CN113203164B - 压缩机电加热带的控制方法、装置及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压缩机电加热带的控制方法、装置及空调器，涉及空调器技术领域，为解决空调待机带电状态下长时间开启而造成功耗大的技术问题而设计。该方法包括：获取室外环境温度；判断所述室外环境温度是否大于室外环境温度阈值，若是，则获取空调待机时长和前排气温度；判断所述空调待机时长是否小于或等于空调待机时长阈值，且所述前排气温度是否大于或等于前排气温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭空调器包括。本发明提供的控制方法能够在保证压缩机可靠性的前提下，还能够降低功耗。

Description

压缩机电加热带的控制方法、装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种压缩机电加热带的控制方法、装置及空调器。
背景技术
现有的空调在使用过程中，空调在待机带电状态下，室外环境温度变化会导致冷媒迁移，尤其在室外环境温度升高过程中，会导致冷媒向室外机迁移，造成压缩机带液。如果此时开机运行，带液启动会减短压缩机寿命，甚至造成液击损坏。
在无法判断压缩机是否带液的情况下，现有技术通常采用压缩机底部油池增加压缩机电加热带，待机带电状态下长时间开启加热压缩机缸体，从而蒸发冷媒，保证压缩机的可靠性。但这种操作会造成功耗加大，如家用小多联空调压缩机待机状态1度电/天，其中电加热带功率占比67％，因此降低压缩机电加热带的待机功耗是提升整体使用能效的关键。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种压缩机电加热带的控制方法，以解决空调待机带电状态下长时间开启而造成功耗大的技术问题。
本发明所提供的压缩机电加热带的控制方法，包括：
获取室外环境温度；
判断所述室外环境温度是否大于室外环境温度阈值，若是，则获取空调待机时长和前排气温度；
判断所述空调待机时长是否小于或等于空调待机时长阈值，且所述前排气温度是否大于或等于前排气温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
本发明所提供的压缩机电加热带的控制方法中，在空调处于待机状态，且在室外环境温度大于室外环境温度阈值的前提下，根据所获取到的室外环境温度、空调待机时长和前排气温度，来控制压缩机电加热带的工作状态，其中，工作状态包括开启和关闭，当空调待机时长小于等于空调待机时长阈值，且前排气温度大于等于前排气温度阈值时，则控制压缩机电加热带关闭。如此设置，在满足相应参数条件时，控制压缩机电加热带关闭，无需一直开启压缩机电加热带，从而在保证压缩机可靠性的前提下，还能够降低功耗。
进一步地，所述方法还包括：
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；
判断气分液位高度是否小于或等于第一气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
如此设置，通过参数气分液位高度情况，进一步精确控制压缩机电加热带的工作状态，进一步实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
进一步地，所述方法还包括：
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；
判断气分液位高度是否大于第一气分液位高度阈值，且小于或等于第二气分液位高度，若是，则根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态。
如此设置，通过参数气分液位高度情况，进一步精确控制压缩机电加热带的工作状态，进一步实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
进一步地，所述根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态，包括：
如果所述气分液位高度随时间变化的变化率小于或等于零，则控制电加热带关闭。
如此设置，通过参数气分液位高度随时间变化率情况，进一步精确控制压缩机电加热带的工作状态，进一步实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
进一步地，所述根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态，包括：
如果所述分液位高度随时间变化的变化率大于零，则控制电加热带开启。
如此设置，通过参数气分液位高度随时间变化率情况，进一步精确控制压缩机电加热带的工作状态，进一步实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
进一步地，所述方法还包括：
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；
判断气分液位高度是否大于第二气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带开启。
如此设置，通过参数气分液位高度情况，进一步精确控制压缩机电加热带的工作状态，进一步实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
进一步地，所述方法还包括：
判断所述室外环境温度是否小于或等于室外环境温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带开启。
