CN107202403A - 变频空调器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变频空调器及其控制方法，其中方法包括：预先划分多个温度范围；在空调器的制热过程中，记录温控器断开电路的次数；判断断开电路的次数是否大于预设次数；若是，降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。本发明通过下调上述多个温度范围，使得室内机换热器温度上升的过程中，压缩机更快地进入到降频过程，或者更早地进入到快速降频的过程。特别是在出现多次室内机换热器温度过高的情况下，能够使得室内机换热器的温度更早地进入到下降过程中，最终使温度保持在合适的温度范围内。如此，避免了室内机换热器出现温度过高的情况，温控器减少了断开电辅助加热装置电路的次数，提高了电辅助加热装置的使用寿命。

Description

变频空调器及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，特别涉及一种变频空调器及其控制方法。

背景技术

现有的家用空调，其制热能力很难满足用户要求，因此家用空调其内部一般设置有一个电辅助加热装置。电辅助加热装置可以设置于蒸发器附近，用于辅助室内机换热器制热，提高空调的制热量。电辅助加热装置的主体为加热丝，加热丝通电即可以产生热量。为了保证电辅助加热装置的正常运行，一般会安装有检测蒸发器温度的温控器，当检测到蒸发器温度过高时，温控器会断开电辅助加热装置的电路，暂停辅助制热。

但是温控器作为一种开关具有一定的寿命，如果蒸发器温度长时间处于高温度状态，将导致温控器频繁开断电路，容易造成温控器损坏。另外，电辅助加热装置还具有熔断器，当其温度超过能够允许的温度范围时，会永久的断开电路，电辅助加热装置便损坏，无法再次使用。

另外，空调器室内机内部近似为一封闭空间，其主要通过出风口对电加热进行散热，降低器件温度。当室内机内部温度太高时，室内机内部热空气很难快速散热，这将导致室内机内部元件温度升高，甚至导致部分空调元件无法正常工作，影响空调器寿命。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的变频空调器及其控制方法。

本发明一个进一步的目的是为了保护电辅助加热装置。

本发明另一个进一步的目的是为了防止室内机内部温度过高。

一方面，本发明提供了一种变频空调器的控制方法，空调器具有电辅助加热装置，电辅助加热装置包括用于检测室内机换热器温度的温控器，当温控器检测到室内机换热器的温度超过预设温度阈值时断开电辅助加热装置的电路，暂停加热，方法包括：预先划分多个温度范围；空调器根据室内机换热器所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制压缩机动作，动作包括：升频、降频、停机或保持频率不变；频率调整规则包括各温度范围对应的压缩机的执行动作；在空调器的制热过程中，记录温控器断开电路的次数；判断断开电路的次数是否大于预设次数；若是，降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。

可选地，多个温度范围包括：第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围；频率调整规则包括：当室内换热器温度处于第一温度范围时，压缩机停机；当室内换热器温度处于第二温度范围时，压缩机按照第一降频速度进行降频；当室内换热器温度处于第三温度范围时，压缩机按照第二降频速度进行降频；其中第一温度范围大于第二温度范围大于第三温度范围，且第一降频速度大于第二降频速度。

可选地，降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值的步骤包括：降低预设温度至第一温度范围的下限值；降低预设温度至第二温度范围的上限值和下限值；降低预设温度至第三温度范围的上限值。

可选地，预设温度包含第一预设温度和第二预设温度，第一预设温度小于第二预设温度，其中降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值的步骤还包括：判断室内机的风机转速是否在预设转速以上；若是，降低第一预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；以及若否，降低第二预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。

可选地，第一温度范围为60℃以上；第二温度范围为55℃至60℃；第三温度范围为50℃至55℃；第一降频速度为1Hz/s；第二降频速度为0.2Hz/s。

另一方面，本发明还提供了一种变频空调器，包括：压缩机，配置成压缩冷媒；室内机换热器；设置于空调器的室内机内部，与压缩机相连，用于利用冷媒相变制冷或制热；电辅助加热装置，设置于变频空调器的室内机内部，在空调器制热时开启，辅助室内机换热器制热；电辅助加热装置包括用于检测室内机换热器温度的温控器，当温控器检测到室内机换热器的温度超过预设温度阈值时断开电辅助加热装置的电路，暂停加热；主控板，配置成预先划分并存储多个温度范围；根据室内机换热器所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制压缩机动作，动作包括：升频、降频、停机或保持频率不变；频率调整规则包括各温度范围对应的压缩机的执行动作；主控板，还配置成在空调器的制热过程中，记录温控器断开电路的次数；并在断开电路的次数大于预设次数的情况下降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。

