CN110131854A - 空调器及其空调控制方法、控制装置和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调控制方法，该方法包括：获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度；根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速；若判定需要降低所述风机转速，则降低所述风机转速。本发明还公开了一种空调控制装置、空调器和可读存储介质。本发明旨在提高制冷系统的能效，增加系统运行的可靠性。

Description

空调器及其空调控制方法、控制装置和可读存储介质

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调控制方法、空调控制装置、空调器和可读存储介质。

背景技术

随着技术的发展，新型冷媒(如R32冷媒)由于其优良的性能而得到广泛的应用。新型冷媒的注入量相较于传统的冷媒注入量少，冷媒充注量的减少会导致制冷系统的整体冷媒流量减少。同时，由于空调器换热器越来越紧凑，对制冷系统高能力输出的需求逐渐提升。而空调器为了实现制冷的高能力输出，一般将室内风机和室外风机均维持在高转速运行，并且风机转速一般维持在最大转速值，以达到最大的换热能力。然而，在空调制冷蒸发时，冷媒流量小同时风机保持高转速运行会使制冷系统蒸发时处于过热状态，即使压缩机频率提升而制冷量也增长微弱，导致制冷系统的能效较差，并且蒸发过热也会间接导致压缩机的排气温度增高，降低系统运行的可靠性。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调控制方法，旨在提高制冷系统的能效，增加系统运行的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供一种空调控制方法，包括以下步骤：

获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度；

根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速；

若判定需要降低所述风机转速，则降低所述风机转速。

可选地，在所述获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度的步骤之前，还包括：

获取空调器当前的上电运行时长，作为第一上电运行时长；

当所述第一上电运行时长大于或等于第一预设时长时，执行所述获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度的步骤。

可选地，所述根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机的转速的步骤包括：

判断所述压缩机运行频率是否大于预设频率阈值；

若所述压缩机运行频率大于所述预设频率阈值，则根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速。

可选地，所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机的转速的步骤包括：

判断所述入口温度是否小于所述出口温度；

若所述入口温度小于所述出口温度，则判定需要降低风机转速。

可选地，所述降低所述风机转速的步骤包括：

获取风机调整系数；

根据所述预设调整幅度和所述风机调整系数，确定所述风机转速的目标调整幅度；

根据所述目标调整幅度降低所述风机转速。

可选地，在根据所述目标调整幅度降低所述风机转速的步骤之后，还包括：

返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤；

所述获取风机调整系数的步骤包括：

获取所述风机上一次降速运行时的调整系数；

根据所述风机上一次降速运行时的调整系数和预设值，确定所述风机调整系数。

可选地，所述获取风机调整系数的步骤包括：

在首次判定所述风机需要降速运行时，确定所述入口温度和所述出口温度的温差值；

根据所述温差值和/或所述压缩机运行频率获取风机调整系数。

可选地，在根据所述目标调整幅度降低所述风机转速的步骤之后，还包括：

获取空调器当前的上电运行时长，作为第二上电运行时长；

判断所述第二上电运行时长是否大于或等于目标时长；

若是，则返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤。

可选地，所述判断所述空调器当前的上电运行时长是否大于或等于目标时长的步骤之前，还包括：

根据第二预设时长和所述风机调整系数，确定所述目标时长。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种空调控制装置，所述空调控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调控制程序，所述空调控制程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的空调控制方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种空调器，所述空调器包括如上所述的空调控制装置。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有空调控制程序，所述空调控制程序被处理器执行时实现如上任一项所述的空调控制方法的步骤。

本发明实施例提出的一种空调控制方法，依据压缩机运行频率、蒸发器入口温度和蒸发器的出口温度判断是否需要降低风机转速，若判定需要降低风机转速时，将风机转速降低。其中，综合压缩机运行频率以及蒸发器的出口温度和入口温度可准确反应制冷系统的制冷输出能力和蒸发器是否过热，此条件下判定需要降低风机转速时将风机的当前转速降低，即使空调的冷媒量少但制冷系统高能力输出运行，也可避免由于风机转速过高导致蒸发器内过热，从而使系统可达到较高的制冷能力，同时降低系统排气温度，增加系统运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明空调控制装置一实施例的硬件结构示意图；