如此设置，通过对室外环境温度情况，实现压缩机电加热带的工作状态的控制，进而实现压缩机的可靠性工作，降低功耗。
本发明的第二目的在于提供一种压缩机电加热带的控制装置，包括：
获取模块，用于获取空调待机时长、室外环境温度、前排气温度和气分液位高度；
比较模块，用于比较所述室外环境温度与室外环境温度阈值、所述空调待机时长与空调待机时长阈值、所述前排气温度与前排气温度阈值，以及所述气分液位高度与气分液位高度阈值；
控制模块，用于根据所述室外环境温度、所述空调待机时长、所述前排气温度和所述气分液位高度阈值，以及比较结果，控制压缩机电加热带的工作状态，所述工作状态包括开启和关闭。
本发明所述提供的压缩机电加热带的控制装置，具有上述控制方法的所有优势，在此不再赘述。
本发明的第三目的在于提供一种空调器，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运行时，实现上述的方法。
通过在空调器中设置上述压缩机电加热带的控制方法，相应地，该空调器具有上述压缩机电加热带的控制方法的所有优势，在此不再赘述
本发明的第四目的在于提供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，实现上述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图；
图2为本发明实施例中另一种压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图；
图3为本发明实施例中再一种压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图；
图4为本发明实施例中再一种压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图；
图5为气分结构示意图；
图6为本发明实施例中压缩机电加热带的控制装置示意图。
附图标记说明：
601-获取模块；602-比较模块；603-控制模块。
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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明的一个实施例中压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图，上述方法包括：
S102，获取室外环境温度。
其中，可以在室外机设置温度传感器，通过该传感器感检测到的温度信号作为室外环境温度，传感器具体的设置位置不做限定。
S104，判断室外环境温度是否大于室外环境温度阈值，若是，则获取空调待机时长和前排气温度。
由于室外环境温度能够影响压缩机润滑油的粘度及冷媒的互溶性，当室外环境温度较低时，压缩机润滑油的粘度及冷媒的互溶性等参数特性不利于压缩机的可靠运行，此时需要加热压缩机缸体，以提升润滑油温度。
本实施例中，当室外环境温度小于或等于室外环境温度阈值时，控制压缩机电加热带开启，以对压缩机缸体进行加热，提升润滑油温度，保证压缩机的可靠运行。
S106，判断空调待机时长是否小于或等于空调待机时长阈值，且前排气温度是否大于或等于前排气温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
压缩机散热到外部环境，压缩机停止运行后会有相应的余热没有散去，而这些余热散去需要时间进行散热，因此，刚停机时压缩机温度应当较高，通常情况下，此时的前排气温度大于应略高于室外环境温度，这样情况下，不会有冷媒存入压缩机，此时无需开启压缩机电加热带。也就是说，当空调待机时长小于等于空调待机时长阈值，且前排气温度大于等于前排气温度阈值，其中前排气温度阈值大于室外环境温度时，则说明不会有冷媒存入压缩机，无需开启压缩机电加热带，从而实现在保证压缩机可靠性的前提下，降低功耗。
图2是本发明一个实施例中另一种压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图，上述方法包括：
S202，获取室外环境温度。
其中，可以在室外机设置温度传感器，通过该传感器感检测到的温度信号作为室外环境温度，传感器具体的设置位置不做限定。
S204，判断室外环境温度是否大于室外环境温度阈值，若是，则获取空调待机时长和前排气温度。
由于室外环境温度能够影响压缩机润滑油的粘度及冷媒的互溶性，当室外环境温度较低时，压缩机润滑油的粘度及冷媒的互溶性等参数特性不利于压缩机的可靠运行，此时需要加热压缩机缸体，以提升润滑油温度。
本实施例中，当室外环境温度小于或等于室外环境温度阈值时，控制压缩机电加热带开启，以对压缩机缸体进行加热，提升润滑油温度，保证压缩机的可靠运行。
S206，判断空调待机时长是否小于或等于空调待机时长阈值，且前排气温度是否大于或等于前排气温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
S208，判断待机时长是否大于空调待机时长阈值或前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度。
当压缩机停止运行后，待机时间较长时，则相应的余热散去后，压缩机的温度可能会较低，此时可能会有冷媒存入压缩机。或者，当前排气温度(即压缩机缸体温度)小于前排气温度阈值时，说明压缩机的缸体温度较低，有可能存在有冷媒存入至压缩机。这两种情况下，获取气分液位高度高度，通过该气分液位高度值进一步判断压缩机是否有冷媒存入。具体见步骤S210、步骤S212和步骤S214。