可选地，电辅助加热装置还包括：加热丝，与温控器串联，配置成使用电能辅助制热；熔断器，与温控器和加热丝串联，配置成当熔断器内部电流超过预设电流值时熔断，断开电辅助加热装置的电路。

可选地，电辅助加热装置还包括：电源装置，直接或间接地并接于加热丝的两端，为加热丝提供电压，电源装置包括具有多个电压输出端口的变压器，加热丝通过选择连接变压器的不同端口调整自身产生的热量。

可选地，上述变频空调器还包括：风机，设置于室内机内部，配置成将与室内机换热器换热后的空气吹出室内机；主控板，还配置成在风机转速在预设转速以上时，降低第一预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；以及在风机转速在预设转速以下时，降低第二预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；其中第一预设温度小于第二预设温度。

本发明提供了一种变频空调器的控制方法，包括：预先划分多个温度范围；在空调器的制热过程中，记录温控器断开电路的次数；判断断开电路的次数是否大于预设次数；若是，降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。本发明通过下调上述多个温度范围，使得室内机换热器温度上升的过程中，压缩机更快地进入到降频过程，或者更早地进入到快速降频的过程。特别是在出现多次室内机换热器温度过高的情况下，能够使得室内机换热器的温度更早地进入到下降过程中，最终使温度保持在合适的温度范围内。如此，避免了室内机换热器出现温度过高的情况，温控器减少了断开电辅助加热装置电路的次数，提高了电辅助加热装置的使用寿命。

进一步地，本发明的方法还包括：判断室内机的风机转速是否在预设转速以上；若是，降低第一预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；以及若否，降低第二预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。空调器还可以根据当前室内机风机的出风速度，设置上述温度范围的调整值。当风机处于高风速模式下，室内机内部散热较快。在这种情况下，可以少量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对放缓压缩机的降频过程。当风机处于低风速模式下，室内机内部散热较慢。在这种情况下，可以相对大数量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对加快压缩机的降频过程，以加快降低室内机换热器温度的速度。本发明的方法通过合理地调控上述温度范围，使得室内机内部温度保持在合适的温度范围内，以保证室内机内部元器件正常工作。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意框图；

图2是根据本发明一个实施例的变频空调器的控制方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的变频空调器的控制方法的流程图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种变频空调器，图1是根据本发明一个实施例的变频空调器的示意框图，其包括：由压缩机10、室内机换热器20和室外机换热器组成的冷媒循环系统，电辅助加热装置30以及主控板40。

压缩机10配置成压缩冷媒。室内机换热器20设置于空调器的室内机内部，与压缩机10相连，用于利用冷媒相变制冷或制热。空调冷媒循环系统的工作原理为本领域技术人员均能够知晓的内容，这里不再进行赘述。

电辅助加热装置30设置于变频空调器的室内机内部，在空调器制热时开启，辅助室内机换热器制热。对于家用空调，其制热能力很难满足用户要求，因此家用空调其内部一般设置有一个电辅助加热装置30。电辅助加热装置30可以设置于室内机换热器20附近，用于辅助室内机换热器20制热，提高空调的制热量。

电辅助加热装置还包括：加热丝32、温控器31和熔断器33。上述加热丝32、温控器31和熔断器33为串联关系。加热丝32使用电能辅助制热，加热丝32的两端直接或间接地并接电源装置34。电源装置34为加热丝32提供电压，电源装置34包括具有多个电压输出端口的变压器，变压器通过改变加热丝32两端的电压调整加热丝32产生的热量。本领域技术人员容易理解，加热丝32产生的热量与其两端施加的电压相关，电压越大，加热丝32产生的热量越多。加热丝32可选择地连接变压器的不同输出端口，以调节产生的热量。

熔断器33与温控器31和加热丝32串联，配置成当熔断器33内部电流超过预设电流值时熔断，断开电辅助加热装置的电路。在本实施例中，熔断器33为电辅助加热装置30的保护元件。当加热丝32温度异常偏高时，或者说加热丝32内部电流异常偏高时，熔断器33熔断，断开电辅助加热装置30的电路，以对室内机内部的元件进行保护。