图2为本发明空调控制方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明空调控制方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明空调控制方法第三实施例的流程示意图；

图5为图4中步骤S32的细化流程示意图；

图6为本发明空调控制方法第四实施例的流程示意图；

图7为本发明空调控制方法第五实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度；根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速；若判定需要降低所述风机转速，则降低所述风机转速。

由于现有技术中在制冷系统中冷媒量少但系统处于高能力输出运行时，会出现空调能效较差，可靠性降低的问题。

本发明提供上述的解决方案，旨在提高制冷系统的能效，增加系统运行的可靠性。

本发明提出一种空调控制装置，可应用于具有制冷调节作用的空调器等热泵系统。

在本发明实施例中，参照图1，空调控制装置包括：处理器1001，例如CPU，存储器1002，温度传感器1003，计时器1004等。存储器1002可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1002可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

温度传感器1003可具体包括第一传感器和第二传感器，第一传感器可设于蒸发器的入口处，以检测蒸发器的入口温度；第二传感器可设于蒸发器的出口处，以检测蒸发器的出口温度。

计时器1004具体用于统计空调器的上电后的持续运行时长。

其中，处理器1001分别与存储器1002、温度传感器1003、计时器1004通信连接。处理器1001可从温度传感器1003获取其采集的温度数据，也可从计时器1004获取其统计的时间数据，还可从计时器1004读取其计时数据。处理器1001所获取的温度数据、时间数据、调整系数、预设频率阈值等还可根据需求存储于存储器1002中。此外，处理器1001还可与压缩机的控制装置和风机连接，以读取压缩机运行频率和风机转速。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的装置结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种可读存储介质的存储器1002中可以包括空调控制程序。在图1所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1002中存储的空调控制程序，并执行以下实施例中空调控制方法的相关步骤操作。

本发明还提供一种空调控制方法。

参照图2，提出本发明空调控制方法第一实施例，所述空调控制方法包括：

步骤S10，获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度；

具体的，在空调上电后或在用户设定温度小于或等于预设温度且转速位于最高档位时，先获取空调当前的运行模式，当运行模式为制冷模式时，执行步骤S10。

蒸发器的入口温度为蒸发器入口处的温度值；蒸发器的出口温度为蒸发器出口处的温度值。此外，还可获取风机转速作为转速调整的基准值，风机转速可具体包括室外风机的转速和/或室内风机的转速。

步骤S20，根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速；若判定需要降低所述风机转速，则执行步骤S30；若判定无需降低风机转速，则执行步骤S40。

具体的，可根据压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度确定空调能效的表征参数，根据所确定的表征参数判断是否需要降低风机转速，例如表征参数大于或等于预设阈值，则表明空调具有较好的能效，判定无需降低风机转速，若表征参数小于预设阈值，则表明空调能效差，判定需要降低风机转速。此外，还可根据压缩机运行频率与预设频率阈值的大小关系以及蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度之间的温差、大小关系等，判断是否需要降低风机转速。

步骤S30，降低所述风机转速。

降低室内风机的风机转速同时降低室外风机的风机转速，或降低室外风机的风机转速。其中，可将风机转速降至预设转速，也可按照预设调整幅度降低风机转速。

步骤S40，控制风机维持当前转速运行。

控制室外风机维持其当前转速运行，控制室内风机维持其当前转速运行。

在本实施例中，提出的一种空调控制方法，依据压缩机运行频率、蒸发器入口温度和蒸发器的出口温度判断是否需要降低风机转速，若判定需要降低风机转速时，将风机转速降低。其中，综合压缩机运行频率以及蒸发器的出口温度和入口温度可准确反应制冷系统的制冷输出能力和蒸发器是否过热，此条件下判定需要降低风机转速时将风机的当前转速降低，即使空调的冷媒量小但处于制冷系统高能力输出运行，也可避免由于风机转速过高导致蒸发器内过热，从而使系统可达到较高的制冷能力，同时降低系统排气温度，增加系统运行的可靠性。

