CN105387571B - 低温制冷控制方法、装置及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温制冷控制方法,包括:获取所述空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。本发明还公开了一种低温制冷控制装置及空调器。本发明通过室外换热器的饱和蒸汽压力对室外风机的转速进行精确控制,提高了空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,尤其涉及一种低温制冷控制方法、装置及空调器。
背景技术
随着人们生活水平的提高,对房间环境舒适性的要求也越来越高,而温度是衡量房间舒适性的一个重要指标,在不同室外环境下需要维持房间温度在一个合理的温度范围。在外界环境温度较低的条件下,很多场合仍然需要空调器运行制冷模式来保持房间的温度和湿度在合理范围,如高级餐厅、数据机房等。例如,当环境温度低于-10℃时,如果空调器需要运行制冷模式来维持房间温度在20℃时,空调器的负荷相对较小,空调器的室外换热器换热效果好,但与此同时,冷凝温度和冷凝压力比较小,这就造成在绝热节流过程后进入室内蒸发器的制冷剂处于一个较低的蒸发压力和蒸发温度。蒸发温度过低会造成室内机结霜,严重影响空调系统的制冷效果。另外,蒸发温度过低使得压缩机回气温度较低,容易形成液击,使空调系统的运行处于一种不稳定的状态。
目前,为了解决上述问题,通过检测空调器的室外换热器的中部管道温度,根据该温度来控制室外风机的转速。该控制方法灵敏度不足,可靠性不高,不能对室外换热器压力的变化做出快速反应,因而并不能很好的适应空调的低温制冷模式,空调器低温制冷运行稳定性不高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低温制冷控制方法、装置及空调器,旨在提高空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性。。
为实现上述目的,本发明提供了一种低温制冷控制方法,包括:
获取空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。
可选地,所述获取所述空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间包括:
根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
可选地,所述在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度包括:
在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
可选地,所述根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速之前包括:
将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种低温制冷控制装置,包括:
区间获取模块,用于获取空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
温度获取模块,用于在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
压力确定模块,用于根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
转速调节模块,用于根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。
可选地,所述区间获取模块还用于,根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
可选地,所述温度获取模块还用于,在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
可选地,所述低温制冷控制装置还包括:
设置模块,用于将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种空调器,所述空调器的室外换热器的管道区间内设置有多个温度传感器,用于采集所述室外换热器的管道区间内的温度,以获取所述管道区间内的所述室外换热器的饱和蒸汽温度,所述空调器还包括如上述结构的所述低温制冷控制装置,所述低温制冷控制装置用于根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力,再根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。
