CN106196469B - 一种空调的控制装置及控制方法 - Google Patents

一种空调的控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种空调的控制装置及其控制方法，所述控制装置包括检测单元，用于检测室内换热器温度T内；进入防高温模式的判断单元；退出防高温模式的判断单元，用于当空调进入防高温模式后将室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较以判断是否退出防高温模式。通过本发明能使得空调系统在进入防高温模式后不用如现有技术那样需要一直检测T内是否降至T1以下才能退出防高温模式，加大了判断过程中判断空调退出防高温模式的概率，使得空调能正常退出防高温模式，防止了系统排气温度和排气压力过高的情况。

Description

一种空调的控制装置及控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种空调的控制装置及控制方法。
背景技术
现有技术中目前市面上的热泵型空调机组大多有防高温控制，即当内机管温达到某一设定值时进入防高温模式，此时机组会采取一定的保护措施，如：停外风机，转换内、外风机风档等；当内管温低于另一较低设定值时退出防高温模式转为正常制热运行。防高温的作用是防止机组排气压力过高、排气温度过高、压缩机过载，影响机组的可靠运行。当进入防高温模式后，如果发生异常情况，比如系统堵塞、进风异常、环境温度比较恶劣、或冷媒过多的情况下，容易导致机组无法退出防高温模式，系统会循环保护停机，影响机组的可靠性。
由于现有技术中的空调系统往往会存在当进入防高温模式后，如果不退出，机组容易导致回液(液态冷媒回到压缩机而造成液击)，导致系统排气高温保护，如此循环后，容易损坏机组的技术问题，因此本发明研究设计出一种空调的控制装置及控制方法。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调系统会存在当空调进入防高温模式后无法正常退出防高温的缺陷，从而提供一种空调的控制装置及控制方法。
本发明提供一种空调的控制装置，其包括：
检测单元，用于检测室内换热器温度T内；
进入防高温模式的判断单元；
退出防高温模式的判断单元，用于当空调进入防高温模式后将室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较以判断是否退出防高温模式。
优选地，设定所述第一预设温度值为T0，且所述进入防高温模式的判断单元中，当T内>T0时，进入防高温模式。
优选地，所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度在合理范围内，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间或者系统参数没有周期性变化下的防高温处理。
优选地，所述控制装置包括正常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元，以及异常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元。
本发明还提供一种空调的控制方法，其使用前述的控制装置对其防高温进行控制，其包括如下步骤：
1)检测步骤：检测室内换热器温度T内；
2)进入防高温模式的判断步骤；
3)退出防高温模式的判断步骤：防高温模式下运行一段预设时间t后，根据室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较以判断是否退出防高温模式。
优选地，设定所述第一预设温度值为T0，且步骤2)中当T内>T0时，进入防高温模式。
优选地，所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度在合理范围内，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间或者系统参数没有周期性变化，下的防高温处理。
优选地，在所述空调位于正常防高温模式时，其进入正常防高温模式的条件为T内≥T0，退出正常防高温模式的条件为T内＜T1，其中T1为小于T0的第二预设温度值。
优选地，在所述空调位于异常防高温模式时，步骤3)中：若连续时间t1秒检测到T内≥T0，并将T内－T0与△T进行比较，根据比较的结果进一步判断处理方式，其中t1为预设时间参数，△T为预设温度差。
