CN113310168A - 压缩机频率控制方法、装置及变频空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机频率控制方法、装置及变频空调，涉及空调器技术领域，为解决由于现有保护降频的触发存在采样滞后性，而带来的频率频繁波动的问题而设计。该方法包括：若压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，则计算排气温度的变化率；判断变化率是否大于或等于预设变化率阈值；如果是，则禁止压缩机升频。该装置包括：计算模块，用于在压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，计算排气温度的变化率；判断模块，用于判断变化率是否大于或等于预设变化率阈值；禁止升频模块，用于若变化率大于或等于预设变化率阈值，则禁止压缩机升频。本发明改善了现有技术中因保护降频的触发存在采样滞后性而带来的频率频繁波动的问题。

Description

压缩机频率控制方法、装置及变频空调

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种压缩机频率控制方法、装置及变频空调。

背景技术

变频空调运行时，会根据设定温度与房间温度的差值改变压缩机的运行频率。当未达到设定温度时，提高运行频率；当达到设定温度后，降低运行频率，实现精确温控。

当空调运行在比较恶劣的工况时，一方面，由于未达到设定温度，会要求压缩机提高频率，利用高频率运行来获得更高的制冷、制热量，但另一方面，由于工况恶劣，压缩机高频运行后变频空调负荷增加，压力变高、排气温度变高，影响变频空调的使用可靠性。

针对上述问题，现有技术通常会设置降频保护，当负荷增加到一定程度后，限制压缩机频率上升，甚至逐渐降低压缩机频率，最终使压缩机频率运行在触发降频的边缘，在确保可靠性的前提下使制冷、制热量最大化。但是，目前保护降频的触发存在采样滞后性，使得在触发降频条件时，压缩机频率已经过高，这就会导致频繁的频率波动出现，影响运行稳定性。

发明内容

本发明解决的技术问题是由于现有保护降频的触发存在采样滞后性，而带来的频率频繁波动。

为解决上述问题，本发明提供了一种压缩机频率控制方法，应用于变频空调，所述方法包括：若压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，则计算压缩机的排气温度的变化率；判断所述变化率是否大于或等于预设变化率阈值；如果是，则禁止压缩机升频。

本发明提供的压缩机频率控制方法，在压缩机发生周期性频率波动且处于升频阶段，通过将压缩机排气温度的变化率与预设的变化率阈值进行比较，能够利用变化率的提前性来禁止压缩机进行升频操作，使得压缩机的频率能够及时地趋于稳定，有效地改善了现有技术中因保护降频的触发存在采样滞后性而带来的频率频繁波动的问题，保证了变频空调的运行稳定性，减少了频繁升降频带来的异音，提高了变频空调的使用舒适性。

进一步地，所述方法还包括：若第一预设周期内，触发排气温度保护降频条件的次数大于或等于预设次数阈值，则确定为压缩机频率周期性波动。

进一步地，所述变化率为第二预设周期内所述排气温度的结束值与初始值的差值，与所述第二预设周期对应的时长的比值。

进一步地，所述预设变化率阈值为保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的差值，与所述保护降频周期对应的时长的比值；所述保护降频周期为任意相邻两次触发排气温度保护降频条件所经过的时段。这种预设变化率阈值的反映是动态的，其始终依赖于当前保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度，与实际工况更加贴近，准确性较高。

进一步地，所述方法还包括：判断所述排气温度是否大于或等于预设排气温度阈值；如果所述排气温度大于或等于所述预设排气温度阈值，则禁止压缩机升频。压缩机升频过程是阶段性的，当压缩机刚开始升频时，此时的频率范围是相对安全的，而后期升频时，随着排气温度的不断升高，压缩机频率将逐渐超出上述相对安全范围。通过判断排气温度的变化，以决定压缩机是否能够进一步升频，能够避免压缩机在相对安全的频率范围内就禁止升频，使得判断的准确性提高。