本发明实施例当空调器运行于低温制冷状态时,通过在空调器的室外换热器上饱和蒸汽温度所在的管道区间内获取室外换热器的饱和蒸汽温度,根据饱和蒸汽温度确定对应的室外换热器的饱和蒸汽压力。然后根据室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。使得通过室外换热器的饱和蒸汽压力对室外风机的转速进行精确控制,提高了空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性。
附图说明
图1为本发明低温制冷控制方法第一实施例的流程示意图;
图2为本发明低温制冷控制方法第二实施例的流程示意图;
图3为本发明低温制冷控制装置第一实施例的功能模块示意图;
图4为本发明低温制冷控制装置第二实施例的功能模块示意图;
图5为本发明一种实现控制的空调器的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
如图1所示,示出了本发明一种低温制冷控制方法第一实施例。该实施例的低温制冷控制方法包括:
步骤S10、获取空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
本实施例中,当室外环境温度较低,空调器需要运行制冷模式来维持室内环境温度在适宜的范围时,空调器运行于低温制冷状态下,例如,当室外环境温度低于-10℃时,空调器需要运行制冷模式来维持室内环境温度为20℃。首先,空调器需要在不同的工况下,通过室外换热器上预置于管道内的多个温度传感器,在不同的监测点采集温度,根据得到的多个温度值来判断室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间。该温度传感器的具体个数及分布位置可根据实际需要进行设置。可以理解的是,由于室外换热器在不同的工况下的换热效果是一致的,室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度范围所在的管道区间是一致的。
步骤S20、在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
空调器在得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间后,在该管道区间内根据预置的一个或多个温度传感器来检测该管道区间内的温度,温度传感器的分布位置及个数可根据具体情况而灵活设置。当在该管道区间内温度传感器的个数为一个时,可将该温度传感器采集到的温度值作为当前运行状态下室外换热器的目标饱和蒸汽温度。当在该管道区间内温度传感器的个数为多个时,可根据多个温度传感器采集到的多个温度值进行计算或者取舍得到的一个温度值作为当前运行状态下室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
步骤S30、根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
空调器在上述得到室外换热器的目标饱和蒸汽温度后,通过查询室外换热器的饱和蒸汽温度与饱和蒸汽压力之间的标准对照表,根据室外换热器的目标饱和蒸汽温度与室外换热器的饱和蒸汽压力之间的一一对应关系,得到与该目标饱和蒸汽温度对应的室外换热器的饱和蒸汽压力。
步骤S40、根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节所述室外风机的转速。
由于空调器在低温制冷状态下室外换热器的饱和蒸汽压力的大小与系统的制冷能力密切相关,因此,采用基于饱和蒸汽压力来控制室外风机转速能更加灵敏及可靠。本实施例中,在上述得到室外换热器的饱和蒸汽压力后,空调器根据预先设置的室外换热器的饱和蒸汽压力与室外风机转速之间的预设映射关系,得到与该饱和蒸汽压力对应的室外风机转速,并调节室外风运行在该转速。可选地,可将饱和压力划分为多个压力区间,每个压力区间对应室外风机不同的转速,室外换热器的饱和蒸汽压力与室外风机转速成正比,即饱和蒸汽压力越大,室外风机的转速越大;饱和蒸汽压力越小,室外风机的转速越小。以下实施例将进行详细说明,从而实现通过获取室外换热器的饱和蒸汽压力所对应的室外风机转速的档位来控制风机转速。
具体地,在低温制冷状态下,从空调器的压缩机出来的排气进入室外换热器,在室外风机作用下室外换热器内制冷剂与外界环境进行对流换热从而使制冷剂的饱和蒸汽温度和饱和蒸汽压力降低,通过饱和蒸汽温度来确定对应的饱和蒸汽压力。当室外换热器的饱和蒸汽压力过低时,通过减小室外风机的转速来削弱室外换热器的换热性能,维持换热器内制冷剂的饱和蒸汽压力在一个合理的范围内,避免换热器压力过低时蒸发器结霜及系统不稳定等。当室外换热器的饱和蒸汽压力过高时,通过增加室外风机的转速来强化室外换热器的换热性能,从而维持换热器内制冷剂的饱和蒸汽压力处在合理范围,保证稳定的冷量输出。相对于通过换热器管道中部温度来控制室外风机的转速,本实施例通过室外风机的多档调速来保证室外换热器压力的稳定性,该控制方法更加精确,更加灵敏,优化了空调器在低温制冷状态下的制冷能力及提高了系统可靠性。
