CN108332464A - 压缩机控制方法、控制装置及空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压缩机控制方法、控制装置及空调机组，其中，控制方法包括：根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效，如果未达到最大能效则调节所述压缩机的内容积比，直至所述压缩机在当前转速下达到最大能效。此种控制方法能够在机组特定的运行条件下自动调节压缩机的转速和内容积比参数，以使压缩机获得合适的工作参数，既能满足机组在特定运行条件下需求的运行负荷，还能使压缩机在工作过程中达到与机组运行条件相匹配的最大能效，降低无用功损耗，提高压缩机能力的利用率。

Description

压缩机控制方法、控制装置及空调机组

技术领域

本发明涉及空调机组技术领域，尤其涉及一种压缩机控制方法、控制装置及空调机组。

背景技术

空调系统中，由于环境温度的变化，压缩机经常处于部分负荷状态，为了减少能源浪费，改变压缩机输气量是首要的解决方法。目前改变压缩机输气量的主要技术有两种，变频技术以及变内容积比技术。

其中，变频主要通过改变主轴转速调节输气量。而变内容积比是指改变压缩机转子有效压缩长度，即改变压缩后气体容积，根据运行条件改变内容积比，降低无用功的损耗，有利于提高压缩机的能效。

在目前的压缩机控制装置中，变转速和变内容积比为两个单独控制的系统，在压缩机特定的运行工况下，转速与内容积比之间无确定关系，因而这两个参数的调节过程相对独立，无法实现自动调节转速和内容积比使压缩机能效最高，导致压缩机工作过程中对于自身能力的利用率较低。

发明内容

本发明的目的是提出一种压缩机控制方法、控制装置及空调机组，能够提高压缩机在工作过程中的能效。

根据本发明的一方面，提出一种压缩机控制方法，包括：

根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效，如果未达到最大能效则调节压缩机的内容积比，直至压缩机在当前转速下达到最大能效。

进一步地，判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效的步骤具体包括：

获取压缩机在当前转速下的电压和电流参数，以得到压缩机的实际功率；

将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

进一步地，根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速的步骤包括：

根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

进一步地，调节压缩机的内容积比，直至压缩机在当前转速下达到最大能效的步骤具体包括：

根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

进一步地，在调节压缩机的内容积比之后，压缩机控制方法还包括：

判断机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷，如果不能达到需求的运行负荷，则重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

进一步地，判断机组实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷的步骤具体包括：

获取机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的制冷量；

将机组实际的制冷量与需求的制冷量进行比较。

进一步地，重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷的步骤包括：

根据机组实际的运行负荷与需求的运行负荷之间的关系确定转速调节方向；

按照第一预设步长调节压缩机转速，以使机组接近需求的运行负荷；

判断调节压缩机转速后机组是否能达到需求的运行负荷，如果达到则保持调节后的压缩机转速，否则继续按照第一预设步长调节压缩机转速。

进一步地，在重新调节压缩机转速，使机组达到需求的运行负荷之后，如果压缩机未达到最大能效，重新调节压缩机的内容积比的步骤具体包括：

根据压缩机当前内容积比与吸排气压力比值，确定内容积比调节方向；

按照第二预设步长调节压缩机内容积比，以使压缩机接近最大能效；

判断压缩机调节内容积比后是否能达到最大能效，如果达到最大能效则保持调节后的内容积比，否则继续按照第二预设步长调节压缩机内容积比。

进一步地，机组的运行条件包括：冷冻水出水温度和冷却水进水温度。

根据本发明的另一方面，提出一种压缩机控制装置，包括：

运行负荷确定模块，用于根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

转速控制模块，用于根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

能效判断模块，用于判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效；和

内容积比控制模块，用于在能效判断模块判断出压缩机于当前转速下未达到最大能效时，调节压缩机的内容积比。

进一步地，能效判断模块包括：

信号获取模块，用于获取压缩机在当前转速下的电压和电流参数；

功率计算模块，用于根据电压和电流参数计算压缩机的实际功率；和

功率比较模块，将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

进一步地，转速控制模块能够根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

进一步地，内容积比控制模块能够根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

进一步地，压缩机控制装置还包括：运行负荷比较模块，用于在内容积比控制模块调节压缩机的内容积比之后，判断机组实际的运行负荷是否能达到需求的运行负荷；

转速控制模块能够在机组未达到需求的运行负荷时重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

进一步地，转速控制模块能够在重新调节压缩机转速的过程中，按照第一预设步长调节压缩机转速，直至机组达到需求的运行负荷。

进一步地，内容积比控制模块能够在重新调节压缩机转速使机组达到需求的运行负荷之后，在压缩机未达到最大能效的情况下，按照第二预设步长调节压缩机内容积比，直至压缩机达到最大能效。

