CN107289577A - 发电机供电空调器控制方法、控制系统和空调器 - Google Patents

Abstract

发电机供电空调器控制方法，空调器开机，接收室温检测信号，判定是否需要控制压缩机升频运行；如果需要则计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标周期；空调器控制芯片设定测试周期，测试周期的时长大于目标周期的时长；在测试周期中，接收发电机输出电压检测信号，如果连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且前者大于后者，则记录该时刻的压缩机实时运行频率；设定为设定过载频率并存储，控制空调器退出测试周期；控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，实际运行频率小于设定过载频率。同时还公开一种控制系统和空调器。本发明具有对发电机进行保护，且同时兼顾用户体验的优点。

Description

发电机供电空调器控制方法、控制系统和空调器

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种发电机供电空调器控制方法、一种发电机供电空调器控制系统和采用该种控制方法的空调器。

背景技术

在一些特殊的场合，需要使用发电机为空调器供电。但是，空调器不同于常见的电子设备，由于其本身的功率随着环境温度波动较大，在使用过程中可能会出现发电机过载的情况。

和其它电导体一样，发电机绕组的温度在运行时会随着负载的增大而升高。过载条件下，温度会升到一个非常高的程度导致绝缘破损，从而发生绝缘故障。在这个过程中，可能不会导致发电机整体故障，但是会降低绝缘层的使用寿命，进一步导致发电机的寿命被大大缩短。现有技术中，通常发电机的生产厂家会提供发电机所能承受的电流幅值和持续时间，告知用户发电机负载能力的一个保守估计。这些数据并没有考虑到发电机绝缘层的损坏程度。而且，由于空调器本身运行过程中功率波动较大，在某些时刻可能会出现过载的现象，且同时各个功能设备的运行有明显的延时，所以无法做到时刻跟踪控制。

综上所述，现有技术中缺少一种有效的控制方法，可以避免发电机为空调器供电时出现过载现象。

发明内容

本发明提供一种发电机供电空调器控制方法，以保障空调器运行效果的同时，避免发电机出现过载现象。

一种发电机供电空调器控制方法，包括以下步骤：

发电机为空调器供电；

空调器开机，空调器控制芯片接收室温检测信号，判定是否需要控制压缩机升频运行；

如果需要升频运行，则计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，将所述目标时间设定为目标周期；

空调器控制芯片设定测试周期，并控制压缩机在所述测试周期中升频运行，设定在所述测试周期结束时达到所述目标压缩机运行频率，所述测试周期的时长大于所述目标周期的时长；在所述测试周期中，空调器控制芯片接收发电机输出电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则所述空调器控制芯片记录该时刻的压缩机实时运行频率；空调器控制芯片设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并存储，空调器控制芯片控制空调器退出所述测试周期；

空调器控制芯片控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

进一步的，空调器控制芯片根据所述目标压缩机运行频率和目标周期计算目标升频速率，所述目标升频速率=目标压缩机运行频率/目标周期；空调器控制芯片在所述测试周期中，控制压缩机按照测试升频速率升频运行，所述测试升频速率小于所述目标升频速率。

作为另一种备选方案，所述测试周期包括多个等分的连续子周期，所述压缩机在每一个子周期中运行在设定频率，在多个连续子周期中，设定频率等幅递增。

进一步的，在所述测试周期中，所述空调器控制芯片记录所述设定过载频率的对应输入电流，并存储所述输入电流作为设定过载电流，在所述运行周期中，空调器控制芯片控制空调器的整机电流小于所述设定过载电流。

更进一步的，在所述运行周期中，空调器控制芯片根据室温检测信号和设定温度的差值控制压缩机变频运行，压缩机的频率上限为所述实际运行频率。

作为另一种备选方案，在所述运行周期中，空调器控制芯片控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

本发明所公开的发电机供电空调器控制方法，可以根据空调器的实时运行工况得到在运行中何时会出现过载现象，并控制空调器压缩机的频率，避免发电机出现过载现象，同时优化压缩机的运行方式，保障长时间采用发电机供电时对发电机绝缘层的损伤小、延长发电机的使用寿命。

