CN105371437B - 一种空调控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调控制方法，所述方法包括：实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将所述输出电压值与设定电压值作比较；若所述输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机；若所述输出电压值小于所述第一设定电压值、但不小于第二设定电压值，执行下述的限频过程：对根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作限频，将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。应用本发明的控制方法，提高了对控制温度检测的准确性和空调调温的舒适性。

Description

一种空调控制方法

技术领域

本发明属于空气调节技术领域，具体地说，是涉及一种空调控制方法。

背景技术

炎热的夏天，很多地区室外温度往往达到了30℃以上，而空调运行时，室外机还会不断散热，因此，空调室外机的温度往往高于室外温度。高温之下，导致空调的制冷效果大打折扣，甚至会出现“高温跳停”的罢工现象，这些客观环境都对空调的制冷能力提出了更高的挑战。

变频空调因具有调温速度快、温控精度高、运行噪音低和能耗低等优点，而成为用户的首选。变频空调的一个核心部件是变频功率模块，如果变频功率模块烧毁，整个变频空调无法运行。而且，工况负荷越重，变频功率模块发热就越严重。因此，现有变频空调制冷运行控制时，当设置在室外机上的温度传感器检测到的室外温度达到设定高温温度时，为保护变频功率模块不被烧毁而立刻发出停机指令，控制空调停止运行。

其中，设定高温温度是一个试验值或经验值，为尽可能地保护变频功率模块不被烧毁，这个设定高温温度一般为50℃。也即，在检测到室外温度达到50℃时，空调停机保护，不再运行。而实际情况下，受空调型号、电路结构、元器件及应用场合等因素的影响，当室外温度传感器检测结果为50℃时，变频功率模块的实际温度可能还在安全工作温度范围内，还可以继续运行。而此时空调停机保护，将不能进行制冷，影响室内温度的舒适性。也即，将通过温度传感器所检测的室外温度作为控制温度，控制准确性差。另一方面，当检测到室外温度达到设定高温温度时，控制空调立即停止运行，也会因不能制冷而影响室内温度的舒适性。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调控制方法，提高对控制温度检测的准确性和空调调温的舒适性。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种空调控制方法，所述方法包括：

实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将所述输出电压值与设定电压值作比较；

若所述输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机；

若所述输出电压值小于所述第一设定电压值、但不小于第二设定电压值，执行下述的限频过程：对根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作限频，将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。

如上所述的空调控制方法，为保证及时启动压缩机运转来提高室温温度调节舒适性，在所述若所述输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机后，还包括：

判断所述压缩机停机的时间是否超过第一设定时间；若是，重启所述压缩机，继续执行所述获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将所述输出电压值与设定电压值作比较的过程。

如上所述的空调控制方法，为降低变频功率模块温度变化与输出的变频电流变化的延时影响，在所述将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行之后，还包括：

判断所述压缩机以所述限频后的工作频率运行的时间是否达到第二设定时间；若是，执行下述过程：

实时获取与所述变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值；

若该输出电压值小于第三设定电压值，退出所述限频过程，根据所述常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行；

若该输出电压值不小于所述第三设定电压值、但小于所述第二设定电压值，保持所述压缩机的当前工作频率不变；

若该输出电压值仍小于所述第一设定电压值、但不小于所述第二设定电压值，继续执行所述限频过程；

若该输出电压值不小于所述第一设定电压值，控制所述压缩机停机。

优选的，所述限频过程具体包括：

将所述根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率按照设定下降速率降低设定下降频率值，将降低所述设定下降频率值后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。