温控器31用于检测室内机换热器20温度的。具体地，温控器31内部可以设置一个温度传感器，该温度传感器与室内机换热器20盘管表面相接触，用于检测换热器温度。当温控器31检测到室内机换热器20的温度超过预设温度阈值时断开电辅助加热装置30的电路，暂停加热。上述温控器31的作用为在室内机换热器20过高时，暂停电辅助加热装置30辅助加热，以防止空调器室内机内部的高温对室内机内部元器件造成影响。在室内机换热器20的温度恢复到正常之后，温控器31闭合电路，电辅助加热装置30重新开始工作。

主控板40设置于室内机的电控箱内，配置成预先划分并存储多个温度范围，并预先存储频率调整规则。主控板40根据室内机换热器20所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制压缩机10动作，动作包括：升频、降频、停机或保持频率不变。其中，频率调整规则包含不同的温度范围对应的压缩机10应该执行的动作。

在本实施例中，首先将整个温度坐标轴分成7个温度范围。具体为第一温度范围：60℃以上、第二温度范围：55℃至60℃、第三温度范围：50℃至55℃、第四温度范围：48℃至50℃、第五温度范围：45℃至48℃、第六温度范围：40℃至45℃以及第七温度范围：40℃以下。上述频率调整规则具体为：在室内机换热器20温度处于第一温度范围内时，压缩机10停机暂停制热；在室内机换热器20温度处于第二温度范围内时，压缩机10按照第一降频速度进行降频；在室内换热器温度处于第三温度范围内时，压缩机10按照第二降频速度进行降频；在室内换热器温度处于第四温度范围内时，压缩机10频率保持不变；在室内换热器温度处于第五温度范围内时，压缩机10按照第一升频速度进行升频；在室内换热器温度处于第六温度范围内时，压缩机10按照第二升频速度进行升频；在室内换热器温度处于第七温度范围内时，压缩机10按照第三升频速度进行升频。其中，第一降频速度大于第二降频速度；第三升频速度大于第二升频速度大于第一升频速度。

在本实施例中，压缩机10根据室内机换热器20的温度改变频率，以适应性地改变空调器的制热量，以使得室内机换热器20的温度尽可能地保持在一定的温度范围内(即第四温度范围内)。在该温度范围内既能够保证室内机换热器20正常制热，同时还能防止室内机内部的温度过高，影响其他元器件正常工作。

主控板40还在空调器的制热过程中，记录温控器31断开电路的次数；并在断开电路的次数是否大于预设次数的情况下降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。若在空调器一次的制热过程中，出现多次温控器31断开电路的情况，也就是说，室内机换热器20的温度多次出现超过预设温度阈值的情况，则适当降低第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围的上限值和下限值。如此，在室内机换热器20温度逐渐升高的过程中，可以使得压缩机10更早地进入到降频状态或更早地进行更快速度的降频，从而令室内机换热器20温度尽快下降并保持在正常的温度范围内。在本实施例中，上述预设次数可以为3次，也即当电辅助加热装置30的电路断开第4次时，对上述频率调整规则中的温度范围进行调整。

在本实施例中，变频空调器还包括：风机50。风机50设置于室内机内部，用于将与换热器换热后的空气吹出室内机。本实施例的风机50具有两种风速模式，即高风速模式和低风速模式。在高风速模式下，风机50的转速超过预设转速；在低风速模式，风机50的转速低于预设转速。

主控板40在风机50转速在预设转速以上时，降低第一预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；在风机50转速在预设转速以下时，降低第二预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。在本实施例中，上述第一预设温度可以为0.5℃，第二预设温度可以为1℃。空调器还可以根据当前室内机风机50的出风速度，设置上述温度范围的调整值。当风机50处于高风速模式下，室内机内部散热较快。在这种情况下，可以少量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对放缓压缩机10的降频过程。当风机50处于低风速模式下，室内机内部散热较慢。在这种情况下，可以相对大数量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对加快压缩机10的降频过程，以加快降低室内机换热器20温度的速度。