进一步地，压缩机控制装置还包括：

转速调节机构，用于接收转速控制模块的控制指令调节压缩机转速；和

内容积比调节机构，用于接收内容积比控制模块的控制指令调节压缩机的内容积比。

根据本发明的再一方面，提出一种空调机组，包括上述实施例的压缩机控制装置。

进一步地，空调机组还包括：

机组控制系统，用于控制机组运行；和

压缩机，压缩机中设有电机和滑阀；

压缩机控制装置包括压缩机控制系统，压缩机控制系统能够获取机组控制系统的信号，以通过压缩机控制系统中的转速调节机构控制电机转动，并通过压缩机控制系统中的内容积比调节机构控制滑阀移动。

基于上述技术方案，本发明实施例的压缩机控制方法，在根据机组运行条件得到需求的运行负荷后，据此调节压缩机的转速，以使机组达到需求的运行负荷，在转速调节完毕后如果判断出压缩机未达到最大能效，则进一步调节压缩机的内容积比使压缩机在当前转速下达到最大能效。此种控制方法能够在机组特定的运行条件下自动调节压缩机的转速和内容积比参数，以使压缩机获得合适的工作参数，既能满足机组在特定运行条件下需求的运行负荷，还能使压缩机在工作过程中达到与机组运行条件相匹配的最大能效，降低无用功损耗，提高压缩机能力的利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明压缩机控制装置的控制原理示意图；

图2为本发明压缩机控制方法的一个实施例的流程示意图；

图3为本发明压缩机控制方法的另一个实施例的流程示意图；

图4为本发明压缩机控制方法的一个具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

图1为本发明压缩机控制装置的工作原理示意图，压缩机控制装置与空调设备中的机组控制系统连接，用于获得机组的运行条件或运行负荷等信息，以根据机组的运行条件控制压缩机以合适的参数工作。

为了对压缩机进行控制，压缩机控制系统与转速调节机构连接，用于向转速调节机构发送转速指令，转速调节机构将转速指令转化为转速控制信号，以调节电机的转速，从而改变压缩机主轴的转速，进而调节压缩机的输气量，以满足机组在该运行条件下运行负荷的需求。

同时，压缩机控制系统还与内容积比调节机构连接，用于向内容积比调节机构发送内容积比指令，内容积比调节机构将内容积比指令转化为控制信号，以调节滑阀的位移，改变压缩机转子的有效压缩长度，从而改变压缩机的排气口压力达到不同的内容积比，进而调节压缩机的容积流量。在机组处于不同的运行条件下，压缩机相应地处于不同的运行工况，例如压缩机在不同的蒸发温度和冷凝温度下，可通过调节内容积比使压缩机获得最大能效，从而降低无用功损耗，提高压缩机能力的利用率。

在机组的特定运行条件下，以同时满足机组运行负荷需求和提高压缩机能效为目标，本发明首先提出了一种压缩机控制方法，压缩机作为被控对象，在一个示意性的实施例中，如图1所示的流程示意图，该压缩机控制方法包括：

步骤101、根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

步骤102、根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

步骤103、判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效，如果未达到最大能效则执行步骤104，否则维持当前内容积比不变。

步骤104、调节压缩机的内容积比，直至压缩机在当前转速下达到最大能效。

其中，步骤101～103顺序执行。

在步骤101中，机组的运行条件包括蒸发器侧的冷冻水出水温度和冷凝器侧的冷却水进水温度；需求的运行负荷是指机组在特定运行条件下工作时需要具备的负荷，例如机组的制冷量等。

