CN109612049B - 压缩机输出功率的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种压缩机输出功率的控制方法及装置，其中方法包括：在压缩机开机后，检测出水温度；当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。本发明实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在压缩机开机后(即运行一段时间后)，检测出水温度与阈值之间的大小关系，在出水温度小于阈值时，在出水温度的基础上对压缩机输出功率进行线性调节，能够实现在热负载急剧变化时，迅速降低压缩机输出功率，以提高压缩机的响应速度，避免冷冻水的出水温度降到很低所导致的低温报警。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及压缩机输出功率的控制方法及装置。
背景技术
在制冷系统中，压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器是制冷系统中必不可少的四大件。一般空调的制冷原理是压缩机把低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压气体后输入冷凝器，冷凝器将其冷凝成为常温高压的液体，并通过膨胀阀输入蒸发器；常温高压的液体冷凝剂经膨胀阀节流后成为低温低压的液体，低温低压的液态制冷剂送入蒸发器后，在蒸发器中吸热蒸发而成为低温低压的蒸汽；蒸发器因制冷剂的蒸发从室内环境中吸收热量，使得环境达到降温制冷的作用，变成低温低压的蒸汽的制冷剂再次输送进压缩机以供压缩，从而完成一个制冷循环。
在制冷工况下的一个制冷循环中，压缩机将制冷剂压缩成液态后送入蒸发器中，冷冻水循环系统中的冷冻泵将常温水泵入蒸发器中与制冷剂进行间接热交换(即吸收周围的而空气热量)，以将常温水变为低温冷冻水。其中，将冷冻水循环系统中的水在蒸发器中进行热交换后流出时的温度成为冷冻水的出水温度。
其中，在制冷系统中，一般通过对PID调节方式对压缩机的输出功率进行控制以保证冷冻水的出水温度稳定在预设温度值附近。然而，发明人在对压缩机的输出功率进行研究过程中发现，在热负载急剧变化时，由于水温惯性，或PID调节方式中积分时间的原因，使得压缩机的输出功率，也就是压缩机(变频)响应不够迅速，从而会导致冷冻水的出水温度降到很低，甚至触发出水温度过低报警，影响制冷系统的制冷效果。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种压缩机输出功率的控制方法及装置，以解决制冷效果不佳的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种压缩机输出功率的控制方法，其特征在于，包括：
在压缩机开机后，获取出水温度；
当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。
本发明实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在压缩机开机后(即运行一段时间后)，检测出水温度与阈值之间的大小关系，在出水温度小于阈值时，在出水温度的基础上对压缩机输出功率进行线性调节，能够实现在热负载急剧变化时，迅速降低压缩机输出功率，以提高压缩机的响应速度，避免冷冻水的出水温度降到很低所导致的低温报警。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，采用如下公式调整所述压缩机输出功率：
P(t)＝kT(t)+b；
其中，P(t)为所述压缩机输出功率；T(t)为所述出水温度；k,b为常数。
结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，其特征在于，还包括：
当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度以及所述预设温度值，调整所述压缩机输出功率。
本发明实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在出水温度大于或等于阈值时，基于出水温度以及预设温度值调整压缩机的输出功率，能够保证出水温度稳定在预设温度值附近，以达到制冷系统工况的稳定。
结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述基于所述出水温度以及所述预设温度值，调整所述压缩机输出功率，包括：
基于所述出水温度以及所述预设温度值对所述压缩机输出功率进行PID调节。
结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节的步骤之前，还包括：
基于所述出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率；
基于所述出水温度以及所述预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
本发明实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在对出水温度与阈值进行比较之前，同时计算第一输出功率以及第二输出功率，以便于后续基于比较结果直接提取相应的功率输出给压缩机，提高了压缩机的响应速度，保证制冷系统的稳定运行。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节，包括：
将所述第一输出功率作为所述压缩机输出功率。
结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，所述当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节，包括：
将所述第二输出功率作为所述压缩机输出功率。
根据第二方面，本发明实施例还提供了一种压缩机输出功率的控制装置，包括：
获取模块，用于在压缩机开机后，获取出水温度；
线性控制模块，用于当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。
本发明实施例提供的压缩机输出功率的控制装置，通过在压缩机开机后(即运行一段时间后)，检测出水温度与阈值之间的大小关系，在出水温度小于阈值时，在出水温度的基础上对压缩机输出功率进行线性调节，能够实现在热负载急剧变化时，迅速降低压缩机输出功率，以提高压缩机的响应速度，避免冷冻水的出水温度降到很低所导致的低温报警。
根据第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明第一方面，或第一方面任一实施方式中所述的压缩机输出功率的控制方法。
根据第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明第一方面，或第一方面任一实施方式中所述的压缩机输出功率的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制装置的结构框图；
图6是本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
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，本领域技术人员在没有做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。
本申请发明人在对冷水机组中压缩机的输出功率研究过程中发现，为保证冷冻水的出水温度保持在预设温度值附近，在压缩机的工作过程中采用同一种控制方法(例如PID调节)对其输出功率进行调节。然而，在热负载急剧变化时，由于水温惯性，或PID调节方式中积分时间的原因，使得压缩机的输出功率，也就是压缩机(变频)响应不够迅速，从而会导致冷冻水的出水温度降到很低，甚至触发出水温度过低报警，影响制冷系统的制冷效果。因此，本申请基于这一问题，调整压缩机的输出功率控制方法，以避免冷冻水的出水温度过低。
