CN105928145A - 一种空调低频运行控制方法和空调 - Google Patents

Abstract

本文提供一种空调低频运行控制方法和空调，其中，所述方法包括：监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：退出所述低频运行状态，并重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作。采用本文所述的方法和空调可以：降低最小运行频率，最低可至8Hz；降低能耗；提高用户舒适度。

Description

一种空调低频运行控制方法和空调

技术领域

本发明属于空调控制领域，尤其涉及一种空调低频运行控制方法和空调。

背景技术

中国国内家用变频空调从交流变频发展至当今主流的直流变频，其主要原理均是通过调节压缩机运行频率实现快速制冷、快速制热。在现有技术中，空调最低运行频率在25Hz附近，并且在低频状态下运行制冷量也较大，造成空调系统频繁启停；即便空调处于最低运行频率运行状态时，消耗功率也相对较高，而与此同时室外风机处于正常运行状态，进一步加大功耗；当空调系统压缩机处于低频运行状态时，室内风机如果在高风速状态下运行，出风温度相对较高，影响用户体验；而且压缩机在低频运行时，容易烧坏所以，现有技术无法保证压缩机低频稳定运行。综上可知，现有空调存在最低运行频率高，温度控制不精确，低频运行费电的问题，现有控制方案难以满足用户的需求。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中存在最低运行频率高，温度控制不精确，低频运行费电的问题，现有控制方案难以满足用户的需求的问题，本发明的目的是提出一种空调低频运行控制方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些可选的实施例中，所述空调低频运行控制方法，包括：

监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

退出所述低频运行状态，并重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作。

本发明另一个目的是提供一种空调；

在一些可选的实施例中，所述空调，包括：

进入单元，用于监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

低频运行单元，用于低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

退出单元，用于退出所述低频运行状态，并触发所述进入单元重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作。

采用上述实施例，可达到以下效果：

1、降低最小运行频率，最低可至8Hz；

2、降低能耗；

3、提高用户舒适度。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例的空调低频运行控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例的空调在自由模式时Δt变化与运行频率范围模型；

图3示出了本发明实施例的空调在自由模式时阶梯降低运行频率的方案；

图4示出了本发明实施例的空调在强制模式时阶梯降低运行频率的方案；

图5示出了本发明实施例的一种空调的功能结构框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

图1示出了本发明实施例的空调低频运行控制方法的流程示意图；

在一些可选的实施例中，如图1所示，所述运行控制方法，包括：

步骤S101，监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

步骤S102，低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

步骤S103，退出所述低频运行状态，并重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作；

在上述运行控制方法中，在进入低频运行状态前，需要对运行工况进行限定，当达到目标运行工况才可进入低频运行，并在低频运行过程中监测运行工况，若运行工况出现了影响低频运行的情况时，立即退出低频运行状态；在现有技术中，空调进入低频运行后会出现消耗功率高、运行不稳定、空调频繁启停的问题，但目前的技术并未提出相应的控制方案，本方案通过限定进入和退出低频运行的条件，保障空调稳定低频运行；

以下的实施例中给出了具体的控制方案：

可选的，所述低频运行包括自由模式和强制模式；

所述自由模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，室内温度与目标温度之差属于预设温差范围；

所述强制模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，收到进入所述强制模式的触发信号；

其中，所述自由模式的退出条件：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，所述室内温度与目标温度之差不属于所述预设温差范围；或，低频运行时长超过第一预设时长；

所述强制模式的退出条件为：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，空调工作模式切换，所述工作模式包括制冷和制热；或，低频运行运行时长超过第二预设时长；

进一步的，若满足所述自由模式的进入条件，则：根据所述室内温度与目标温度之差，在预置的控制方案中确定目标运行频率，并阶梯降低运行频率至所述目标运行频率；

若满足所述强制模式的进入条件，则：阶梯降低运行频率至预设运行频率；

在该实例中，可见在低频运行过程中，从高频进入低频是阶梯缓慢进行的，这样的方式有利于系统压力平稳，提供压缩机低频运行可靠性；

进一步的，在所述自由模式中阶梯降低运行频率至所述目标运行频率后，还包括：

在所述目标运行频率运行第一固定时长，升频至预设高频频率并稳定运行第二固定时长，重复所述阶梯降低运行频率至所述目标运行频率的操作；

在该实施例中，当降频到目标运行频率并稳定运行一段时长后，为了防止压缩机在低频运行一段时间后回油情况不好，压缩机油量不够导致马达过热烧坏的隐患，需要升频回油，补充压缩机油量，并在升频运行一段时间后，继续重复阶梯降频的操作；

进一步的，当空调工作模式为制冷时，所述预设室内温度范围为17～27℃，所述预设室外温度范围为15～35℃；当空调工作模式为制热时，所述预设室内温度范围为15～23℃，所述预设室外温度范围为5～18℃；