本发明实施例当空调器运行于低温制冷状态时,通过在空调器的室外换热器上饱和蒸汽温度所在的管道区间内获取室外换热器的饱和蒸汽温度,根据饱和蒸汽温度确定对应的室外换热器的饱和蒸汽压力。然后根据室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。使得通过室外换热器的饱和蒸汽压力对室外风机的转速进行精确控制,从而强化或削弱外换热器制冷剂与外界环境的换热性能,维持换热器的饱和蒸汽压力在一个合理压力范围,改善空调器在低温室外环境下的制冷性能,保证空调器稳定的冷量输出,提高了空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性。
进一步地,基于上述实施例,本实施例中,上述步骤S10可包括:根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
本实施例中,为了减少工作量,快速得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间,操作人员可先模拟出室外机换热器在不同工况下的温度分布情况,再通过实际操作进行实验得到不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间,该不同工况下对应的饱和蒸汽温度可为对应的饱和蒸汽温度范围。具体地,操作人员先采用fluent软件模拟室外机换热器在不同典型工况下的温度分布情况,得到温度分布图,从而获知不同工况下室外机换热器管道内的大概温度分布情况。该不同工况可包括35℃、30℃、25℃、20℃等标准工况,可根据实际需要选择让空调器运行在其中的任意一个或多个工况时,获取室外机换热器的温度分布情况。根据温度分布图中的温度分布情况,可在室外换热器管道内合适的多个位置分别设置温度传感器进行温度采集。得到温度分布后与上述模拟得到的温度分布图进行对比分析,根据得到的多个温度值来确定室外换热器上饱和蒸汽温度所在管道的最大概率区间,将该最大概率区间作为饱和蒸汽温度所在的管道区间。可以理解的是,该温度传感器的具体个数及分布位置可根据实际需要进行设置。
以下进行举例说明,假设在室外换热器管道的出口处设置有温度传感器A和进口处设置有温度传感器B,在温度传感器A与B之间依次均匀分布有温度传感器C、温度传感器D、温度传感器E,在当前工况下室外换热器的饱和蒸汽温度为28.0~28.5℃,若温度传感器A检测得到的温度为25℃,温度传感器C、D及E检测得到的温度分别为27℃、29℃、32℃,温度传感器B检测得到的温度为36℃,则室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间在温度传感器C与温度传感器D之间的管道。
本实施例通过实际实验操作分析不同工况下室外换热器的温度分布情况,与模拟的温度分布图作对比,找出室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为饱和蒸汽温度所在的管道区间,提高了获取室外换热器的饱和蒸汽温度的便捷性及准确性。
进一步地,基于上述实施例,本实施例中,上述步骤S20可包括:在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
本实施例中,为了准确获取室外换热器的目标饱和蒸汽温度,在上述得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间后,在该管道区间内设置多个监测点,每个监测点分别预置有温度传感器来采集温度,以得到多个温度值。监测点的分布位置及个数可根据具体情况而灵活设置,例如,可在该管道区间内均匀分布6~10个监测点。根据当前运行状态下多个温度传感器采集到的多个温度值取平均值,将得到的多个温度值的均值作为室外换热器的目标饱和蒸汽温度。即目标饱和蒸汽温度Ts=(Ts1+Ts2+…+TsN)/N,其中,N的取值可根据实际需要进行设置,Ts1~TsN为多个温度传感器检测得到的温度值,以便根据目标饱和蒸汽温度来确定室外换热器的饱和蒸汽压力。需要说明的是,室外换热器的目标饱和蒸汽温度得获取方式可根据具体情况而灵活设置,并不限定本发明。