进一步地，所述预设排气温度阈值为所述保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的平均值。一方面，平均值更具有代表性，避免了温度过高或过低而导致排气温度的代表性差，另一方面，这种排气温度的反映是动态的，其始终依赖于当前保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度，与实际工况更加贴近，因而准确性较高。

进一步地，所述方法还包括：判断第三预设周期内是否触发排气温度保护降频条件；若否，则解除所述禁止压缩机升频的状态。该设置，能够避免由于工况变好，因禁止压缩机升频可能导致的运行频率偏低而影响制冷、制热效果的情形。

本发明提供一种压缩机频率控制装置，应用于变频空调，所述装置包括：计算模块，用于在压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，计算压缩机的排气温度的变化率；判断模块，用于判断所述变化率是否大于或等于预设变化率阈值；禁止升频模块，用于若所述变化率大于或等于预设变化率阈值，则禁止压缩机升频。

本发明提供一种变频空调，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，实现如上述所述的方法。

本发明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，实现上述压缩机频率控制方法。

本发明提供的压缩机频率控制装置、变频空调及计算机可读存储介质，可以与上述压缩机频率控制方法达到相同的技术效果。

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为本发明的一个实施例提供的一种压缩机频率控制方法的示意性流程图；

图2为本发明的一个实施例提供的另一种压缩机频率控制方法的示意性流程图；

图3为本发明的一个实施例提供的一种压缩机频率控制装置的结构示意图。

附图标记说明：

301-计算模块；302-判断模块；303-禁止升频模块。

具体实施方式

目前，变频空调的降频保护大都会采用温度传感器控制，而温度传感器存在采样滞后性，当温度触发降频条件时，压缩机频率已经过高，这就会导致频繁的频率波动出现，影响运行稳定性，并带来升降频异音，影响变频空调的使用舒适性。

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为本发明的一个实施例提供的一种压缩机频率控制方法的示意性流程图，该方法应用于变频空调，包括：

S102：若压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，则计算压缩机的排气温度的变化率。

压缩机连续运行期间，温度传感器会对排气温度进行检测。当温度传感器检测到排气温度高于设定值时，表明变频空调此时的负荷较高，将触发排气温度保护降频条件，限制升频甚至逐渐降低频率。若第一预设周期内，触发排气温度保护降频条件的次数大于或等于预设次数阈值，则确定为压缩机频率周期性波动。

其中，压缩机的排气温度的变化率为第二预设周期内排气温度的结束值与初始值的差值，与第二预设周期对应的时长的比值。具体地，可以将变频空调的升频阶段进行分段，每一段均表示一个第二预设周期，在其中任意一个第二预设周期，检测该周期开始节点时的排气温度，即为排气温度的初始值，相应地，该周期结束节点时的排气温度，即为排气温度的结束值。通过将上述结束值与初始值的差值与相应第二预设周期对应的时长求商，即可得到第二预设周期内排气温度的变化率。也就是说，变化率反映的是第二预设周期内排气温度变化的趋势。

S104：判断变化率是否大于或等于预设变化率阈值。

预设变化率阈值为保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的差值，与保护降频周期对应的时长的比值。其中，保护降频周期为任意相邻两次触发排气温度保护降频条件所经过的时段。也就是说，预设变化率阈值反映的是保护降频周期内排气温度变化的趋势。这种预设变化率阈值的反映是动态的，其始终依赖于当前保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度，与实际工况更加贴近，准确性较高。

具体地，当初次触发排气温度保护降频条件时，压缩机会进行降频操作，当压缩机频率下降到一定程度后，将再次上升，直至再次触发排气温度保护降频条件，两次触发排气温度保护降频条件所经过的时段即为一个保护降频周期。

S106：如果是，则禁止压缩机升频。

如果第二预设周期内排气温度变化的趋势陡于保护降频周期内排气温度变化的趋势，则表明压缩机频率正在急速升高，此时，禁止压缩机继续升高频率，以防止出现频繁的频率波动；如果第二预设周期内排气温度变化的趋势缓于保护降频周期内排气温度变化的趋势，则表明压缩机频率正在缓慢升高，此时，可以使压缩机继续进行升频操作。

