CN111397176A - 一种高温制冷控制方法、装置及空调设备 - Google Patents

一种高温制冷控制方法、装置及空调设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高温制冷控制方法、装置及空调设备。其中，该方法包括：在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数；如果所述维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式；如果所述维稳参数＜预设值，则按照正常控制模式运行。通过本发明，可以保证整机空调器在长连接管状态下，高温负荷下可靠运行，保证整机制冷量充足，避免高负荷状态下回油出现的高压保护或者过负荷保护问题，能够极大的保证了空调器高温制冷可靠性，同时保证高温工况下制冷量较大，提高了用户体验。

Description

一种高温制冷控制方法、装置及空调设备
技术领域
本发明涉及机组技术领域，具体而言，涉及一种高温制冷控制方法、装置及空调设备。
背景技术
目前出口中东部分地区的机组，对高温工况下制冷能力的需求越来越大，室外环境温度达到52℃以上时，高温工况下机组可靠性尤为重要，需要避免出现高压保护等可靠性问题，同时还需要兼顾高温工况下的制冷量。
由于建筑空间需求，大量用户使用空调器时需要考虑采用长连接管的安装方式，为达到标准连接管对应制冷量，长连接管状态下需要追加对应冷媒量才能达到标准状态下的制冷量。
但是，在高温工况(52℃以上)下，由于负荷较高，整机运行频率较低，而冷媒量较多，由于系统冷媒循环量较少，排气温度相对滞后，会出现电子膨胀阀阀步调节程度过小，而出现的高压保护现象。同时，由于高温工况下运行频率较低，为保证压缩机可靠性运行，会满足回油要求，出现频率突然升高，阀步增大，回油完成后，频率阀步回到较低值，冷媒会堆积于冷凝器中，从而导致高压问题。
针对现有技术中整机空调器在长连接管状态下，如何保证高温负荷下制冷可靠运行的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例中提供一种高温制冷控制方法、装置及空调设备，以解决现有技术中整机空调器在长连接管状态下，如何保证高温负荷下制冷可靠运行的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高温制冷控制方法，其中，所述方法包括：在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数；如果所述维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式；如果所述维稳参数＜预设值，则按照正常控制模式运行。
进一步地，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度，包括：监测压缩机频率；在压缩机频率小于等于预设频率时，检测电子膨胀阀的初始阀步b1和初始排气温度T1，间隔第一预设时长后，检测电子膨胀阀的阀步b2和排气温度T2。
进一步地，根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数，包括：所述维稳参数K＝(b2-b1)/(T2-T1)。
进一步地，如果所述维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式，包括：控制所述电子膨胀阀维持当前阀步b2；间隔第二预设时长后，检测压缩机的排气温度T3；判断(T3-T2)≥预设温度，且，T3＜目标排气温度是否成立；如果成立，则控制所述电子膨胀阀继续维持当前阀步b2，直到满足：(T3-T2)＜预设温度，或者，T3＝目标排气温度；如果不成立，则退出所述维稳控制模式，按照正常控制模式运行。
进一步地，所述方法还包括：在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，监测是否出现回油控制动作；如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行；在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行。
进一步地，所述设定频率＝(f回油-fmin)/2+fmin；其中，f回油是回油频率，fmin是保证正常工作的最小频率；所述设定阀步为与f回油和fmin的中间值对应的阀步。
进一步地，所述方法还包括：在空调运行制冷模式且室外温度未超过预设高温的情况下，直接按照正常控制模式运行。
本发明还提供了一种高温制冷控制装置，其中，所述装置包括：检测模块，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；参数计算模块，用于根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数；控制模块，用于在所述维稳参数≥预设值时，进入维稳控制模式；在所述维稳参数＜预设值时，按照正常控制模式运行。
进一步地，所述装置还包括：回油控制模块，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，监测是否出现回油控制动作；如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行；在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行。
本发明还提供了一种空调设备，其中，所述空调设备包括：上述的高温制冷控制装置。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如上述的方法。
应用本发明的技术方案，可以保证整机空调器在长连接管状态下，高温负荷下可靠运行，保证整机制冷量充足，避免高负荷状态下回油出现的高压保护或者过负荷保护问题，能够极大的保证了空调器高温制冷可靠性，同时保证高温工况下制冷量较大。提高了用户体验。
附图说明
