CN108917112B - 一种变频外机分级控制自适应的方法及空调器 - Google Patents

一种变频外机分级控制自适应的方法及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变频外机分级控制自适应的方法和空调器，包括：S1、当变频外机出现保护停机时，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件；S2、当压缩机运行数据符合预设条件时，判定外机环境温度T1是否在室外高温预设值A之上；S3、当T1≥A，变频外机启动降频自适应模式。本发明的变频外机分级控制自适应的方法和空调器能够在变频外机出现由于外部原因导致的保护停机，且外部环境温度过高时，对变频外机启动降频自适应模式，使压缩机采取降频运行，可以使制冷、制热能力降低，进行低能效运行，相对于直接报故障停止空调的运行，能够更加合理，最大程度的提高用户的舒适度及体验度。

Description

一种变频外机分级控制自适应的方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种变频外机分级控制自适应的方法及空调器。
背景技术
现有的空调器的外机在运行时，会出现负荷保护性停机的情况，但是在实际情况中，空调出现保护停机可以分多种原因，一部分为空调自身的故障，另外也可能是空调的外部原因所导致，但在传统的控制逻辑中，空调出现保护停机时会采用统一的处理方式，当出现保护停机时会反复保护停机直至达到一定次数时空调报故障，以致空调无法使用。
而在现有空调器的外机安装的场景受限时、不规范安装或蒸发器积污垢等致空调外机蒸发器换热的不良，而引发系统高压压力过高，同样会导致空调器出现过负荷保护性停机，而对于这种外部情况而出现的保护停机时，采用直接保护停机报故障往往不合理。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种变频外机分级控制自适应的方法，以使能够对空调外机进行更好的保护停机控制。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种变频外机分级控制自适应的方法，包括以下步骤：
S1、当变频外机出现保护停机时，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件；
S2、当压缩机运行数据符合预设条件时，判定外机环境温度T1是否在室外高温预设值A之上；
S3、当T1≥A，变频外机启动降频自适应模式。
进一步的，变频外机启动降频自适应模式具体包括：
读取保护停机前的压缩机频率F0；
退出保护停机，重新启动变频外机；
压缩机分级计算，得到降频后的频率F；
按照频率F进行调频，使压缩机进行降频运行。
进一步的，得到降频后的频率F后还包括：将频率F与频率最低值Fmin进行对比，当F<Fmin时，变频外机保护停机，停止运行。
进一步的，压缩机运行数据包括压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0和压缩机电流I0；所述预设条件包括H0≥Hmax且T0<Tmax或I0>Imax且T0<Tmax；其中，Hmax为压缩机压力预设值，Tmax为压缩机排气管温度预设值，Imax为压缩机电流预设值。
进一步的，在步骤S2中还包括：获取外机环境温度T1，将外机环境温度T1与室外高温预设值A对比。
进一步的，当T1＜A时，恢复变频外机的正常运行。
进一步的，在变频外机启动降频自适应模式后，还包括升频自适应模式，升频自适应模式包括：
实时监测获取外机环境温度T1；
实时判定外机环境温度T1是否小于室外低温预设值B，
当判定T1<B时，压缩机升频运行。
进一步的，还包括自学习功能，自学习功能包括：
对压缩机进行降频后，记录降频后压缩机频率，以及保护停机前的压缩机运行数据，形成数据库；
当变频外机出现保护停机时，读取保护停机前的压缩机运行数据，将压缩机运行数据与数据库中的压缩机运行数据进行对比，若相同，则将压缩机调频至数据库中的降频后压缩机频率。
进一步的，实时检测压缩机运行数据，在变频外机出现保护停机时，获取保护停机前的压缩机运行数据，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件。
相对于现有技术，本发明的变频外机分级控制自适应的方法具有以下优势：