在一种实现方式中，步骤101由机组控制系统执行，通过机组控制系统根据运行条件得到需求的运行负荷，再发送给压缩机控制系统。

在另一种实现方式中，步骤101由压缩机控制系统执行，压缩机控制系统从机组控制系统中获取运行条件信息，再通过自身运算或查询得到机组需求的运行负荷。

在步骤102中，可通过机组需求的运行负荷与制冷量之间的对应关系，以及机组制冷量与压缩机转速的对应关系，得出机组在达到需求的运行负荷时压缩机的转速。

在步骤103中，在将压缩机转速调节至能够满足机组在当前运行条件下需求的运行负荷时，进一步对压缩机能效进行定量的判断，以判定输入给压缩机的参数是否与压缩机能效最高时对应的参数一致，如果压缩机未达到最大能效，则通过调节压缩机的内容积比，使压缩机达到当前转速下的最大能效。

在实际执行过程中，需求的运行负荷和最大能效这两个参数都可以设定有上下偏差，只要机组当前运行负荷处于需求的运行负荷设定的偏差之内，且压缩机当前能效处于最大能效设定的偏差内，就可以保持压缩机的参数不变。

本发明的该实施例能够在机组特定的运行条件下自动调节压缩机的转速和内容积比参数，以满足机组的运行负荷和提高压缩机能效为目标，对压缩机的两个独立参数实时地进行协同控制，从而使压缩机在工作过程中既能满足机组的运行负荷要求，又能使压缩机的工作接近最大能效，从而降低无用功损耗，提高压缩机能力的利用率。

在该实施例中，步骤103中判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效具体包括：

步骤103A、获取所述压缩机在当前转速下的电压和电流参数，以得到压缩机的实际功率；

步骤103B、将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效。对于机组不同的运行条件，压缩机都对应一个最佳功率，在最佳功率下，压缩机具有最大能效值。步骤103A和103B在图中未示出。

该实施例能够通过检测压缩机的电信号准确方便地获得功率，从而反映压缩机的能效，可通过将实际功率与预存的最佳功率进行比较，以判断出压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

在该实施例中，参考图4所示的流程示意图，步骤102具体包括：

步骤102’、根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

机组在不同运行条件下需求的运行负荷(例如制冷量)与压缩机转速相对应，该对应关系通过试验得出并存储在控制部件中。在调节压缩机转速时，直接向转速调节机构发送控制指令使电机达到该转速，就可以使机组达到需求的运行负荷。这种直接调节的方式能够缩短调节时间，控制简单。优选地，在首次调节压缩机转速时采用直接调节压缩机转速的方式。

在该实施例中，参考图4所示的流程示意图，步骤104具体包括：

步骤104’、根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

机组在不同运行条件下对应的最大能效值，在该最大能效值下的内容积比，以及在该内容积比下滑阀的位移，这一系列的对应关系通过试验得出并存储在控制部件中。在调节内容积比时，直接向内容积比调节机构发送控制指令，内容积比调节机构再控制滑阀移动到相应的位置，就可以使压缩机在当前转速下达到最大能效。优选地，在首次调节压缩机内容积比时采用直接调节压缩机转速的方式。

在调节滑阀位移的过程中，为了使压缩机容积流量的变化更加平稳，可以控制滑阀移动至相应位置所需要的时间，从而避免压缩机的工作状态发生突变，使压缩机的工作过程连续平稳。

该实施例采用直接将压缩机内容积比调节至达到最大能效的方式，能够简化控制流程，无需在调节内容积比过程中多次判断是否达到最大能效，而且不容易出现过调节的现象。可替代地，内容积比也可采用按照预设步长逐渐调节的方式。

在本发明的另一个实施例中，如图3所示的流程示意图，在通过步骤104调节压缩机的内容积比之后，该压缩机控制方法还包括：

步骤105、判断机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷，如果不能达到需求的运行负荷，则执行步骤106，否则维持压缩机转速不变。

步骤106、重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

在调节压缩机的内容积比之前，阴阳转子之间建立起稳定的油膜，使得阴阳转子以及滑阀之间形成密封的压缩腔，能够稳定地满足机组需求的运行负荷。在调节压缩机的内容积比之后，由于滑阀发生位移，会破坏阴阳转子之间稳定的油膜，使转子压缩腔难以保持原来的密封状态，气体泄漏量发生变化，导致排气量发生变化，使得制冷量不满足机组运行需求。

步骤105和106由压缩机控制系统执行，机组实际的运行负荷可由压缩机控制系统从机组控制系统中获取，以便能够定量地判断出调节内容积比后机组是否能够达到需求的运行负荷，并在不能达到时二次调节压缩机转速，改变压缩机的排气量，从而使机组再次达到需求的运行负荷。由于全面地考虑了压缩机的泄露量，因而在使压缩机达到最大能效的基础上，仍能满足机组在特定运行条件下所需的运行负荷，从而保证机组对环境温度的调节能力。在执行步骤106之后，重新返回步骤103判断是否达到最大能效。