进一步的，在第一实施例中，执行步骤S10之前还可包括步骤S01，获取空调器当前的上电运行时长，作为第一上电运行时长，步骤S02，判断第一上电运行时长是否大于或等于第一预设时长，当第一上电运行时长大于或等于第一预设时长时，执行步骤S10。第一预设时长可根据空调的制冷输出效率确定。在空调器的上电运行时长达到第一预设时长时才执行上述步骤S10，从而保证制冷系统处于稳定运行状态，避免在制冷系统中各部件未达到换热需求对其所要求的输出能力时降低转速，对空调开机时的换热效率造成影响，从而保证转速调节的准确性，以保证空调能效和运行可靠性的提高。

进一步的，基于第一实施例，提出本申请空调控制方法第二实施例。在第二实施例中，参照图3，所述根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤包括：

步骤S21，判断所述压缩机运行频率是否大于预设频率阈值；

若所述压缩机运行频率大于所述预设频率阈值，则执行步骤S22；

若所述压缩机运行频率小于或等于所述预设频率阈值，则可判定无需降低风机转速，则执行步骤S40，控制风机转速维持当前转速运行。

这里，预设频率阈值为压缩机在空调器制冷运行时的额定运行频率。

步骤S22，根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速。

具体的，步骤S22可包括：步骤S221，判断入口温度是否小于出口温度，若入口温度小于出口温度，则判定需要降低风机转速，执行步骤S30；若入口温度大于或等于出口温度，可判定无需降低风机转速，执行步骤S40。这里，风机转速可具体为室外风机的转速，也可具体为室内风机的转速和室外风机的转速。

此外，步骤S22还可进一步包括，在入口温度小于出口温度时，确定入口温度和出口温度的温差，在温差大于或等于不为0预设温差阈值才判定需要降低风机转速；若温差小于预设温差阈值则判定不需降低风机转速。预设温差阈值可根据压缩机回气所需的过热度设置，以保证蒸发器出口至压缩机回气口之间的冷媒处于过热状态。

在本实例中，通过压缩机运行频率作为制冷系统是否处于高输出状态的准确表征，在压缩机运行频率大于预设频率阈值时，才根据入口温度和出口温度判断是否需要降低风机的转速，通过蒸发器的入口温度和出口温度作为蒸发器是否处于过热状态的准确表征，从而准确地知道制冷系统是否处于高输出且过热状态，并在制冷系统处于高输出且过热状态时才降低室外风机转速或同时降低室内风机和室外风机的转速，实现对制冷系统能效状态的准确监控和调节，实现对制冷系统能效和可靠性的有效提高。

进一步的，基于第二实施例，提出本申请空调控制方法第三实施例。在第三实施例中，参照图4，步骤S30中降低所述风机转速的步骤包括：

步骤S31，获取预设调整幅度；

其中，风机转速同时包括室外风机的转速和室内风机的转速时，室外风机和室内风机可分别依据其运行特征(如换热面积、换热速率等)对应确定不同的预设调整幅度。

步骤S32，根据所述预设调整幅度降低所述风机转速。

其中，可将步骤S10中所获取室外风机的风机转速直接减去其对应的预设调整幅度后得到室外风机的目标转速，将步骤S10中所获取室内风机的风机转速直接减去其对应的预设调整幅度后得到室外风机的目标转速，控制室外风机和室内风机分别按照各自对应的目标转速运行。