如上所述的空调控制方法，所述限频过程中，控制所述限频后的工作频率不低于所述压缩机的最小允许工作频率。

如上所述的空调控制方法，通过在所述变频功率模块中内置负温度系数的热敏电阻、在所述变频功率模块外部设置与所述热敏电阻连接的下拉电阻、读取所述下拉电阻上的电压的方式获取与所述变频功率模块的工作温度一一对应的所述输出电压值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明通过获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，利用该输出电压值与设定电压值的大小关系来决定是否执行压缩机停机或限频，因而，能够实现根据变频功率模块的实际工作温度作为控制温度来控制压缩机是否停机或限频，由于该控制温度是变频功率模块的实际工作温度，直接反应了变频功率模块的发热情况，因此，控制温度检测准确，以此控制温度来控制压缩机，控制准确，提高了空调调温的舒适性；而且，在变频功率模块的实际工作温度处于一定范围时，采取降频而非立即停机的方式来控制压缩机，通过降低运行负荷的方式降低变频功率模块的发热状况，且能够使得空调不停机地调温运行，进一步提高了空调调温的舒适性，有助于实现室外高温工况下空调的不停机运转。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明空调控制方法一个实施例的流程图；

图2是本发明空调控制方法另一个实施例的流程图。

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，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

请参见图1，该图所示为本发明空调控制方法一个实施例的流程图。

如图1所示，该实施例对空调进行控制的方法包括如下步骤：

步骤101：实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将输出电压值与设定电压值作比较。

如背景技术所述，变频功率模块是指变频空调中实现频率变化的功率模块，是空调电路板中最主要、也是最重要的发热模块。在空调开机运行时，实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值。其中，变频功率模块的工作温度可以通过多种方式获得，例如通过设置在变频功率模块内部或外部的温度检测电路来直接或间接获得。而且，为方便进行参数的处理，将变频功率模块的工作温度通过一定的处理，如硬件电路的处理，或软件的处理，转换成电压值。

作为优选的实施方式，在变频功率模块中内置负温度系数的热敏电阻、在变频功率模块外部设置与热敏电阻连接的下拉电阻，将热敏电阻及下拉电阻与空调电路板的电源连接，通过读取下拉电阻上的电压的方式获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值。通过内置热敏电阻，能够最直接、最准确地反映变频空调模块的工作温度；通过用电压值表示温度，便于数据处理。

而且，空调电路板的存储器中预先存储有若干个设定电压值，例如，存储有2个或3个数值不等的设定电压值。这些设定电压值时由空调开发人员在研发阶段针对不同型号的空调、根据实验和经验确定好的值。在实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值后，将输出电压值与设定电压值作比较，然后，根据比较结果执行不同的控制处理。

步骤102：如果输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机；若输出电压值小于第一设定电压值、但不小于第二设定电压值，执行限频过程。

空调出厂前，存储了至少两个设定电压值，其中的两个分别为第一设定电压值和第二设定电压值。其中，第一设定电压值大于第二设定电压值。第一设定电压值为停机电压值，如果达到该电压值，表明变频功率模块的工作温度达到允许的最高温度，为保护变频功率模块，需要停止压缩机，也即控制空调压缩机停机。第二设定电压值为限频电压值，如果达到该电压值，表明变频功率模块的工作温度较高，继续高频运行的话，变频功率模块的工作温度极有可能迅速升高而达到允许的最高温度。为兼顾变频功率模块的保护与空调的不停机运转，当输出电压值达到该第二设定电压值时，控制压缩机限频运行，以降低变频功率模块的运行负荷，减少发热。具体来说，是执行下述的限频过程：对根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作限频，将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。所谓限频，是指将压缩机工作频率限制在一定范围内。

其中，常规频率计算方法是指空调正常运行时计算压缩机工作频率的方法，可以是现有变频空调的各种频率计算方法。

在该实施例中，通过获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，利用该输出电压值与设定电压值的大小关系来决定是否执行压缩机停机或限频，因而，能够实现根据变频功率模块的实际工作温度作为控制温度来控制压缩机是否停机或限频，由于该控制温度是变频功率模块的实际工作温度，直接反应了变频功率模块的发热情况，因此，控制温度检测准确，以此控制温度来控制压缩机，控制准确，提高了空调调温的舒适性；而且，在变频功率模块的实际工作温度处于一定范围时，采取降频而非立即停机的方式来控制压缩机，通过降低运行负荷的方式降低变频功率模块的发热状况，且能够使得空调不停机地调温运行，进一步提高了空调调温的舒适性，有助于实现室外高温工况下空调的不停机运转。