本实施例通过室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间内设置多个监测点来获取多个温度值,根据多个温度值计算得到室外换热器的目标饱和蒸汽温度,以便根据目标饱和蒸汽温度来确定室外换热器的饱和蒸汽压力来调节室外风机的转速,提高了获取室外换热器的目标饱和蒸汽温度的可靠性。
进一步地,如图2所示,基于上述实施例,本实施例中,上述步骤S40之前可包括:
步骤S50、将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
本实施例中,为了更好地根据室外换热器的饱和蒸汽压力来调节室外风机转速,提高空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性,可预先将室外换热器的饱和蒸汽压力划分多个压力区间,同时室外风机设置有多个转速,以使每个不同的压力区间对应设置一个不同的室外风机的转速(档位),生成室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,如表1所示,可通过检测室外换热器对应的饱和蒸汽压力所处的档位来控制风机转速。表1中,P1~Pn为不同的饱和蒸汽压力值,R1~RN为不同的室外风机转速,将室外换热器的饱和蒸汽压力划分为N个区间,每个区间与N个室外风机转速一一对应。其中,室外换热器的饱和蒸汽压力越大,室外风机的转速越大;饱和蒸汽压力越小,室外风机的转速越小。P1~Pn的取值、R1~RN的取值,以及N所取的具体数值可根据具体情况而灵活设置。
表1.饱和蒸汽压力与室外风机转速之间的预设映射关系
饱和蒸汽压力P | P≤P1 | P2<P≤P3 | P3<P≤P4 | ...... | P>Pn |
室外风机转速 | R1 | R2 | R3 | ...... | RN |
由表1可知,在根据室外换热器的目标饱和蒸汽温度获取到对应的饱和蒸汽压力后,根据饱和蒸汽压力所在的压力区间获取对应的室外风机转速,控制室外风机运行在该转速。例如,当饱和蒸汽压力P位于P2<P≤P3的压力区间,此时控制室外风机转速为R2。具体的,若当前饱和蒸汽压力对应的室外风机转速高于当前设定的档位时,室外风机转速升高相应的档位;若当前饱和蒸汽压力对应的室外风机转速低于当前设定的档位时,室外风机转速降低相应的档位。
本实施例通过设置饱和蒸汽压力与室外风机转速之间的映射关系,使得通过室外换热器的饱和蒸汽压力来控制室外风机转速来强化或削弱制冷剂与外界环境的换热性能,从而维持室外换热器的饱和蒸汽压力在一个合理压力区间内,避免室外室外换热器的饱和蒸汽压力过高或过低而降低空调器运行的稳定性,能有效优化空调器在低温室外环境下的制冷能力及系统的可靠性。
对应地,如图3所示,提出本发明一种低温制冷控制装置第一实施例。该实施例的低温制冷控制装置包括:
区间获取模块100,用于获取所述空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
本实施例中,当室外环境温度较低,空调器需要运行制冷模式来维持室内环境温度在适宜的范围时,空调器运行于低温制冷状态下,例如,当室外环境温度低于-10℃时,空调器需要运行制冷模式来维持室内环境温度为20℃。首先,空调器需要在不同的工况下,调用区间获取模块100通过室外换热器上预置于管道内的多个温度传感器,在不同的监测点采集温度,根据得到的多个温度值来判断室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间。该温度传感器的具体个数及分布位置可根据实际需要进行设置。可以理解的是,由于室外换热器在不同的工况下的换热效果是一致的,室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度范围所在的管道区间是一致的。
温度获取模块200,用于在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
区间获取模块100在得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间后,在该管道区间内根据预置的一个或多个温度传感器来检测该管道区间内的温度,温度传感器的分布位置及个数可根据具体情况而灵活设置。当在该管道区间内温度传感器的个数为一个时,温度获取模块200可将该温度传感器采集到的温度值作为当前运行状态下室外换热器的目标饱和蒸汽温度。当在该管道区间内温度传感器的个数为多个时,温度获取模块200可根据多个温度传感器采集到的多个温度值进行计算或者取舍得到的一个温度值作为当前运行状态下室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
压力确定模块300,用于根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
