CN113091198A - 一种用于空调制热运行的控制方法、空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空调制热运行的控制方法、空调。在空调的压缩机至室外冷凝器之间设有旁通管路，所述旁通管路上设有旁通开关，所述控制方法包括：在空调制热开机过程中，根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节；当选择所述旁通辅助回油调节后，根据压缩机温度与所述环境温度调节所述旁通开关的开度并确定所述旁通开关的开通时长；当所述开通时长达到预设时长后，关闭旁通开关。本发明通过改进空调的控制逻辑及管路系统，克服了以往低温放置后制热开机运行阶段性缺油的问题，并且能够解决以往低温制热常规升频回油误进入化霜的弊端。

Description

一种用于空调制热运行的控制方法、空调

技术领域

本发明涉及空调制热回油相关技术领域，尤其涉及一种用于空调制热运行的控制方法、空调。

背景技术

目前空调的低温制热运行外环温度一般会宣称到-10℃～-30℃，但空调在低温放置时会导致润滑油粘度提高；低温放置积液严重，开机回液量大排油率高；冷凝器中的低温气态冷媒回油能力差。最终导致低温环境下制热开机运行压缩机会出现阶段性缺油，该问题在长时间低温放置会更加突出。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种用于空调制热运行的控制方法、空调，用以至少解决空调低温制热开机时压缩机会出现阶段性缺油的问题。

本发明为实现上述的目标，采用的技术方案是：

本发明第一方面公开了一种用于空调制热运行的控制方法，在空调的压缩机与室外冷凝器之间设有旁通管路，所述旁通管路上设有旁通开关，所述控制方法包括：在空调制热开机过程中：

根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节；

当选择所述旁通辅助回油调节后，根据压缩机温度与所述环境温度调节所述旁通开关的开度并确定所述旁通开关的开通时长；

当所述开通时长达到预设时长后，关闭旁通开关。

进一步可选地，当空调接收到制热回油指令后，执行制热回油过程，所述制热回油过程包括：根据压缩机温度与所述环境温度确定所述旁通开关的第三预设开度；按照预设旁通开关打开规则开启所述旁通开关并保持第三预设开通时长；当达到所述第三预设开通时长后，关闭旁通开关。

进一步可选地，所述根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节包括：

检测室外的环境温度；

当所述环境温度不高于第一预设温度时，空调运行制热过程中进行旁通辅助回油调节；反之，则空调运行制热过程中保持旁通开关关闭状态进行正常运行。

进一步可选地，所述根据压缩机温度与所述环境温度调节所述旁通开关的开度并确定所述旁通开关的开通时长包括：

检测空调器的压缩机温度；

根据所述环境温度与所述压缩机温度的差值判定空调放置状态；

根据所述空调放置状态计算所述旁通开关的初始开度，并计算与所述初始开度相对应的开通时长。

进一步可选地，根据所述环境温度与所述压缩机温度的差值判定空调放置状态包括：

当所述环境温度－所述压缩机温度＞预设温差时，判定所述空调放置状态为短期低温放置状态；当所述环境温度－所述压缩机温度≤预设温差时，判定所述空调放置状态为长期低温放置状态。

进一步可选地，根据所述空调放置状态计算所述旁通开关的初始开度包括：

当判定所述空调放置状态为短期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第一预设开度；并计算得到与所述第一预设开度对应的第一预设开通时长；

当判定所述空调放置状态为长期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第二预设开度；并计算得到与所述第二预设开度对应的第二预设开通时长；

其中所述第一预设开度＜所述第二预设开度；所述第一预设开通时长＜所述第二预设开通时长。

进一步可选地，所述控制方法包括：

空调响应于接收到的制热开机指令，进入所述制热开机过程。

本发明第二方面公开了一种空调，所述空调包括：控制器，所述控制器被配置为实现上述任一所述的控制方法。

进一步可选地，所述空调还包括管路系统，

所述管路系统包括：依次连通形成循环回路的压缩机、室内蒸发器、节流装置、室外冷凝器、系统气液分离器和压缩机气液分离器；

旁通管路组件，所述旁通管路组件包括：旁通管路及设置在所述旁通管路上的电磁阀，所述旁通管路的第一端连通所述压缩机出口，所述旁通管路的第二端连通所述室外冷凝器。

进一步可选地，所述旁通管路的第二端分设出多条等量分支分别与所述冷凝器连通。

有益效果：本发明通过改进空调的控制逻辑及管路系统，克服了以往低温放置后制热开机运行阶段性缺油的问题，并且能够解决以往低温制热常规升频回油误进入化霜的弊端。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一实施例空调的控制方法逻辑图；