在一个具体的实施例中，步骤105判断机组实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷的步骤具体包括：

步骤105A、获取机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的制冷量；

步骤105B、将机组实际的制冷量与需求的制冷量进行比较，以判断出机组实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷。步骤105A和105B在图中未示出。

该实施例通过比较机组的制冷量参数来反应是否能够达到需求的运行负荷，可准确方便地反映出机组的实际工作状态。

在一个具体的实施例中，如图4所示，步骤106重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷包括：

步骤106A、根据机组实际的运行负荷与需求的运行负荷之间的关系确定转速调节方向；

步骤106B、按照第一预设步长调节压缩机转速，以使机组接近需求的运行负荷。

在执行步骤106B调节压缩机转速后，再返回步骤105判断机组是否能达到需求的运行负荷，如果达到则保持调节后的压缩机转速，否则继续重复执行步骤106A和106B。

由于在压缩机内容积比调节后发生了气体泄漏，因而此时无法准确地通过机组需求的运行负荷通过控制装置中预存的对应关系得出压缩机此时需要的转速，该实施例能够通过步进调节转速的方式逐渐逼近机组需求的运行负荷，在不能提前获知转速控制参数的情况下能够达到运行负荷的目标控制需求。优选地，在后续重新调节压缩机转速时采用此种步进调节的方式。

优选地，机组需求的运行负荷体现在制冷量上，如果判断出机组当前实际的制冷量小于需求制冷量，则控制装置会向转速调节机构传递转速控制指令，以第一预设步长(例如每次5r/min)增加转速，在一次调节后判断实际制冷量是否接近需求制冷量，如果接近则保持当前转速，如果偏差较大则继续按照第一预设步长增加转速。同理，如果判断出机组当前实际的制冷量大于需求制冷量，则控制装置会向转速调节机构传递转速控制指令，以第一预设步长(例如每次5r/min)降低转速，在一次调节后判断实际制冷量是否接近需求制冷量，如果接近则保持当前转速，如果偏差较大则继续按照第一预设步长降低转速。此过程通过重新调整压缩机转速，使此时的实际制冷量满足机组需求的运行负荷。

在本发明的另一个实施例中，在步骤106重新调节压缩机转速，使机组达到需求的运行负荷之后，如果压缩机未达到最大能效，则通过步骤104重新调节所述压缩机的内容积比的步骤具体包括：

步骤104A、根据压缩机当前内容积比与吸排气压力比值，确定内容积比调节方向；

步骤104B、按照第二预设步长调节压缩机内容积比，以使压缩机接近最大能效。

在执行步骤104B调节压缩机转速后，再返回步骤103判断压缩机调节内容积比后是否能达到最大能效，如果达到最大能效则保持调节后的内容积比，否则继续重复执行步骤104A和104B。

由于在压缩机在重新调整了转速之后可能会偏离最大能效，而此时滑阀位置仍然在之前最大能效对应的位置，因而无法通过查询预存的内容积比与最大能效的对应关系来调节内容积比。该实施例通过步进调节内容积比的方式逐渐逼近压缩机最大能效，可在难以提前获知内容积比控制参数的情况下达到目标能效需求。在首次调节内容积比时，才能够按照预存的内容积比与最大能效的对应关系直接将内容积比调节到位。在后续重新调节内容积比时，可采用步进调节的方式。

如果判断出压缩机当前内容积比小于吸排气压力比值，则控制装置会向内容积比调节机构传递控制指令，以第二预设步长(例如每次0.1)增加内容积比，在一次调节后判断当前能效是否接近最大能效，如果接近则保持当前内容积比，如果偏差较大则继续按照第二预设步长增加内容积比。同理，如果判断出压缩机当前内容积比大于吸排气压力比值，则控制装置会向内容积比调节机构传递控制指令，以第二预设步长(例如每次0.1)减小内容积比，在一次调节后判断当前能效是否接近最大能效，如果接近则保持当前内容积比，如果偏差较大则继续按照第二预设步长减小内容积比。此过程通过在新的转速下重新调整内容积比，使机组满足需求运行负荷的基础上，使压缩机达到最大能效。