本实施例还提供了一种变频空调器的控制方法，空调器具有电辅助加热装置30，电辅助加热装置30包括用于检测室内机换热器20温度的温控器31，当温控器31检测到室内机换热器20的温度超过预设温度阈值时断开电辅助加热装置30的电路，暂停加热。在本实施例中，上述预设温度阈值可以为70℃。图2是根据本发明一个实施例的变频空调器的控制方法的示意图，该方法包括：

步骤S202，预先划分多个温度范围。首先将整个温度区间分成7个温度范围。具体为第一温度范围：60℃以上、第二温度范围：55℃至60℃、第三温度范围：50℃至55℃、第四温度范围：48℃至50℃、第五温度范围：45℃至48℃、第六温度范围：40℃至45℃以及第七温度范围：40℃以下。空调器根据室内机换热器20所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制压缩机10动作。其中，动作包括升频、降频、保持频率不变和停机。表一是根据本发明一个实施例的频率调整规则的表格。

表一

	温度范围	压缩机动作
			第一温度范围	60℃以上	停止工作
第二温度范围	55℃至60℃	以1Hz/s的速度降频
			第三温度范围	50℃至55℃	以1Hz/5s的速度降频
第四温度范围	48℃至50℃	保持频率不变
			第五温度范围	45℃至48℃	以1Hz/5s的速度升频
第六温度范围	40℃至45℃	以1Hz/s的速度升频
			第七温度范围	40℃以下	以2Hz/s的速度升频

根据上表所示，在室内机换热器20温度达到60℃以上时，换热器温度异常，超过所能允许达到的最高值，此时应停止压缩机10工作，暂停制热，以尽快降低室内机内部空气的温度。在室内机换热器20温度处于55℃至60℃时，换热器温度过高，此时控制压缩机10以1Hz/s的速度降频快速降频。在室内机换热器20温度处于50℃至55℃时，换热器温度较高，此时控制压缩机10以1Hz/5s的速度降频慢速降频。

步骤S204，在空调器的制热过程中，记录温控器31断开电路的次数。在空调器每一次持续制热的过程中，持续对温控器31进行监测。

步骤S206，判断断开电路的次数是否大于预设次数。在本实施例中，上述预设次数为3次，在另外一些实施例中，也可以为3次以上。若温控器31断开电路的次数超过预设次数，说明室内机换热器20内部温度长时间处于高温度状态，此时需要适当降低上述多个温度范围的区间，以保证室内机内部温度处于正常范围内。若未超过预设次数，则继续进行监测。

步骤S208，若步骤S206的判断结果为是，降低多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。在本实施例中，主要降低第一、第二和第三温度范围的上限值和/或下限值。具体地，降低预设温度至第一温度范围的下限值、第二温度范围的上限值和下限值以及第三温度范围的上限值。上述预设温度可以为0.5-1℃。例如，上述上限值和/或下限值均下调1℃。也就是说，在室内机换热器20温度到达54℃时，压缩机10即进入快降频状态，在室内机换热器20温度达到59℃时，压缩机10即停机。在本实施例中，通过下调上述多个温度范围，使得室内机换热器20温度上升的过程中，压缩机10更快地进入到降频过程，或者更早地进入到快速降频的过程。从而使得室内机换热器20的温度快速下降，并保持在48℃至50℃的第四温度范围内。

图3是本发明一个实施例的变频空调器的控制方法的流程图，该方法依次执行以下步骤：

步骤S302，预先划分多个温度范围。

步骤S304，在空调器的制热过程中，记录温控器31断开电路的次数。

步骤S306，判断断开电路的次数是否大于预设次数。

步骤S308，若步骤S306的判断结果为是，判断室内机的风机50转速是否在预设转速以上。本实施例的风机50具有两种风速模式，即高风速模式和低风速模式。在高风速模式下，风机50的转速超过预设转速；在低风速模式，风机50的转速低于预设转速。

步骤S310，若步骤S308的判断结果为是，也就是风机50处于高风速模式下，降低第一预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。在本实施例中，上述第一预设温度可以为0.5℃，空调器还可以根据当前室内机风机50的出风速度，设置上述温度范围的调整值。当风机50处于高风速模式下，室内机内部散热较快。在这种情况下，可以小数量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对放缓压缩机10的降频过程。

