CN105864969A - 一种变频空调静置后低频运行的启动方法、系统和空调 - Google Patents

Abstract

本发明特别涉及一种变频空调静置后低频运行的启动方法、系统和空调。方法包括以下步骤：根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；采集变频空调低频启动前的静置参数；根据静置参数和指令频率Fa，判断是否需要进行预启动，若不需要，则控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；若需要，则控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。本发明的技术方案解决了变频空调长时间静置后，需要低频运转时，系统冷媒沉积造成循环不畅、系统过热度过低、易报故障等问题，提高了变频空调长时间静置后的低频启动效率和启动效果。

Description

一种变频空调静置后低频运行的启动方法、系统和空调

技术领域

本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种变频空调静置后低频运行的启动方法、系统和空调。

背景技术

多联机空调为保证系统全负荷可靠运行，冷媒充注量与冷冻油充注量都相对较多。系统长时间静置后，若直接低频启动可能出现因冷媒或润滑油沉积导致系统冷媒长时间无法很好的流动起来，造成系统会出现两种可能的极端情况：一种情况是，缺冷媒的假象，即系统因部分管路或换热器的冷媒沉积，又由于压缩机低频运转推动力不足，造成整体流动受阻，形成系统缺冷媒的假象；另一种情况是，系统回气段沉积的冷媒较多，低频循环过程中无法将冷媒很好的带动起来，造成压缩机过热度持续较低。现有技术中，仅针对低温制热启动过程，会考虑一定的系统预热控制，对其他工况低频运转鲜有考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种变频空调静置后低频运行的启动方法、系统和空调，解决了系统长时间静置后，又因再次启动时能力需求较低，且要进行低频运转时，系统冷媒无法很好的循环的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种变频空调静置后低频运行的启动方法，包括以下步骤：

步骤1，根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；

步骤2，采集变频空调低频启动前的静置参数；

步骤3，根据所述静置参数和指令频率，判断是否需要进行预启动，若不需要，则进入步骤4，若需要，则进入步骤5；

步骤4，控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；

步骤5，控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

本发明的有益效果是：本发明的技术方案解决了变频空调长时间静置后，需要低频运转时，系统冷媒沉积造成循环不畅、系统过热度过低、易报故障等问题，提高了变频空调长时间静置后的低频启动效率和启动效果。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤2中，所述静置参数包括当前压缩机表面温度、当前环境温度、停机时压缩机表面温度和停机时环境温度。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案采集上述静置参数，以便后续步骤根据所述静置参数判断是否需要进行预启动。

进一步，步骤3中，判断是否需要进行预启动具体为：

S301获取低频运行预启动频率Fa2；

S302比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2，当Fa＞Fa2时，则无需进行预启动，直接进入步骤4；当Fa≤Fa2时，则进入步骤303；

S303计算参数t，将所述参数t与预先设定的参数a比较，如参数t≥参数a，则无需进行预启动，直接进入步骤4；若参数t＜参数a，则需要进行预启动，进入步骤5；所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度-停机时环境温度)。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，将参数t与预先设定的参数a比较，当参数t≥参数a时，表示变频空调停滞时间不长，仍旧可以直接启动，当参数t＜参数a时，则已经停滞了较长时间，需要对变频空调进行预启动。

进一步，所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最高运转频率/2+10Hz。

进一步，预启动过程包括以下具体步骤：

S501将所述变频空调的压缩机频率升频为低频运行预启动频率Fa2，并保持低频运行预启动频率Fa2运行；

S502判断是否达到预启动退出条件，如达到退出条件，则退出预启动过程，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

进一步，所述步骤1之前还包括换向前置步骤，具体为：变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设换向频率Fa1，保持预设换向频率Fa1运行预设的t1时间；然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于热泵空调制冷制热模块的不同，需要进行四通阀换向，系统需要优先进行换向前置动作，将压缩机运转到预设换向频率Fa1一段时间，然后根据空调的运行模式进行四通阀换向。