根据本发明实施例，提供了一种压缩机输出功率的控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中提供了一种压缩机输出功率的控制方法，可用于上述的电子设备，图1是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
S11，在压缩机开机后，获取出水温度。
冷水机组的压缩机在启动之后，即稳定运行一段时间之后，检测冷冻水的出水温度。其中，冷冻水的出水温度可以通过温度传感器进行检测，也可以通过其他方式进行检测，只需保证处理器能够获取到冷冻水的出水温度即可。
S12，当出水温度小于阈值时，基于出水温度对压缩机输出功率进行线性调节。
其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。处理器在获取到冷冻水的出水温度之后，利用出水温度与阈值进行比较，判断该出水温度是否小于阈值。在确定出水温度小于阈值时，表示此时可能发生热负载急剧变化的情况，因此需要调节压缩机输出功率的控制方法，使得其能够快速响应热负载的变化。
其中，阈值可以是事先存储在处理器中，也可以是处理器从外界获取到的，等等。预设温度值为冷水机组正常运行时，冷冻水的出水温度需要保持的温度；一般可以设为7-12℃，此外，调节值为允许的冷冻水出水温度的变化范围，可以设为0.2-0.3℃。
例如，当预设温度值为7℃，调节值设为0.2℃时，阈值为6.8℃。因此，处理器在判断出水温度小于6.8℃时，表示此时需要调节压缩机输出功率的控制方法。
具体地，处理器在确定出水温度小于阈值时，基于出水温度对压缩机输出功率进行线性调节；即，此时在对压缩机输出功率调节时，仅需要结合获取到的出水温度，在获取到的出水温度的基础上对压缩机的输出功率进行调节，以保证压缩机的输出功率能够快速响应热负载的变化。
本实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在压缩机开机后(即运行一段时间后)，检测出水温度与阈值之间的大小关系，在出水温度小于阈值时，在出水温度的基础上对压缩机输出功率进行线性调节，能够实现在热负载急剧变化时，迅速降低压缩机输出功率，以提高压缩机的响应速度，避免冷冻水的出水温度降到很低所导致的低温报警。
在本实施例中还提供了一种压缩机输出功率的控制方法，可用于上述的电子设备，图2是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
S21，在压缩机开机后，检测出水温度。详细请参见图1所示实施例的S11，在此不再赘述。
S22，当出水温度小于阈值时，基于出水温度对压缩机输出功率进行线性调节。
其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。具体地，采用如下公式调整压缩机输出功率：
P(t)＝kT(t)+b；
其中，P(t)为所述压缩机输出功率；T(t)为所述出水温度；k,b为常数。
其余详细请参见图1所示实施例的S11，在此不再赘述。
S23，当出水温度大于或等于阈值时，基于出水温度以及预设温度值，调整压缩机输出功率。
处理器在确定出水温度大于或等于阈值时，表示此时热负载正常，调整压缩机输出功率时，只需保证压缩机的输出功率能够使得冷冻水的出水温度稳定在预设温度值附近。因此，在调整压缩机输出功率时，需要结合获取到的出水温度以及预设温度值。
具体地，基于出水温度以及预设温度值对压缩机输出功率进行PID调节。PID调节的目的在于调整压缩机的输出功率以减小获取到的出水温度与预设温度值之间的误差，保证冷水机组的稳定运行。
与图1所示实施例相比，本实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在出水温度大于或等于阈值时，基于出水温度以及预设温度值调整压缩机的输出功率，能够保证出水温度稳定在预设温度值附近，以达到制冷系统工况的稳定。
在本实施例中还提供了一种压缩机输出功率的控制方法，可用于上述的电子设备，图3是根据本发明实施例的压缩机输出功率的控制方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：
S31，在压缩机开机后，检测出水温度。详细请参见图2所示实施例的S21，在此不再赘述。
S32，基于出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率。
处理器利用获取到的出水温度，计算压缩机的输出功率；即在计算压缩机的第一输出功率时，仅结合获取到的出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率。其中，第一输出功率用于在热负载急剧变化时，调整压缩机的输出功率。
具体地，采用如下公式调整压缩机输出功率：
P(t)＝kT(t)+b；
其中，P(t)为所述压缩机输出功率；T(t)为所述出水温度；k,b为常数。
S33，基于出水温度以及预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
处理器利用获取到的出水温度以及预设温度值，计算第二输出功率；即，在计算压缩机的第二输出功率时，结合获取到的出水温度以及预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
其中，第二输出功率用于在冷水机组正常运行时，调整压缩机的输出功率，以减小冷冻水的出水温度与预设温度值之间的误差。
S34，当出水温度小于阈值时，基于出水温度对压缩机输出功率进行线性调节。
其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。在出水温度小于阈值时，表示此时冷水机组的热负载急剧变化，需要压缩机的输出功率快速响应。因此，将第一输出功率输出至压缩机，以作为压缩机的输出功率。
S35，当出水温度大于或等于阈值时，基于出水温度以及预设温度值，调整所述压缩机输出功率。
在出水温度大于或等于阈值时，表示此时冷水机组的正常工作，需要压缩机的输出功率能够保证出水温度在预设温度值附近。因此，将第二输出功率输出至压缩机，以作为压缩机的输出功率。
与图2所示实施例相比，本实施例提供的压缩机输出功率的控制方法，通过在对出水温度与阈值进行比较之前，同时计算第一输出功率以及第二输出功率，以便于后续基于比较结果直接提取相应的功率输出给压缩机，提高了压缩机的响应速度，保证制冷系统的稳定运行。
在本实施例中还提供了一种压缩机输出功率的控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本实施例提供一种压缩机输出功率的控制装置，如图4所示，包括：
获取模块41，用于在压缩机开机后，获取出水温度；
控制模块42，用于当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。
本实施例提供的压缩机输出功率的控制装置，通过在压缩机开机后(即运行一段时间后)，检测出水温度与阈值之间的大小关系，在出水温度小于阈值时，在出水温度的基础上对压缩机输出功率进行线性调节，能够实现在热负载急剧变化时，迅速降低压缩机输出功率，以提高压缩机的响应速度，避免冷冻水的出水温度降到很低所导致的低温报警。
作为本实施例的一种可选实施方式，如图5所示，该装置还包括：
预设温度控制模块43，用于当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度以及所述预设温度值，调整所述压缩机输出功率。
进一步可选地，如图5所示，该装置还包括：