还公开了一种发电机供电空调器控制系统，包括：

第一判定模块，用于当发电机供电且空调器开机接收室温检测信号时，判定是否需要控制压缩机升频运行；

计算模块，若需要升频运行，则所述计算模块计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，并将目标时间设定为目标周期；

测试模块，用于设定测试周期，并控制空调器在所述测试周期中升频运行至目标压缩机运行频率，测试周期的时长大于目标周期的时长；所述测试模块同时用于接收发电机输入电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则记录该时刻的压缩机实时运行频率；设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并出存储，控制空调器退出测试周期；

运行模块，用于控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

进一步的，还包括电流设定模块，所述电流设定模块用于在所述测试周期中，记录所述设定过载频率的对应输入电流，并存储所述输入电流作为设定过载电流，并在所述运行周期中，控制空调器的整机电流小于所述设定过载电流。

进一步的，所述运行模块用于控制空调器进入运行周期，根据室温检测信号和设定温度的差值控制压缩机变频运行，压缩机的频率上限为所述实际运行频率；或控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

本发明所公开的发电机供电空调器控制系统，根据发电机和空调器的具体工况合理控制压缩机的工作，避免发电机出现过载，起到了对发电机和空调器的双重保护。

还公开了一种空调器，采用发电机供电空调器控制方法。发电机供电空调器控制方法包括以下步骤：

市电中断，发电机中的蓄电池为空调器供电；

发电机为空调器供电；

空调器开机，空调器控制芯片接收室温检测信号，判定是否需要控制压缩机升频运行；

如果需要升频运行，则计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，将所述目标时间设定为目标周期；

空调器控制芯片设定测试周期，并控制压缩机在所述测试周期中升频运行，设定在所述测试周期结束时达到所述目标压缩机运行频率，所述测试周期的时长大于所述目标周期的时长；在所述测试周期中，空调器控制芯片接收发电机输出电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则所述空调器控制芯片记录该时刻的压缩机实时运行频率；空调器控制芯片设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并存储，空调器控制芯片控制空调器退出所述测试周期；

空调器控制芯片控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

本发明所公开的空调器，主动调节运行模式，在发电机供电的条件下具有最优化的运行效果，同时对发电机进行了保护，具有运行效果好且安全系数高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的发电机供电空调器控制方法一种实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示为本发明所公开的发电机供电空调器控制方法一种实施例的流程图。本实施例中所指的空调器，既可以通过发电机供电，也可以通过市电电源进行供电。发电机优选为燃油发电机。当发电机为空调器供电时，包括以下步骤：

空调器开机后，空调器控制芯片接收室温检测信号。并根据室温检测信号和通过遥控器、空调器控制面板或其它终端接收的设定温度的差值，以消除所述差值为控制目标，判定是否需要压缩机升频运行。如果需要升频运行，空调器控制芯片先根据空调器控制芯片中预先设定的控制算法计算为了消除室温和设定温度之间的偏差，达到设定温度时的目标压缩机频率和目标时间。预先设定的控制算法可以是模糊控制算法、PID控制算法、模糊控制算法和PID控制算法的组合，或者其它可以实现调节压缩机频率的控制算法的其中之一。空调器控制芯片将目标时间设定为目标周期。