进一步，判断是否达到预启动退出条件具体为：

从四通阀换向结束开始，每间隔预设的t2时间，计算一次压缩机的排气过热度Tdsh，同时计算排气过热度在每个t2时间的变化量ΔTdsh；

记录所有的ΔTdsh，直到出现第i+1个ΔTdsh比第i个ΔTdsh小时，达到预启动退出条件，停止计算所述Tdsh和ΔTdsh，得到第i+1个ΔTdsh和第i个ΔTdsh比较结果的时间即为退出预启动过程的时间。

采用上述进一步方案的有益效果是：通常的启动过程为压缩机排气过热度上升的过程，且排气过热度的上升是一个有缓至急再变平稳的过程，期间的排气过热度变化量是一个逐渐增大再减小的数值，当排气过热度变化量达到最大值时，说明变频空调系统积存的冷媒已经循环起来了，从而可以结束预启动过程。

一种变频空调静置后低频运行的启动系统，包括计算模块、采集模块、判断模块、第一控制模块和第二控制模块，

所述计算模块用于根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；

所述采集模块用于采集变频空调低频启动前的静置参数；

所述判断模块用于根据所述静置参数和指令频率，判断是否需要进行预启动；

所述第一控制模块用于控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；

所述第二控制模块用于控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

进一步，还包括换向前置模块，所述换向前置模块用于变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设换向频率Fa1，保持预设换向频率Fa1运行预设的t1时间，然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。

进一步，所述静置参数包括当前压缩机表面温度、当前环境温度、停机时压缩机表面温度和停机时环境温度。

进一步，所述判断模块包括设定单元、第一计算单元、第一比较单元、第二计算单元和第二比较单元，

所述设定单元用于设定参数a；

所述第一计算单元用于获取低频运行预启动频率Fa2；

所述第一比较单元用于比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2的大小，当Fa＞Fa2时，无需进行预启动；当Fa≤Fa2时，将判断结果发送至所述第二计算单元；

所述第二计算单元用于计算参数t，所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度—停机时环境温度)；

所述第二比较单元用于比较参数t和预先设定的参数a，如参数t≥参数a，则无需进行预启动；若参数t＜参数a，则需要进行预启动。

进一步，所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最高运转频率/2+10Hz。

一种空调，包括所述的变频空调静置后低频运行的启动系统。

附图说明

图1为本发明一种变频空调静置后低频运行的启动方法的流程示意图；

图2为本发明判断是否进行预启动过程的流程示意图；

图3为本发明判断是否结束预启动过程的流程示意图；

图4为本发明一种变频空调静置后低频运行的启动系统的结构示意图；

图5为本发明一种空调的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明一种变频空调静置后低频运行的启动方法的流程示意图，包括以下步骤：

步骤1，变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设换向频率Fa1，保持预设换向频率Fa1运行预设的t1时间；然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。在本实施例中，Fa1设定为30Hz，运行时间t1为1min。在其他实施例中，Fa1设定为25～35Hz之间的任意值，预设的t1时间在1～5min之间。所述变频空调的压缩机为高压腔压缩机。

步骤2，根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa。

步骤3，采集变频空调低频启动前的静置参数。所述静置参数包括当前压缩机表面温度、当前环境温度、停机时压缩机表面温度和停机时环境温度。

步骤4，根据所述静置参数和指令频率，判断是否需要进行预启动，如图2所示，判断过程如下：

S301获取低频运行预启动频率Fa2；所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最高运转频率/2+10Hz；优选的，本实施例压缩机最高运转频率为100Hz，此时，Fa2取值为60Hz。

S302比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2，当Fa＞Fa2时，则无需进行预启动，直接进入步骤4；当Fa≤Fa2时，则进入步骤303。

S303计算参数t，将所述参数t与预先设定的参数a比较，如参数t≥参数a，则无需进行预启动，直接进入步骤5；若参数t＜参数a，则需要进行预启动，进入步骤6；所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度-停机时环境温度)。在本实施例中，参数a取值为0.6，当参数t≥0.6时，表示变频空调停滞时间不长，仍旧可以直接启动，当参数t＜0.6时，则已经停滞了较长时间，需要对变频空调进行预启动。