第一计算模块44，用于基于所述出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率。
第二计算模块45，用于基于所述出水温度以及所述预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
本实施例中的压缩机输出功率的控制装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
上述各个模块的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
请参阅图6，图6是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器61，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口63，存储器64，至少一个通信总线62。其中，通信总线62用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口63可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口63还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器64可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non－volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器64可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器61的存储装置。其中处理器61可以结合图5所描述的装置，存储器64中存储应用程序，且处理器61调用存储器64中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤，即用于执行以下操作：
在压缩机开机后，获取出水温度；
当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差。
本发明实施例中，处理器61调用存储器64中的程序代码，还用于执行以下操作：
采用如下公式调整所述压缩机输出功率：
P(t)＝kT(t)+b；
其中，P(t)为所述压缩机输出功率；T(t)为所述出水温度；k,b为常数。
本发明实施例中，处理器61调用存储器64中的程序代码，还用于执行以下操作：
当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度以及所述预设温度值，调整所述压缩机输出功率。
本发明实施例中，处理器61调用存储器64中的程序代码，还用于执行以下操作：
基于所述出水温度以及所述预设温度值对所述压缩机输出功率进行PID调节。
本发明实施例中，处理器61调用存储器64中的程序代码，还可以执行以下操作：
当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节的步骤之前，还包括：
基于所述出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率；
基于所述出水温度以及所述预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
其中，通信总线62可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线62可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器64可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random－access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non－volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：harddisk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid－state drive，缩写：SSD)；存储器64还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器61可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器61还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application－specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field－programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：genericarraylogic，缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器64还用于存储程序指令。处理器61可以调用程序指令，实现如本申请图1至3实施例中所示的压缩机输出功率的控制方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的压缩机输出功率的控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (7)
1.一种压缩机输出功率的控制方法，其特征在于，包括：
在压缩机开机后，获取出水温度；
当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差；
当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度以及所述预设温度值，对所述压缩机输出功率进行PID调节；
其中，当所述出水温度小于阈值时，采用如下公式调整所述压缩机输出功率：
其中，
为所述压缩机输出功率；
为所述出水温度；
为常数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节的步骤之前，还包括：
基于所述出水温度进行线性计算，以得到第一输出功率；
基于所述出水温度以及所述预设温度值进行PID计算，以得到第二输出功率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节，包括：
将所述第一输出功率作为所述压缩机输出功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节，包括：
将所述第二输出功率作为所述压缩机输出功率。
5.一种压缩机输出功率的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在压缩机开机后，获取出水温度；
线性控制模块，用于当所述出水温度小于阈值时，基于所述出水温度对所述压缩机输出功率进行线性调节；其中，所述阈值为预设温度值与调节值之差；当所述出水温度大于或等于所述阈值时，基于所述出水温度以及所述预设温度值，对所述压缩机输出功率进行PID调节；
其中，当所述出水温度小于阈值时，采用如下公式调整所述压缩机输出功率：
其中，
为所述压缩机输出功率；
为所述出水温度；
为常数。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-4中任一项所述的压缩机输出功率的控制方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-4中任一项所述的压缩机输出功率的控制方法。
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