湿机开机后控制变频除湿机以高风档运行，并通过检测变频除湿机开机时的环境温度和环境湿度来计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，然后控制压缩机以最大目标运行频率运行，因此，在普通负载环境条件即常规工况下控制变频除湿机运行在最高频率，从而获得比相同排量定频除湿机更大的除湿量，除湿效果显著。并且在控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后获取变频除湿机中冷凝器的中部温度，然后循环判断冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节压缩机的运行频率，即可以在高温高湿的恶劣工况下通过判定冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间来智能调节压缩机的运行频率，使得压缩机保护器不会动作，保证变频除湿机正常运行，从而避免变频除湿机跳停，保证变频除湿机的快速除湿效果。
根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为所述最大目标运行频率，230≤N≤300，RH为所述环境湿度，T1为所述环境温度。
根据本发明的一个实施例，循环判断的周期小于等于30秒。
根据本发明的一个实施例，根据判断结果调节所述压缩机的运行频率，具体包括：当所述冷凝器的中部温度大于等于所述预设温度区间的上限时，控制所述压缩机的运行频率降低；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的上限且大于等于所述预设温度区间的下限时，控制所述压缩机的运行频率保持不变；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的下限时，控制所述压缩机的运行频率升高。
其中，所述预设温度区间的下限为60℃±a，所述预设温度区间的上限为65℃±a，并且，0℃≤a≤5℃。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种变频除湿机的控制装置，包括：检测模块，用于检测环境温度和环境湿度；控制模块，用于在所述变频除湿机开机后控制所述变频除湿机以高风档运行，并根据所述检测模块在所述变频除湿机开机时检测的环境温度和环境湿度计算所述变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，以及所述控制模块控制所述压缩机以所述最大目标运行频率运行预设时间后获取所述变频除湿机中冷凝器的中部温度，并循环判断所述冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，以及根据判断结果调节所述压缩机的运行频率。
根据本发明实施例的变频除湿机的控制装置，在变频除湿机开机后控制模块控制变频除湿机以高风档运行，并根据检测模块在变频除湿机开机时检测的环境温度和环境湿度来计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，然后控制压缩机以最大目标运行频率运行，因此，在普通负载环境条件即常规工况下控制模块控制变频除湿机运行在最高频率，从而获得比相同排量定频除湿机更大的除湿量，除湿效果显著。并且在控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后控制模块获取变频除湿机中冷凝器的中部温度，然后循环判断冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节压缩机的运行频率，即可以在高温高湿的恶劣工况下通过判定冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间来智能调节压缩机的运行频率，使得压缩机保护器不会动作，保证变频除湿机正常运行，从而避免变频除湿机跳停，保证变频除湿机的快速除湿效果。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块根据以下公式计算所述最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为所述最大目标运行频率，230≤N≤300，RH为所述环境湿度，T1为所述环境温度。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块对所述冷凝器的中部温度进行循环判断的周期小于等于30秒。
根据本发明的一个实施例，当所述冷凝器的中部温度大于等于所述预设温度区间的上限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率降低；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的上限且大于等于所述预设温度区间的下限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率保持不变；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的下限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率升高。
其中，所述预设温度区间的下限为60℃±a，所述预设温度区间的上限为65℃±a，其中，0℃≤a≤5℃。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的变频除湿机的控制方法的流程图；
图2为根据本发明一个具体实施例的变频除湿机的控制方法的流程图；以及
图3为根据本发明实施例的变频除湿机的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面参照附图来描述根据本发明实施例的变频除湿机的控制方法以及变频除湿机的控制装置。
图1为根据本发明实施例的变频除湿机的控制方法的流程图。如图1所示，该变频除湿机的控制方法包括以下步骤：
S1，在变频除湿机开机后，控制变频除湿机以高风档运行。也就是说，在变频除湿机开机后自动切换到高风档运行。
S2，检测环境温度和环境湿度，并根据环境温度和环境湿度计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率。
