CN106352632A - 空调系统及其制热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电辅热元件以及节流元件，所述空调系统还包括控制器，用于：当空调系统运行在制热模式下且所述电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。本发明还公开了一种空调系统的控制方法。本发明避免了电辅热元件关闭时造成出风口温度瞬间骤降而给人不舒适感受，进而有效解决了制热舒适性问题。

Description

空调系统及其制热控制方法

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及空调系统及其制热控制方法。

背景技术

空调由于具有湿度调节的功能，备受用户亲睐。现有技术空调器在制热工况运行时，当辅助制热的电辅热满足关闭条件时，现有技术都是直接关闭，然后压缩机的频率再根据设定温度进行调整。

然而，在电辅热关闭的瞬间，空调器功率会下降很多，如此将导致空调器出风口的温度也骤降，从而影响空调器使用的舒适性，会有明显的凉风感。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种调空调系统及其制热控制方法，旨在避免电辅热元件关闭时造成出风口温度瞬间骤降而给人不舒适感受。

为实现上述目的，本发明提供的一种空调系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电辅热元件以及节流元件，所述空调系统还包括控制器，用于：

当空调系统运行在制热模式下且所述电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

优选地，所述第一预设频率阈值为fx-Δf1，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的正高运行频率，Δf1为第一频率变化量。

优选地，所述控制器还用于：

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

优选地，所述第二预设频率阈值为fx-Δf2，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的正高运行频率，Δf2为第二频率变化量。

优选地，所述控制器还用于：在控制压缩机降频运行的同时或之后还用于：

检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0为与当前室外环境温度呈映射关系的正低运行频率；

当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

优选地，所述控制器还用于：检测蒸发器盘管温度T2，当蒸发器盘管温度T2小于盘管温度阈值时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行；当蒸发器盘管温度T2大于或等于盘管温度阈值时，检测所述电辅热元件是否处于开启状态。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种空调系统的制热控制方法，包括以下步骤：

当空调系统运行在制热模式下且电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

优选地，所述当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行的步骤包括：

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，同时关闭所述电辅热元件以及控制压缩机升频运行；或者，

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，先控制压缩机升频运行，再关闭所述电辅热元件。

优选地，所述检测压缩机运行频率的步骤之后还包括：

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

优选地，在控制压缩机降频运行的同时或之后还用于：

检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0为与当前室外环境温度呈映射关系的正低运行频率；

当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

本发明实施例在空调系统运行在制热模式时，检测电辅热元件的开启状态，并在电辅热元件要关闭时，同时控制压缩机的频率升高，以避免电辅热元件关闭时造成出风口温度瞬间骤降而给人不舒适感受，进而有效解决了制热舒适性问题。

附图说明

图1为本发明空调系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明空调系统的制热控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明空调系统的制热控制方法另一实施例的流程示意图。

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。

本发明提出一种空调系统，在空调系统运行在制热模式时，检测电辅热元件的开启状态，并在电辅热元件要关闭时，同时控制压缩机的频率升高，以避免电辅热元件关闭时造成出风口温度瞬间骤降而给人不舒适感受，进而有效解决了制热舒适性问题。

上述空调系统可包括多种类型，按安装方式可包括挂机、柜机、天花机、窗机、移动式空调、嵌入式空调；按工作原理可包括变频机和定频机；按使用环境可包括家用空调和商用空调。上述空调系统还根据运行环境可包括单冷型、单暖型或冷暖型。由于该空调系统主要在于制热环境下的控制，故而以下实施例中以单暖型空调系统为例，对本发明的技术方案进行阐述。

如图1所示，该空调系统可包括压缩机110、蒸发器120、冷凝器130、电辅热元件140以及节流元件150。该所述空调系统还可包括控制器160，该控制器160可为独立设置的控制装置，也可以为集成在所述空调主控板上的功能装置。该控制器160主要用于在空调系统运行制热模式时，监测电辅热元件的开启状态，当监测到电辅热元件要关闭时，同时控制压缩机升频运行，以避免电辅热元件关闭时造成出风口温度瞬间骤降而给人不舒适感受。

具体地，该控制器160用于：

当空调系统运行在制热模式下且所述电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

上述控制器160还用于：当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

若空调系统为单暖型空调时，则该空调系统一般就运行在制热模式。因此，在空调开启或运行过程中，不需要判断空调系统是否运行在制热模式，则可直接检测电热辅热元件是否开启。若空调系统为冷暖型空调时，则空调系统根据用户的设定运行制热模式或制冷模式，或者根据室内设定温度与室内当前温度的比较结果自动运行在制热模式或制冷模式。因此，在空调系统开启或运行过程中，先判断空调系统是否运行在制热模式，当空调系统运行在制热模式时，则检测电辅热元件是否开启。

