CN110332682B - 对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器 - Google Patents

对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器，该方法包括：获取容置压缩机的室外机所处的室外环境温度，若该室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一室外机的室内机开机数量增加，则依据室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算压缩机的目标工作频率，并依据计算得到的目标工作频率调节压缩机的当前工作频率，以避免制冷开机台数增加时排气压力过大引起压缩机保护停机的问题。

Description

对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器。
背景技术
多联机制冷运行情况下，压缩机频率按目标蒸发压力进行PID调节，当排气压力高于3.8Mpa,为了优先保证系统可靠性，压缩机频率按目标排气压力进行PID调节。开机台数增加，由于室内机电子膨胀阀打开，系统蒸发压力升高，当此时外部环境温度大于阈值时，经由空调系统计算出的压缩机的理想工作频率将会呈现一个先升高后降低的过程，即是说，增加开机台数过程中，理想条件下，压缩机将先以一个稳步提升的工作频率进行工作以降低蒸发压力，排气压力随着升高，排气压力大于3.8Mpa，压缩机逐步降低工作频率，以保证系统可靠运行。
但是压缩机的实际工作频率与该理想工作频率并不一致，即是说，实际工作状态下，压缩机的工作频率依据空调系统按照理想工作频率的调节也会呈现一个先升高后降低的过程。但由于压缩机的工作频率变化赶不上理想工作频率的变化进程，则会出现工作频率本应降低时，该压缩机的实际工作频率还在参照理想工作频率执行上升的过程，即此时压缩机的工作频率不降反升，进而会导致空调排气压力过大，压缩机保护停机的问题。
由此可见，提供一种对压缩机工作频率进行快速调节的方法是十分必要的。
发明内容
本发明解决的问题是：对压缩机的工作频率进行快速调节，避免排气压力过大。
为解决上述问题，本发明提供一种对压缩机的工作频率调节的方法，应用于空调器，所述空调器包含压缩机，所述方法包括：获取容置所述压缩机的室外机所处的室外环境温度；若所述室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加，则依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率；将所述压缩机的当前工作频率调节为所述目标工作频率进行工作。
其有益效果为：依据室外环境温度、室内机总负荷计算压缩机的目标工作频率，以快速调节压缩机的工作频率，避免排气压力过大。
进一步地，当所述压缩机的当前工作频率与所述目标工作频率一致时，依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
其有益效果为：当压缩机的工作频率调节为目标工作频率时，对压缩机的工作频率进行PID调节，以使压缩机的工作频率依据实际工作情况进行变动，较好地调节制冷系统。
进一步地，所述依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率的方式为：
Figure BDA0002143918450000021
Figure BDA0002143918450000022
其中，Yo-压缩机的目标工作频率；Qi-室内机负荷；Q-处于开机状态的室内机总负荷；N1-开机内机台数；Tao-室外环境温度。
进一步地，所述方法还包括：若连接同一所述室外机的室内机开机数量保持不变；或所述室外环境温度小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加；则依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
其有益效果为：依据不同的情况对压缩机的工作频率进行调节，更加灵活多变。
进一步地，所述获取容置压缩机的室外机所处的室外环境温度之前还包括：获取所述室外机的工作状态以及所述空调器的运行模式；当所述室外机处于开机状态且所述空调器的运行模式为制冷模式，则获取所述室外环境温度。
一种对压缩机的工作频率调节的装置，应用于空调器，所述空调器包含压缩机，所述装置包括：收发模块，用于获取容置所述压缩机的室外机所处的室外环境温度；处理模块，用于若所述室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加，则依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率；将所述压缩机的当前工作频率调节为所述目标工作频率进行工作。
进一步地，所述处理模块还用于：当所述压缩机的当前工作频率与所述目标工作频率一致时，依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
进一步地，所述处理模块还用于：若连接同一所述室外机的室内机开机数量保持不变；或所述室外环境温度小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加；则依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
进一步地，获取所述室外机的工作状态以及所述空调器的运行模式；当所述室外机处于开机状态且所述空调器的运行模式为制冷模式，则获取所述室外环境温度。
一种空调器，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现对压缩机的工作频率调节的方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种空调器的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种压缩机工作频率的示意图。
图3为一种对压缩机的工作频率调节的方法的流程示意图。
图4为一种对压缩机的工作频率调节的装置的功能模块示意图。
附图标记说明：
