CN111271847B - 一种提升低温制热量的空调器控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器的控制方法，在第一采样时间点上，获得第一外盘管温度、第一内盘管温度、第一吸气温度、第一过热度；在第二采样时间点上，获得第二外盘管温度、第二内盘管温度、第二吸气温度和第二过热度；当空调器在制热模式下运行，根据空调器的温度参数对所述空调器的运行参数进行调节，所述温度参数包括第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度、第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度和第二过热度相对于第一过热度的变化程度。本发明对的室外风机转速、膨胀阀开度和压缩机频率进行综合调节，从而提高空调器低温制热效果，实现高效制热、节能环保和提高用户体验。

Description

一种提升低温制热量的空调器控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种提升低温制热量的空调器控制方法。

背景技术

随着科技的发展和人民生活水平的日益提高，空调器在民众生活中成为了必不可少的家电设施。随着家电领域技术的日渐成熟和竞争的日趋激烈，消费者对空调器的品质要求也越来越高。

现有技术的空调器存在的一项不足是，空调在使用过程中，随着环境温度下降，导致蒸发压力的下降和排气温度的上升，室外侧外散热能力下降，造成室内侧冷凝压力低，制热能力衰减，从而造成空调器在低温环境，制热性能较差，用户体验较差。

针对此项不足，目前本领域一般针对环境温度下降，改善外机转速来提升室外侧的换热量，进而提升制热量，但往往改善效果仍不理想，仅通过一个状态的调节无法最大程度的改善低温制热量的情况，往往处理不好，会使得空调器跳机，因此必须结合热力学原理，对空调器低温运行状态进行系统调节，方可较好的提升低温制热量，进而提升用户体验效果。

由此可见，现有技术中缺少一种根据空调实际运行状况，合理地对空调器的多项运行参数进行综合调节，从而提高空调器低温制热效果的空调器控制方法。

发明内容

本发明解决的问题是根据空调器运行时的内盘管温度和外盘管温度，精准判断空调器的实际运行状况，并根据空调器的实际运行状况，对空调器的多项运行参数进行有选择地和不同程度地调节，从而有效提高空调器的低温制热效果。

为解决上述问题，本发明提供一种空调器的控制方法，在第一采样时间点t₁上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第一外盘管温度T_外盘1、第一内盘管温度T_内盘1、第一吸气温度T_吸气1、第一过热度T_过热1，其中，T_过热1＝T_吸气1-T_外盘1；在第二采样时间点t₂上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第二外盘管温度T_外盘2、第二内盘管温度T_内盘2、第二吸气温度T_吸气2和第二过热度T_过热2，其中，T_过热2＝T_吸气2-T_外盘2；当空调器在制热模式下运行，根据空调器的温度参数对所述空调器的运行参数进行调节，所述温度参数包括第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘、第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热，其中，ΔT_外盘＝T_外盘2-T_外盘1，ΔT_内盘＝T_内盘2-T_内盘1，ΔT_过热＝T_过热2-T_过热1；所述运行参数包括室外风机转速R、膨胀阀开度E和压缩机频率F中的至少一种。

本发明通过上述技术方案，测试获取空调器的温度参数，根据空调器的温度参数表征空调器的运行状况，再根据空调器的运行状况对所述空调器的运行参数进行不同方式和程度的调节。因此，本发明可根据空调器的内外盘管温度和吸气温度获得准确的空调器运行状况和环境状况，再根据实际的空调器运行状况和环境状况来对运行参数进行调节。其中，相比于单一调节室外机转速的现有技术，本发明对的室外风机转速、膨胀阀开度和压缩机频率进行综合调节，从而提高空调器低温制热效果，实现高效制热、节能环保和提高用户体验。

进一步的，所述运行参数包括膨胀阀开度E，根据第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化，对空调器的膨胀阀开度E进行调节；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为正值，增大空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为负值，降低空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为零，保持空调器的膨胀阀开度E不变。

进一步的，所述运行参数包括室外风机转速R，当满足条件C₁、C₂中的任意一种，增大空调器的室外风机转速R；条件C₁为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值或零，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值；条件C₂为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值或零。

进一步的，所述运行参数包括压缩机频率F，当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，降低空调器的压缩机频率F；当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为正值，提升空调器的压缩机频率F。

通过上述技术方案，本发明基于外盘管温度的变化，反馈冷凝端热负荷变化，进一步结合内盘管温度变化情况，反馈系统室外侧蒸发压力和制热量需求变化，同时根据吸气温度，判断蒸发器的过热度变化。根据外盘管温度、内盘管温度、过热度的正负变化，来进行空调器运行参数的调节。具体而言，本发明根据系统的热负荷差异，结合系统过热度的变化，调节系统中制冷剂流量，从而改善高温制热效果，并且，精准高效调节空调器的频率，风量，膨胀阀开度的调节能够提升空调器的适应性和舒适性。