和/或，

当空调工作模式为制冷时，所述预设温差范围为-4～0℃；当空调工作模式为制热时，所述预设温差范围为0～4℃；

和/或，

在所述自由模式的预置的控制方案中，8Hz≤所述目标运行频率≤20Hz；

在所述强制模式的所述预设运行频率为8Hz；

在本实施例中，可看出通过本方法可以使得压缩机的低频运行频率降低至8Hz，比现有技术中低频25Hz的频率更低，能耗更低，并且能保证压缩机低频稳定运行。

下面结合图2-4，以一个具体的实施例对上述方法进一步说明：

本方法应用于壁挂式空调，为了使空调压缩机进入低频运行后工作稳定，防止过负荷导致其停机，因此在其进入低频运行前需要对工况进行监测，当工况达到可进入低频的范围后，控制空调进入低频运行状态；并且，当空调进入低频运行状态后，继续对工况进行监测，若出现会影响空调低频运行的情况时，及时退出低频运行状态；

在空调控制设计环节，低频运行有两种模式，一个是自由模式，另一个为强制模式；空调在运行时会自动监测工况，当工况达到进入低频运行的自由模式的条件后，空调自行进入低频状态；若用户强制空调进入低频运行状态，并且空调工况符合进入低频运行的强制模式的条件时，空调强制进入低频状态；表1、图2-4给出了具体的空调控制方案；

表1 环境温度

	室内干球(℃)	室外干球(℃)
			制冷	17-27	15-35
制热	15-23	5-18

自由模式：

其中，自由模式的进入条件：

1.满足表一环境温度；

2.满足图2中的Δt温度(＝室内环境温度TAO-遥控器设定温度T)，即：制冷：Δt(-4～0℃)，制热：Δt(0～4℃)；

同时满足1和2才能进入低频运行；

当空调监测到当前工况符合上述条件(1和2)，则根据当前Δt温度在图2中查询到相应的低频运行频率，在这里需要说明的是：为了简述图2中仅给出的是Δt对应的低频运行频率的理论范围，在实际控制过程中，可以根据Δt查询到对应的某个低频运行频率；空调查询到与Δt相对应的目标运行频率后，会逐渐降低运行频率到该目标运行频率；

逐渐降低频率和低频运行的过程可以如图3所示，假设目标运行频率为8Hz，则：进入低频运行时，会先运行10分钟15Hz，再运行5分钟10Hz，最后运行10分钟8Hz，是因为压缩机直接从高频降频到8Hz会存在系统压力不平稳的导致停机的问题，按照图3方式缓慢降频有利于系统压力平稳，提高压缩机低频运行的可靠性；在8Hz之后，会升频到30Hz运行5分钟，这是因为压缩机在低频运行一段时间之后，回油情况就不不好，压缩机油量不够，会出现马达过热导致烧坏的问题，所以需要升频到30Hz进行回油，补充压缩机油量，防止出现马达过热的情况；

在进入低频运行的过程中，空调会监测工况，若工况出现了退出低频运行的情况时，则退出低频运行；

自由模式的退出条件为：

1.不能满足表一环境温度；

2.Δt温度不符合图2中条件；

3.压缩机累计进入低频运行10h；

满足1、2和3其中任意一个条件就可以强制退出自由模式；

强制模式与自由模式相似，区别在于：首先，强制模式需要人为按下强制模式按键，并且在该模式下统一进入固定低频运行频率(8Hz)；其次，在强制模式下，压缩机缓慢降频到目标运行频率后便稳定运行，稳定运行有时间限制，这段时间较短(如30min)，因此在运行稳定运行后不再升频回油；

强制模式的进入条件为：

1.满足表一环境温度

2.按下强制模式按键

同时满足1和2才能进入强制低频运行模式；

强制模式的退出条件：

1.不能满足表一环境温度；

2.切换空调工作模式；

3.8Hz运行时间超过30分钟；

满足1、2和3其中任意一个条件就可以退出强制模式；

强制模式下逐渐降低频率和低频运行的过程可以如图4所示，具体的方案可以：首先15Hz稳定运行10min，然后10Hz稳定运行5min，最后降低到8Hz稳定运行，并开始监测运行时间，若运行时间超过30min则退出强制模式。

图5示出了本发明实施例的一种空调的功能结构框图；

在一些说明性的实施例中，所述空调500，包括：

进入单元501，用于监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

低频运行单元502，用于低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

退出单元503，用于退出所述低频运行状态，并触发所述进入单元重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作；

在一些说明性的实施例中，所述低频运行包括自由模式和强制模式；

所述自由模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，室内温度与目标温度之差属于预设温差范围；

所述强制模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，收到进入所述强制模式的触发信号；

所述自由模式的退出条件：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，所述室内温度与目标温度之差不属于所述预设温差范围；或，低频运行时长超过第一预设时长；