请参见图2，该图示出了本发明空调控制方法第二个实施例的流程图。

如图2所示，该实施例对空调进行控制的方法包括如下步骤：

步骤:201：实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将输出电压值与设定电压值作比较。

步骤202：判断输出电压值是否不小于第一设定电压值。若是，执行步骤203；否则，转至步骤206。

其中，第一设定电压值的含义及确定方法与图1实施例的第一设定电压值均相同。

步骤203：如果步骤202判定输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机。

如果输出电压值达到第一设定电压值，表明变频功率模块的工作温度达到允许的最高温度，为保护变频功率模块，控制空调压缩机停机，将变频功率模块的负荷降至最小。

步骤204：判断压缩机停机的停机时间是否超过第一设定时间。若是，执行步骤205；否则，转至步骤203，继续控制压缩机停机。

在步骤203因输出电压值达到第一设定电压值而控制压缩机停机之后，对停机时间进行计时，并判断计时时间是否超过第一设定时间。其中，第一设定时间也是已知并预先存储的一个时间值，是正常情况下变频功率模块的温度能够基本降至安全工作温度的一个时间值，例如，是3min。

步骤205：如果步骤204判定压缩机停机时间超过第一设定时间，则重启压缩机。然后，转至步骤201，继续获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将输出电压值与设定电压值作比较，以执行下一个循环的控制。

在压缩机因输出电压值达到第一设定电压值而停机之后，为保证及时启动压缩机运转来提高室温温度调节舒适性，在停机时间超过第一设定时间之后，变频功率模块的温度一般将下降至安全工作温度，则重启压缩机，使得空调运转起来，执行室温温度调节功能，以提高室温舒适性。

步骤206：如果步骤202判定输出电压值小于第一设定电压值，进一步判断输出电压值是否不小于第二设定电压值。如果输出电压值不小于第二设定电压值，执行步骤207及后续的处理步骤；如果输出电压值小于第二设定电压值，则转至步骤201，不对压缩机作特殊处理，继续获取输出电压值并作比较处理。

其中，第二设定值的含义与图1实施例的第二设定电压值相同，也是限频电压值；其获取方法也与图1实施例的相同，在此不作复述。

步骤207：如果步骤206判定输出电压值不小于第二设定电压值，表明变频功率模块的工作温度较高，继续高频运行的话，变频功率模块的工作温度极有可能迅速升高而达到允许的最高温度。为兼顾变频功率模块的保护与空调的不停机运转，当输出电压值达到该第二设定电压值时，控制压缩机限频运行，以降低变频功率模块的运行负荷，减少发热。具体来说，是执行下述的限频过程：对根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作限频，将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。所谓限频，是指将压缩机工作频率限制在一定范围内。

作为优选的实施方式，限频过程具体包括：

将根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率按照设定下降速率降低设定下降频率值，将降低设定下降频率值后的工作频率作为实际工作频率控制压缩机运行。例如，设置下降速率为1Hz/s，设定下降频率值为20Hz，则按照1Hz/s的下降速率降频，一次降频过程最多降频20Hz。

步骤208：判定压缩机以限频后的工作频率运行的时间是否达到第二设定时间。若是，执行步骤209；否则，转至步骤207，继续执行限频过程。

其中，第二设定时间也是预先存储的、已知的一个时间值，例如，该设定时间是10min。

步骤209：如果压缩机以限频后的工作频率运行的时间达到第二设定时间，再次实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，获取方法与步骤201相同。

步骤210：判断步骤209获得的输出电压值是否小于第三设定电压值。若是，执行步骤214；否则，转至步骤211。

第三设定电压值也是预先存储在空调电路板的存储器中、且小于第二设定电压值的一个数值。该第三设定电压值为恢复电压值，如果在限频过程中输出电压值小于该第三设定电压值，表明变频功率模块的工作温度较低，距离允许的最高温度差距较大。因此，可以根据输出电压值与该第三设定电压值的大小关系来执行不同的处理。