此外，需要说明的是，当空调第一次上电时，将空调待机时长默认为大于空调待机时长阈值。
S210，判断气分液位高度是否小于或等于第一气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
本实施例中，第一气分液高度阈值采用经验公式，当气分液位高度小于或等于该第一气分液位高度阈值时，说明气分内的冷媒较少，相应的，压缩机开机后冷媒会优先存入至气分内，而不会大量涌入压缩机而造成液击现象，也就是说，此时，无需开启压缩机加热带。
S212，判断气分液位高度是否大于第一气分液位高度阈值，且小于或等于第二气分液位高度，若是，则根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态。
当气分液位高度位于第一气分液位高度阈值和第二气分液位高度阈值时，其中，第一气分液位高度阈值小于第二气分液位高度阈值，说明气分液位高度高度不是很高，可一定程度上保证压缩机的可靠性，气分内尚有余量存液，此时，引入气分液位高度随时间变化的变化率来判断气分液位高度增减情况，进一步判断压缩机的可靠性，具体有如下两种情况。
第一种情况，如果气分液位高度随时间变化的变化率小于或等于零，则控制电加热带关闭。
当气分液位高度随时间变化的变化率小于等于零时，则说明气分液位高度高度随之降低，说明气分内存液容量在增加，从而能够保证冷媒优先存入气分内，故此时无需开启电加热带，以降低功耗。
第二种情况，如果分液位高度随时间变化的变化率大于零，则控制电加热带开启。
当气分液位高度随时间变化的变化率大于零，则说明气分液位高度随之在增加，但是如果此时因室外环境温度升高，冷媒不断存入气分、压缩机，则对应气分液位随之升高，说明气分内存液容量在减少，冷媒不断存入气分内，进入压缩机的可能性非常大，此时，需要开启电加热带，以加热蒸发压缩机内冷媒。
S214，判断气分液位高度是否大于第二气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带开启。
当气分液位高度是否大于第二气分液位高度阈值，说明气分内液位高度已经足够高，需要开启电加热带，否则存在液击的风险较大。
需要说明的是，在获取气分液位高度随时间变化的变化率时所采用的时间间隔不易太短也不易太长，该时间间隔太短可能会导致检测失真，该时间间隔太长则可能导致反应不及时造成冷媒已经大量存入压缩机而造成较低的可靠性风险的发生。
图3和图4是本发明一个实施例中另一种压缩机电加热带的控制方法的示意性流程图，图5是气分结构示意图，包括：
1、令空调关机后为0时刻，检测待机时长t0，室外环境温度Tao、前排气温度Td，气分液位高度H。
2、当Tao≤T1时，压缩机电加热带开启；T1为室外环境温度阈值。
当外环境温度较低时，压缩机的润滑油粘度、与冷媒互溶性等参数特性不利于压缩机的可靠性，因此，此时需要加热压缩机缸体，以提升润滑油温度。优选的，T1的取值范围为[-2℃，6℃]，优选为2℃。
3、当Tao＞T1时，执行以下判断。
(1)当t0≤t1且Td≥Tao+T2，则：压缩机电加热带关闭；Tao+T2为前排气温度阈值。
压缩机停止运行后会有相应余热待散去，而散去这些余热需要一定时间，刚停机时，由于大部分余热未散去，故此时压缩机的温度较高，通常不会有冷媒存入，而为了确保压缩机的可靠性，采用前排气温度Td模拟压缩机缸体温度，当前排气温度Td温度较高时，进一步确定不会有冷媒存入压缩机，此时无需开启压缩机电加热带。
需要说明的是，待机时长t1的取值范围为[45min，90min]，优选为60min；前排气温度Td应略高于室外环境温度Tao，即Td≥Tao+T2，其中T2的取值范围为[1℃，15℃]，优选5℃；当前排温度Td与室外环境温度Tao相近时，则可能存在有冷媒存入压缩机的风险，此时通过对如下气分液位高度进一步判断是否有冷媒存入压缩机风险，并有目的的控制压缩机电加热带是否开启或关闭。
(2)当t0＞t1或Td＜Tao+T2，则：
①当H≤h1时，压缩机电加热带关闭。
②当h1＜H≤h2时，实时检测气分液位高度随时间变化，按H＝k*t+b；k为斜率，t为时间变量，b为常数。
当持续t2时长所检测到斜率k增大时，即kn-kn-1＞0，则：压缩机电加热带开启。
当持续t2时长所检测到斜率k降低或不变时，kn-kn-1≤0，则：压缩机电加热带关闭。
③当H＞h2时，压缩机电加热带开启。
其中，h1和h2为气分液位高度阈值，h1的取值范围为[H0/10，H0*3/10]，单位为℃，优选为，h1优选为H0*2/10，此时气分冷媒少，相应压缩机开机后冷媒会先存入气分，冷媒不会大量涌入压缩机造成液击；h2的取值范围为(H0*3/10，H0*5/10]，单位为℃，h2优选为H0*4/10，此时气分可保证一定可靠性的范围内，气分有余量存液且，但如果此时因环境温度升高，冷媒不断迁入气分、压缩机，对应气分液位升高，则需开启压缩机电加热带加热蒸发压缩机内冷媒；H0为气分有效高度。
持续时长t2的取值范围为[5min，15min]，优选为10min，当选择持续时长时，持续时长过短可能导致检测失真，过长则可能导致反应不及时造成冷媒已经大量迁入造成可靠性风险。
(3)第一次上电，默认t0＞t1。
如图3所示，具体的控制逻辑如下所述。
以Tao＝15℃、t0＝120min，Td＝16℃，t2＝5min，T1＝2℃，t1＝60min，T2＝5℃，h1＝H0*2/10，h2＝H0*4/10，H＝H0*2.5/10为例，具体控制方法如下。
①空调关机后为0时刻，检测待机时长t0，外环温度Tao、前排气温度Td，气分液位高度H。
②Tao＞2℃，执行以下判断：
