CN107883522A - 一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置,包括:进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。本发明通过监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1控制除霜风气关闭的时机,通过控制四通阀运作的同时关闭风机使得风机与四通阀合理运行,此外,本发明还按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行,使得风机受环境温度Th、压机运行频率F、高压压力Ph、排气温度Tp、高压侧冷凝器出口温度Tc的限制,增强了机组运行可靠性、提升了换热量及能效比。
Description
技术领域
本发明涉及变频热泵空调技术领域,尤其涉及一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置。
背景技术
变频热泵空调一般的除霜过程为根据外机盘管上的除霜探头反馈的的信号决定是否给外机的四通换向阀上电,四通阀上电(220V)后外机改为制热从而达到除霜的目的,除霜时内外风机是停机状态。
然而,当前市场上的变频空调由于对风机控制不当,将会导致机组能力能效变差以及不具有稳定的可靠性,不能够完全发挥出机组应有的性能。具体表现为下面两点:
1.除霜控制当面:机组在进入和退出除霜时风机不能够很好的控制,除霜过程中风机过早或过晚开启都将会影响到除霜彻底性及机组运行的可靠性。当机组达到进入条件时,风机过早关闭将会导致低压过低,除霜过程中四通阀换向压差过大将会产生强烈的撞击音,从而缩短四通阀的使用寿命;若过晚关闭将会达不到预期的除霜效果。当机组达到退出条件时,若风机过早开启将会导致除霜不彻底,过晚开启将会因为高压侧压力过高从而影响到机组的可靠性。
2.运行过程中的风机控制:对于变频空调中变频风机来说,风挡的调节将会直接影响到机组换热量和可靠性。
因此,变频热泵空调由于对风机控制不当,将会导致机组能力能效变差以及不具有稳定的可靠性,不能够完全发挥出机组应有的性能是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置,用于解决传统的变频热泵空调由于对风机控制不当,将会导致机组能力能效变差以及不具有稳定的可靠性的技术问题。
本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,包括:
进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;
控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;
检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。
优选地,所述开启风机的控制过程具体为:接收开机指令,检测压缩机是否开启,若是,则开启风机,并按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间;
所述关闭风机的控制过程具体为:检测压缩机是否停止,若是,则控制风机以最高档位运行并延时Time1时间后关闭。
优选地,所述按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间具体包括:
在制冷模式下,压缩机开启后的前Time2时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速;
或
在制热模式下,压缩机开启后的前Time4时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速。
优选地,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行包括:
制冷运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp进行检测并根据冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
优选地,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系包括:
设定冷凝器出口温度Tc的出口温度区间,并设定出口温度区间对应的风机转速。
优选地,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系还包括:
设定高压压力Ph的第一压力区间,并设定第一压力区间对应的风机转速。
优选地,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系还包括:
设定排气温度Tp的排气温度区间,并设定排气温度区间对应的风机转速。
优选地,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行还包括:
制热运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对高压压力Ph进行检测并根据高压压力Ph与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
优选地,所述高压压力Ph与风机转速的限制关系包括:
设定高压压力Ph的第二压力区间,并设定第二压力区间对应的风机转速。
本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制装置,基于如上述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法进行控制,包括一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有变频热泵空调中室外风机的控制程序,该控制程序被处理器执行时实现如上述的变频热泵空调中室外风机的控制方法的步骤。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置,包括:进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。本发明通过监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1控制除霜风气关闭的时机,通过控制四通阀运作的同时关闭风机使得风机与四通阀合理运行,此外,本发明还按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行,使得风机受环境温度Th、压机运行频率F、高压压力Ph、排气温度Tp、高压侧冷凝器出口温度Tc的限制,增强了机组运行可靠性、提升了换热量及能效比。
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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它的附图。
图1为本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的一个实施例的流程示意图;