步骤5，控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转。指令频率Fa低于预设的换向频率Fa1。

步骤6，控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。指令频率Fa低于预设的换向频率Fa1。本步骤中，所述预启动过程具体为：将所述变频空调的压缩机频率由预设的换向频率Fa1升频为低频运行预启动频率Fa2，并保持低频运行预启动频率Fa2运行；判断是否达到预启动退出条件，如达到退出条件，则退出预启动过程，控制压缩机按照指令频率Fa运转。如图3所示，为实施例中是否退出预启动过程的判断流程示意图，判断原理为：通常的启动过程为压缩机排气过热度上升的过程，且排气过热度的上升是一个有缓至急再变平稳的过程，期间的排气过热度变化量是一个逐渐增大再减小的数值，当排气过热度变化量达到最大值时，说明变频空调系统积存的冷媒已经循环起来了，从而可以结束预启动过程。如图3所示，每隔5秒记录一次排气过热度Tdsh，并计算一次排气过热度的变化量ΔTdsh，ΔTdsh＝Tdsh(t＝τ)-Tdsh(t＝τ-5)，τ表示当前时间，从四通阀换向后开始计时。排气过热度为压缩机排气温度和系统排气压力对应的饱和温度的差值。初始化ΔTdsh最大值为0，即ΔTdsh_max＝0。

首选判断ΔTdsh是否大于0，若小于0，表示排气过热度在减小，则等候5s记录下一组排气过热度，直到计算出ΔTdsh大于0，排气过热度进入上升过程。

然后计算ΔTdsh是否大于Tdsh_max，若是，则表示排气过热度变化量在逐渐增大，则令新计算出的ΔTdsh取代当前的Tdsh_max，成为新的Tdsh_max，即Tdsh_max＝ΔTdsh，并等候5S记录下一组排气过热度。直到计算出的ΔTdsh小于Tdsh_max，表示排气过热度变化量开始减小了，这时候，就可以得到整个过程中，排气过热度变化量的最大值，该排气过热度变化量最大值出现后，即可结束预启动过程。

如图4所示，为本发明一种变频空调静置后低频运行的启动系统的结构示意图，包括计算模块、采集模块、判断模块、第一控制模块和第二控制模块，所述计算模块用于根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；所述采集模块用于采集变频空调低频启动前的静置参数；所述判断模块用于根据所述静置参数和指令频率，判断是否需要进行预启动；所述第一控制模块用于控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；所述第二控制模块用于控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

本实施例中，还包括换向前置模块，所述换向前置模块用于变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设频率Fa1，保持预设频率Fa1运行预设的t1时间，然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。

本实施例中，所述判断模块包括设定单元、第一计算单元、第一比较单元、第二计算单元和第二比较单元，

所述设定单元用于设定参数a；所述第一计算单元用于获取低频运行预启动频率Fa2；所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最大频率/2+10Hz；所述第一比较单元用于比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2的大小，当Fa＞Fa2时，无需进行预启动；当Fa≤Fa2时，将判断结果发送至所述第二计算单元；所述第二计算单元用于计算参数t，所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度—停机时环境温度)；所述第二比较单元用于比较参数t和预先设定的参数a，如参数t≥参数a，则无需进行预启动；若参数t＜参数a，则需要进行预启动。

图4为本发明一种空调的结构示意图，包括所述的变频空调静置后低频启动控制系统。

本发明的技术方案解决了变频空调长时间静置后，需要低频运转时，系统冷媒沉积造成循环不畅、系统过热度过低、易报故障等问题，提高了变频空调长时间静置后的低频运转的启动效率和启动效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本发明的技术方案解决了变频空调长时间静置后，需要低频运转时，系统冷媒沉积造成循环不畅、系统过热度过低、易报故障等问题，提高了变频空调长时间静置后的低频运转的启动效率和启动效果。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；

步骤2，采集变频空调低频启动前的静置参数；

步骤3，根据所述静置参数和指令频率Fa，判断是否需要进行预启动，若不需要，则进入步骤4，若需要，则进入步骤5；

步骤4，控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；

步骤5，控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

2.根据权利要求1所述的变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，步骤2中，所述静置参数包括当前压缩机表面温度、当前环境温度、停机时压缩机表面温度和停机时环境温度。