优选地，若检测到T内－T0≥△T，则退出异常防高温模式；
若检测到T内－T0＜△T，则进入退出异常防高温模式的判断步骤的下一步。
优选地，该下一步为：设进入异常防高温模式时的T内－T0＝△T1；连续运行时间t2后的T内－T0＝△T2；
比较△T1和△T2之间的大小，并根据二者大小决定进一步处理的步骤，其中t2为预设时间参数。
优选地，若△T2≤△T1，则返回2)异常防高温模式中；若△T2＞△T1则退出异常防高温模式。
优选地，所述退出异常防高温模式的操作步骤为：关闭室外机负载，同时室内机按设定风速继续运转。
优选地，若连续时间t3秒内检测到T内＜T1时则立即退出异常防高温模式，其中t3为预设时间参数，其中T1为小于T0的第二预设温度值。
本发明提供的一种空调的控制装置及控制方法具有如下有益效果：
通过本发明的空调的控制装置及控制方法，能够使得空调系统在进入防高温模式后不用如现有技术那样需要一直检测T内是否降至T1以下才能退出防高温模式，加大了判断过程中判断空调退出防高温模式的判断概率，使得空调能够正常有效地退出防高温模式，避免了系统一直进行回液，有效地防止了系统排气温度和排气压力过高的情况，保证系统安全可靠的运行。
附图说明
图1是现有技术中的空调防高温的控制方法示意图；
图2是本发明的空调防高温的控制方法示意图。
具体实施方式
本发明提供一种空调的控制装置，其包括：
检测单元，用于检测室内换热器温度T内(T内是换热器温度,间接判读出高压排气温度)；
进入防高温模式的判断单元；
退出防高温模式的判断单元，用于当空调进入防高温模式后将室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较以判断是否退出防高温模式。
通过本发明的空调的控制装置，能够使得空调系统在进入防高温模式后能够通过将室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较便能够判断是否退出防高温模式，不用如现有技术那样需要一直检测T内是否降至T1以下才能退出防高温模式，加大了判断过程中判断空调退出防高温模式的判断概率，使得空调能够正常有效地退出防高温模式，避免了系统一直进行回液(防止液态冷媒回到压缩机而造成液击)，有效地防止了系统排气温度和排气压力过高的情况，保证系统安全可靠的运行。
优选地，设定所述第一预设温度值为T0，且所述进入防高温模式的判断单元中，当T内>T0时，进入防高温模式。即将本发明的空调的退出防高温模式的条件温度值(即第一预设温度值)与进入防高温模式下的条件温度值设置为相同，可以通过进入防高温的条件温度值对退出防高温的条件温度值起到一个借鉴、引导及参考的作用，至少在T0以上空调是不会正常退出防高温模式而回归至正常制热的。
优选地，所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度(通过实时检测)在合理范围内(合理范围指机组正常运行的范围，优选室内小于28℃，室外小于25℃)，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间(优选为5分钟、10分钟或30分钟)或者系统参数没有周期性变化(系统参数例如排气、压力、功率等，其不呈周期性变化)下的防高温处理。这是防高温模式的具体的两种工作模式，一般在正常防高温模式下不会出现无法退出的情况，一般是在异常防高温模式下通常会出现无法退出该防高温模式的情况。
优选地，所述控制装置包括正常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元，以及异常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元。通过上述各个单元能够有效地实现正常防高温模式的进入步骤、退出步骤以及异常防高温模式的进入步骤和退出步骤。
如图2所示，本发明提供一种空调的控制方法，使用前述的控制装置对其防高温进行控制，其包括如下步骤：
1)检测步骤：检测室内换热器温度T内；
2)进入防高温模式的判断步骤：当空调异常时，进入异常防高温模式，执行异常防高温模式的操作(例如停外风机，转换内、外风机风档等)，防止排气温度过高；
3)退出防高温模式的判断步骤：防高温模式下运行一段预设时间t后，根据室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较以判断是否退出防高温模式。