下面将以机组的特定运行条件为例，来详细阐述本发明压缩机控制方法的原理。

当确定机组需求运行条件为冷冻水出水温度7℃，冷却水进水温度30℃时，机组在该运行条件下需求的制冷量为950KW，此处的制冷量为表征机组运行负荷的参数。

参考图1，压缩机控制装置从机组控制装置中获取需求的制冷量参数，并通过查询自身数据库中预存的机组制冷量与压缩机转速的对应关系，得出压缩机在达到需求制冷量时要达到的转速为5100r/min，当压缩机转速达到5100r/min后，此时满足机组运行条件。

接着，压缩机控制装置检测压缩机在该转速下的实际功率，为180KW，通过对比，实际功率超出机组在上述运行条件下对应的压缩机功率170KW，此时查询预存的机组运行条件—压缩机最大能效—内容积比的对应关系，得到若要使压缩机获得最大能效，对应的内容积比应该为2.4，将该控制指令传递至内容积比调节机构，使滑阀移动将内容积比调节为2.4。

在调节内容积比之后，由于滑阀移动导致转子工作腔原密封状态被打破，气体泄漏量发生改变，导致排气量发生变化，使得制冷量不满足机组运行需求。此时压缩机控制装置实时地从机组控制装置中获得机组实际制冷量。若实际制冷量＜950KW，则压缩机控制装置传递控制指令至转速调节机构(例如变频器)，以每次5r/min增加转速，一次调节后对比制冷量是否接近950KW，若偏差较大，会继续调节转速。同理，若实际制冷量＞950KW，则压缩机控制装置传递控制指令至转速调节机构，以每次5r/min降低转速，一次调节后对比制冷量是否接近950KW，若偏差较大，会继续调节转速。此过程通过二次调节转速，使压缩机在发生气体泄漏后能够重新满足机组当前运行调节需求的制冷量。

在重新调整压缩机转速后，压缩机控制装置会在此检测此时压缩机的功率，若当前功率接近170KW，则说明压缩机达到最大能效，本次调节过程终止。若当前功率与170KW偏差较大(正常偏差定义为0.5～1KW)，则压缩机控制装置传递控制指令至内容积比调节机构，以二次调节内容积比。通过对比此时内容积比与吸排气压力比值P确定内容积比调节方向，如果内容积比＜P，可增加内容积比，每次增加0.1，在一次调节内容积比后重新判断当前功率是否接近170KW，如果接近则说明压缩机达到最大能效，否则继续调节。如果内容积比>P，可减小内容积比，每次减小0.1。此过程通过二次调节内容积比，使压缩机在重新调节转速再次达到最大能效。

接下来，再不断重复之前的过程，以使压缩机在工作过程中既能满足机组在该运行条件下的需求运行负荷，同时，也能使压缩机达到最佳能效。

其次，本发明提供了一种压缩机控制装置，该控制装置既可以整体与压缩机集成设置，也可以将其中的部分模块集成到机组控制装置中，用于对压缩机进行控制。

在一个示意性的实施例中，本发明的压缩机控制装置包括：

运行负荷确定模块，用于根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

转速控制模块，用于根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

能效判断模块，用于判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效；和

内容积比控制模块，用于在能效判断模块判断出压缩机于当前转速下未达到最大能效时，调节压缩机的内容积比。

其中，运行负荷确定模块既可以设在压缩机配套的控制装置中，也可以设在机组控制装置中。运行条件包括：冷冻水出水温度和冷却水进水温度。需求的运行负荷是指机组在特定运行条件下工作时需要具备的负荷，例如机组的制冷量等。

本发明的该实施例能够在机组特定的运行条件下自动调节压缩机的转速和内容积比参数，以满足机组的运行负荷和提高压缩机能效为目标，对压缩机的两个独立参数实时地进行协同控制，从而使压缩机在工作过程中既能满足机组的运行负荷要求，又能使得压缩机工作于最大能效，从而降低无用功损耗，提高压缩机能力的利用率。

在本发明的另一个实施例中，能效判断模块包括：

信号获取模块，用于获取压缩机在当前转速下的电压和电流参数；

功率计算模块，用于根据电压和电流参数计算压缩机的实际功率；和

功率比较模块，将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

该实施例能够通过对压缩机电信号的检测准确方便地得到功率参数，以此反映压缩机的能效，以便与控制系统中预存的最大能效进行比较，从而判断出压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

