CN113587377B - 一种多联机空调及空调节能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多联机空调及空调节能控制方法，所述多联机空调包括，继电器、整流电路和控制器，所述控制器被配置为：在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。从而通过继电器控制电容的通断，实现对空调的待机状态的主动控制，有效降低功耗并高效节能。

Description

一种多联机空调及空调节能控制方法

技术领域

申请涉及空调控制领域，更具体地，涉及一种多联机空调及空调节能控制方法。

背景技术

在现有多联机变频空调中，交流电经过整流为脉动的直流电，脉动的直流电需要容量较大的电解电容进行平滑滤波保持直流电压的稳定性输出，由于交流电整流后直流电压很高，同时空调中母线电容的数量多和容量大，电容的特性其等效阻值非常小，因此综合起来通过电容的电流很大，为抑制通过母线电容的电流，需要增加功率电阻串联在电容电路中被动的限制电流，因此这个电阻选择的阻值大、功率高、体积也较大、成本较高；有时还需要多个串联，这样在上电时电阻消耗功率较多；同时多联机空调很多用在商用场合长期不下电，空调长期处于上电待机状态，此时电阻长时间通电发热，由于是被动电阻不能进行主动控制，阻值和功率大导致耗电更多，更加造成电能消耗和浪费。其它方面因为电阻功率大发热多，电器盒内温升升高，影响其它电气件的可靠性寿命，体积大，占用空调内部空间，影响EMC效果。

现有技术一般采用规格较大的被动电阻在电路上进行限流，同时采用整流后直流电给电阻通电，但是由于交流电整流为直流电后电压变高(AC220V→DC311V、AC380V→DC537V)，较高的电压导致较高的能耗，造成不必要的电能消耗和浪费。

因此，如何实现对空调待机状态的主动控制，从而降低空调的待机功耗是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种多联机空调，用于解决现有技术中由于无法对空调的待机状态进行主动控制而无法降低待机功耗的技术问题。该空调包括:

继电器，用于控制电容的通断；

整流电路，所述整流电路包括整流单元、电容及功率电阻，通过所述整流单元的所述交流电测的交流单向电压或交流三相中的两路线电压为所述功率电阻供电，并通过所述整流单元将交流电整流为直流电，所述电容用于对所述直流电进行滤波处理；

控制器，被配置为：

在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。

一些实施例中，所述整流电路还包括二极管、开关，其中：

所述整流单元的交流电侧与所述开关的第一端相连，所述开关的第二端与所述二极管的第一端相连，所述二极管的第二端与所述功率电阻的第一端相连，所述整流单元直流电侧的正极与所述电容的第一端的共接点与所述功率电阻的第二端相连，所述电容的第二端与所述整流单元直流电侧的负极相连。

一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调处于待机状态。

一些实施例中，所述预设电压最小值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最小通电时间确定的。

一些实施例中，所述预设电压最小值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最大通电时间确定的。

一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述空调运行于待机状态时，若所述电压值小于预设电压最小值则为所述电容通电。

相应的，本发明还提出了一种空调节能控制方法，所述方法应用于包括继电器、整流电路和控制器的多联机空调中，所述整流电路包括整流单元与电容，所述方法包括：

在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。

一些实施例中，所述方法还包括：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

一些实施例中，当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断，具体为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调处于待机状态。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本发明公开了一种多联机空调及空调节能控制方法，所述多联机空调包括，继电器、整流电路和控制器，所述控制器被配置为：在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。从而实现通过继电器控制电容的通断，有效降低功耗高效节能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本发明实施例提出的一种空调节能控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提出的一种整流电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为进一步对本申请的方案进行描述，在本申请的一种实例中，所述空调系统包括：

继电器，用于控制电容的通断；

整流电路，所述整流电路包括整流单元、电容及功率电阻，通过所述整流单元的所述交流电测的交流单向电压或交流三相中的两路线电压为所述功率电阻供电，并通过所述整流单元将交流电整流为直流电，所述电容用于对所述直流电进行滤波处理；

控制器，被配置为：

在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。

本申请的实施例中，通过整流电路将交流电压通过元器件转换成单向脉动性的直流电压，在此过程中电压变高，较高的电压导致较高的能耗，因此本申请从交流侧取电，这样可有效降低电压。通过继电器来控制电容的通电与断电，当电容电压较高或长时间不使用空调时，继电器断开电容不通电，进而降低功耗，在空调通电到第一预设时间后，开始实时检测电容的电压值和继电器的通电时间，当检测到当电容的电压值小于预设电压最小值或者继电器的通电时间小于预设最小通电时间时，控制继电器吸合，并为所述电容通电，在节能的同时不影响正常使用；在为电容通电的过程中继续监测电容的电压值和继电器的通电时间以及空调内存储的空调运行指令，当电容的电压值大于预设电压最大值且所述继电器的通电时间大于预设最大通电时间的时候，根据空调内存储的空调运行指令控制继电器的开断，继电器控制电容的通电与断电，从而达到节能的效果。