图2为本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的另一个实施例的流程示意图;
图3a为开启风机的控制过程流程图;
图3b为关闭风机的控制过程流程图;
图4a为制冷运行时冷凝器出口温度Tc与风机转速的限制关系逻辑图;
图4b为制冷运行时高压压力Ph与风机转速的限制关系逻辑图;
图4c为制冷运行时排气温度Tp与风机转速的限制关系逻辑图;
图5为制热运行时高压压力Ph与风机转速的限制关系逻辑图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种变频热泵空调中室外风机的控制方法及装置,用于解决传统的变频热泵空调由于对风机控制不当,将会导致机组能力能效变差以及不具有稳定的可靠性的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
以下对本实施例中的参数代号进行说明如下:
Ph:高压压力;Th:环境干球温度;Th1:制热模式下高压不限风速温度;Tc:冷凝器出口温度;Tp:排气温度;F:压缩机当前运行频率;F1:除霜模式下压机降频频率;Time1:压缩机关闭后风机延时关闭时间;Time2:制冷模式下压缩机开启后的时间;Time3:各参数的检测反馈时间;Time4:制热模式下压缩机开启后的时间;Um:给定风机电压;Vm:风机当前转速。
风机风速原则上时通过环境温度Th和压机运行频率F限制,根据模式的不同,风机转速还受高压压力Ph、排气温度Tp、高压侧冷凝器出口温度Tc的限制。
请参阅图1,本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的一个实施例,包括:
101、进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;
102、控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;
103、检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。
本发明通过监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1控制除霜风气关闭的时机,通过控制四通阀运作的同时关闭风机使得风机与四通阀合理运行,此外,本发明还按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行,使得风机受环境温度Th、压机运行频率F、高压压力Ph、排气温度Tp、高压侧冷凝器出口温度Tc的限制,增强了机组运行可靠性、提升了换热量及能效比。
以上是对本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的一个实施例进行详细的描述,以下将对本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的另一个实施例进行详细的描述。
请参阅图2,本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的另一个实施例,包括:
进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;
控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;
检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。
上述步骤即除霜控制:进入除霜,监测到压缩机降频到指定频率F1后,四通阀动作的同时停风机。当满足退出除霜条件,风机立即开启,按该工况下风挡控制逻辑运行。
本发明中室外风机的控制主要为风挡的控制。
其中,请参阅图3a和图3b,图3a和图3b分别为开启风机和关闭风机的控制过程流程图。所述开启风机的控制过程具体为:接收开机指令,检测压缩机是否开启,若是,则开启风机,并按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间;其中,所述按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间具体包括:
在制冷模式下,压缩机开启后的前Time2时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速;
或
在制热模式下,压缩机开启后的前Time4时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速。
当收到开机指令时,以压缩机为判定条件,当压缩机开启时风机开启,风机转速按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间。制冷模式下,压缩机开启后的前Time2时间内,风机按照环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中的最大风速运转Vm;制热模式下,压缩机开启后的前Time4时间内,风机按照环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中的最大风速运转Vm。实现以上步骤的方式为当Th和F限制值确定以后,风机计算模块计算应输送给风机的电压Um,风机接收模块分析并判定当前转速与给定的电压Um是否匹配,通过反馈模块反馈给计算模块分析并作修正。
所述关闭风机的控制过程具体为:检测压缩机是否停止,若是,则控制风机以最高档位运行并延时Time1时间后关闭;当收到关机指令时,亦以压缩机为判定条件,当压缩机停止后风机以最高档位运行,延时Time1时间后关闭。
其中,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行包括:
制冷运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp进行检测并根据冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
其中,请参阅图4a、图4b和图4c,图4a、图4b和图4c分别为制冷运行时冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系逻辑图。所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系包括:
设定冷凝器出口温度Tc的出口温度区间,并设定出口温度区间对应的风机转速。
设定高压压力Ph的第一压力区间,并设定第一压力区间对应的风机转速。
设定排气温度Tp的排气温度区间,并设定排气温度区间对应的风机转速。
制冷运行时,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系具体实施例解释如下:
风机风速受环境温度Th和压缩机当前运行频率F共同限制,根据Th和F设定限定区间,即只能在此区间运转。除此之外,风机风速还受高压压力Ph、排气温度Tp及高压侧冷凝器出口温度Tc所限制,按照限制点运行,不受限定区间的限制。