需要说明的是，在本发明的实施例中，用于计算压缩机的最大目标运行频率所需要的环境温度和环境湿度是变频除湿机开机时检测到的环境温度和环境湿度。
其中，压缩机的最大目标运行频率是变量环境温度和环境湿度的函数。根据本发明的一个实施例，可根据以下公式计算最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为最大目标运行频率，单位为赫兹(Hz)，N的取值根据变频除湿机的制冷系统确定，例如230≤N≤300，RH为环境湿度，T1为环境温度。
S3，控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后获取变频除湿机中冷凝器的中部温度。其中，冷凝器的中部温度T3可通过设置在冷凝器中部位置的温度传感器检测得到。
在本发明的实施例中，在普通负载环境条件下即变频除湿机在常规工况时，控制压缩机以最大目标运行频率运行，即变频除湿机智能运行于最高频率，从而可获得比相同排量定频除湿机更大的除湿量，除湿效果显著。
S4，循环判断冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节压缩机的运行频率。
其中，在步骤S4中，根据判断结果调节压缩机的运行频率，具体包括：当冷凝器的中部温度大于等于预设温度区间的上限时，控制压缩机的运行频率降低；当冷凝器的中部温度小于预设温度区间的上限且大于等于预设温度区间的下限时，控制压缩机的运行频率保持不变；当冷凝器的中部温度小于预设温度区间的下限时，控制压缩机的运行频率升高。
根据本发明的一个实施例，对冷凝器的中部温度T3进行循环判断的周期小于等于30秒。
由于在极端恶劣情况下，例如高温高湿负载工况时，变频除湿机进风口会被堵住，从而导致换热急剧变差，压缩机的电流可能在十几秒到几分钟内会跳停，因此对冷凝器的中部温度T3进行循环判断的周期时间选择为30秒之内做出一次判断，当发现有异常时可及时调节压缩机的运行频率以避免变频除湿机整机跳停。
具体地，根据本发明的一个实施例，如图2所示，上述的变频除湿机的控制方法包括以下步骤：
S201，开机，即变频除湿机开机运行。
S202，自动切换到最高风档，变频除湿机以最高风档运行。
S203，检测环境温度T1、环境湿度RH。
S204，根据变频除湿机开机时的环境温度和环境湿度计算压缩机的最大目标运行频率。
S205，控制压缩机以最大目标运行频率运行，并判断压缩机运行于最大目标运行频率的时间是否大于预设时间。如果是，执行步骤S206；如果否，返回步骤S205，继续判断。
S206，获取冷凝器的中部温度T3。
S207，判断冷凝器的中部温度T3是否大于等于预设温度区间的上限例如65℃±a。如果是，执行步骤S208；如果否，执行步骤S209。
S208，控制压缩机执行降频指令，即控制压缩机的运行频率降低。
S209，判断冷凝器的中部温度T3是否小于预设温度区间的上限例如65℃±a且大于等于预设温度区间的下限例如60℃±a。如果是，执行步骤S210；如果否，执行步骤S211。
S210，控制压缩机执行维持频率不变的指令，即控制压缩机的运行频率保持不变。
S211，控制压缩机执行升频指令，即控制压缩机的运行频率升高。
其中，预设温度区间的下限为60℃±a，预设温度区间的上限为65℃±a，并且，0℃≤a≤5℃。
在本发明的一个实施例中，根据家用除湿机常用的冷媒R134A饱和状态时温度、压力的对应关系，可知压缩机高压运行范围冷媒压力一般＜1.8MPA，对应温度为63℃，并考虑到冷凝器的中部温度T3位置偏差及采样偏差，预设温度区间可以为【55℃，70℃】。
因此，在本发明的实施例中，当变频除湿机运行于高温高湿的恶劣工况即过负载环境条件下时，可通过智能判定冷凝器的中部温度T3是否处于预设温度区间来调节压缩机的运行频率，例如当冷凝器的中部温度T3大于等于预设温度区间的上限时，通过降低压缩机的运行频率来保证变频除湿机正常运行。
根据本发明实施例的变频除湿机的控制方法，在变频除湿机开机后控制变频除湿机以高风档运行，并通过检测变频除湿机开机时的环境温度和环境湿度来计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，然后控制压缩机以最大目标运行频率运行，因此，在普通负载环境条件即常规工况下控制变频除湿机运行在最高频率，从而获得比相同排量定频除湿机更大的除湿量，除湿效果显著。并且在控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后获取变频除湿机中冷凝器的中部温度，然后循环判断冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节压缩机的运行频率，即可以在高温高湿的恶劣工况下通过判定冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间来智能调节压缩机的运行频率，使得压缩机保护器不会动作，保证变频除湿机正常运行，从而避免变频除湿机跳停，保证变频除湿机的快速除湿效果。
图3为根据本发明实施例的变频除湿机的控制装置的方框示意图。如图3所示，该变频除湿机的控制装置包括检测模块10和控制模块20。
其中，检测模块10用于检测环境温度T1和环境湿度RH，控制模块20用于在变频除湿机开机后控制变频除湿机以高风档运行，并根据检测模块10在变频除湿机开机时检测的环境温度和环境湿度计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，以及控制模块20控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后获取变频除湿机中冷凝器的中部温度T3，并循环判断冷凝器的中部温度T3是否处于预设温度区间，以及根据判断结果调节压缩机的运行频率。
根据本发明的一个实施例，控制模块20根据以下公式计算最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为最大目标运行频率，单位为赫兹(Hz)，N的取值根据变频除湿机的制冷系统确定，例如230≤N≤300，RH为环境湿度，T1为环境温度。
根据本发明的一个实施例，控制模块20对冷凝器的中部温度进行循环判断的周期小于等于30秒。