图2示出了一实施例空调系统图；

图3示出了一实施例空调旁通管路的第二端与冷凝器连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，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，但是不排除包含至少一种的情况。

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。

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商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，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

空调系统的压缩机缺油常见情况为低温放置启动缺油和运行过程中缺油。目前尚未有针对低温放置启动缺油的相关解决方法，其次运行过程中缺油的常见处理方法是提高压缩机运行频率，该方法效果不佳。因此对于上述两种情况要区分考虑，一种是针对首次制热开机缺油问题的解决方法，另一种是针对运行过程中缺油的新的解决方法。本发明对空调器的管路系统进行改进设计出一种加强低温制热系统回油效果的管路系统，并且提供了一种加强低温制热系统回油及低温制热回油的控制方法，能够解决低温放置后制热开机运行的缺油问题和运行中的缺油问题。

需要说明的是，本发明中通过改进控制逻辑及系统后，使得空调可以实现两种回油控制方式，即旁通辅助回油调节和制热回油调节。旁通辅助回油调节为在系统中增设旁通管路后的可实现的一种新的调节方式，其为环境温度低于第一预设温度所进行由旁通管路进行辅助回油调节的过程；制热回油为空调接收到制热回油指令后，直接开启旁通管路至相应的初始开度后进行的压缩机回油过程。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1－图3所示，提供了如下具体实施例。

实施例1

在本实施例中提供了一种用于空调制热运行的控制方法，在空调的压缩机至室外冷凝器之间加设有旁通管路，旁通管路上设有旁通开关，该控制方法包括：在空调制热开机过程中：先根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节；

当选择旁通辅助回油调节后，根据压缩机温度与环境温度调节旁通开关的开度并确定旁通开关的开通时长；若不进行旁通辅助回油调节，则不开启旁通开关，空调直接运行制热过程；

在开通时长达到预设时长后，关闭旁通开关。

本实施例中的空调通过加设旁通管路，并控制旁通管路中高温排气进入冷凝器中，可提高冷凝管内温度，一方面降低冷凝器铜管内壁附着的润滑油粘度，从而提高冷凝器铜管内壁润滑油的流动性，有利于系统回油；另一方面有利于冷凝器内液态冷媒的蒸发，减少或避免压缩机大量回液，减低压缩机排油率。旁通高压排气可提高冷凝管内冷媒流速，间接提高冷凝器铜管内壁润滑油的流动性，有利于系统回油。

该控制方法可替代常规的制热升频回油控制逻辑，通过条件性的开启旁通管路满足系统回油需求，一方面可避免升频导致误进入化霜的问题，从而间接提高低温制热可靠性；另一方面避免升频带来的噪音及能耗增加问题，从而间接提高使用舒适性并降低运行能耗。

优选地，根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节包括：检测室外的环境温度T₁；当环境温度T₁不高于第一预设温度时，空调运行制热过程中进行旁通辅助回油调节；反之，则空调运行制热过程，暂不需要进行回油调节。需要说明的是，当外环温度＞0℃且长时间放置时，压缩机首次制热启动不会出现缺油问题，因此不用进行回油处理；相反，则需要进行回油处理。此时，第一预设温度优选为0℃。

具体的：在判定环境温度T₁时，

1)若外环T₁＞0℃，则正常制热，不开启旁通管路；

2)若外环T₁≤0℃，则执行优化系统回油控制逻辑，开启旁通管路。

在一些可选方式中，根据压缩机温度与环境温度调节旁通开关的开度并确定旁通开关的开通时长包括：检测环境温度和空调器的压缩机温度；根据环境温度与压缩机温度的差值判定空调放置状态；根据空调放置状态计算旁通开关的初始开度，并计算与初始开度相对应的开通时长。由于空调压缩机低温放置首次开机缺油程度与低温放置时长相关，放置时间越长，缺油越严重。压缩机与外环的温差可间接反映压缩机低温放置时间的长短。压缩机外部有保温棉且缸体较厚，当开机运行一段时间后再关机，压缩机内部无法快速散热，因此需要较长时间冷却，而该时间长度是可以通过试验统计出来的，可以作为压缩机是否长时间低温放置的判定依据，间接可以将压缩机与外环温差作为压缩机是否长时间低温放置的判定依据。