冷凝器出口温度Tc限制:根据检测Tc温度对风机风速进行修正,定义为A、B、C和D四个区域,通过每Time3时间检测一次Tc温度对风速进行调整。由附图可知,B区域为不受修正区域,当Tc下降到A区域时,风速在B区域基础上减V1,C区域时在B的基础上加V1,D区域风速按照Th和F限定区间最大值运行。
高压压力Ph的限制:高压压力分为6个设定值4个区域,其中Ph1-Ph2、Ph3-Ph4及Ph5-Ph6之间设定有允许偏差,当高压Ph在A区域时,运转最小转速V4;当高压Ph在B区域时,运转最小转速V3;当高压Ph在C区域时,运转最小转速V2;当高压Ph在D区域时,运转最大允许转速。其中高压Ph每Time3时间检测反馈一次。
排气温度Tp风速限制:每Time3时间检测一次排气温度Tp,由附图可知,本发明中对于排气温度的控制界定为三个区域,当Tp在A区域时,风机风速不受Tp的限制;当Tp在B区域时,风机风速按照Th和F限定区间最大值运转;当Tp在C区域时,风机风速按照风机风速允许最大值运转。
其中,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行还包括:
制热运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对高压压力Ph进行检测并根据高压压力Ph与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
其中,请参阅图5,图5为制热运行时高压压力Ph与风机转速的限制关系逻辑图。所述高压压力Ph与风机转速的限制关系包括:
设定高压压力Ph的第二压力区间,并设定第二压力区间对应的风机转速。
制热运行时,所述高压压力Ph与风机转速的限制关系具体实施例解释如下:
当Th≤Th1时,高压Ph不限制风速,只受环境温度Th和压缩机运行频率F限制。
Th>Th1时,高压压力分为6个设定值4个区域,其中Ph7/Ph8、Ph9/Ph10及Ph11/Ph12之间设定有允许偏差,当高压Ph在A区域时,高压Ph不限制风速;当高压Ph在B区域时,运转最高转速V6;当高压Ph在C区域时,运转最高转速V5;当高压Ph在D区域时,运转最高转速V4。其中高压Ph每Time3时间检测反馈一次。
以上是对本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法的另一个实施例进行详细的描述,以下将对本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制装置进行详细的描述。
本发明提供的一种变频热泵空调中室外风机的控制装置,基于如上述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法进行控制,包括一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有变频热泵空调中室外风机的控制程序,该控制程序被处理器执行时实现如上述的变频热泵空调中室外风机的控制方法的步骤。
以上所述,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)
1.一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,包括:
进入除霜模式,监测压缩机是否降频到预设的指定频率F1,若是,则进入下一步;
控制四通阀运作同时关闭风机,进入除霜过程;
检测到当前条件满足退出除霜的条件时,退出除霜过程,开启风机,按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行。
2.根据权利要求1所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述开启风机的控制过程具体为:接收开机指令,检测压缩机是否开启,若是,则开启风机,并按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间;
所述关闭风机的控制过程具体为:检测压缩机是否停止,若是,则控制风机以最高档位运行并延时Time1时间后关闭。
3.根据权利要求2所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述按照环境温度Th和运行频率限定风机转速区间具体包括:
在制冷模式下,压缩机开启后的前Time2时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速;
或
在制热模式下,压缩机开启后的前Time4时间内,计算环境温度Th和压缩机运行频率F限定值中对应的风机最大转速及与风机最大转速对应的电压Um,根据电压Um与风机最大转速的匹配关系修正电压Um和风机转速。
4.根据权利要求1所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行包括:
制冷运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp进行检测并根据冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
5.根据权利要求4所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系包括:
设定冷凝器出口温度Tc的出口温度区间,并设定出口温度区间对应的风机转速。
6.根据权利要求4所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系还包括:
设定高压压力Ph的第一压力区间,并设定第一压力区间对应的风机转速。
7.根据权利要求4所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述冷凝器出口温度Tc、高压压力Ph和排气温度Tp与风机转速的限制关系还包括:
设定排气温度Tp的排气温度区间,并设定排气温度区间对应的风机转速。
8.根据权利要求1所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述按实际工况下的风挡控制逻辑控制风机运行还包括:
制热运行时,根据环境温度Th和压缩机当前运行频率F确定风机转速运行限定区间,每隔Time3时间对高压压力Ph进行检测并根据高压压力Ph与风机转速的限制关系对风机转速进行修正。
9.根据权利要求8所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法,其特征在于,所述高压压力Ph与风机转速的限制关系包括:
设定高压压力Ph的第二压力区间,并设定第二压力区间对应的风机转速。
10.一种变频热泵空调中室外风机的控制装置,基于如权利要求1至9中任意一项所述的一种变频热泵空调中室外风机的控制方法进行控制,其特征在于,包括一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有变频热泵空调中室外风机的控制程序,该控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任意一项所述的变频热泵空调中室外风机的控制方法的步骤。
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