图1是根据本发明实施例一的高温制冷控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二的高温制冷控制方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的高温制冷控制装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是，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商品或者装置不仅包括那些要素，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商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。
实施例1
图1是根据本发明实施例一的高温制冷控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；上述预设高温一般可设置为52℃；
步骤S102，根据阀步和排气温度确定维稳参数；
步骤S103，如果维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式；如果维稳参数＜预设值，则按照正常控制模式运行。在维稳参数＜预设值时，说明当前阀步调整速度与排气调整速度并无太大差异，排气温度并无滞后，无需进行长时间维稳控制，可以仍然按照正常控制模式运行。
通过本实施例，可以保证整机空调器在长连接管状态下，高温负荷下可靠运行，保证整机制冷量充足，避免高负荷状态下回油出现的高压保护或者过负荷保护问题，能够极大的保证了空调器高温制冷可靠性，同时保证高温工况下制冷量较大。提高了用户体验。
在上述步骤S101中，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度，具体通过以下优选实施方式实现：监测压缩机频率；在压缩机频率小于等于预设频率(例如30Hz)时，检测电子膨胀阀的初始阀步b1和初始排气温度T1，间隔第一预设时长(例如10min)后，检测电子膨胀阀的阀步b2和排气温度T2。然后，根据阀步和排气温度确定维稳参数K＝(b2-b1)/(T2-T1)。基于此，能够根据一段时间内阀步和排气温度的变化，计算得到维稳参数。
如果维稳参数≥预设值，表示当前状态下，排气温度存在滞后，整机冷媒循环量不足，需要维稳阀步，因此进入维稳控制模式，具体地：控制电子膨胀阀维持当前阀步b2；间隔第二预设时长(例如5min)后，检测压缩机的排气温度T3；判断(T3-T2)≥预设温度，且，T3＜目标排气温度是否成立；如果成立，则控制电子膨胀阀继续维持当前阀步b2，直到满足：(T3-T2)＜预设温度，或者，T3＝目标排气温度；如果不成立，则退出维稳控制模式，按照正常控制模式运行。基于此，在整机冷媒循环量不足时，维稳阀步，从而保证空调器高温状态下制冷的可靠性。
在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，可能会出现回油控制动作，为了避免退出回油后出现高压保护等可靠性问题，本实施例提供了一种优选实施方式，即监测是否出现回油控制动作；如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行，然后，在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行，从而避免出现阀步频率突然降低，造成排气温度突变，阀步突然减小导致的系统高压问题。
上述设定频率＝(f回油－fmin)/2+fmin；其中，f回油是回油频率，fmin是保证正常工作的最小频率。设定阀步为与f回油和fmin的中间值对应的阀步，保证阀步合适，过小会出现高压保护，过大会出现回液问题。
需要说明的是，在空调运行制冷模式且室外温度未超过预设高温的情况下，即不满足高温状态下制冷运行的情况时，直接按照正常控制模式运行即可。
基于本实施例，空调器长连接管状态下，冷媒灌注量较多时，高温高负荷状态下(室外环境温度52℃以上)出现的高压问题，避免高负荷状态下回油出现的高压保护或者过负荷保护问题，能够极大的保证了空调器高温制冷可靠性，同时保证高温工况下制冷量较大。
实施例2
图2是根据本发明实施例二的高温制冷控制方法的流程图，本实施例设定为制冷模式下，高温高负荷状态下，电子膨胀阀和压缩机的控制调节。如图2所示，该方法包括以下步骤：
1)空调器开机，检测当前空调器设定模式，检测为制冷模式，进行室外环境温度检测，检测室外环境温度是否≥52℃。
2)如果室外环境温度≥52℃，开机后进入高温控制模式，否则按照常规模式控制。
3)检测当前压缩机频率f，若f≤30Hz，检测电子膨胀阀的初始阀步b1，检测电子膨胀阀10min后的阀步b2，检测初始压缩机的排气温度T1，检测10min后压缩机的排气温度T2。
4)计算：K＝(b2-b1)/(T2-T1)。
5)若K≥a，表示当前状态下，排气温度存在滞后，整机冷媒循环量不足，需要维稳阀步，体现当前真实目标排气温度，进入电子膨胀阀维稳控制，维持当前阀步b2，检测5min后压缩机排气温度T3，若(T3-T2)≥3℃，且T3＜T目标排气，继续维持当前阀步b2，直到(T3-T2)＜3℃，或者T3＝T目标排气。反之，退出当前控制，继续按照正常模式运行。
6)若K＜a，则说明当前阀步调整速度与排气调整速度并无太大差异，排气温度并无滞后，无需进行长时间维稳控制，仍然按照正常控制模式运行。
7)若在高温高负荷状态下，出现回油控制动作，为避免退出回油后出现高压保护等可靠性问题，在退出回油后，首先压缩机频率f按照：f＝(f回油-fmin)/2+fmin，电子膨胀阀的阀步b＝ba，据此运行5min。
需要说明的是，压缩机频率按照回油频率和最小频率的中间值进行运行，阀步则按照ba(ba对应当前中间频率，保证阀步合适，过小会出现高压保护，过大会出现回液问题)进行设定。持续运行五分钟后再进行常规控制，避免出现阀步频率突然降低，造成排气温度突变，阀步突然减小导致的系统高压问题。
实施例3
对应于图1介绍的高温制冷控制方法，本实施例提供了一种高温制冷控制装置，如图3所示的高温制冷控制装置的结构框图，该装置包括：
检测模块10，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；
参数计算模块20，用于根据阀步和排气温度确定维稳参数；
控制模块30，用于在维稳参数≥预设值时，进入维稳控制模式；在维稳参数＜预设值时，按照正常控制模式运行。
本实施例可以保证整机空调器在长连接管状态下，高温负荷下可靠运行，保证整机制冷量充足，避免高负荷状态下回油出现的高压保护或者过负荷保护问题，能够极大的保证了空调器高温制冷可靠性，同时保证高温工况下制冷量较大。提高了用户体验。