在得到目标周期之后，空调器控制芯片主动设定测试周期，并控制压缩机在所述测试周期中升频运行，设定在所述测试周期结束时达到目标压缩机运行频率。空调器控制芯片主动设定的测试周期的时长大于目标周期的时长，以使得空调器的升频动作变缓。在本发明中，空调器控制芯片的一路输入端和发电机，优选发电机的控制芯片的一路输出端建立通信，在测试周期中，空调器控制芯片接收发电机一端输出的发电机输出电压检测信号。发电机对负载非常敏感，当出现过载时，发电机的输出电压会出现明显的降低。因此，如果空调器控制芯片在测试周期中，连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，并且第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则判定发电机一端出现了过载现象。此时，空调器控制芯片记录该时刻的压缩机实时运行频率。空调器控制芯片设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并存储，空调器控制芯片控制空调器退出测试周期。退出测试周期，即不再以目标压缩机运行频率为目标进行控制。而如果空调器控制芯片在测试周期中，连续接收到的第二发电机输出电压检测信号始终大于第一发电机输出电压检测信号，则判定为了消除温差，压缩机的最高频率不会导致发电机出现过载的现象，空调器按照预先设定的控制算法运行。

空调器控制芯片控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行。实际运行频率小于设定过载频率。实际运行频率与设定过载频率之间的差是一个主动设置的固定值。

空调器进入运行周期后，有两种运行方式。第一种为，空调器持续采集室温检测信号和设定温度，并以消除室温检测信号和设定温度的温差为目标进行控制。但是将压缩机频率上限设定为所述实际运行频率。压缩机在整个变频运行的过程中，频率上限始终不超过该实际运行频率上限。另一种运行方式为，在运行周期中，空调器控制芯片控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

为了在测试周期中得到准确的设定过载频率，在空调器首次升频的过程中。空调器控制芯片首先根据所述目标压缩机运行频率和目标周期计算目标升频速率。所述目标升频速率=目标压缩机运行频率/目标周期。空调器控制芯片在所述测试周期中，控制压缩机按照测试升频速率升频运行，测试升频速率小于所述目标升频速率。

另一种方式为，在测试周期中，也就是空调器首次升频的过程中，空调器控制芯片首先将测试周期等分为多个连续子周期，压缩机在每一个子周期中运行在设定频率，在多个连续子周期中，设定频率等幅递增。采用这种方式时，第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号可能会在连续子周期的过渡期采集，且对应的过载频率将对应为是其中一个设定频率，这种采样方式可以减少数据处理量。

对压缩机的频率进行调整时，优选采用电流信号。具体来说，在测试周期中，空调器控制芯片记录设定过载频率的对应输入电流，并将对应输入电流作为设定过载电流，并将设定过载电流降低设定数值得到实际运行电流，并根据实际运行电流控制压缩机按照实际运行频率运行。降低的幅值优选按照不同的机型进行设置，优选的，通过设定固定的降低幅值控制空调器的整机电流小于设定过载电流。

优选在空调器每次开机时执行上述过程。

采用本发明所公开的发电机供电空调器控制方法，可以根据空调器的实时运行工况得到在运行中何时会出现过载现象，并控制空调器压缩机的频率，避免发电机出现过载现象，同时优化压缩机的运行方式，保障长时间采用发电机供电时对发电机绝缘层的损伤小、延长发电机的使用寿命。

同时还公开了一种发电机供电空调器控制系统，包括：

第一判定模块，用于当发电机供电且空调器开机接收室温检测信号时，判定是否需要控制压缩机升频运行；

计算模块，若需要升频运行，则所述计算模块计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，并将目标时间设定为目标周期；

测试模块，用于设定测试周期，并控制空调器在所述测试周期中升频运行至目标压缩机运行频率，测试周期的时长大于目标周期的时长；所述测试模块同时用于接收发电机输入电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则记录该时刻的压缩机实时运行频率；设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并出存储，控制空调器退出测试周期；

运行模块，用于控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

进一步的，还包括电流设定模块，所述电流设定模块用于在所述测试周期中，记录所述设定过载频率的对应输入电流，并存储所述输入电流作为设定过载电流，并在所述运行周期中，控制空调器的整机电流小于所述设定过载电流。

进一步的，所述运行模块用于控制空调器进入运行周期，根据室温检测信号和设定温度的差值控制压缩机变频运行，压缩机的频率上限为所述实际运行频率；或控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