进一步地，根据环境温度与压缩机温度的差值判定空调放置状态包括：当环境温度T₁-压缩机温度T₂＞预设温差ΔT时，判定空调放置状态为短期低温放置状态；当环境温度T₁－压缩机温度T₂≤预设温差ΔT时，判定空调放置状态为长期低温放置状态。此时，根据空调放置状态计算旁通开关的初始开度包括：当判定空调放置状态为短期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第一预设开度X₁；并计算得到与第一预设开度X₁对应的第一预设开通时长N₁及相应的旁通开关开度调节规则；当判定空调放置状态为长期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第二预设开度X₂；并计算得到与第二预设开度X₂对应的第二预设开通时长N₂及相应的旁通开关开度调节规则；其中第一预设开度X₁＜第二预设开度X₂；第一预设开通时长N₁＜第二预设开通时长N₂。

具体的：

1)若环境温度T₁-压缩机温度T₂＞预设温差ΔT(对应机组短期低温放置)

旁通预计开通时间为第一预设开通时长N₁＝N₁(T₁、T₂)

运行旁通初始开度为第一预设开度X₁＝X₁(T₁、T₂)

需要说明的是：T₁、T₂反馈不同温差，也即反馈不同低温放置时间长短。低温放置时间长短不同，压缩机的缺油情况是有差别的，为保证回油时间合理(时长过长和旁通开关的初始阀步开度过大，将影响系统正常运行；时长过短和旁通开关的初始阀步过小，将影响回油的效果)，因此针对不同情况，要预定不同的回油控制时长及相关阀步开通的大小。

运行过程中旁通开度x₁＝x₁(t₂、t₃、a、b)。

其中t₂为运行时压缩机温度；t₃为运行时排气温度；a为运行时压缩机频率；b为运行时旁通开关(电子膨胀阀)开度。

由于旁通开关按初始开度打开后，系统参数必定会出现变化，因此要根据当前系统参数提前设定后续旁通开度大小，保证系统正常运行。

若实际运行时间n＜第一预设开通时长N₁，则旁通开度按运行过程中旁通开度x₁执行；若实际运行时间n≥第一预设开通时长N₁，则旁通开关关闭。

2)若环境温度T₁-压缩机温度T₂≤预设温差ΔT(对应机组长期低温放置)

旁通预计开通时间为第二预设开通时长N₂＝N₂(T₁、T₂)

运行旁通初始开度为第二预设开度X₂＝X₂(T₁、T₂)

运行过程中旁通开度x₂＝x₂(t₂、t₃、a、b)。其中t₂为运行时压缩机温度；t₃为运行时排气温度；a为运行时压缩机频率；b为运行时旁通开关(电子膨胀阀)开度。

若实际运行时间n＜第二预设开通时长N₂，则旁通开度按运行过程中的旁通开度x₂执行；若实际运行时间n≥第二预设开通时长N₂，则旁通开关关闭。

在一些可选地方式中，该控制方法还包括：当空调接收到制热回油指令后，执行制热回油过程；根据压缩机温度与环境温度确定旁通开关的第三预设开度；按照预设旁通开关开度调节规则开启旁通开关并保持第三预设开通时长；当达到第三预设开通时长后，关闭旁通开关。在该控制过程中，采用结合有旁通辅助制热回油调节和制热回油过程情况下的控制方式，即可以解决以往低温放置后制热开机运行阶段性缺油的问题，也可以解决以往低温制热常规升频回油误进入化霜的弊端。

此时，旁通预计开通时间为第三预设开通时长N₃＝N₃(T₁、T、a、b)。

运行过程中旁通开度按照预设旁通开关开度调节规则执行，其旁通开关的开度具体为x₃＝x₃(t₂、t₃、a、b)。其中t₂为运行时压缩机温度；t₃为运行时排气温度；a为运行时压缩机频率；b为运行时旁通开关(电子膨胀阀)开度。此外，还可以进一步设置一个旁通的初始开度，即给旁通开关一个第三预设开度，类似于旁通辅助回油调节方式中的短期低温放置时的旁通开关设置方式。

若实际运行时间n＜第三预设开通时长N₃，则旁通开度按运行过程中旁通开度x₃执行；若实际运行时间n≥第三预设开通时长N₃，则旁通开关关闭。

需要说明的是，由于运行期间压缩机缺油的缺油情况受压缩机运行时长、运行频率、外环等相关参数影响，因此采用针对不同情况，要设定不同的回油时间长度，并在回油过程中实现对旁通开关的开度调节。制热回油期间的旁通开度也采用该方式，根据相关参数提前调控，保证了回油期间系统正常稳定运行。

在本实施例中，空调的控制方法还包括：空调响应于接收到的制热开机指令，结合环境温度的判断，按照上述的制热开机过程运行；在空调正常制热运行过程中(不包括制热开机阶段)，若检测到空调发生缺油时，空调会响应于接收到的制热回油指令，进入制热回油过程。