本发明提供的压缩机频率控制方法，在压缩机发生周期性频率波动且处于升频阶段，通过将压缩机排气温度的变化率与预设的变化率阈值进行比较，能够利用变化率的提前性来禁止压缩机进行升频操作，使得压缩机的频率能够及时地趋于稳定，有效地改善了现有技术中因保护降频的触发存在采样滞后性而带来的频率频繁波动的问题，保证了变频空调的运行稳定性，减少了频繁升降频带来的异音，提高了变频空调的使用舒适性。

需要说明的是，可以在压缩机第一次触发排气温度保护降频条件时开始计时，之后，随着压缩机的继续运行，在压缩机第二次触发排气温度保护降频条件时再次计时，通过计算两次触发排气温度保护降频条件所经过的时长，如果该时长小于第一预设周期，则表明了压缩机频率周期性波动。

还需要说明的是，由于变频空调处于升频阶段，故第二预设周期内排气温度的结束值高于初始值。而保护降频周期内，虽然压缩机的频率在下降，但是最大排气温度为频率下降过程中的最大温度值，最小排气温度为频率下降过程中的最小温度值，所以，最大排气温度高于最小排气温度。

另外，还需要说明的，预设变化率阈值也可以为预先设定好的固定值。

请继续参照图1，为了加强判断的准确性，该压缩机频率控制方法还可以包括：

S108：判断排气温度是否大于或等于预设排气温度阈值。

本实施例中，预设排气温度阈值为保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的平均值。以保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的平均值来反映排气温度，一方面，平均值更具有代表性，避免了温度过高或过低而导致排气温度的代表性差，另一方面，这种排气温度的反映是动态的，其始终依赖于当前保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度，与实际工况更加贴近，因而准确性较高。

S110：如果排气温度大于或等于预设排气温度阈值，则禁止压缩机升频。

压缩机升频过程是阶段性的，当压缩机刚开始升频时，此时的频率范围是相对安全的。随着压缩机频率的不断升高，排气温度也会随之变化，当排气温度大于或等于预设排气温度阈值时，表明此时的排气温度已经较高，即将超过相对安全的频率范围，需要禁止压缩机升频。

该压缩机频率控制方法中，在压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，首先，利用排气温度的变化率的判断提前性来判断是否进一步升频，为避免压缩机在相对安全的频率范围内就禁止升频，其次，可以将排气温度与预设排气温度阈值进行比较，通过判断排气温度的变化，决定压缩机是否能够进一步升频，使得判断的准确性提高。

在其他实施例中，预设排气温度阈值也可以为预先设定好的固定值。

请继续参照图1，为避免由于工况变好，因禁止压缩机升频可能导致的运行频率偏低而影响制冷、制热效果，该压缩机频率控制方法还包括：

S112：判断第三预设周期内是否触发排气温度保护降频条件；

S114：则解除禁止压缩机升频的状态。

当变频空调的负荷减少，使得运行工况变好后，若一定时间内，未再触发排气温度保护降频条件，则解除禁止压缩机升频的状态，此时，压缩机可以进入正常运行阶段，否则，继续执行上述步骤S102。

图2为本发明的一个实施例提供的另一种压缩机频率控制方法的示意性流程图，上述方法包括：

S201：机组正常运行。

S202：判断波动周期T_波动触发排气温度保护降频条件的次数是否大于或等于2次。若是，则执行S203；若否，则执行S211。

当机组第一次触发排气温度保护降频条件时开始计时，并记录一次保护，当第二次触发排气温度保护降频条件时，计算两次触发排气温度保护降频条件的间隔时间，并与预设的一定周期T_波动(10-60min)比较，看是否在此周期内，若间隔时间小于T_波动，即判断认为当前出现了频率周期性波动。