由于在极端恶劣情况下，例如高温高湿负载工况时，变频除湿机进风口会被堵住，从而导致换热急剧变差，压缩机的电流可能在十几秒到几分钟内会跳停，因此控制模块20对冷凝器的中部温度T3进行循环判断的周期时间选择为30秒之内做出一次判断，当发现有异常时可及时调节压缩机的运行频率以避免变频除湿机整机跳停。
根据本发明的一个实施例，当所述冷凝器的中部温度大于等于所述预设温度区间的上限时，控制模块20控制所述压缩机的运行频率降低；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的上限且大于等于所述预设温度区间的下限时，控制模块20控制所述压缩机的运行频率保持不变；当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的下限时，控制模块20控制所述压缩机的运行频率升高。
其中，预设温度区间的下限为60℃±a，预设温度区间的上限为65℃±a，并且，0℃≤a≤5℃。
在本发明的一个实施例中，根据家用除湿机常用的冷媒R134A饱和状态时温度、压力的对应关系，可知压缩机高压运行范围冷媒压力一般＜1.8MPA，对应温度为63℃，并考虑到冷凝器的中部温度T3位置偏差及采样偏差，预设温度区间可以为【55℃，70℃】。
根据本发明实施例的变频除湿机的控制装置，在变频除湿机开机后控制模块控制变频除湿机以高风档运行，并根据检测模块在变频除湿机开机时检测的环境温度和环境湿度来计算变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，然后控制压缩机以最大目标运行频率运行，因此，在普通负载环境条件即常规工况下控制模块控制变频除湿机运行在最高频率，从而获得比相同排量定频除湿机更大的除湿量，除湿效果显著。并且在控制压缩机以最大目标运行频率运行预设时间后控制模块获取变频除湿机中冷凝器的中部温度，然后循环判断冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节压缩机的运行频率，即可以在高温高湿的恶劣工况下通过判定冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间来智能调节压缩机的运行频率，使得压缩机保护器不会动作，保证变频除湿机正常运行，从而避免变频除湿机跳停，保证变频除湿机的快速除湿效果。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种变频除湿机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述变频除湿机开机后，控制所述变频除湿机以高风档运行；
检测环境温度和环境湿度，并根据所述环境温度和环境湿度计算所述变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率；
控制所述压缩机以所述最大目标运行频率运行预设时间后获取所述变频除湿机中冷凝器的中部温度；
循环判断所述冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，并根据判断结果调节所述压缩机的运行频率。
2.如权利要求1所述的变频除湿机的控制方法，其特征在于，根据以下公式计算所述最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为所述最大目标运行频率，230≤N≤300，RH为所述环境湿度，T1为所述环境温度。
3.如权利要求1所述的变频除湿机的控制方法，其特征在于，循环判断的周期小于等于30秒。
4.如权利要求1所述的变频除湿机的控制方法，其特征在于，根据判断结果调节所述压缩机的运行频率，具体包括：
当所述冷凝器的中部温度大于等于所述预设温度区间的上限时，控制所述压缩机的运行频率降低；
当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的上限且大于等于所述预设温度区间的下限时，控制所述压缩机的运行频率保持不变；
当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的下限时，控制所述压缩机的运行频率升高。
5.如权利要求4所述的变频除湿机的控制方法，其特征在于，所述预设温度区间的下限为60℃±a，所述预设温度区间的上限为65℃±a，其中，0℃≤a≤5℃。
6.一种变频除湿机的控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测环境温度和环境湿度；
控制模块，用于在所述变频除湿机开机后控制所述变频除湿机以高风档运行，并根据所述检测模块在所述变频除湿机开机时检测的环境温度和环境湿度计算所述变频除湿机启动时压缩机的最大目标运行频率，以及所述控制模块控制所述压缩机以所述最大目标运行频率运行预设时间后获取所述变频除湿机中冷凝器的中部温度，并循环判断所述冷凝器的中部温度是否处于预设温度区间，以及根据判断结果调节所述压缩机的运行频率。
7.如权利要求6所述的变频除湿机的控制装置，其特征在于，所述控制模块根据以下公式计算所述最大目标运行频率：
fobj＝(N-RH/20*15-4.5*T1)±3
其中，fobj为所述最大目标运行频率，230≤N≤300，RH为所述环境湿度，T1为所述环境温度。
8.如权利要求6所述的变频除湿机的控制装置，其特征在于，所述控制模块对所述冷凝器的中部温度进行循环判断的周期小于等于30秒。
9.如权利要求6所述的变频除湿机的控制装置，其特征在于，
当所述冷凝器的中部温度大于等于所述预设温度区间的上限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率降低；
当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的上限且大于等于所述预设温度区间的下限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率保持不变；
当所述冷凝器的中部温度小于所述预设温度区间的下限时，所述控制模块控制所述压缩机的运行频率升高。
10.如权利要求9所述的变频除湿机的控制装置，其特征在于，所述预设温度区间的下限为60℃±a，所述预设温度区间的上限为65℃±a，其中，0℃≤a≤5℃。
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