进一步地，在首次调节压缩机转速时，转速控制模块能够根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

进一步地，在能效判断模块判断出压缩机于当前转速下未达到最大能效时，内容积比控制模块能够根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

在机组不同的运行条件下，都对应一个压缩机的最大能效值，在该最大能效值下的内容积比，以及在该内容积比下滑阀的位移，这种对应关系通过试验得出并存储在控制部件中。在调节内容积比时，直接向内容积比调节机构发送控制指令，内容积比调节机构再控制滑阀移动到相应的位置，就可以使压缩机在当前转速下达到最大能效。

在本发明的另一个实施例中，此种压缩机控制装置还可包括：运行负荷比较模块，用于在内容积比控制模块调节压缩机的内容积比之后，判断机组实际的运行负荷是否能达到需求的运行负荷。转速控制模块能够在机组未达到需求的运行负荷时重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

在该实施例中，机组实际的运行负荷可由压缩机控制装置从机组控制装置中获取，以便能够定量地判断出调节内容积比后机组是否能够达到需求的运行负荷，并在不能达到时二次调节压缩机转速，改变压缩机的排气量，从而使机组再次达到需求的运行负荷。由于全面地考虑了压缩机的泄露量，因而在使压缩机达到最大能效的基础上，仍能满足机组在特定运行条件下所需的运行负荷，从而保证机组对环境温度的调节能力。

具体地，转速控制模块能够在重新调节压缩机转速的过程中，按照第一预设步长调节压缩机转速，直至机组达到需求的运行负荷。

在此基础上，内容积比控制模块能够在重新调节压缩机转速使机组达到需求的运行负荷之后，在通过能效计算模块得到压缩机未达到最大能效的情况下，按照第二预设步长调节压缩机内容积比，直至压缩机达到最大能效。

进一步地，本发明的压缩机控制装置还包括转速调节机构，用于接收转速控制模块的控制指令调节压缩机转速，转速调节机构可以是变频器，但也不限于此。压缩机控制装置还可包括内容积比调节机构，用于接收内容积比控制模块的控制指令调节压缩机的内容积比。

在本发明的压缩机控制装置中，预存有机组和压缩机工作参数之间的一系列对应关系，例如：机组运行条件—机组需求的运行负荷—压缩机最佳功率—最大能效—内容积比—滑阀位置，这些对应关系可在实际中通过试验得出，如下表1所示。

表1机组运行条件与压缩机参数对应关系

关于本发明上述各实施例压缩机控制装置的工作原理，已经在压缩机控制方法的主题中进行了详细的描述，这两部分之间的内容可相互借鉴。

最后，本发明还提供了一种空调机组，包括上述实施例所述的压缩机控制装置。优选地，空调机组可以是中央空调机组或风管机等。

如图1所示，空调机组中还包括机组控制系统，用于控制机组运行；和压缩机，所述压缩机中设有电机和滑阀。压缩机控制装置中包括压缩机控制系统，压缩机控制系统分别与机组控制系统、转速调节机构和内容积比调节机构连接，能够从机组控制系统中获取运行条件或者运行负荷等信息，再通过转速调节机构控制电机转动，以调节压缩机转速，并通过内容积比调节机构控制滑阀移动，以调节内容积比，目标是使压缩机工作时能够满足机组需求的运行负荷，并能够达到最佳能效。相应地，此种空调机组也能够达到需求的运行条件，并减少能量浪费，使整个机组在满足使用要求的基础上更加节能。

以上对本发明所提供的一种压缩机控制方法、控制装置及空调机组进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种压缩机控制方法，其特征在于，包括：

根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效，如果未达到最大能效则调节所述压缩机的内容积比，直至所述压缩机在当前转速下达到最大能效。

2.根据权利要求1所述的压缩机控制方法，其特征在于，判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效的步骤具体包括：

获取所述压缩机在当前转速下的电压和电流参数，以得到压缩机的实际功率；

将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

3.根据权利要求1所述的压缩机控制方法，其特征在于，根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速的步骤包括：

根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

4.根据权利要求1所述的压缩机控制方法，其特征在于，调节所述压缩机的内容积比，直至所述压缩机在当前转速下达到最大能效的步骤具体包括：

根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

5.根据权利要求1所述的压缩机控制方法，其特征在于，在调节压缩机的内容积比之后，还包括：

判断机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷，如果不能达到需求的运行负荷，则重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