100-空调器；110-存储器；120-处理器；130-通信单元；300-对压缩机的工作频率调节的装置；310-收发模块；320-处理模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参照图1，该空调器100包括：存储器110、处理器120及通信单元130。所述存储器110、处理器120及通信单元130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中，存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)等。
处理器120用于读/写存储器中存储的数据或程序，并执行相应地功能。
通信单元130用于通过所述网络建立空调器100与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。
应当理解的是，图1所示的结构仅为空调器100的结构示意图，所述空调器100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本发明实施例提供的一种对压缩机的工作频率调节的方法，在空调器100处于制冷模式下应用。该空调器100包括室内机以及室外机，该室内机中设置有室内换热器，该室内换热器一般为蒸发器，该室外机中设置有压缩机和室外换热器，该室外换热器一般为冷凝器。在空调器100处于制冷模式下，蒸发器将液态制冷剂蒸发吸热成低温低压蒸气，外界温度越高，排气压力越大，则此时蒸发器的蒸发压力越大。之后压缩机将低温低压蒸气压缩成高温高压蒸气，容易理解的，若蒸发器产生的蒸发压力越大，则压缩机的工作频率将更高。进而冷凝器将高温高压蒸气冷却放热成常温高压液体，以将室内的热量散发至室外，容易理解的，若压缩机的工作频率越高，则冷凝器一侧的排气压力将进一步增大。
请参照图2，是本发明实施例提供的一种压缩机工作频率的示意图。由图中可知，开机台数增加时，理想工作状态下，压缩机的工作频率将会受空调器100的内部系统调节按照目标频率的曲线进行变化。但是实际运行时，压缩机的工作频率的呈现状态却如“压缩机实际工作频率”对应的曲线进行变化。可见，在目标频率下，系统调节压缩机的工作频率上升时，压缩机的实际工作频率的上升速度慢于目标频率；且当系统调节目标频率处于下降状态时，压缩机的实际工作频率由于调节不及时，仍旧处于上升状态，此时将会导致压缩机的工作频率过高，排气压力过大，而引起压缩机保护停机的问题。
因此，本发明实施例提供一种对压缩机的工作频率调节的方法，以实现快速且平稳地对压缩机的工作频率进行调节，避免压缩机保护停机以及排气压力过大的问题。请参照图3，是本发明实施例提供的一种对压缩机的工作频率调节的方法的流程示意图，该方法包括：
S210，获取容置压缩机的室外机所处的室外环境温度。
具体为，该容置压缩机的室外机安装于室外，如建筑物的外墙等，进而可通过在室外机一侧设置温度传感器，该温度传感器用于检测室外环境温度，之后将该室外环境温度发送至空调器100的处理器120进行处理。
需要说明的是，在执行本方案之前，还需对室外机的工作状态以及空调器的运行模式进行检测。其对室外机的工作状态进行检测的方式为：依据当前是否存在处于开机状态的室内机判定室外机是否处于开机状态，若当前存在至少一台室内机处于开机状态，则室外机肯定处于开机状态。其对空调器的运行模式进行检测的方式为：用户通过对遥控器(独立的遥控器或集成设置于空调器100上的触摸控制屏)进行控制，该遥控器将控制命令通过红外的形式传输至室内机，经过解析后可得到空调器处于制冷模式或制热模式。当室外机处于开机状态且空调器100的运行模式为制冷模式时，此时才会执行本方案，开始执行获取室外机所处的室外环境温度这一步骤。
S220，若室外环境温度不小于温度阈值，且连接于同一室外机的室内机开机数量增加，则依据室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算压缩机的目标工作频率。
S230，将压缩机的当前工作频率调节为目标工作频率进行工作。
具体为，当获取的室外环境温度不小于温度阈值，则表明此时外面温度过高，如用Tao表征室外环境温度，温度阈值设置为45℃，则当Tao>＝45℃，表明外面温度过高；当连接于同一室外机的室内机开机数量增加，如N1表征当前时刻τ1室内机的开机台数，N0为前一时刻τ0室内机的开机台数，当N1>N0,则表明此时具有较多的室内机需对室内进行制冷。进而，当两者同时满足时，此时压缩机的工作频率将会持续上升，为了避免出现上述问题(即目标频率本应处于下降阶段时，压缩机的实际工作频率还在持续上升，进而导致排气压力过大)，则此时需快速地调节压缩机的工作频率为一个稳定的频率，在本申请中则是依据室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算出压缩机的目标工作频率。其计算方式为：
Figure BDA0002143918450000061
Figure BDA0002143918450000062
其中，Yo-压缩机的目标工作频率；Qi-室内机负荷；Q-处于开机状态的室内机总负荷；N1-开机内机台数；Tao-室外环境温度。
进而，将压缩机的当前工作频率调节为该目标工作频率进行工作。在调节过程中，若压缩机的当前工作频率与目标工作频率一致时，则可依据预设蒸发压力值或排气压力值对压缩机的工作频率进行PID调节，排气压力低于3.8MPa,压缩机频率按预设蒸发压力值进行PID调节，排气压力高于3.8MPa,压缩机频率按预设排气压力值进行PID调节，进而压缩机的工作频率一直根据实际情况处于变动状态。该PID(regulating)调节为经典控制理论中控制系统的一种基本调节方式，是具有比例、积分和微分作用的一种线性调节规律，PID调节的作用是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用以减少偏差。
该对压缩机的目标工作频率进行计算的公式为依据实验数据拟合得到，具体实验过程如下：
实验采用一台5HP室外机、0.8HP室内机一台、1.2HP室内机两台、1.6HP室内机一台以及2.2HP室内机一台，其中1HP相当于2.8KW制冷量。进而在不同实验工况下，测试室内机全部或部分处于工作状态时，压缩机稳定运行的工作频率。测试结果如下表：
Figure BDA0002143918450000071
根据不同环境温度下，当空调器100处于制冷模式时，可对拟合压缩机的稳定工作频率与环境温度曲线，公式如下：
Y＝-0.156Tao 2+9.91Tao-45
当室内机处于工作状态的台数不同时，压缩机的运行频率与室内机总负荷呈现线性关系，进而不同室内机负荷的压缩机频率与环境温度关系式可表现如下：
