CN111219880B - 三缸压缩机模式切换方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三缸压缩机模式切换方法和装置，其中，该方法包括：获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。通过上述方案解决了现有的三缸压缩机无法准确进行双缸和三缸模式切换所导致的无法同时满足节能和高负荷运行的问题，达到了保证三缸压缩机可以合理进行模式切换，从而实现同时满足节能和高负荷稳定运行的技术效果。

Description

三缸压缩机模式切换方法和装置

技术领域

本发明涉及设备控制技术领域，具体而言，涉及一种三缸压缩机模式切换方法和装置。

背景技术

目前，多功能热水机一般在寒冷地区使用，也就是零下15℃左右的地区使用。在这种使用工况下一般的双缸压缩机就可以满足，其2.6左右的压缩比，可以避免这个工况下的高负载故障。然而，双缸压缩机仅能满足一般的制热需求，很难满足性能和可靠性两方面的需求。

进一步的，如果是更恶劣的运行工况，双缸压缩机往往难以满足用户的基本需求，例如，如果温度达到-15℃以下，那么压缩机的压缩比将无法满足这个运行需求，压缩机会出现能力不足、机组极限故障等情况。为了解决这些问题，需要使用三缸变容压缩机。

然而，三缸变容压缩机所存在的问题就是轻载-双缸模式与重载-三缸之间的切换控制，或者，中载-三缸之间的切换控制等等。因为机组在运行的过程中需要兼顾轻载时的节能性，也要对突然出现的重载工况进行及时反应。

目前，模式切换一般是根据传感器参数计算频率切换点，然而由于传感器误差等参数，在实际实现的过程中会出现误差，往往达不到很好的效果。

针对如何准确高效进行模式切换，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种三缸压缩机模式切换方法和装置，以便准确高效进行模式切换。

一方面，提供了一种三缸压缩机模式切换方法，包括：

获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；

基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。

在一个实施方式中，在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，还包括：

三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；

获取预设的初始切换点；

在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

在一个实施方式中，根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率切换点，包括：

根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；

获取当前的切换点；

根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点。

在一个实施方式中，根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值，包括：

按照如下公式确定所述频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max。

在一个实施方式中，根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点，包括：

按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值。

另一方面，提供了一种三缸压缩机模式切换装置，包括：

第一获取模块，用于获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

确定模块，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；

切换模块，用于基于所述频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。

在一个实施方式中，上述装置还包括：

控制模块，用于在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；

第二获取模块，用于获取预设的初始切换点；

切换模块，用于在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

在一个实施方式中，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；

获取单元，用于获取当前的切换点；

第二确定单元，用于根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点。

在一个实施方式中，所述第一确定单元具体用于按照如下公式确定频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max。

在一个实施方式中，所述第一确定单元具体用于按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值。

又一方面，提供了一种三缸压缩机，包括：上述的三缸压缩机模式切换装置。

又一方面，提供了一种网络设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

又一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

在上述实施例中，根据三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和所述最高频率运行时间，对频率切换点进行修正，并通过修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换，从而解决了现有的三缸压缩机无法准确进行双缸和三缸模式切换所导致的无法同时满足节能和高负荷运行的问题，达到了保证三缸压缩机可以合理进行模式切换，从而实现同时满足节能和高负荷稳定运行的技术效果。

附图说明

构成本申请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是根据本发明实施例的三缸压缩机模式切换方法的方法流程图；

图2是根据本发明实施例的不同模式下的能效曲线示意图；

图3是根据本发明实施例的三缸变容压缩机的负荷模糊切换控制流程图；

图4是根据本发明实施例的模式切换的时序图；

图5是根据本发明实施例的三缸压缩机模式切换装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为了使得多功能热水机使用三缸变容压缩机运行时可以对所存在的负载变化及时响应，且提高负荷频率切换点的运行可靠性，根据实时负荷需求切换模式，实现机组的节能运行，在本例中，通过采集实时运行频率与运行时间参数来综合计算反向修正频率切换点。因为实时运行频率与运行时间可以表征用户的实际负荷需求，将这两者结合来计算修正上次频率切换点，可以充分发挥双缸模式的节能运行与三缸模式的高负载运行的可靠性，实现压缩机的饱和高效运行，以达到整机运行的最高效费比，同时兼顾高负载的及时需求。

基于此，在本例中提供了一种三缸压缩机模式切换方法，如图1所示，可以包括如下步骤：

步骤101：获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

步骤102：根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；

步骤103：基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。

在上例中，根据三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和所述最高频率运行时间，对频率切换点进行修正，并通过修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换，从而解决了现有的三缸压缩机无法准确进行双缸和三缸模式切换所导致的无法同时满足节能和高负荷运行的问题，达到了保证三缸压缩机可以合理进行模式切换，从而实现同时满足节能和高负荷稳定运行的技术效果。

为了使得模式切换更为合理，可以在上电运行的时候，可以先控制三缸压缩机运行在双缸模式，在达到预设的切换点的情况下，才切换至三缸模式。即，在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，可以是三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；获取预设的初始切换点；在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

在实现的时候，为了对频率切换点进行修正，可以先确定修正值，基于修正值进行修正。例如，根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点，可以包括：根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；获取当前的切换点；根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点。

在一个实施方式中，根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值，可以是按照如下公式确定所述频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max。

具体的，根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点，可以是按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值。