进一步的，调节前的膨胀阀开度E1和调节后的膨胀阀开度E2满足如下关系：E2＝E₁+E₁*(T_过热2-T_过热1)*P/(t₂-t₁)，其中常数P的取值范围为1-2。

进一步的，调节前的压缩机频率F1和调节后的压缩机频率F2满足如下关系：F₂＝F₁+F₁*ΔT_内盘*K/(t₂-t₁)，其中常数K的取值范围为1-2。

在上述技术方案中，本发明针对不同过热度或内盘管温度，采用不同的调节常数来计算各参数的调节程度，使得调节结果更加精准和有效。

进一步的，以相同的间隔时间，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度由前至后依次在若干个采样时间点t_a、t_b、t_c……t_n上进行连续采集，其中，前采样时间点为第一采样时间点t₁，后采样时间点为第二采样时间点t₂。

通过连续采集，有利于对空调器的运行参数进行实时监测和调节。

一种空调器的控制装置，包括：温度采集单元，所述温度采集单元分别在第一采样时间点t₁和第二采样时间点t₂上对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集；计算单元，所述计算单元根据所述采集单元的采集结果，对过热度、外盘管温度变化程度、内盘管温度变化程度和过热度变化程度进行计算，其中，过热度为空调器吸气温度和外盘管温度之差；控制单元，当空调器在制热模式下运行，所述控制单元采用所述的空调器的控制方法，根据所述计算单元的计算结果，对空调器的运行参数进行调节，所述运行参数包括室外风机转速R、膨胀阀开度E和压缩机频率F中的至少一种。

一种空调器，包括：存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现所述的空调器的控制方法。

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程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现所述的空调器的控制方法。

综上，本发明通过上述技术方案，根据空调器的内外盘管温度和吸气温度获得准确的空调器运行状况和环境状况，再根据实际的空调器运行状况和环境状况来对运行参数进行调节，从而提高空调器低温制热效果，实现高效制热、节能环保和提高用户体验。

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，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种空调器的控制方法，在第一采样时间点t₁上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第一外盘管温度T_外盘1、第一内盘管温度T_内盘1、第一吸气温度T_吸气1、第一过热度T _过热1，其中，T_过热1＝T_吸气1-T_外盘1；在第二采样时间点t₂上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第二外盘管温度T_外盘2、第二内盘管温度T_内盘2、第二吸气温度T_吸气2和第二过热度T_过热2，其中，T_过热2＝T_吸气2-T_外盘2；当空调器在制热模式下运行，根据空调器的温度参数对所述空调器的运行参数进行调节，所述温度参数包括第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘、第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热，其中，ΔT_外盘＝T_外盘2-T_外盘1，ΔT_内盘＝T_内盘2-T_内盘1，ΔT_过热＝T_过热2-T_过热1；所述运行参数包括室外风机转速R、膨胀阀开度E和压缩机频率F中的至少一种。

通过上述方法，可根据空调器的内外盘管温度和吸气温度获得准确的空调器运行状况和环境状况，再根据实际的空调器运行状况和环境状况来对运行参数进行调节，从而提高空调器低温制热效果，实现高效制热、节能环保和提高用户体验。

其中，可以以相同的间隔时间，对空调器的内盘管温度和外盘管温度由前至后依次在若干个采样时间点t_a、t_b、t_c……t_n上进行连续采集，其中，前采样时间点为第一采样时间点t₁，后采样时间点为第二采样时间点t₂。由此连续地对内盘管温度和外盘管温度和吸气温度进行监测，并对运行参数进行随时调整。

所述运行参数为室外风机转速、膨胀阀开度和压缩机频率中的至少一种，本发明针对不同的内盘管温度和外盘管温度的变化方向和程度，对不同种类的参数采用不同的调节程度，具体如下。

根据第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化，对空调器的膨胀阀开度E进行调节；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT _过热的变化为正值，增大空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为负值，降低空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为零，保持空调器的膨胀阀开度E不变。

当满足条件C₁、C₂中的任意一种，增大空调器的室外风机转速R；条件C₁为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值或零，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值；条件C₂为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值或零。

当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，降低空调器的压缩机频率F；当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为正值，提升空调器的压缩机频率F。

由此，本发明实施例根据内盘管温度、外盘管温度和过热度，精准反馈冷凝器的热负荷状态、室内侧对于制冷剂流量的需求变化，从而根据实际需求，调节系统中制冷剂流量，改善高温制热效果，并且提升空调器的适应性和舒适性。

针对空调器的不同运行情况，需要对各类参数进行不同程度的调节。具体而言，本发明根据不同的外盘管温度变化程度或内盘管温度变化程度或过热度变化程度，对室外风机转速、膨胀阀开度和压缩机频率中的至少一种进行不同程度地调节。具体而言，调节前的膨胀阀开度E1和调节后的膨胀阀开度E2满足如下关系：E2＝E₁+E₁*(T_过热2-T_过热1)*P/(t₂-t₁)，其中常数P的取值范围为1-2。调节前的压缩机频率F1和调节后的压缩机频率F2 满足如下关系：F₂＝F₁+F₁*ΔT_内盘*K/(t₂-t₁)，其中常数K的取值范围为1-2。优选的，常数P的取值为1.5，常数K的取值为1.6。