Figure BDA0002143918450000072
容易理解的，实验数据越大，公式推导更加精准，但推导的思维不变。
作为另一种情况，当连接同一室外机的室内机开机数量保持不变，即N1表征当前时刻τ1室内机的开机台数，N0为前一时刻τ0室内机的开机台数，当N1＝N0，此时直接依据预设蒸发压力值或排气压力值对压缩机的工作频率进行PID调节。或当室外环境温度小于温度阈值，且连接同一室外机的室内机开机数量增加，如用Tao表征室外环境温度，温度阈值设置为45℃，则当Tao<45℃，且N1>N0，此时仍旧直接依据预设蒸发压力值或排气压力值对压缩机的工作频率进行PID调节。换句话说，只有当室外环境温度大于温度阈值，且室内机数量增加时，才按照目标工作频率对压缩机的当前工作频率进行调节，以避免此时最有可能出现的排气压力过大的问题。
由此可见，本发明实施例提供的一种对压缩机的工作频率调节的方法，其通过结合室外环境温度、室内机总负荷对压缩机的目标工作频率进行计算，以当室外环境温度过大、室内机开机数量增加的情况下，立即调节压缩机的工作频率为目标工作频率，响应速度快，避免出现排气压力过大，压缩机保护停机的问题。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种对压缩机的工作频率调节的装置的实现方式，可选地，该对压缩机的工作频率调节的装置可以采用上述图1所示的空调器100的器件结构。进一步地，请参阅图4，图4为本发明实施例提供的一种对压缩机的工作频率调节的装置300的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的对压缩机的工作频率调节的装置，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该对压缩机的工作频率调节的装置300包括：
收发模块310，用于获取容置压缩机的室外机所处的室外环境温度。
在本发明实施例中，S210可以由收发模块310执行。
处理模块320，用于若室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一室外机的室内机开机数量增加，则依据室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算压缩机的目标工作频率；将压缩机的当前工作频率调节为所述目标工作频率进行工作。
在本发明实施例中，S220以及S230可以由处理模块320执行。
综上所述，本发明实施例提供一种对压缩机的工作频率调节的方法、装置及空调器，该方法包括：获取容置压缩机的室外机所处的室外环境温度，若该室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一室外机的室内机开机数量增加，则依据室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算压缩机的目标工作频率，并依据计算得到的目标工作频率调节压缩机的当前工作频率，以避免压缩机保护停机以及排气压力过大的问题。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种对压缩机的工作频率调节的方法，应用于空调器，所述空调器包含压缩机，其特征在于，所述方法包括：
获取容置所述压缩机的室外机所处的室外环境温度；
若所述室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加，则依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率；
将所述压缩机的当前工作频率调节为所述目标工作频率进行工作；
当所述压缩机的当前工作频率与所述目标工作频率一致时，依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率的方式为：
Figure FDA0002949843780000011
Figure FDA0002949843780000012
其中，YO-压缩机的目标工作频率；Qi-室内机负荷；Q-处于开机状态的室内机总负荷；N1-开机内机台数；Tao-室外环境温度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若连接同一所述室外机的室内机开机数量保持不变；或
所述室外环境温度小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加；
则依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取容置所述压缩机的室外机所处的室外环境温度之前还包括：
获取所述室外机的工作状态以及所述空调器的运行模式；
当所述室外机处于开机状态且所述空调器的运行模式为制冷模式，则获取所述室外环境温度。
5.一种对压缩机的工作频率调节的装置，应用于空调器，所述空调器包含压缩机，其特征在于，所述装置包括：
收发模块，用于获取容置所述压缩机的室外机所处的室外环境温度；
处理模块，用于若所述室外环境温度不小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加，则依据所述室外环境温度、处于开机状态的室内机总负荷计算所述压缩机的目标工作频率；将所述压缩机的当前工作频率调节为所述目标工作频率进行工作；
所述处理模块还用于：当所述压缩机的当前工作频率与所述目标工作频率一致时，依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
若连接同一所述室外机的室内机开机数量保持不变；或
所述室外环境温度小于温度阈值，且连接同一所述室外机的室内机开机数量增加；
则依据预设蒸发压力值或排气压力值对所述压缩机的工作频率进行PID调节。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述收发模块还用于：
获取所述室外机的工作状态以及所述空调器的运行模式；
当所述室外机处于开机状态且所述空调器的运行模式为制冷模式，则获取所述室外环境温度。
8.一种空调器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-4任一所述的对压缩机的工作频率调节的方法。
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