在上述温度获取模块200得到室外换热器的目标饱和蒸汽温度后,压力确定模块300通过查询室外换热器的饱和蒸汽温度与饱和蒸汽压力之间的标准对照表,根据室外换热器的目标饱和蒸汽温度与室外换热器的饱和蒸汽压力之间的一一对应关系,得到与该目标饱和蒸汽温度对应的室外换热器的饱和蒸汽压力。
转速调节模块400,用于根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。
由于空调器在低温制冷状态下室外换热器的饱和蒸汽压力的大小与系统的制冷能力密切相关,因此,采用基于饱和蒸汽压力来控制室外风机转速能更加灵敏及可靠。本实施例中,在上述压力确定模块300得到室外换热器的饱和蒸汽压力后,转速调节模块400根据预先设置的室外换热器的饱和蒸汽压力与室外风机转速之间的预设映射关系,得到与该饱和蒸汽压力对应的室外风机转速,并调节室外风运行在该转速。可选地,可将饱和压力划分为多个压力区间,每个压力区间对应室外风机不同的转速,室外换热器的饱和蒸汽压力与室外风机转速成正比,即饱和蒸汽压力越大,室外风机的转速越大;饱和蒸汽压力越小,室外风机的转速越小。以下实施例将进行详细说明,从而实现转速调节模块400通过获取室外换热器的饱和蒸汽压力所对应的室外风机转速的档位来控制风机转速。
具体地,在低温制冷状态下,从空调器的压缩机出来的排气进入室外换热器,在室外风机作用下室外换热器内制冷剂与外界环境进行对流换热从而使制冷剂的饱和蒸汽温度和饱和蒸汽压力降低,通过饱和蒸汽温度来确定对应的饱和蒸汽压力。当室外换热器的饱和蒸汽压力过低时,通过减小室外风机的转速来削弱室外换热器的换热性能,维持换热器内制冷剂的饱和蒸汽压力在一个合理的范围内,避免换热器压力过低时蒸发器结霜及系统不稳定等。当室外换热器的饱和蒸汽压力过高时,通过增加室外风机的转速来强化室外换热器的换热性能,从而维持换热器内制冷剂的饱和蒸汽压力处在合理范围,保证稳定的冷量输出。相对于通过换热器管道中部温度来控制室外风机的转速,本实施例通过室外风机的多档调速来保证室外换热器压力的稳定性,该控制方法更加精确,更加灵敏,优化了空调器在低温制冷状态下的制冷能力及提高了系统可靠性。
本发明实施例当空调器运行于低温制冷状态时,通过在空调器的室外换热器上饱和蒸汽温度所在的管道区间内获取室外换热器的饱和蒸汽温度,根据饱和蒸汽温度确定对应的室外换热器的饱和蒸汽压力。然后根据室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。使得通过室外换热器的饱和蒸汽压力对室外风机的转速进行精确控制,从而强化或削弱外换热器制冷剂与外界环境的换热性能,维持换热器的饱和蒸汽压力在一个合理压力范围,改善空调器在低温室外环境下的制冷性能,保证空调器稳定的冷量输出,提高了空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性。
进一步地,基于上述实施例,本实施例中,上述区间获取模块100还用于,根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
本实施例中,为了减少工作量,快速得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间,操作人员可先模拟出室外机换热器在不同工况下的温度分布情况,再通过实际操作进行实验得到不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间,该不同工况下对应的饱和蒸汽温度可为对应的饱和蒸汽温度范围。具体地,操作人员先采用fluent软件模拟室外机换热器在不同典型工况下的温度分布情况,得到温度分布图,从而获知不同工况下室外机换热器管道内的大概温度分布情况。该不同工况可包括35℃、30℃、25℃、20℃等标准工况,区间获取模块100可根据实际需要选择让空调器运行在其中的任意一个或多个工况时,获取室外机换热器的温度分布情况。根据温度分布图中的温度分布情况,可在室外换热器管道内合适的多个位置分别设置温度传感器进行温度采集。得到温度分布后与上述模拟得到的温度分布图进行对比分析,区间获取模块100根据得到的多个温度值来确定室外换热器上饱和蒸汽温度所在管道的最大概率区间,将该最大概率区间作为饱和蒸汽温度所在的管道区间。可以理解的是,该温度传感器的具体个数及分布位置可根据实际需要进行设置。
以下进行举例说明,假设在室外换热器管道的出口处设置有温度传感器A和进口处设置有温度传感器B,在温度传感器A与B之间依次均匀分布有温度传感器C、温度传感器D、温度传感器E,在当前工况下室外换热器的饱和蒸汽温度为28.0~28.5℃,若温度传感器A检测得到的温度为25℃,温度传感器C、D及E检测得到的温度分别为27℃、29℃、32℃,温度传感器B检测得到的温度为36℃,则室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间在温度传感器C与温度传感器D之间的管道。