为进一步清楚阐述本发明，表1列出了在不同第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘、第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的条件下对应的对所有所述运行参数的具体调节方式。表1中“+”代表正值或升高，“-”代表负值或降低，“0”代表零值或不变。

表1

实施例

在第一采样时间点t₁上获得第一外盘管温度T_外盘1为-2℃，第一内盘管温度T_内盘1为45℃，第一吸气温度T_吸气1为2℃。在第二采样时间点t₂上获得第二外盘管温度T_外盘2为-4℃，第二内盘管温度T_内盘2为42℃，第二吸气温度T_吸气2为-3℃。第一采样时间点t₁和第二采样时间点t₂相差60s。

第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘＝(42-45)＝-3。第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘＝[-4-(-2)]＝-2 第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热＝{[-3-(-4)]-(2+2)}＝-3。

第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值。第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热为负值。

因此，调节前的膨胀阀开度E₁为200，调节后的膨胀阀开度E₂＝E₁+E₁* (T_过热2-T_过热1)*P/(t₂-t₁)＝200+[200*(-3)*1.5]/60＝200-15＝185。调节前的压缩机频率F₁为50，调节后的压缩机频率F₂＝F₁+F₁*ΔT_内盘*K/(t₂-t₁)＝50+[50* (-3)*1.6]/60＝200-15＝50-4＝46。外机转速提升50RMP。

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 (7)

1.一种空调器的控制方法，其特征在于，

在第一采样时间点t₁上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第一外盘管温度T_外盘1、第一内盘管温度T_内盘1、第一吸气温度T_吸气1、第一过热度T_过热1，其中，T_过热1＝T_吸气1-T_外盘1；

在第二采样时间点t₂上，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集，获得第二外盘管温度T_外盘2、第二内盘管温度T_内盘2、第二吸气温度T_吸气2和第二过热度T_过热2，其中，T_过热2＝T_吸气2-T_外盘2；

当空调器在制热模式下运行，根据空调器的温度参数对所述空调器的运行参数进行调节，所述温度参数包括第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘、第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘和第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热，其中，ΔT_外盘＝T_外盘2-T_外盘1，ΔT_内盘＝T_内盘2-T_内盘1，ΔT_过热＝T_过热2-T_过热1；所述运行参数包括室外风机转速R、膨胀阀开度E和压缩机频率F中的至少一种；所述运行参数包括膨胀阀开度E时，根据第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化，对空调器的膨胀阀开度E进行调节；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为正值，增大空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为负值，降低空调器的膨胀阀开度E；当第二过热度相对于第一过热度的变化程度ΔT_过热的变化为零，保持空调器的膨胀阀开度E不变；

所述运行参数包括室外风机转速R时，当满足条件C₁、C₂中的任意一种，增大空调器的室外风机转速R；

条件C₁为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值或零，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值；

条件C₂为第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为负值或零；

所述运行参数包括压缩机频率F时，当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为负值，降低空调器的压缩机频率F；当第二内盘管温度相对于第一内盘管温度的变化程度ΔT_内盘为正值，并且第二外盘管温度相对于第一外盘管温度的变化程度ΔT_外盘为正值，提升空调器的压缩机频率F。

2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，

调节前的膨胀阀开度E1和调节后的膨胀阀开度E2满足如下关系：E2＝E₁+E₁*(T_过热2-T_过热1)*P/(t₂-t₁)，其中常数P的取值范围为1-2。

3.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，

调节前的压缩机频率F1和调节后的压缩机频率F2满足如下关系：F₂＝F₁+F₁*ΔT_内盘*K/(t₂-t₁)，其中常数K的取值范围为1-2。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，以相同的间隔时间，对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度由前至后依次在若干个采样时间点t_a、t_b、t_c……t_n上进行连续采集，其中，前采样时间点为第一采样时间点t₁，后采样时间点为第二采样时间点t₂。

5.一种空调器的控制装置，其特征在于，包括：

温度采集单元，所述温度采集单元分别在第一采样时间点t₁和第二采样时间点t₂上对空调器的内盘管温度、外盘管温度和吸气温度进行采集；

计算单元，所述计算单元根据所述采集单元的采集结果，对过热度、外盘管温度变化程度、内盘管温度变化程度和过热度变化程度进行计算，其中，过热度为空调器吸气温度和外盘管温度之差；

控制单元，当空调器在制热模式下运行，所述控制单元采用权利要求1-4中任意一项所述的空调器的控制方法，根据所述计算单元的计算结果，对空调器的运行参数进行调节，所述运行参数包括室外风机转速R、膨胀阀开度E和压缩机频率F中的至少一种。

6.一种空调器，其特征在于，包括：

存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现权利要求1-4中任一项所述的空调器的控制方法。

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程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现权利要求1-4中任一项所述的空调器的控制方法。