此外，参照图5，步骤S32还可具体包括：

步骤S321，获取风机调整系数；

不同风机可对应不同的风机调整系数。风机调整系数可依据空调不同的运行状态适应性具有不同的数值。例如，可根据入口温度和出口温度的温度差获取对应的风机调整系数，不同温差对应不同的风机调整系数，温差越大，对应的风机调整系数可越大。此外，还可根据所述温差值和/或压缩机的运行频率获取所述风机的风机调整系数。

步骤S322，根据所述预设调整幅度和所述风机调整系数，确定所述风机转速的目标调整幅度；

预设调整幅度具体为依据大量数据分析风机在设定工况下(如设定排气温度、设定频率、设定调整次数、室内或室外风机的当前转速等)的调整幅度。风机调整系数为适应于室外风机在当前工况下(如当前排气温度、当前频率、当前调整次数、室内或室外风机的当前转速等)所获取的、用于对预设调整幅度进行调整，以得到风机的目标调整幅度。

预设调整幅度和风机调整系数的乘积可作为目标调整幅度。

步骤S323，根据所述目标调整幅度降低所述风机转速。

可将步骤S10中所获取室外风机的风机转速直接减去其对应的目标调整幅度后得到室外风机的目标转速，将步骤S10中所获取室内风机的风机转速直接减去其对应的目标调整幅度后得到室外风机的目标转速，控制室外风机和室内风机分别按照各自对应的目标转速运行。

在本实施例中，根据预设调整幅度和风机调整系数确定目标调整幅度，从而保证风机转速降低后可实现对空调能效的提高。

进一步的，基于第三实施例，提出本申请空调控制方法第四实施例。在第四实施例中，参照图6，步骤S323之后，还包括：

返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低所述风机转速的步骤；

其中，当再次判定需要降低所述风机转速时，所述获取所述风机的风机调整系数的步骤包括：

步骤S321a，获取所述风机上一次降速运行时的调整系数；

各风机对应的风机调整系数可具设有一初始值，在空调器每次上电时或获取到基于用户输入的设置参数所生成初始化指令，可对风机对应的风机调整系数进行初始化，使风机调整系数的数值为初始值。例如，在用户设定温度小于或等于预设温度且转速位于最高档位时，可生成初始化指令。在风机调整系数初始化后(如上电后)非首次依据压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度判定需要降低风机转速时，可将上一次依据压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度判定需要降低风机转速时所获取的风机调整系数作为这里的风机上一次降速运行时的调整系数。

另外，在首次判定风机需要降速运行时，还可确定所述入口温度和所述出口温度的温差值；根据所述温差值和/或压缩机的运行频率获取所述风机的风机调整系数。其中温差值越大，风机首次降速运行时的风机调整系数越大。

步骤S321b，根据所述风机上一次降速运行时的调整系数和预设值确定所述风机调整系数。

在风机调整系数初始化后(如上电后)首次依据压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度判定需要降低风机转速时，风机的风机调整系数可为初始值，也可将初始值和预设值之和作为风机调整系数。

在风机调整系数初始化后(如上电后)非首次依据压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度判定需要降低风机转速时，可将风机上一次降速运行时的调整系数与预设值之和作为风机调整系数。

预设值可根据实际需求设定为固定值，也可根据蒸发器当前的出口温度和入口温度的温差确定。

通过上述方式，可实现对空调器的能效情况持续监控，并适应性调整风机转速。还可在空调器能效不好时，对风机转速逐步降低，从而实现提高空调能效和可靠性的同时保证空调具有尽可能大的换热能力。其中，根据所述温差值和/或压缩机的运行频率获取所述风机的风机调整系数，可以使得风机转速调整可适应当前的制冷系统运行情况，使风机转速的调整更为得高效，使制冷系统可快速达到较佳的能效和可靠性。

进一步的，基于第三实施例或第四实施例，提出本申请空调控制方法第五实施例。在第五实施例中，参照图7，步骤S323之后，返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低所述风机转速的步骤之前，还包括：