实施例2

在本实施例中提供了一种空调，该空调包括：控制器，该控制器被配置为实现实施例1中任一种控制方法。此外，该空调还包括管路系统。该管路系统包括：依次连通形成循环回路的压缩机、室内蒸发器、节流装置、室外冷凝器、系统气液分离器和压缩机气液分离器；旁通管路组件，该旁通管路组件包括：旁通管路及设置在旁通管路上的电磁阀，旁通管路的第一端连通压缩机出口，旁通管路的第二端连通室外冷凝器。本实施例通过在空调旁通管上安装电磁阀，用于控制旁通管路的通断以及旁通量的大小。通过环境温度等多个参数的判定，计算并控制旁通管路是否通断，旁通开度的取值大小，以及旁通时间的长短，从而实现在低温工况制热运行时，压缩机油位可靠并稳定运行。其次可实现低温工况稳定且持续制热(化霜除外)，从而大大提高制热期间室内舒适性。

在本实施例中，旁通管路的第二端分设出多条等量分支分别与冷凝器连通。优选地，自压缩机排气管引出旁通管路，旁通管路另外一端再根据冷凝器分路情况分成等量分支并与冷凝器各分路连接。该连接方式也进一步保证了压缩机油位可靠并稳定运行。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，在空调的压缩机与室外冷凝器之间设有旁通管路，所述旁通管路上设有旁通开关，所述控制方法包括：在空调制热开机过程中：

根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节；

当选择所述旁通辅助回油调节后，根据压缩机温度与所述环境温度调节所述旁通开关的开度并确定所述旁通开关的开通时长；

当所述开通时长达到预设时长后，关闭旁通开关。

2.根据权利要求1所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

当空调接收到制热回油指令后，执行制热回油过程，所述制热回油过程包括：根据压缩机温度与所述环境温度确定所述旁通开关的第三预设开度；按照预设旁通开关打开规则开启所述旁通开关并保持第三预设开通时长；当达到所述第三预设开通时长后，关闭旁通开关。

3.根据权利要求1或2所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，所述根据室外的环境温度判断是否进行旁通辅助回油调节包括：

检测室外的环境温度；

当所述环境温度不高于第一预设温度时，空调运行制热过程中进行旁通辅助回油调节；反之，则空调运行制热过程中保持旁通开关关闭状态进行正常运行。

4.根据权利要求3所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，所述根据压缩机温度与所述环境温度调节所述旁通开关的开度并确定所述旁通开关的开通时长包括：

检测空调器的压缩机温度；

根据所述环境温度与所述压缩机温度的差值判定空调放置状态；

根据所述空调放置状态计算所述旁通开关的初始开度，并计算与所述初始开度相对应的开通时长。

5.根据权利要求4所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，根据所述环境温度与所述压缩机温度的差值判定空调放置状态包括：

当所述环境温度－所述压缩机温度＞预设温差时，判定所述空调放置状态为短期低温放置状态；当所述环境温度－所述压缩机温度≤预设温差时，判定所述空调放置状态为长期低温放置状态。

6.根据权利要求5所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，根据所述空调放置状态计算所述旁通开关的初始开度包括：

当判定所述空调放置状态为短期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第一预设开度；并计算得到与所述第一预设开度对应的第一预设开通时长；

当判定所述空调放置状态为长期低温放置状态时，将旁通开关的初始开度调节至第二预设开度；并计算得到与所述第二预设开度对应的第二预设开通时长；

其中所述第一预设开度＜所述第二预设开度；所述第一预设开通时长＜所述第二预设开通时长。

7.根据权利要求1或2所述的用于空调制热运行的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

空调响应于接收到的制热开机指令，进入所述制热开机过程。

8.一种空调，其特征在于，所述空调包括：控制器，所述控制器被配置为实现权利要求1-7中任意一项所述的控制方法。

9.根据权利要求8所述的空调，其特征在于，所述空调还包括管路系统，

所述管路系统包括：依次连通形成循环回路的压缩机、室内蒸发器、节流装置、室外冷凝器、系统气液分离器和压缩机气液分离器；

旁通管路组件，所述旁通管路组件包括：旁通管路及设置在所述旁通管路上的电磁阀，所述旁通管路的第一端连通所述压缩机出口，所述旁通管路的第二端连通所述室外冷凝器。

10.根据权利要求9所述的用于空调制热的管路系统，其特征在于，所述旁通管路的第二端分设出多条等量分支分别与所述冷凝器连通。

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