本发明同时提供了一种采用上述发电机供电空调器控制方法的空调器，发电机供电空调器的控制方法具体参见上述实施例和说明书附图的详细描述和描绘，在此不再赘述。采用上述发电机供电空调器控制方法的空调器可以达到同样的技术效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种发电机供电空调器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

发电机为空调器供电；

空调器开机，空调器控制芯片接收室温检测信号，判定是否需要控制压缩机升频运行；

如果需要升频运行，则计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，将所述目标时间设定为目标周期；

空调器控制芯片设定测试周期，并控制压缩机在所述测试周期中升频运行，设定在所述测试周期结束时达到所述目标压缩机运行频率，所述测试周期的时长大于所述目标周期的时长；在所述测试周期中，空调器控制芯片接收发电机输出电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则所述空调器控制芯片记录该时刻的压缩机实时运行频率；空调器控制芯片设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并存储，空调器控制芯片控制空调器退出所述测试周期；

空调器控制芯片控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

2.根据权利要求1所述的发电机供电空调器控制方法，其特征在于，空调器控制芯片根据所述目标压缩机运行频率和目标周期计算目标升频速率，所述目标升频速率=目标压缩机运行频率/目标周期；空调器控制芯片在所述测试周期中，控制压缩机按照测试升频速率升频运行，所述测试升频速率小于所述目标升频速率。

3.根据权利要求1所述的发电机供电空调器控制方法，其特征在于，所述测试周期包括多个等分的连续子周期，所述压缩机在每一个子周期中运行在设定频率，在多个连续子周期中，设定频率等幅递增。

4.根据权利要求1至3任一项所述的发电机供电空调器控制方法，其特征在于，在所述测试周期中，所述空调器控制芯片记录所述设定过载频率的对应输入电流，并存储所述输入电流作为设定过载电流，在所述运行周期中，空调器控制芯片控制空调器的整机电流小于所述设定过载电流。

5.根据权利要求4所述的发电机供电空调器控制方法，其特征在于，在所述运行周期中，空调器控制芯片根据室温检测信号和设定温度的差值控制压缩机变频运行，压缩机的频率上限为所述实际运行频率。

6.根据权利要求4所述的发电机供电空调器控制方法，其特征在于，在所述运行周期中，空调器控制芯片控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

7.一种发电机供电空调器控制系统，其特征在于，包括：

第一判定模块，用于当发电机供电且空调器开机接收室温检测信号时，判定是否需要控制压缩机升频运行；

计算模块，若需要升频运行，则所述计算模块计算达到设定温度时的目标压缩机运行频率和目标时间，并将目标时间设定为目标周期；

测试模块，用于设定测试周期，并控制空调器在所述测试周期中升频运行至目标压缩机运行频率，测试周期的时长大于目标周期的时长；所述测试模块同时用于接收发电机输入电压检测信号，如果空调器控制芯片连续接收到第一发电机输出电压检测信号和第二发电机输出电压检测信号，且所述第一发电机输出电压检测信号大于第二发电机输出电压检测信号，则记录该时刻的压缩机实时运行频率；设定该时刻的压缩机实时运行频率为设定过载频率并出存储，控制空调器退出测试周期；

运行模块，用于控制空调器进入运行周期，压缩机按照实际运行频率运行，所述实际运行频率小于所述设定过载频率。

8.根据权利要求7所述的发电机供电空调器控制系统，其特征在于， 还包括电流设定模块，所述电流设定模块用于在所述测试周期中，记录所述设定过载频率的对应输入电流，并存储所述输入电流作为设定过载电流，并在所述运行周期中，控制空调器的整机电流小于所述设定过载电流。

9.根据权利要求8所述的发电机供电空调器控制系统，其特征在于，所述运行模块用于控制空调器进入运行周期，根据室温检测信号和设定温度的差值控制压缩机变频运行，压缩机的频率上限为所述实际运行频率；或控制压缩机维持所述实际运行频率定频运行。

10.一种空调器，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的发电机供电空调器控制方法。