本实施例通过实际实验操作分析不同工况下室外换热器的温度分布情况,与模拟的温度分布图作对比,找出室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为饱和蒸汽温度所在的管道区间,提高了获取室外换热器的饱和蒸汽温度的便捷性及准确性。
进一步地,基于上述实施例,本实施例中,上述温度获取模块200还用于,在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
本实施例中,为了准确获取室外换热器的目标饱和蒸汽温度,在上述得到室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间后,在该管道区间内设置多个监测点,每个监测点分别预置有温度传感器来采集温度,以得到多个温度值。监测点的分布位置及个数可根据具体情况而灵活设置,例如,可在该管道区间内均匀分布6~10个监测点。温度获取模块200根据当前运行状态下多个温度传感器采集到的多个温度值取平均值,将得到的多个温度值的均值作为室外换热器的目标饱和蒸汽温度。即目标饱和蒸汽温度Ts=(Ts1+Ts2+…+TsN)/N,其中,N的取值可根据实际需要进行设置,Ts1~TsN为多个温度传感器检测得到的温度值,以便压力确定模块300根据目标饱和蒸汽温度来确定室外换热器的饱和蒸汽压力。需要说明的是,室外换热器的目标饱和蒸汽温度得获取方式可根据具体情况而灵活设置,并不限定本发明。
本实施例通过室外换热器的饱和蒸汽温度所在的管道区间内设置多个监测点来获取多个温度值,根据多个温度值计算得到室外换热器的目标饱和蒸汽温度,以便根据目标饱和蒸汽温度来确定室外换热器的饱和蒸汽压力来调节室外风机的转速,提高了获取室外换热器的目标饱和蒸汽温度的可靠性。
进一步地,如图4所示,基于上述实施例,本实施例中,上述低温制冷控制装置还包括:
设置模块500,用于将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
本实施例中,为了更好地根据室外换热器的饱和蒸汽压力来调节室外风机转速,提高空调器低温制冷运行的可靠性及稳定性,可由设置模块500预先将室外换热器的饱和蒸汽压力划分多个压力区间,同时室外风机设置有多个转速,以使每个不同的压力区间对应设置一个不同的室外风机的转速(档位),生成室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,如上述表1所示,可通过检测室外换热器对应的饱和蒸汽压力所处的档位来控制风机转速。在上述表1中,P1~Pn为不同的饱和蒸汽压力值,R1~RN为不同的室外风机转速,将室外换热器的饱和蒸汽压力划分为N个区间,每个区间与N个室外风机转速一一对应。其中,室外换热器的饱和蒸汽压力越大,室外风机的转速越大;饱和蒸汽压力越小,室外风机的转速越小。P1~Pn的取值、R1~RN的取值,以及N所取的具体数值可根据具体情况而灵活设置。
由上述表1可知,在根据室外换热器的目标饱和蒸汽温度获取到对应的饱和蒸汽压力后,转速调节模块400根据饱和蒸汽压力所在的压力区间获取对应的室外风机转速,控制室外风机运行在该转速。例如,当饱和蒸汽压力P位于P2<P≤P3的压力区间,此时控制室外风机转速为R2。具体的,若当前饱和蒸汽压力对应的室外风机转速高于当前设定的档位时,室外风机转速升高相应的档位;若当前饱和蒸汽压力对应的室外风机转速低于当前设定的档位时,室外风机转速降低相应的档位。
本实施例通过设置饱和蒸汽压力与室外风机转速之间的映射关系,使得通过室外换热器的饱和蒸汽压力来控制室外风机转速来强化或削弱制冷剂与外界环境的换热性能,从而维持室外换热器的饱和蒸汽压力在一个合理压力区间内,避免室外室外换热器的饱和蒸汽压力过高或过低而降低空调器运行的稳定性,能有效优化空调器在低温室外环境下的制冷能力及系统的可靠性。
对应地,如图5所示,示出本发明一种实现低温制冷控制的空调器一实施例。该空调器可包括室外机1和室内机2,该室内机2内可设有室内换热器及室内风机;室外机1内可设有压缩机组件、四通阀、室外换热器以及节流部件等等,其中压缩机组件、四通阀、室内换热器、室外换热器、节流部件之间通过管路连接,形成制冷/制热循环回路。该室外换热器上指定的管道区间内设有多个温度传感器4,用于采集室外换热器的管道区间内的温度,温度传感器的个数可根据具体情况而灵活设置,在得到管道区间内多个温度值T1、T2...Tn后,计算多个温度值的均值作为的室外换热器的饱和蒸汽温度。