为了更好的达到节能的效果，在一些实施例中，所述整流电路还包括二极管、开关，其中：

所述整流单元的交流电侧与所述开关的第一端相连，所述开关的第二端与所述二极管的第一端相连，所述二极管的第二端与所述功率电阻的第一端相连，所述整流单元直流电侧的正极与所述电容的第一端的共接点与所述功率电阻的第二端相连，所述电容的第二端与所述整流单元直流电侧的负极相连。

本实施例中，如图2所示，为一种整流电路的结构示意图，包括整流单元、电容、二极管、功率电阻、开关。所述整流单元的交流电侧与所述开关的第一端相连，所述开关的第二端与所述二极管的第一端相连，所述二极管的第二端与所述功率电阻的第一端相连，所述整流单元直流电侧的正极与所述电容的第一端的共接点与所述功率电阻的第二端相连，所述电容的第二端与所述整流单元直流电侧的负极相连。因此本申请中的整流电路从交流侧取电，采用交流单相电压或交流三相中的两路线电压，交流电中的电压是随着正弦波动的，所以低于整流后的有效直流电压，这样电压可降低30％左右，相应功耗也降低30％。因为是交流电，电压波动到低电压时，如果交流供电电压小于电容已有的电压，此时基本不通电；同时在电路中增加二极管，二极管具有单相导通性，因此交流电通过时，只有半个波形导通，这样周期内的有效通电电压进一步降低，通过以上措施，可有效降低电压50％以上，相当于功耗可降低50％以上。

为了保证空调正常运行，在一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

本实施例中，当电容的电压值小于预设电压最小值或继电器通电时间小于预设最小通电时间时，此时如果空调器接收到运行命令，此时电容的电压值不满足空调正常运行所需条件，则暂不执行运行命令，对此命令进行储存，直到电容的电压值大于预设电压最大值且继电器的通电时间大于预设最大通电时间。

为了降低能耗节约成本，在一些实施例中，所述控制器被配置为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调处于待机状态。

本实施例中，当电容的电压值大于预设电压最大值且继电器的通电时间大于预设最大通电时间的时候，如果空调已经存储有运行命令需要运行时，此时已经满足空调运行条件，则断开继电器，电容不通电，在断开继电器之后控制空调开机运行；如果空调没有存储的运行命令，则空调继续通电到第二预设时间后断开继电器，因为此时电容电压已达到预设电压最大值并且空调此时并不需要运行，为了达到节能的效果，此时断开继电器电容不通电，就可降低功耗，从而降低成本。本申请通过节能循环控制和通过整流电路降低电压使得综合功耗降低，功率选型大幅降低，成本得到节约，同时由于整流电路从交流侧取电，不需要过多电阻串联在电容电路中被动的限制电流，因此电阻功率小，耗功少，发热小，电器盒内温升低，提高了整体电气件的寿命；由于电阻体积小，占用空调内部空间小，PCB布板空间有优势，可优化线路设计抑制谐波，改善EMC效果。

为了精确确定预设电压最小值，在一些实施例中，所述预设电压最小值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最小通电时间确定的。

本实施例中，预设电压最小值是根据电容的容量、电容特性曲线、冗余电压、预设最小通电时间计算得到的，预设最小通电时间根据空调控制模式和电气设计综合确定的，在电容电压未达到预设电压最小值时，说明此时电压过低，为了不影响用户正常使用，在使用时不出现延迟，此时继电器吸合，电容通电使得电容的电压值升高。

为了精确确定预设电压最大值，在一些实施例中，所述预设电压最大值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最大通电时间确定的。

本实施例中，预设电压最大值是根据电容的容量、电容特性曲线、冗余电压、预设最大通电时间计算得到的，预设最大通电时间根据空调控制模式和电气设计综合确定的，在电容电压达到预设电压最大值时，说明此时电压较高，为了节约成本降低能耗，此时继电器关闭，电容不通电。

为了提高用户舒适度不影响正常使用，在一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述空调运行于待机状态时，若所述电压值小于预设电压最小值则为所述电容通电。

本实施例中，在电容的电压值大于预设电压最大值且所述继电器的通电时间大于预设最大通电时间的时候，此时空调如果没有存储的运行命令，则空调继续通电到第二预设时间后断开继电器，在断开继电器之后空调继续保持待机状态，在保持待机状态的期间若检测到电容的电压值小于预设电压最小值时则电容需要再次通电重复上述过程，这样控制既可以节约能源又使空调时刻处于待运行开机状态，方便用户随时使用。空调运行一段时间被用户关机后，空调再次处于待机状态，又重复待机过程的逻辑控制，以此来实现节能控制。