上述电辅热元件的作用是为了额外增加制热量，即在室外环境温度较低时开启，或者当前运行环境下空调系统的制热量不足时开启，以补充空调系统的制热量。

本实施例中，当空调系统运行在制热模式下且电辅热元件处于开启状态时，则判断压缩机运行频率，并根据当前压缩机运行频率的大小，控制电辅热元件关闭或保持当前状态。本实施例中，预先设置两个频率参考值，即第一预设频率阈值、第二预设频率阈值。根据当前压缩机运行频率与两个频率参考值的比较，控制电辅热元件关闭或保持当前状态。例如，当压缩机运行频率大于第一预设频率阈值时，控制电辅热元件关闭；当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制电辅热元件保持当前状态。另外，在控制电辅热元件关闭的同时，将控制压缩机进行升频运行。该升频运行优选为阶梯式升高压缩机的运行频率，以保证空调系统的平稳运行。本实施例中，该频率的增量取值范围为0～70Hz，例如30Hz、50Hz等等。可以理解的，在电辅热需要关闭时，也可以先控制压缩机升频运行，然后控制电辅热元件关闭。由于压缩机升频运行并产生制热量需要一定的时间，此时若先关闭电辅热元件，则或造成电辅热元件关闭时存在出风口短暂的热量骤降现象，不利于用户的舒适性感受。因此，在电辅热需要关闭时，通过先控制压缩机升频运行，再控制电辅热元件关闭可以有效提升用户的舒适性感受，即提升空调系统的制热舒适性。

上述实施例中，第一预设频率阈值为fx-f1，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的最高运行频率，f1为第一频率值。第二预设频率阈值为fx-f2，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的最高运行频率，f2为第二频率值。且第一频率值f1大于第二频率值f2。由于制热运行时，室外温度不同，同一频率运行时，室外温度越高整机电流值越大，为保证压缩机的可靠运行，在不同室外温度时，设有一个压缩机运行的最高频率。即与室外环境温度对应的最高运行频率fx。

进一步地，上述控制器160还用于：在控制压缩机降频运行的同时或之后，检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0为制热运行时的压缩机运行最低运行频率；当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。该降频运行优选为阶梯式升高压缩机的运行频率，以保证空调系统的平稳运行。本实施例中，该频率的增量取值范围为0～70Hz。而压缩机的降频运行的同时或之后，还要防止压缩机的频率下降地过低，因此本发明实施例中，要检测降频后的压缩机频率是否小于最低运行频率，并根据判断结果控制电辅热元件关闭或保持当前状态。

进一步地，上述控制器160还用于：检测蒸发器盘管温度T2，当蒸发器盘管温度T2小于盘管温度阈值时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行；当蒸发器盘管温度T2大于或等于盘管温度阈值时，检测所述电辅热元件是否处于开启状态。

具体地，该控制器160中，在检测电辅热元件是否开启之前，还可以检测蒸发器盘管温度T2，以根据蒸发器盘管温度T2与预设的盘管温度阈值的比较结果，确定是否进行电辅热元件的状态监测。本实施例中，该盘管温度阈值的取值范围为40～70℃，例如50℃、65℃。

对应地，本发明还提出一种空调系统的控制方法。如图2所示，该空调系统的控制方法包括以下步骤：

步骤S110、当空调系统运行在制热模式下且电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；

若空调系统为单暖型空调时，则该空调系统一般就运行在制热模式。因此，在空调开启或运行过程中，不需要判断空调系统是否运行在制热模式，则可直接检测电热辅热元件是否开启。若空调系统为冷暖型空调时，则空调系统根据用户的设定运行制热模式或制冷模式，或者根据室内设定温度与室内当前温度的比较结果自动运行在制热模式或制冷模式。因此，在空调系统开启或运行过程中，先判断空调系统是否运行在制热模式，当空调系统运行在制热模式时，则检测电辅热元件是否开启。

本实施例中，当空调系统运行在制热模式下且电辅热元件处于开启状态时，则判断压缩机运行频率，并根据当前压缩机运行频率的大小，控制电辅热元件关闭或保持当前状态。

步骤S120、当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

步骤S130、根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行；

步骤S140、当压缩机运行频率小于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

本实施例中，预先设置两个频率参考值，即第一预设频率阈值、第二预设频率阈值。根据当前压缩机运行频率与两个频率参考值的比较，控制电辅热元件关闭或保持当前状态。例如，当压缩机运行频率大于第一预设频率阈值时，控制电辅热元件关闭；当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制电辅热元件保持当前状态。另外，在控制电辅热元件关闭的同时，将控制压缩机进行升频运行。该升频运行优选为阶梯式升高压缩机的运行频率，以保证空调系统的平稳运行。本实施例中，该频率的增量取值范围为0～70Hz，例如30Hz、50Hz等等。