步骤S312，若步骤S308的判断结果为否，也就是风机50处于高低风速模式下，降低第二预设温度至多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。在本实施例中，上述第二预设温度可以为1℃。当风机50处于低风速模式下，室内机内部散热较慢。在这种情况下，可以相对大数量地降低上述温度范围的上限值和/或下限值，也就是相对加快压缩机10的降频过程，以加快降低室内机换热器20温度的速度。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种变频空调器的控制方法，所述空调器具有电辅助加热装置，所述电辅助加热装置包括用于检测室内机换热器温度的温控器，当所述温控器检测到所述室内机换热器的温度超过预设温度阈值时断开所述电辅助加热装置的电路，暂停加热，所述方法包括：

预先划分多个温度范围；所述空调器根据所述室内机换热器所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制所述压缩机动作，所述动作包括：升频、降频、停机或保持频率不变；所述频率调整规则包括各温度范围对应的所述压缩机的执行动作；

在所述空调器的制热过程中，记录所述温控器断开电路的次数；

判断断开电路的次数是否大于预设次数；

若是，降低所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个温度范围包括：

第一温度范围、第二温度范围和第三温度范围；

所述频率调整规则包括：

当所述室内换热器温度处于所述第一温度范围时，所述压缩机停机；

当所述室内换热器温度处于所述第二温度范围时，所述压缩机按照第一降频速度进行降频；

当所述室内换热器温度处于所述第三温度范围时，所述压缩机按照第二降频速度进行降频；其中

所述第一温度范围大于所述第二温度范围大于所述第三温度范围，且所述第一降频速度大于所述第二降频速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中降低所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值的步骤包括：

降低预设温度至所述第一温度范围的下限值；

降低预设温度至所述第二温度范围的上限值和下限值；

降低预设温度至所述第三温度范围的上限值。

4.根据权利要求3所述的方法，所述预设温度包含第一预设温度和第二预设温度，所述第一预设温度小于所述第二预设温度，其中降低所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值的步骤还包括：

判断所述室内机的风机转速是否在预设转速以上；

若是，降低第一预设温度至所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；以及

若否，降低第二预设温度至所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值。

5.根据权利要求3所述的方法，其中

所述第一温度范围为60℃以上；

所述第二温度范围为55℃至60℃；

所述第三温度范围为50℃至55℃；

所述第一降频速度为1Hz/s；

所述第二降频速度为0.2Hz/s。

6.一种变频空调器，包括：

压缩机，配置成压缩冷媒；

室内机换热器；设置于所述空调器的室内机内部，与所述压缩机相连，用于利用冷媒相变制冷或制热；

电辅助加热装置，设置于所述变频空调器的室内机内部，在所述空调器制热时开启，辅助所述室内机换热器制热；所述电辅助加热装置包括用于检测所述室内机换热器温度的温控器，当所述温控器检测到所述室内机换热器的温度超过预设温度阈值时断开所述电辅助加热装置的电路，暂停加热；

主控板，配置成预先划分并存储多个温度范围；根据所述室内机换热器所处的温度范围，查询预先设定的频率调整规则控制所述压缩机动作，所述动作包括：升频、降频、停机或保持频率不变；所述频率调整规则包括各温度范围对应的所述压缩机的执行动作；

所述主控板，还配置成在所述空调器的制热过程中，记录所述温控器断开电路的次数；并在所述断开电路的次数大于预设次数的情况下降低所述多个温度范围中至少一个所述温度范围的上限值和/或下限值。

7.根据权利要求6所述的变频空调器，其中所述电辅助加热装置还包括：

加热丝，与所述温控器串联，配置成使用电能辅助制热；

熔断器，与所述温控器和所述加热丝串联，配置成当所述熔断器内部电流超过预设电流值时熔断，断开电辅助加热装置的电路。

8.根据权利要求7所述的变频空调器，其中所述电辅助加热装置还包括：

电源装置，直接或间接地并接于所述加热丝的两端，为所述加热丝提供电压，所述电源装置包括具有多个电压输出端口的变压器，所述加热丝通过选择连接所述变压器的不同端口调整自身产生的热量。

9.根据权利要求6所述的变频空调器，还包括：

风机，设置于所述室内机内部，配置成将与所述室内机换热器换热后的空气吹出所述室内机；

所述主控板，还配置成在所述风机转速在预设转速以上时，降低第一预设温度至所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；以及

在所述风机转速在预设转速以下时，降低第二预设温度至所述多个温度范围中至少一个温度范围的上限值和/或下限值；其中

所述第一预设温度小于所述第二预设温度。