步骤211：如果步骤210判定输出电压值不小于第三设定电压值，那么，再判断输出电压值是否小于第二设定电压值。若是，执行步骤213；否则，执行步骤212。

步骤212：如果步骤211判定输出电压值不小于第二设定电压值，则进一步判断输出电压值是否小于第一设定电压值。

若是，说明此时的输出电压值小于第一设定电压值、但不小于第二设定电压值，表明经过限频之后变频功率模块的工作温度仍然较高，为兼顾变频功率模块的保护与空调的不停机运转，则转至步骤207，继续执行后续的限频过程。

而如果判定输出电压值不小于第一设定电压值，表明变频功率模块的工作温度达到允许的最高温度，为保护变频功率模块，转至步骤203，控制空调压缩机停机，将变频功率模块的负荷降至最小。然后，执行步骤203之后的处理过程。

步骤213：如果步骤211判定输出电压值小于第二设定电压值，且步骤211由步骤210转来，也即输出电压值还是不小于第三设定电压值，表明经限频处理之后，变频功率模块的工作温度没有上升到停机温度，但也不是很低，则保持压缩机的当前工作频率不变，以便在不损坏变频功率模块的前提下尽可能控制压缩机运行的一个相对高的频率。同时，继续执行步骤209获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，以便实时进行变频功率模块工作温度的监控。

步骤214：如果步骤210判定输出电压值小于第三设定电压值，表明经降频处理之后，变频工作模块的工作温度有了明显的下降，且距离允许的最高温度差距较大。此时，以提高调温舒适性为主，退出限频过程，根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作为实际工作频率，控制压缩机运行。同时，继续执行步骤209获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，以便实时进行变频功率模块工作温度的监控。

在图2第二个实施例中的限频过程中，充分考虑了变频功率模块温度变化与输出的变频电流变化的延时影响，通过模糊控制的方式限频，提高了空调调温的舒适性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种空调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

实时获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将所述输出电压值与设定电压值作比较；

若所述输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机；

若所述输出电压值小于所述第一设定电压值、但不小于第二设定电压值，执行下述的限频过程：对根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作限频，将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行；

在所述将限频后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行之后，还包括：

判断所述压缩机以所述限频后的工作频率运行的时间是否达到第二设定时间；若是，执行下述过程：

实时获取与所述变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值；

若该输出电压值小于第三设定电压值，退出所述限频过程，根据所述常规频率计算方法获取的压缩机工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行；

若该输出电压值不小于所述第三设定电压值、但小于所述第二设定电压值，保持所述压缩机的当前工作频率不变；

若该输出电压值仍小于所述第一设定电压值、但不小于所述第二设定电压值，继续执行所述限频过程；

若该输出电压值不小于所述第一设定电压值，控制所述压缩机停机。

2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，在所述若所述输出电压值不小于第一设定电压值，控制空调压缩机停机后，还包括：

判断所述压缩机停机的时间是否超过第一设定时间；若是，重启所述压缩机，继续执行所述获取与变频功率模块的工作温度一一对应的输出电压值，将所述输出电压值与设定电压值作比较的过程。

3.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述限频过程具体包括：

将所述根据常规频率计算方法获取的压缩机工作频率按照设定下降速率降低设定下降频率值，将降低所述设定下降频率值后的工作频率作为实际工作频率控制所述压缩机运行。

4.根据权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于，所述限频过程中，控制所述限频后的工作频率不低于所述压缩机的最小允许工作频率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调控制方法，其特征在于，通过在所述变频功率模块中内置负温度系数的热敏电阻、在所述变频功率模块外部设置与所述热敏电阻连接的下拉电阻、读取所述下拉电阻上的电压的方式获取与所述变频功率模块的工作温度一一对应的所述输出电压值。