(1)本发明的的变频外机分级控制自适应的方法能够在变频外机出现由于外部原因导致的保护停机，且外部环境温度过高时，对变频外机启动降频自适应模式，使压缩机采取降频运行，可以使制冷、制热能力降低，进行低能效运行，相对于直接报故障停止空调的运行，能够更加合理，最大程度的提高用户的舒适度及体验度。
(2)在压缩机经历由于保护停机引起的降频运行时，当外机环境温度T1 下降后，压缩机能够进行升频，使制冷、制热能力提高，从而对压缩机的频率进行合理控制，及时对压缩机的频率进行调整，更加合理，最大程度的提高用户的舒适度及体验度。
(3)包括有自学习功能，在给定的检测判定条件一致时，再次运行无需二次判定，直接进行所记录的运行模式频率，由此能够提高压缩机的调频效率，能够更好的控制空调外机的停机过程。
本发明的另一目的在于提出一种变频外机分级控制自适应的空调器。
变频外机分级控制自适应的空调器与上述变频外机分级控制自适应的方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例的一种变频外机分级控制自适应的方法的流程图一；
图2为本发明实施例的一种变频外机分级控制自适应的方法的流程图二；
图3为本发明实施例的一种变频外机分级控制自适应的空调器的控制器结构框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
如图1和2所示，本发明提出了一种变频外机分级控制自适应的方法，包括以下步骤：
S1、当变频外机出现保护停机时，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件；
S2、当压缩机运行数据符合预设条件时，判定外机环境温度T1是否在室外高温预设值A之上；
S3、当T1≥A，变频外机启动降频自适应模式。
压缩机运行数据包括压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0和压缩机电流I0；预设条件包括H0≥Hmax且T0<Tmax或I0>Imax且T0<Tmax；
其中，Hmax为压缩机压力预设值，Tmax为压缩机排气管温度预设值，Imax为压缩机电流预设值。
在本实施例中，室外高温预设值A可根据实际情况而定，其用以对比判定此时外机环境温度T1是否过高，压力预设值Hmax、温度预设值Tmax、压缩机电流 Imax可根据实际情况而定，在此均不做限定。
在空调运行时，空调的外机会出现两种状态，一种是正常运行，一种是受到影响出现负荷保护停机，对现有的变频外机出现负载保护停机时，一般采用统一的处理方式，均等到状态恢复后，再次启动运行，由此循环保护停机，待保护停机次数达到设定次数时，外机直接停机报故障，以致空调外机无法使用。
但是在实际情况中，空调出现保护停机可能分多种原因，一部分为空调自身的故障，另外也可能是空调的外部原因所导致，外部原因可能是空调的安装原因，或蒸发器积污垢等致空调外机蒸发器换热的不良。
因此在本实施例的步骤S1中，在变频外机出现保护停机时，会先判定变频外机出现保护停机的原因。其判定方法为：判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件，在本实施例中，通过压缩机运行数据与压缩机运行数据的预设值进行对比，其具体为：
S101、当变频外机出现保护停机时，获取在保护停机前的压缩机运行数据，压缩机运行数据包括压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0和压缩机电流I0；
S102、将压缩机压力H0与压缩机压力预设值Hmax进行对比、将压缩机排气管温度T0与压缩机排气管温度预设值Tmax进行对比、将压缩机电流I0与压缩机电流预设值Imax进行对比，若H0≥Hmax且T0<Tmax或I0>Imax且T0<Tmax，则判定压缩机运行数据符合预设条件，即停机原因为外部原因。
在本实施例中，变频外机实时检测压缩机运行数据，在变频外机出现保护停机时，获取保护停机前的压缩机运行数据，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件。
在空调外机停机时，一般保护停机的原因与压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0、压缩机电流I0有关，一般情况下，数值均会高于其对应的预设值，在判定时，若H0≥Hmax或I0>Imax，但却出现T0<Tmax，则可证明此时停机原因为外部原因。