所述强制模式的退出条件为：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，空调工作模式切换，所述工作模式包括制冷和制热；或，低频运行运行时长超过第二预设时长。

在一些说明性的实施例中，所述低频运行单元502，包括：

自由模式单元5021，用于若所述进入单元501监测到运行工况满足所述自由模式的进入条件之后，根据室内温度与目标温度之差，在预置的控制方案中确定目标运行频率，并阶梯降低运行频率至所述目标运行频率；

强制模式单元5022，用于若所述进入单元501监测到运行工况满足所述强制模式的进入条件之后，阶梯降低运行频率至预设运行频率；

在一些说明性的实施例中，所述自由模式单元5021，包括：

频率控制单元50211，用于阶梯降低运行频率至预设运行频率，在所述目标运行频率运行第一固定时长，升频至预设高频频率并稳定运行第二固定时长，重复所述阶梯降低运行频率至所述目标运行频率的操作。

综上所述，采用本发明所述的方法和空调，可使得：

1、降低壁挂式空调的最小运行频率，最低可至8Hz；

2、降低能耗；

3、提高用户舒适度。

本领域技术人员还应当理解，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调低频运行控制方法，其特征在于，包括：

监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

退出所述低频运行状态，并重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低频运行包括自由模式和强制模式；

所述自由模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，室内温度与目标温度之差属于预设温差范围；

所述强制模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，收到进入所述强制模式的触发信号。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自由模式的退出条件：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，所述室内温度与目标温度之差不属于所述预设温差范围；或，低频运行时长超过第一预设时长；

所述强制模式的退出条件为：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，空调工作模式切换，所述工作模式包括制冷和制热；或，低频运行运行时长超过第二预设时长。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若满足所述自由模式的进入条件，则：根据所述室内温度与目标温度之差，在预置的控制方案中确定目标运行频率，并阶梯降低运行频率至所述目标运行频率；

若满足所述强制模式的进入条件，则：阶梯降低运行频率至预设运行频率。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述自由模式中阶梯降低运行频率至所述目标运行频率后，还包括：

在所述目标运行频率运行第一固定时长，升频至预设高频频率并稳定运行第二固定时长，重复所述阶梯降低运行频率至所述目标运行频率的操作。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当空调工作模式为制冷时，所述预设室内温度范围为17～27℃，所述预设室外温度范围为15～35℃；当空调工作模式为制热时，所述预设室内温度范围为15～23℃，所述预设室外温度范围为5～18℃；

和/或，

当空调工作模式为制冷时，所述预设温差范围为-4～0℃；当空调工作模式为制热时，所述预设温差范围为0～4℃；

和/或，

在所述自由模式的预置的控制方案中，8Hz≤所述目标运行频率≤20Hz；

在所述强制模式的所述预设运行频率为8Hz。

7.一种空调，其特征在于，包括：

进入单元，用于监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

低频运行单元，用于低频运行并实时监测运行工况是否满足退出低频运行状态的退出条件，若不满足则继续监测；若满足，则：

退出单元，用于退出所述低频运行状态，并触发所述进入单元重复所述监测运行工况是否满足进入低频运行状态的进入条件的操作。

8.如权利要求7所述的空调，其特征在于，所述低频运行包括自由模式和强制模式；

所述自由模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，室内温度与目标温度之差属于预设温差范围；

所述强制模式的进入条件为：

室内温度和室外温度同时属于预设室内温度范围和预设室外温度范围，并且，收到进入所述强制模式的触发信号；

所述自由模式的退出条件：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，所述室内温度与目标温度之差不属于所述预设温差范围；或，低频运行时长超过第一预设时长；

所述强制模式的退出条件为：所述室内温度和室外温度不同时属于所述预设室内温度范围和预设室外温度范围；或，空调工作模式切换，所述工作模式包括制冷和制热；或，低频运行运行时长超过第二预设时长。

9.如权利要求8所述的空调，其特征在于，所述低频运行单元，包括：

自由模式单元，用于若所述进入单元监测到运行工况满足所述自由模式的进入条件之后，根据室内温度与目标温度之差，在预置的控制方案中确定目标运行频率，并阶梯降低运行频率至所述目标运行频率；

强制模式单元，用于若所述进入单元监测到运行工况满足所述强制模式的进入条件之后，阶梯降低运行频率至预设运行频率。

10.如权利要求9所述的空调，其特征在于，所述自由模式单元，包括：

频率控制单元，用于阶梯降低运行频率至预设运行频率，在所述目标运行频率运行第一固定时长，升频至预设高频频率并稳定运行第二固定时长，重复所述阶梯降低运行频率至所述目标运行频率的操作。