3.根据权利要求2所述的变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，步骤3中，判断是否需要进行预启动具体为：

S301获取低频运行预启动频率Fa2；

S302比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2，当Fa＞Fa2时，则无需进行预启动，直接进入步骤4；当Fa≤Fa2时，则进入步骤303；

S303计算参数t，将所述参数t与预先设定的参数a比较，如参数t≥参数a，则无需进行预启动，直接进入步骤4；若参数t＜参数a，则需要进行预启动，进入步骤5；所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度-停机时环境温度)。

4.根据权利要求3所述的变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最高运转频率/2+10Hz。

5.根据权利要求3所述的变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，步骤5中，预启动过程包括以下具体步骤：

S501将所述变频空调的压缩机频率升频为低频运行预启动频率Fa2，并保持低频运行预启动频率Fa2运行；

S502判断是否达到预启动退出条件，如达到退出条件，则退出预启动过程，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

6.根据权利要求1～5任一所述的一种变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括换向前置步骤，具体为：变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设换向频率Fa1，保持预设换向频率Fa1运行预设的t1时间；然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。

7.根据权利要求6所述的变频空调静置后低频运行的启动方法，其特征在于，判断是否达到预启动退出条件具体为：

从四通阀换向结束开始，每间隔预设的t2时间，计算一次压缩机的排气过热度Tdsh，同时计算排气过热度在每个t2时间的变化量ΔTdsh；

记录所有的ΔTdsh，直到出现第i+1个ΔTdsh比第i个ΔTdsh小时，达到预启动退出条件，停止计算所述Tdsh和ΔTdsh，得到第i+1个ΔTdsh和第i个ΔTdsh比较结果的时间即为退出预启动过程的时间。

8.一种变频空调静置后低频运行的启动系统，其特征在于，包括计算模块、采集模块、判断模块、第一控制模块和第二控制模块，

所述计算模块用于根据低频启动信号需求的空调初始能力计算对应的指令频率Fa；

所述采集模块用于采集变频空调低频启动前的静置参数；

所述判断模块用于根据所述静置参数和指令频率，判断是否需要进行预启动；

所述第一控制模块用于控制变频空调的压缩机按照指令频率Fa运转；

所述第二控制模块用于控制变频空调进入预启动过程，待预启动过程结束后，控制压缩机按照指令频率Fa运转。

9.根据权利要求8所述的变频空调静置后低频运行的启动系统，其特征在于，所述静置参数包括当前压缩机表面温度、当前环境温度、停机时压缩机表面温度和停机时环境温度。

10.根据权利要求9所述的变频空调静置后低频运行的启动系统，其特征在于，所述判断模块包括设定单元、第一计算单元、第一比较单元、第二计算单元和第二比较单元，

所述设定单元用于设定参数a；

所述第一计算单元用于获取低频运行预启动频率Fa2；

所述第一比较单元用于比较指令频率Fa与低频运行预启动频率Fa2的大小，当Fa＞Fa2时，无需进行预启动；当Fa≤Fa2时，将判断结果发送至所述第二计算单元；

所述第二计算单元用于计算参数t，所述参数t＝(当前压缩机表面温度-当前环境温度)/(停机时压缩机表面温度—停机时环境温度)；

所述第二比较单元用于比较参数t和预先设定的参数a，如参数t≥参数a，则无需进行预启动；若参数t＜参数a，则需要进行预启动。

11.根据权利要求10所述的变频空调静置后低频运行的启动系统，其特征在于，所述低频运行预启动频率Fa2＝压缩机最高运转频率/2+10Hz。

12.根据权利要求8～11任一所述的变频空调静置后低频运行的启动系统，其特征在于，还包括换向前置模块，所述换向前置模块用于变频空调低频启动时，将压缩机运转至预设换向频率Fa1，保持预设换向频率Fa1运行预设的t1时间，然后根据变频空调的运行模式进行四通阀换向。

13.一种空调，其特征在于，包括权利要求8～12任一所述的变频空调静置后低频运行的启动系统。