在空调由于外部原因导致的保护停机时，此时判定外机环境温度T1是否在室外高温预设值A之上，当判断外机环境温度T1≥A时，则此时外部原因导致保护停机，且，外机环境温度T1也过高，此时变频外机启动降频自适应模式，重新启动变频外机，使压缩机降频运行，可以使制冷、制热能力降低，进行低能效运行，相对于直接报故障停止空调的运行，能够更加合理，最大程度的提高用户的舒适度及体验度。
实施例二
如上述的变频外机分级控制自适应的方法，本实施例与其不同之处在于，在步骤S3中，当T1≥A，变频外机启动降频自适应模式，变频外机启动降频自适应模式具体包括：
读取保护停机前的压缩机频率F0；
退出保护停机，重新启动变频外机；
压缩机分级计算，得到降频后的频率F；
按照频率F进行调频，使压缩机进行降频运行。
在本实施例中，当判定外机环境温度T1≥A时，读取保护停机前的压缩机频率F0；退出保护停机，并重新启动变频外机；压缩机进行分级计算，设定调频后的频率F＝0.9*F0，按照频率F＝0.9*F0进行调频，使压缩机进行降频运行操作。
如，空调设定制冷温度为16℃，此时空调外机的控制器经过计算，压缩机要以100HZ频率运行，此时，在运行过程中空调外机出现保护停机，则会根据外机环境温度T1进入自适应模式，空调再次启动，压缩机运行时以90HZ频率运行。
以此逐渐降低压缩机的运行频率，从而进行低能效运行，使变频外机出现保护停机时，压缩机能够以最合理的状态运行。
实施例三
如上述的变频外机分级控制自适应的方法，本实施例与其不同之处在于，在压缩机进行降频运行后，空调外机及空调恢复运行，此时，若再出现保护停机，则重新进行外机环境温度T1的判定，以及压缩机的再次降频运行，直至空调外机能够处于稳定的持续运行状态。
在压缩机分级计算，得到调频后的频率F后还包括：将频率F与频率最低值Fmin进行对比。
其中频率最低值Fmin可根据实际情况而定，在此不做限定。
当判定F<Fmin时，变频外机保护停机，停止运行。
在变频外机的保护停机控制中，变频外机启动自适应模式，压缩机经历降频或多次降频后的频率F低于预设的频率最低值Fmin，则证明压缩机在频率F降至最低频率Fmin仍然不能正常运行，此时只能使压缩机停机，使变频外机彻底进入保护停机，以此，最合理的控制空调外机的停机过程，使用户的舒适度及体验度更好。
实施例四
如上述的变频外机分级控制自适应的方法，本实施例与其不同之处在于，当判定外机环境温度T1<室外高温预设值A时，则证明此时，仅仅为外部原因导致的空调外机保护停机，此时可直接恢复变频外机的正常运行。
实施例五
如上述的变频外机分级控制自适应的方法，本实施例与其不同之处在于，在变频外机启动降频自适应模式后，还包括升频自适应模式，升频自适应模式包括：
实时监测获取外机环境温度T1；
实时判定外机环境温度T1是否小于室外低温预设值B，
当判定T1<B时，压缩机升频运行。
其中室外低温预设值B可根据实际情况而定，在此不做限定。
在外机运行的过程中，由于外部原因导致变频外机保护停机时，且T1≥A时，压缩机处于降频并以使制冷、制热能力降低，低能效运行的过程。
因此在本实施例中，变频外机实时监测获取外机环境温度T1，在外机环境温度T1降低，如夜晚降温时，若外机环境温度T1＜B，则判定外界处于低温情况，此时变频外机的压缩机可以适当进行升频，以此使压缩机的制冷、制热能力提高，从而对压缩机的频率进行合理控制，及时对压缩机的频率进行调整，更加合理，最大程度的提高用户的舒适度及体验度。
实施例六
如上述的变频外机分级控制自适应的方法，本实施例与其不同之处在于，还包括有自学习功能。
自学习功能包括：对压缩机进行变频后，记录变频后压缩机频率，以及保护停机前的压缩机运行数据，形成数据库。
当变频外机出现保护停机时，读取保护停机前的压缩机运行数据，将压缩机运行数据与数据库中的压缩机运行数据进行对比，若相同，则将压缩机调频至数据库中的变频后压缩机频率。
数据库包括压缩机频率和压缩机运行数据，在下次运行变频外机，以及发生保护停机时，读取当前保护停机前的压缩机运行数据，将当前的压缩机运行数据与数据库中的压缩机运行数据进行对比，若数据库中存在相同的压缩机运行数据，则将压缩机调频至记录的对应的降频后压缩机频率。
通过自学习功能，在给定的检测判定条件一致时，再次运行无需二次判定，直接进行所记录的运行模式频率，由此能够提高压缩机的调频效率，能够更好的控制空调外机的停机过程。
实施例七