通过本发明的空调的控制方法，能够使得空调系统在进入防高温模式后可以直接根据室内换热器温度T内与第一预设温度值进行比较、以及T内变化值与第一预设变化温度值进行比较便能够判断是否退出防高温模式，不用如现有技术那样需要一直检测T内是否降至T1(空调正常防高温模式的退出温度)以下才能退出防高温模式(因为通常情况下T0大于T1，例如当空调T内不降反升时或T内远大于T0时此时是不会在较短时间内降至T0以下而回至正常制热状态了，该种情况则需要将空调停机或停止室外机的负载，以避免排气温度过高)，加大了判断过程中判断空调退出防高温模式的判断概率，使得空调能够正常有效地退出异常防高温模式，避免了系统一直进行回液(防止液态冷媒回到压缩机而造成液击)，有效地防止了系统排气温度和排气压力过高的情况，保证系统安全可靠的运行。
优选地，设定所述第一预设温度值为T0，且步骤2)中当T内>T0时，进入防高温模式。即将本发明的空调的退出防高温模式的条件温度值(即第一预设温度值)与进入防高温模式下的条件温度值设置为相同，可以通过进入防高温的条件温度值对退出防高温的条件温度值起到一个借鉴、引导及参考的作用，至少在T0以上空调是不会正常退出防高温模式而回归至正常制热的。
优选地，所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度(通过实时检测)在合理范围内(合理范围指机组正常运行的范围，优选室内小于28℃，室外小于25℃)，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间(优选为5分钟、10分钟或30分钟)或者系统参数没有周期性变化(系统参数例如排气、压力、功率等，其不呈周期性变化)，下的防高温处理。这是防高温模式的具体的两种工作模式，一般在正常防高温模式下不会出现无法退出的情况，一般是在异常防高温模式下通常会出现无法退出该防高温模式的情况。
优选地，步骤2)中所述空调异常的判断条件为：当室内外环境温度超出运行范围(机组正常运行的范围优选室内小于28℃，室外小于25℃)外，但又有制热需求；或当系统进入防高温模式后的持续时间大于预设时间(优选为5分钟、10分钟或30分钟)或者系统参数没有周期性变化(系统参数例如排气、压力、功率等，其不呈周期性变化)，其中步骤1)中还包括检测室内外环境温度的步骤。
这是本发明的进入异常防高温模式的优选判断条件，当室外环境温度超出运行范围外时(例如室外环境温度过低或过高时)，此时一般不应再进行制热操作，但是若还有制热需求，则说明此时不属于正常运行工况，将其列为异常工况，则该工况下的高温下的防高温模式为异常防高温模式，需进行异常防高温的处理；一般正常情况下系统进入防高温模式后运行一段时间便能解除排气温度过高的情况，并且系统在防高温模式下运行一段时间后能够维持周期性的变化，那么当进入防高温模式后时间过长或没有周期性变化。
优选地，在所述空调位于正常防高温模式时，其进入正常防高温模式的条件为T内≥T0，退出正常防高温模式的条件为T内＜T1，其中T1为小于T0的第二预设温度值。防高温动作主要是室外风机动作(关闭室外风机)。这样使得室外风机关闭使得室外换热器不换热(不对外制冷或称吸冷)，能够有效地防止系统排气温度和排气压力进一步的升高。
优选地，在所述空调位于异常防高温模式时，步骤3)中：若连续时间t1秒检测到T内≥T0，并将T内－T0与△T进行比较，根据比较的结果进一步判断处理方式，其中t1为预设时间参数，△T为预设温度差，根据实际情况和实际需求而定。这是本发明的控制方法中的退出异常防高温模式的判断步骤中的第一步，即连续时间t1秒检测到T内≥T0(可得出其已经进入了异常防高温模式中)，再将T内与T0之间的温度差值与预设温度差△T相比较，判断T内与T0的温度差值是否过大(≥△T)，还是处于合适的范围内(＜△T)，为后续的不同操作步骤提供前提条件。
优选地，若检测到T内－T0≥△T，则退出异常高温模式。因为此时说明室内机温度比正常防高温的进入温度要高出预设值，即超出了防高温控制的范围或承受能力，此时关闭室外机负载以停止制热，防止温度进一步升高。
优选地，若检测到T内－T0＜△T，则进入退出异常防高温模式的判断步骤的下一步。说明室内机温度虽然比正常防高温的进入温度要高，但高出的差值低于预设值，即在可控或可操作范围之内，则仍然需要对其进一步的判定，判定其是否满足退出异常防高温模式的第二判断条件，以对高温情况进行防护作用，防止温度进一步升高。