S203：记录最后一个保护降频周期ΔT内的最大排气温度T_MAX和最小排气温度T_MIN。

S204：计算最后一个保护降频周期内排气温度的变化率K，K＝(T_MAX-T_MIN)/ΔT。

S205：升频阶段，每一定周期Δt内，检测其排气温度的初始值T₁及结束值T₂。其中，Δt＝t2-t1。Δt优选为3-5s，如：当Δt的取值为3s时，t1为0，t2为3s。

S206：计算每个检测周期Δt内排气温度的变化率K1，K1＝(T₂-T₁)/Δt。

S207：判断是否K1≥K或T2≥(T_MAX+T_MIN)/2。当K1≥K或T2≥(T_MAX+T_MIN)/2时，执行S208；若否，则执行S211。

S208：禁止压缩机升频。

S209：判断稳定周期T_稳定内是否触发排气温度保护降频条件。若是，则执行S210；若否，则返回执行S202。其中，T_稳定可以为1-2h。

S211：压缩机正常频率运行。

图3为本发明的一个实施例提供的一种压缩机频率控制装置的结构示意图，该压缩机频率控制装置应用于变频空调，包括：

计算模块301，用于在压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，计算压缩机的排气温度的变化率；

判断模块302，用于判断变化率是否大于或等于预设变化率阈值；

禁止升频模块303，用于若变化率大于或等于预设变化率阈值，则禁止压缩机升频。

本发明实施例提供的压缩机频率控制装置，在压缩机发生周期性频率波动且处于升频阶段，通过将压缩机排气温度的变化率与预设的变化率阈值进行比较，能够利用变化率的提前性来禁止压缩机进行升频操作，使得压缩机的频率能够及时地趋于稳定，有效地改善了现有技术中因保护降频的触发存在采样滞后性而带来的频率频繁波动的问题，保证了变频空调的运行稳定性，减少了频繁升降频带来的异音，提高了变频空调的使用舒适性。

本发明实施例还提供了一种变频空调，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，其中，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述压缩机频率控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机程序，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。

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。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的压缩机频率控制装置和变频空调而言，由于其与上述实施例公开的压缩机频率控制方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

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 (10)

1.一种压缩机频率控制方法，其特征在于，应用于变频空调，所述方法包括：

若压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，则计算压缩机的排气温度的变化率；

判断所述变化率是否大于或等于预设变化率阈值；

如果是，则禁止压缩机升频。

2.根据权利要求1所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若第一预设周期内，触发排气温度保护降频条件的次数大于或等于预设次数阈值，则确定为压缩机频率周期性波动。

3.根据权利要求1所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述变化率为第二预设周期内所述排气温度的结束值与初始值的差值，与所述第二预设周期对应的时长的比值。

4.根据权利要求1所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述预设变化率阈值为保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的差值，与所述保护降频周期对应的时长的比值；所述保护降频周期为任意相邻两次触发排气温度保护降频条件所经过的时段。

5.根据权利要求4所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述排气温度是否大于或等于预设排气温度阈值；

如果所述排气温度大于或等于所述预设排气温度阈值，则禁止压缩机升频。

6.根据权利要求5所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述预设排气温度阈值为所述保护降频周期内最大排气温度与最小排气温度的平均值。

7.根据权利要求1-6任一项所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断第三预设周期内是否触发排气温度保护降频条件；

若否，则解除所述禁止压缩机升频的状态。

8.一种压缩机频率控制装置，其特征在于，应用于变频空调，所述装置包括：

计算模块(301)，用于在压缩机频率周期性波动且处于升频阶段，计算压缩机的排气温度的变化率；

判断模块(302)，用于判断所述变化率是否大于或等于预设变化率阈值；

禁止升频模块(303)，用于若所述变化率大于或等于预设变化率阈值，则禁止压缩机升频。

9.一种变频空调，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，实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一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1-7任一项所述的方法。

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