6.根据权利要求5所述的压缩机控制方法，其特征在于，判断机组实际的运行负荷是否能够达到需求的运行负荷的步骤具体包括：

获取机组在压缩机当前转速和内容积比下实际的制冷量；

将机组实际的制冷量与需求的制冷量进行比较。

7.根据权利要求5所述的压缩机控制方法，其特征在于，重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷的步骤包括：

根据机组实际的运行负荷与需求的运行负荷之间的关系确定转速调节方向；

按照第一预设步长调节压缩机转速，以使机组接近需求的运行负荷；

判断调节压缩机转速后机组是否能达到需求的运行负荷，如果达到则保持调节后的压缩机转速，否则继续按照第一预设步长调节压缩机转速。

8.根据权利要求5所述的压缩机控制方法，其特征在于，在重新调节压缩机转速，使机组达到需求的运行负荷之后，如果压缩机未达到最大能效，重新调节所述压缩机的内容积比的步骤具体包括：

根据压缩机当前内容积比与吸排气压力比值，确定内容积比调节方向；

按照第二预设步长调节压缩机内容积比，以使压缩机接近最大能效；

判断压缩机调节内容积比后是否能达到最大能效，如果达到最大能效则保持调节后的内容积比，否则继续按照第二预设步长调节压缩机内容积比。

9.根据权利要求1所述的压缩机控制方法，其特征在于，所述机组的运行条件包括：冷冻水出水温度和冷却水进水温度。

10.一种压缩机控制装置，其特征在于，包括：

运行负荷确定模块，用于根据机组运行条件得到机组需求的运行负荷；

转速控制模块，用于根据机组需求的运行负荷调节压缩机的转速；

能效判断模块，用于判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效；和

内容积比控制模块，用于在所述能效判断模块判断出所述压缩机于当前转速下未达到最大能效时，调节所述压缩机的内容积比。

11.根据权利要求10所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述能效判断模块包括：

信号获取模块，用于获取所述压缩机在当前转速下的电压和电流参数；

功率计算模块，用于根据电压和电流参数计算压缩机的实际功率；和

功率比较模块，将压缩机的实际功率与预存的机组运行条件和最佳功率的对应关系进行比较，以判断所述压缩机在当前转速下是否达到最大能效。

12.根据权利要求10所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述转速控制模块能够根据预存的压缩机转速与机组需求的运行负荷的对应关系，直接将压缩机的转速调整至使机组达到需求的运行负荷。

13.根据权利要求10所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述内容积比控制模块能够根据预存的内容积比与最大能效的对应关系，直接将压缩机的内容积比调节至使压缩机在当前转速下达到最大能效。

14.根据权利要求10所述的压缩机控制装置，其特征在于，还包括：运行负荷比较模块，用于在所述内容积比控制模块调节压缩机的内容积比之后，判断机组实际的运行负荷是否能达到需求的运行负荷；

转速控制模块能够在机组未达到需求的运行负荷时重新调节压缩机转速，以使机组达到需求的运行负荷。

15.根据权利要求14所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述转速控制模块能够在重新调节压缩机转速的过程中，按照第一预设步长调节压缩机转速，直至机组达到需求的运行负荷。

16.根据权利要求14所述的压缩机控制装置，其特征在于，所述内容积比控制模块能够在重新调节压缩机转速使机组达到需求的运行负荷之后，在压缩机未达到最大能效的情况下，按照第二预设步长调节压缩机内容积比，直至压缩机达到最大能效。

17.根据权利要求10所述的压缩机控制装置，其特征在于，还包括：

转速调节机构，用于接收所述转速控制模块的控制指令调节所述压缩机转速；和

内容积比调节机构，用于接收所述内容积比控制模块的控制指令调节所述压缩机的内容积比。

18.一种空调机组，其特征在于，包括权利要求10～17任一所述的压缩机控制装置。

19.根据权利要求18所述的空调机组，其特征在于，还包括：

机组控制系统，用于控制机组运行；和

压缩机，所述压缩机中设有电机和滑阀；

压缩机控制装置包括压缩机控制系统，所述压缩机控制系统能够获取所述机组控制系统的信号，以通过所述压缩机控制系统中的转速调节机构控制电机转动，并通过所述压缩机控制系统中的内容积比调节机构控制滑阀移动。