在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，可能会出现回油控制动作，为了避免退出回油后出现高压保护等可靠性问题，本实施例提供了一种优选实施方式，即回油控制模块，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，监测是否出现回油控制动作；如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行；在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行。
本实施例还提供了一种空调设备，该空调设备包括上述介绍的高温制冷控制装置。
实施例4
本发明实施例提供了一种软件，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。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，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高温制冷控制方法。
上述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。
本发明提出了一种空调器在高温(例如52℃以上)高负荷状态下可靠性运行控制方法，针对长连接管状态下追加冷媒灌注量后出现的可靠性问题，在运行状态下：通过检测运行过程中排气温度变化率和压缩机频率，判断是否存在排气温度滞后，冷媒循环不足情况，对阀步和压缩机频率进行动态调节，保证目标排气温度不出现滞后情况，保证整机冷媒循环量。在出现回油情况下：通过保证压缩机频率和阀步线性下降，避免出现退出回油后导致的高压保护风险。
从以上的描述中可知，本发明可以实现以下技术效果：一)使空调器整机在高温高负荷运行状态下，能够根据当前排气温度变化情况，调整阀步运行状态，保证压缩机可靠性，保证整机不出现高压保护和过负荷保护。二)使空调器在整机负荷较高情况下，出现回油后，整机不出现高压保护风险，降低整机运行压力冲击，保护压缩机和膨胀阀等元器件。
上述空调设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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计算机可读存储介质中，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，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种高温制冷控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；
根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数；
如果所述维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式；如果所述维稳参数＜预设值，则按照正常控制模式运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度，包括：
监测压缩机频率；
在压缩机频率小于等于预设频率时，检测电子膨胀阀的初始阀步b1和初始排气温度T1，间隔第一预设时长后，检测电子膨胀阀的阀步b2和排气温度T2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数，包括：
所述维稳参数K＝(b2-b1)/(T2-T1)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述维稳参数≥预设值，则进入维稳控制模式，包括：
控制所述电子膨胀阀维持当前阀步b2；
间隔第二预设时长后，检测压缩机的排气温度T3；
判断(T3-T2)≥预设温度，且，T3＜目标排气温度是否成立；
如果成立，则控制所述电子膨胀阀继续维持当前阀步b2，直到满足：(T3-T2)＜预设温度，或者，T3＝目标排气温度；
如果不成立，则退出所述维稳控制模式，按照正常控制模式运行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，监测是否出现回油控制动作；
如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行；
在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述设定频率＝(f回油-fmin)/2+fmin；其中，f回油是回油频率，fmin是保证正常工作的最小频率；
所述设定阀步为与f回油和fmin的中间值对应的阀步。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在空调运行制冷模式且室外温度未超过预设高温的情况下，直接按照正常控制模式运行。
8.一种高温制冷控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测模块，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，检测电子膨胀阀的阀步和压缩机的排气温度；
参数计算模块，用于根据所述阀步和所述排气温度确定维稳参数；
控制模块，用于在所述维稳参数≥预设值时，进入维稳控制模式；在所述维稳参数＜预设值时，按照正常控制模式运行。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
回油控制模块，用于在空调运行制冷模式且室外温度超过预设高温的情况下，监测是否出现回油控制动作；如果是，则在退出回油控制之后，控制压缩机的频率按照设定频率运行，控制电子膨胀阀的阀步按照设定阀步运行；在间隔第三预设时长后，按照正常控制模式运行。
10.一种空调设备，其特征在于，所述空调设备包括：权利要求8或9所述的高温制冷控制装置。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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