优选地，该下一步为：设刚进入异常防高温模式时的T内－T0＝△T1；连续运行时间t2后的T内－T0＝△T2；比较△T1和△T2之间的大小，并根据二者大小决定进一步处理的步骤，其中t2为预设时间参数。这是本发明的控制方法中的当T内－T0＜△T时退出异常防高温模式判断步骤中进一步的判断步骤(第二判断条件)，将△T1与△T2相比较，能够根据二者的大小判断出T内变化的加速度值(即速度变化趋势)，即能够得出T内在未来的时间内是趋向于接近T0还是趋向于远离T0，能够为后续的控制操作步骤提供提供前提条件。
优选地，若△T2≤△T1，则返回防高温模式中。此时说明T内的是逐级在减小的，会越来越趋近于T0，在比T0大的位置越来越靠近至T0(减小至T0)，于是继续执行异常防高温模式，以使T内进一步减小，而达到退出异常防高温模式的条件。
优选地，若△T2＞△T1则退出防高温模式。此时说明T内使逐级在增大的，会越来越远离T0，在比T0大的位置越来越远离至T0，说明此时若再执行异常防高温模式不会使得T内降低、反而会升高，其已经超出了异常高温模式所能控制的范围或承受能力，于是此时将系统退出异常高温模式，执行关闭室外机负载以停止制热，能有效地防止温度进一步升高。
优选地，所述退出异常防高温模式的操作步骤为：关闭室外机负载，同时室内机按设定风速继续运转。这是退出异常防高温模式的具体的操作步骤，通过关闭室外机负载、且同时还保持室内机按设定风速继续运转，能够有效地将系统退出异常防高温的模式下，此种操作类似于停机的操作，使得系统停机保护，但维持室内机继续运转，还可以使得残余的热量能对室内起到一定的制热作用。
优选地，若连续时间t3秒内检测到T内＜T1时则立即退出异常防高温模式，其中t3为预设时间参数，其中T1为小于T0的第二预设温度值。这是本发明的制热控制方法的由防高温模式进入正常制热模式的具体判断条件和判断步骤，通过检测防高温模式运行过程中的T内，当将其与T1判断比较且T内<T1时，说明室内换热管温度已经低于正常防高温模式的退出温度了，已经无需再进行高温防护操作了，于是此时退出防高温模式，而恢复至正常制热模式，使得空调系统恢复正常运行的状态。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例
现有控制方式：进入防高温后，如果不满足内管温低于T1的条件，机组就一直进入防高温，系统一直在进行回液，无法退出防高温模式(异常情况下)，最终导致系统排气高温保护或者排气高压保护。
本发明在防高温模式进入后无法退出的情况下,能够通过控制保证机组的可靠性运行,避免机组损坏。通过排气温度、环境温度、室内机换热器温度、室外换热器温度控制机组在长时间进入防高温后退出。
设置检测下列温度的传感器：室外环境温度、室内环境温度(该参数可以辅助判读是否进入异常防高温的条件)、室内换热器铜管表面温度
按照防高温控制方法，将防高温过程分为正常防高温处理和异常防高温处理。
正常防高温处理：室内外环境温度在合理范围内，机组进入和退出防高温呈周期性动作，则认为是正常防高温处理。能够正常进入防高温和退出防高温。
异常防高温处理：
室内外环境温度超出运行范围外，但又有制热需求时，进入异常防高温处理；或机组进入防高温后时间过长或者没有周期性变化，则为异常防高温处理。
正常进入和退出防高温的条件和动作：
正常防高温处理中：进入防高温的条件为T内≥T0，退出防高温的条件为T内＜T1，防高温动作主要是室外风机动作；
异常防高温处理中：进入防高温的条件为连续时间t1内T内≥T0，进入防高温后t≥t2后，T内≥T0且T内变化率(t1时间内与t2时间内的温度变化差值)小于△T后，停止室外机负载。
根据正常防高温处理和异常防高温处理的判断条件判断制热运行中防高温处理是否正常，防高温处理方式也不同。在相应的过程根据上面的判断条件使系统进入和退出防高温模式。
制热模式下，当室外机环境低于T外(为设定环境温度，低于其空调系统制热耗功太大，能效太低，一般不再进行制热)时，若连续t1秒检测T内≥T0时进入异常防高温处理模式，在异常防高温处理模式中，若连续t3秒检测T内＜T1时立即退出防高温处理。
若连续检测T内≥T0时停室外风机，进入异常防高温模式后，若连续检测T内≥T0时且T内－T0≥△T，关闭室外机负载，室内机按设定风速运转；
若连续检测T内≥T0时且T内－T0＜△T，则返回进入异常防高温模式运行，赋予此时△T1＝T内－T0；若t2秒时间后，若T内－T0＜△T，赋予此时差值△T2，若此时△T2≤△T1，则进入防高温处理，若此时△T2＞△T1关闭室外机负载，室内机按设定风速运转。