如图3所示，根据变频外机分级控制自适应的方法，本发明还提出了一种变频外机分级控制自适应的空调器，包括控制器，控制器包括检测模块、主控器模块和负载模块，检测模块通信连接主控器模块，主控器模块通信连接负载模块。
检测模块用于实时检测压缩机运行数据和外机环境温度T1，以及在变频外机保护停机后获取当前外机环境温度T1以及保护停机前的压缩机运行数据，并将当前外机环境温度T1和保护停机前的压缩机运行数据传输给主控器模块，压缩机运行数据包括压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0和压缩机电流I0。
负载模块包括变频外机的压缩机、外风机和内风机，通过主控器模块控制负载模块，从而控制空调的运行。
主控器模块接收检测模块发送的外机环境温度T1数据，以及压缩机运行数据，并将外机环境温度T1与室外高温预设值A或室外低温预设值B进行对比，将压缩机压力H0与压缩机压力预设值Hmax进行对比、将压缩机排气管温度T0与压缩机排气管温度预设值Tmax进行对比、将压缩机电流I0与压缩机电流预设值Imax进行对比，并进行判定，根据判定结果，对负载模块的压缩机、外风机和内风机进行控制，控制变频外机的启动，从而对压缩机进行变频，使变频外机能够正常运行。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、当变频外机出现保护停机时，判定保护停机前的压缩机运行数据是否符合预设条件；
S2、当所述压缩机运行数据符合预设条件时，判定外机环境温度T1是否在室外高温预设值A之上；
S3、当T1≥A，所述变频外机启动降频自适应模式；
所述压缩机运行数据包括压缩机压力H0、压缩机排气管温度T0和压缩机电流I0；所述预设条件包括H0≥Hmax且T0<Tmax或I0>Imax且T0<Tmax；
其中，Hmax为压缩机压力预设值，Tmax为压缩机排气管温度预设值，Imax为压缩机电流预设值。
2.根据权利要求1所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，所述变频外机启动降频自适应模式具体包括：
读取保护停机前的压缩机频率F0；
退出保护停机，重新启动所述变频外机；
压缩机分级计算，得到降频后的频率F；
按照所述频率F进行调频，使所述压缩机进行降频运行。
3.根据权利要求2所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，所述得到降频后的频率F后还包括：将所述频率F与频率最低值Fmin进行对比，当F<Fmin时，所述变频外机保护停机，停止运行。
4.根据权利要求1所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，所述在步骤S2中还包括：获取所述外机环境温度T1，将所述外机环境温度T1与室外高温预设值A对比。
5.根据权利要求4所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，当T1＜A时，恢复所述变频外机的正常运行。
6.根据权利要求1-5任一所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，在所述变频外机启动降频自适应模式后，还包括升频自适应模式，所述升频自适应模式包括：
实时监测获取所述外机环境温度T1；
实时判定所述外机环境温度T1是否小于室外低温预设值B，
当判定T1<B时，所述压缩机升频运行。
7.根据权利要求6所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，还包括自学习功能，所述自学习功能包括：
对所述压缩机进行降频后，记录降频后压缩机频率，以及保护停机前的压缩机运行数据，形成数据库；
当所述变频外机出现保护停机时，读取保护停机前的压缩机运行数据，将所述压缩机运行数据与所述数据库中的压缩机运行数据进行对比，若相同，则将压缩机调频至所述数据库中的降频后压缩机频率。
8.根据权利要求1所述的变频外机分级控制自适应的方法，其特征在于，实时检测所述压缩机运行数据，在所述变频外机出现保护停机时，获取所述保护停机前的所述压缩机运行数据，判定所述保护停机前的压缩机运行数据是否符合所述预设条件。
9.一种包括权利要求1-8任一所述变频外机分级控制自适应方法的空调器。
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