下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本申请。

为了使得多功能热水机使用三缸变容压缩机运行所存在的负载变化可以及时响应，且提高负荷频率切换点的运行可靠性，根据实时负荷需求切换模式，实现机组的节能运行，在本例中，通过采集实时运行频率与运行时间参数来综合计算反向修正频率切换点。因为实时运行频率与运行时间可以表征用户的实际负荷需求，将这两者结合来计算修正上次频率切换点，可以充分发挥双缸模式的节能运行与三缸模式的高负载运行的可靠性，实现压缩机的饱和高效运行，以达到整机运行的最高效费比，同时兼顾高负载的及时需求，提升了整机运行的综合能效，降低了用户使用成本。通过上述方式使得舒适性与节能性得到大幅上升，从而使得宽范围运行这个三缸变容压缩机所具备的最大优势能够更有效的服务于用户。

具体的，在本例中为多功能热水机组提供了一种使用三缸变容压缩机的负荷模糊切换控制方案，如图2所示，为能效曲线示意图，其中，a曲线为双缸模式，b曲线为三缸模式，c点为三缸模式与双缸模式能效交叉点，由图2可以看出，在c点的左边，双缸模式要比三缸模式的能效高，在实测中低频或者低负载时，双缸的能效要好一些；在c点的右边，三缸模式的能效超越双缸模式，在实际运行中，这一端已经是超越了双缸模式时的运行极限，因此需要启动三缸模式。

基于以上的原理，三缸变容压缩机的负荷模糊切换控制可以如图3所示，包括如下步骤：开机以后，以双缸模式运行，第一次切换三缸时，f＝f₁，切换三缸后，以三缸模式运行并实时记录f_max、t_max，计算fs，并计算出频率切换点f＝f-fs，判断下一次三缸的切换。

如图4所示为时序图，由图4可以看出，通过控制电磁阀的启停实现三缸模式与双缸模式的切换，当启动电磁阀2，关闭电磁阀1时，为双缸模式：在此模式下，吸气段部分气体通过管路进入变容缸，此时变容缸不动作，相当于两缸模式运行；当启动电磁阀1，关闭电磁阀2时，为三缸模式：在此模式下，排气段部分气体通过管路进入变容缸，此时变容缸开始运行。

具体的，可以按照如下方式进行控制：；

S1：设置频率切换点为f，初始频率切换点为f₁；

S2：当整机第一次启动时，f＝f₁，在整机切换到三缸模式以后，控制器记忆最高运行频率f_max，以及最高频率运行时间t_max，按照如下公式计算修正值fs；

其中，α为控制精度，t₀-t₁＝t_max；

S3：整机正常频率切换点按照如下公式计算：

f＝f-fs

基于以上方式，通过三缸模式时的最大频率运行情况来表征整机负荷真实需求，反向修正频率切换点，当fs的值比较大时，说明整机负荷较大，将切换点下移，以三缸模式为主要模式，整机运行以舒适性为主；当fs的值比较小，说明整机负荷较小，将切换点下移，以两缸模式为主要模式，整机运行以节能性为主。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种三缸压缩机模式切换装置，如下面的实施例所述。由于三缸压缩机模式切换装置解决问题的原理与三缸压缩机模式切换方法相似，因此三缸压缩机模式切换装置的实施可以参见三缸压缩机模式切换方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“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。图5是本发明实施例的三缸压缩机模式切换装置的一种结构框图，如图5所示，可以包括：第一获取模块501、确定模块502和切换模块503，下面对该结构进行说明。

第一获取模块501，用于获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

确定模块502，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；

切换模块503，用于基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。

在一个实施方式中，上述三缸压缩机模式切换装置还可以包括：控制模块，用于在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；第二获取模块，用于获取预设的初始切换点；切换模块，用于在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

在一个实施方式中，确定模块502可以包括：第一确定单元，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；获取单元，用于获取当前的切换点；第二确定单元，用于根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点。

在一个实施方式中，上述第一确定单元具体可以用于按照如下公式确定频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max。

在一个实施方式中，上述第一确定单元具体可以用于按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：根据三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和所述最高频率运行时间，对频率切换点进行修正，并通过修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换，从而解决了现有的三缸压缩机无法准确进行双缸和三缸模式切换所导致的无法同时满足节能和高负荷运行的问题，达到了保证三缸压缩机可以合理进行模式切换，从而实现同时满足节能和高负荷稳定运行的技术效果。

尽管本申请内容中提到不同的具体实施例，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。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、产品或者设备不仅包括那些要素，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、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请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，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (7)

1.一种三缸压缩机模式切换方法，其特征在于，包括：

获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；其中包括：根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；获取当前的切换点；根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点；

其中，根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值，包括：

按照如下公式确定所述频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max；

根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点，包括：

按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值；

基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，还包括：

三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；

获取预设的初始切换点；

在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

3.一种三缸压缩机模式切换装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间；

确定模块，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，修正频率切换点；

切换模块，用于基于修正后的频率切换点，对三缸压缩机在三缸模式和双缸模式之间进行切换；

所述确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述最高运行频率和所述最高频率运行时间，确定频率修正值；

获取单元，用于获取当前的切换点；

第二确定单元，用于根据所述当前的切换点和所述频率修正值，确定修正后的频率切换点；

所述第一确定单元具体用于按照如下公式确定频率修正值：

其中，α为控制精度，f_max为最高运行频率，t_max为最高频率运行时间，t₀-t₁＝t_max；

所述第一确定单元具体用于按照如下公式确定修正后的频率切换点：

f＝f₀-f_s

其中，f为修正后的频率切换点，f₀为当前的切换点，f_s为频率修正值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

控制模块，用于在获取三缸压缩机运行在三缸模式下的最高运行频率和最高频率运行时间之前，三缸压缩机开启，控制所述三缸压缩机控制在双杠模式；

第二获取模块，用于获取预设的初始切换点；

切换模块，用于在达到所述初始切换点的情况下，控制所述三缸压缩机切换至三缸模式。

5.一种三缸压缩机，包括：权利要求3至4中任一项所述的三缸压缩机模式切换装置。

6.一种网络设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。

7.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。

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