步骤S324，获取空调器当前的上电运行时长，作为第二上电运行时长；

步骤S325，判断所述第二上电运行时长是否大于或等于目标时长；

若是，则返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低所述风机转速的步骤；若否，则不返回。

目标时长可为预设的固定值，具体设置为大于上述的第二预设时长。此外，目标时长也可优选地根据第二预设时长和所述风机调整系数确定。这里的第二预设时长与第一预设时长的数值相同。

在本实施例中，在降低风机转速后，通过上电运行时长与目标时长的比较，可使风机降速对制冷系统的作用平衡后，制冷系统处于稳定运行状态才再次判断是否需要风机降速，可实现对风机转速调整的准确性。其中，结合与风机转速调整一致的风机调整系数来确定目标时长，可使目标时长适应转速的降低程度同步调整，可实现及时、准确的对制冷系统的能效状态进行判断，从而保证风机转速调整的准确性，以有效提高制冷系统的能效和可靠性。

此外，本发明实施例还提出一种空调器，空调器包括室外风机、室内风机、压缩机以及上述实施例中的空调控制装置。空调控制装置分别与室外风机、室内风机、压缩机等连接，以按照上述空调控制方法任一实施例中的相关步骤，获取各部件的运行数据同时控制部件的运行。

此外，本发明实施例还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有空调控制程序，所述空调控制程序被处理器执行时实现如上空调控制方法任一实施例的相关步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度；

根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速；

若判定需要降低所述风机转速，则降低所述风机转速。

2.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，在所述获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度的步骤之前，还包括：

获取空调器当前的上电运行时长，作为第一上电运行时长；

当所述第一上电运行时长大于或等于第一预设时长时，执行所述获取压缩机运行频率、蒸发器的入口温度和蒸发器的出口温度的步骤。

3.如权利要求2所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述压缩机运行频率、所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤包括：

判断所述压缩机运行频率是否大于预设频率阈值；

若所述压缩机运行频率大于所述预设频率阈值，则根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速。

4.如权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤包括：

判断所述入口温度是否小于所述出口温度；

若所述入口温度小于所述出口温度，则判定需要降低风机转速。

5.如权利要求3或4所述的空调控制方法，其特征在于，降低所述风机转速的步骤包括：

获取风机调整系数；

根据所述预设调整幅度和所述风机调整系数，确定所述风机转速的目标调整幅度；

根据所述目标调整幅度降低所述风机转速。

6.如权利要求5所述的空调控制方法，其特征在于，在根据所述目标调整幅度降低所述风机转速的步骤之后，还包括：

返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤；

所述获取风机调整系数的步骤包括：

获取所述风机上一次降速运行时的调整系数；

根据所述风机上一次降速运行时的调整系数和预设值，确定所述风机调整系数。

7.如权利要求6所述的空调控制方法，其特征在于，所述获取风机调整系数的步骤包括：

在首次判定所述风机需要降速运行时，确定所述入口温度和所述出口温度的温差值；

根据所述温差值和/或所述压缩机运行频率获取所述风机调整系数。

8.如权利要求6所述的空调控制方法，其特征在于，所述根据所述目标调整幅度降低所述风机转速的步骤之后，还包括：

获取空调器当前的上电运行时长，作为第二上电运行时长；

判断所述第二上电运行时长是否大于或等于目标时长；

若是，则返回执行所述根据所述入口温度和所述出口温度，判断是否需要降低风机转速的步骤。

9.如权利要求8所述的空调控制方法，其特征在于，所述判断所述空调器当前的上电运行时长是否大于或等于目标时长的步骤之前，还包括：

根据第二预设时长和所述风机调整系数，确定所述目标时长。

10.一种空调控制装置，其特征在于，所述空调控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调控制程序，所述空调控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的空调控制方法的步骤。

11.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求10所述的空调控制装置。

12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有空调控制程序，所述空调控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的空调控制方法的步骤。