(1)检测停机时长t0＞60min，Td＜15+5℃，则检测气分液位高度。
(2)H0*2/10＜H＝H0*2.5/10≤H0*4/10时，实时检测气分液位高度随时间变化，按H＝k*t+b。
(3)持续5min检测到斜率k增大，即kn-kn-1＞0，则压缩机电加热带开启。
本发明实施例还提供了一种压缩机电加热带的控制装置，如图6所示，包括：
获取模块601，用于获取空调待机时长、室外环境温度、前排气温度和气分液位高度；
比较模块602，用于比较室外环境温度与室外环境温度阈值、空调待机时长与空调待机时长阈值、前排气温度与前排气温度阈值，以及气分液位高度与气分液位高度阈值；
控制模块603，用于根据室外环境温度、空调待机时长、前排气温度和气分液位高度阈值，以及比较结果，控制压缩机电加热带的工作状态，工作状态包括开启和关闭。该控制装置用于实现上述控制方法。
该控制装置能够实现上述控制方法，故具有上述控制方法的所有功能及优点，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种空调器，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，实现上述实施例提供的方法。
本发明实施例还提供了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，实现上述实施例提供的方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
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。
最后，还需要说明的是，术语“包括”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、物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、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取室外环境温度；
判断所述室外环境温度是否大于室外环境温度阈值，若是，则获取空调待机时长和前排气温度；
判断所述空调待机时长是否小于或等于空调待机时长阈值，且所述前排气温度是否大于或等于前排气温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭；
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；判断气分液位高度是否小于或等于第一气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带关闭。
2.根据权利要求1所述的压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；
判断气分液位高度是否大于第一气分液位高度阈值，且小于或等于第二气分液位高度，若是，则根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态。
3.根据权利要求2所述的压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态，包括：
如果所述气分液位高度随时间变化的变化率小于或等于零，则控制电加热带关闭。
4.根据权利要求2所述的压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述根据气分液位高度随时间变化的变化率，控制电加热带的工作状态，包括：
如果所述分液位高度随时间变化的变化率大于零，则控制电加热带开启。
5.根据权利要求1所述的压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述待机时长是否大于空调待机时长阈值或所述前排气温度是否小于前排气温度阈值，若是，则获取气分液位高度；
判断气分液位高度是否大于第二气分液位高度阈值，若是，则控制压缩机电加热带开启。
6.根据权利要求1所述的压缩机电加热带的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述室外环境温度是否小于或等于室外环境温度阈值，若是，则控制压缩机电加热带开启。
7.一种压缩机电加热带的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的控制方法，所述控制装置包括：
获取模块，用于获取空调待机时长、室外环境温度、前排气温度和气分液位高度；
比较模块，用于比较所述室外环境温度与室外环境温度阈值、所述空调待机时长与空调待机时长阈值、所述前排气温度与前排气温度阈值，以及所述气分液位高度与气分液位高度阈值；
控制模块，用于根据所述室外环境温度、所述空调待机时长、所述前排气温度和所述气分液位高度阈值，以及比较结果，控制压缩机电加热带的工作状态，所述工作状态包括开启和关闭。
8.一种空调器，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运行时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一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，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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