另外,该空调器还包括一低温制冷控制装置3,该制冷控制装置3用于根据多个温度值计算得到室外换热器的饱和蒸汽温度,根据室外换热器的饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定室外换热器的饱和蒸汽压力。然后依据上述低温制冷控制方法确定空调器的运行模式,并输出该运行模式下相应的控制参数,以根据室外换热器的饱和蒸汽压力与空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速,达到空调器在低温制冷的过程中维持系统稳定运行的目的。该制冷控制装置的结构及工作原理可参照前面实施例所述。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种低温制冷控制方法,其特征在于,所述低温制冷控制方法包括以下步骤:
获取空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间,在不同的工况下,通过室外换热器上预置于管道内的多个温度传感器采集的多个温度值来判断室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节所述室外风机的转速。
2.如权利要求1所述的低温制冷控制方法,其特征在于,所述获取所述空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间包括:
根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
3.如权利要求2所述的低温制冷控制方法,其特征在于,所述在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度包括:
在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
4.如权利要求1-3中任一项所述的低温制冷控制方法,其特征在于,所述根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节所述室外风机的转速之前包括:
将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
5.一种低温制冷控制装置,其特征在于,所述低温制冷控制装置包括:
区间获取模块,用于获取空调器的室外换热器在不同工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间,在不同的工况下,通过室外换热器上预置于管道内的多个温度传感器采集的多个温度值来判断室外换热器在不同的工况下对应的饱和蒸汽温度所在的管道区间;
温度获取模块,用于在所述管道区间内获取当前运行状态下所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度;
压力确定模块,用于根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力;
转速调节模块,用于根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节室外风机的转速。
6.如权利要求5所述的低温制冷控制装置,其特征在于,所述区间获取模块还用于,根据所述室外换热器在多个不同工况下的温度分布情况,获取所述室外换热器上饱和蒸汽温度的最大概率区间作为所述饱和蒸汽温度所在的管道区间。
7.如权利要求6所述的低温制冷控制装置,其特征在于,所述温度获取模块还用于,在所述管道区间内设置多个监测点进行温度采集,将当前运行状态下得到的多个温度值取均值后作为所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度。
8.如权利要求5-7中任一项所述的低温制冷控制装置,其特征在于,所述低温制冷控制装置还包括:
设置模块,用于将饱和蒸汽压力划分多个压力区间,预先设置每个压力区间对应的室外风机转速,生成所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系。
9.一种空调器,其特征在于,所述空调器的室外换热器的管道区间内设置有多个温度传感器,用于采集所述室外换热器的管道区间内的温度,以获取所述管道区间内的所述室外换热器的饱和蒸汽温度,所述空调器还包括如权利要求5-8任一项所述低温制冷控制装置,所述低温制冷控制装置用于根据所述室外换热器的目标饱和蒸汽温度与所述室外换热器的饱和蒸汽压力之间的对应关系,确定所述室外换热器的饱和蒸汽压力,再根据所述室外换热器的饱和蒸汽压力与所述空调器的室外风机转速之间的预设映射关系,调节所述室外风机的转速。
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