若检测T内＜T1时，室外风机恢复原状态。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种空调的控制装置，其特征在于：包括：
检测单元，用于检测室内换热器温度T内；
进入防高温模式的判断单元；
退出防高温模式的判断单元，用于当空调进入防高温模式后将室内换热器温度T内与第二预设温度值进行比较、以及T内和第一预设温度值的差值与预设温度差进行比较以判断是否退出防高温模式。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：设定所述第一预设温度值为T0，且所述进入防高温模式的判断单元中，当T内 >T0时，进入防高温模式。
3.根据权利要求1-2之一所述的控制装置，其特征在于：所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度在合理范围内，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间或者系统参数没有周期性变化下的防高温处理。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于：所述控制装置包括正常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元，以及异常防高温模式的进入判断单元和退出判断单元。
5.一种空调的控制方法，其特征在于：使用权利要求1-4之一所述的控制装置对其防高温进行控制，其包括如下步骤：
1）检测步骤：检测室内换热器温度T内；
2）进入防高温模式的判断步骤；
3）退出防高温模式的判断步骤：防高温模式下运行一段预设时间t后，根据室内换热器温度T内与第二预设温度值进行比较、以及T内和第一预设温度值的差值与预设温度差进行比较以判断是否退出防高温模式。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：设定所述第一预设温度值为T0，且步骤2）中当T内 >T0时，进入防高温模式。
7.根据权利要求5-6之一所述的控制方法，其特征在于：所述防高温模式包括正常防高温模式和异常防高温模式，
其中所述正常防高温模式是指室内外环境温度在合理范围内，机组进入和退出防高温模式呈周期性动作下的防高温处理；
所述异常防高温模式是指室内外环境温度超出运行范围外、但又有制热需求，或机组进入防高温后时间大于预设时间或者系统参数没有周期性变化、下的防高温处理。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：在所述空调位于正常防高温模式时，其进入正常防高温模式的条件为T内≥T0，退出正常防高温模式的条件为T内＜T1，其中T1为小于T0的第二预设温度值。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：在所述空调位于异常防高温模式时，步骤3）中：若连续时间t1秒检测到T内≥T0，并将T内－T0与△T进行比较，根据比较的结果进一步判断处理方式，其中t1为预设时间参数，△T为预设温度差。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：若检测到T内－T0≥△T，则退出异常防高温模式；
若检测到T内－T0＜△T，则进入退出异常防高温模式的判断步骤的下一步。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：该下一步为：设进入异常防高温模式时的T内－T0 =△T1；连续运行时间t2后的T内－T0 =△T2；
比较△T1和△T2之间的大小，并根据二者大小决定进一步处理的步骤，其中t2为预设时间参数。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于：若△T2≤△T1，则返回2）防高温模式中；若△T2＞△T1则退出防高温模式。
13.根据权利要求10或12所述的控制方法，其特征在于：所述退出异常防高温模式的操作步骤为：关闭室外机负载，同时室内机按设定风速继续运转。
14.根据权利要求9-12之一所述的控制方法，其特征在于：若连续时间t3秒内检测到T内＜T1时则立即退出异常防高温模式，其中t3为预设时间参数，其中T1为小于T0的第二预设温度值。
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