上述实施例中，第一预设频率阈值为fx-f1，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的最高运行频率，f1为第一频率值。第二预设频率阈值为fx-f2，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的最高运行频率，f2为第二频率值。且第一频率值f1大于第二频率值f2。由于制热运行时，室外温度不同，同一频率运行时，室外温度越高整机电流值越大，为保证压缩机的可靠运行，在不同室外温度时，设有一个压缩机运行的最高频率。即与室外环境温度对应的最高运行频率fx。

进一步地，上述步骤S120可包括：

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，同时关闭所述电辅热元件以及控制压缩机升频运行；或者，当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，先控制压缩机升频运行，再关闭所述电辅热元件。

具体地，在电辅热元件需要关闭时，可以同时控制电辅热元件关闭和控制压缩机升频运行；也可以先控制压缩机升频运行，然后控制电辅热元件关闭。由于压缩机升频运行并产生制热量需要一定的时间，此时若先关闭电辅热元件，则或造成电辅热元件关闭时存在出风口短暂的热量骤降现象，不利于用户的舒适性感受。因此，在电辅热需要关闭时，通过先控制压缩机升频运行，再控制电辅热元件关闭可以有效提升用户的舒适性感受，即提升空调系统的制热舒适性。

进一步地，如图3所示，上述步骤S140还包括：

步骤S150、检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0制热运行时的压缩机运行最低运行频率；当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，执行步骤S160；当当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，执行步骤S130。

步骤S160、当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行。

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。该降频运行优选为阶梯式升高压缩机的运行频率，以保证空调系统的平稳运行。本实施例中，该频率的增量取值范围为0～70Hz。而压缩机的降频运行的同时或之后，还要防止压缩机的频率下降地过低，因此本发明实施例中，要检测降频后的压缩机频率是否小于最低运行频率，并根据判断结果控制电辅热元件关闭或保持当前状态。

具体地，该控制器160中，在检测电辅热元件是否开启之前，还可以检测蒸发器盘管温度T2，以根据蒸发器盘管温度T2与预设的盘管温度阈值的比较结果，确定是否进行电辅热元件的状态监测。本实施例中，该盘管温度阈值的取值范围为40～70℃，例如50℃、65℃。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

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 (10)

1.一种空调系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电辅热元件以及节流元件，其特征在于，所述空调系统还包括控制器，用于：

当空调系统运行在制热模式下且所述电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一预设频率阈值为fx-Δf1，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的正高运行频率，Δf1为第一频率变化量。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控制器还用于：

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

4.如权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第二预设频率阈值为fx-Δf2，其中fx为与当前室外环境温度呈映射关系的正高运行频率，Δf2为第二频率变化量。

5.如权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述控制器还用于：在控制压缩机降频运行的同时或之后还用于：

检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0为与当前室外环境温度呈映射关系的正低运行频率；

当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

6.如权利要求1-5任一项所述的空调系统，其特征在于，所述控制器还用于：检测蒸发器盘管温度T2，当蒸发器盘管温度T2小于盘管温度阈值时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行；当蒸发器盘管温度T2大于或等于盘管温度阈值时，检测所述电辅热元件是否处于开启状态。

7.一种空调系统的制热控制方法，其特征在于，所述制热控制方法包括以下步骤：

当空调系统运行在制热模式下且电辅热元件处于开启状态时，检测压缩机运行频率；

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。

8.如权利要求7所述的制热控制方法，其特征在于，所述当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行的步骤包括：

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，同时关闭所述电辅热元件以及控制压缩机升频运行；或者，

当压缩机运行频率大于或等于第一预设频率阈值时，先控制压缩机升频运行，再关闭所述电辅热元件。

9.如权利要求7所述的制热控制方法，其特征在于，所述检测压缩机运行频率的步骤之后还包括：

当压缩机运行频率小于或等于第二预设频率阈值时，控制压缩机降频运行。

10.如权利要求7所述的制热控制方法，其特征在于，在控制压缩机降频运行的同时或之后还用于：

检测降频后的压缩机频率是否小于预设频率f0，其中所述f0为与当前室外环境温度呈映射关系的正低运行频率；

当降频后的压缩机频率小于预设频率f0时，关闭所述电辅热元件，并控制压缩机升频运行；

当降频后的压缩机频率大于或等于预设频率f0时，根据空调设定温度与当前室内环境温度，控制空调系统制热运行。