为了进一步阐述本发明的技术思想，本发明还提出一种空调节能控制方法，所述方法应用于包括继电器、整流电路和控制器的多联机空调中，所述整流电路包括整流单元与电容，如图1所示，所述方法具体步骤如下：

S101，在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间。

本步骤中，通过整流电路将交流电压通过元器件转换成单向脉动性的直流电压，在此过程中电压变高，较高的电压导致较高的能耗，因此本申请从交流侧取电，这样可有效降低电压。通过继电器来控制电容的通电与断电。在空调通电到第一预设时间后，实时检测电容的电压值和继电器的通电时间，根据电容的电压值和继电器的通电时间确定继电器的通断。

S102，当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电。

本步骤中，当检测到当电容的电压值小于预设电压最小值或者继电器的通电时间小于预设最小通电时间时，控制继电器吸合，并为所述电容通电，使电容电压一直在正常工作范围内，在节能的同时不影响用户的正常使用。

S103，当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。

本步骤中，在为电容通电的过程中继续监测电容的电压值和继电器的通电时间以及空调内存储的空调运行指令，当电容的电压值大于预设电压最大值且所述继电器的通电时间大于预设最大通电时间的时候，根据空调内存储的空调运行指令控制继电器开断。

为了保证空调正常运行，在本申请的优选实施例中，所述方法还包括：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

本实施例中，当电容的电压值小于预设电压最小值或继电器通电时间小于预设最小通电时间时，此时如果空调器接收到运行命令，此时电容的电压值不满足空调正常运行所需条件，则暂不执行运行命令，对此命令进行储存，直到电容的电压值大于预设电压最大值且继电器的通电时间大于预设最大通电时间。

为了降低能耗节约成本，在本申请的优选实施例中，当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断，具体为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调处于待机状态。

本实施例中，当电容的电压值大于预设电压最大值且继电器的通电时间大于预设最大通电时间的时候，如果空调已经存储有运行命令需要运行时，此时已经满足空调运行条件，则断开继电器，电容不通电，在断开继电器之后控制空调处于开机运行状态；如果空调没有存储的运行命令，则空调继续通电到第二预设时间后断开继电器，因为此时电容电压已达到预设电压最大值并且空调此时并不需要运行，为了达到节能的效果，此时断开继电器电容不通电，就可降低功耗，从而降低成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：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，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多联机空调，其特征在于，包括：

继电器，用于控制电容的通断；

整流电路，所述整流电路包括整流单元、电容及功率电阻，通过所述整流单元的交流电侧的交流单向电压或交流三相中的两路线电压为所述功率电阻供电，并通过所述整流单元将交流电整流为直流电，所述电容用于对所述直流电进行滤波处理；

控制器，被配置为：

在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断；

所述整流电路还包括二极管、开关，其中：

所述整流单元的交流电侧与所述开关的第一端相连，所述开关的第二端与所述二极管的第一端相连，所述二极管的第二端与所述功率电阻的第一端相连，所述整流单元直流电侧的正极与所述电容的第一端的共接点与所述功率电阻的第二端相连，所述电容的第二端与所述整流单元直流电侧的负极相连。

2.如权利要求1所述的多联机空调，其特征在于，所述控制器还被配置为：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

3.如权利要求1所述的多联机空调，其特征在于，所述控制器被配置为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调处于待机状态。

4.如权利要求1所述的多联机空调，其特征在于，所述预设电压最小值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最小通电时间确定的。

5.如权利要求1所述的多联机空调，其特征在于，所述预设电压最大值是根据所述电容的容量、所述电容特性曲线、冗余电压、预设最大通电时间确定的。

6.如权利要求3所述的多联机空调，其特征在于，所述控制器还被配置为：

当所述空调运行于待机状态时，若所述电压值小于预设电压最小值则为所述电容通电。

7.一种空调节能控制方法，其特征在于，所述方法应用于包括压缩机、继电器、整流电路和控制器的多联机空调中，所述整流电路包括整流单元、电容、二极管、功率电阻和开关；所述整流单元的交流电侧与所述开关的第一端相连，所述开关的第二端与所述二极管的第一端相连，所述二极管的第二端与所述功率电阻的第一端相连，所述整流单元直流电侧的正极与所述电容的第一端的共接点与所述功率电阻的第二端相连，所述电容的第二端与所述整流单元直流电侧的负极相连，所述方法包括：

在所述空调通电到第一预设时间后，实时获取所述电容的电压值和所述继电器的通电时间；

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，控制所述继电器吸合，并为所述电容通电；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述电压值小于预设电压最小值或所述通电时间小于预设最小通电时间时，若所述空调器接收到运行指令，则不执行所述运行指令，并对所述运行指令进行存储，直到所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间时，基于所述空调内存储的空调运行指令控制所述继电器的开断，具体为：

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调存储有所述运行指令时，则断开所述继电器，并控制所述空调处于开机运行状态；

当所述电压值大于预设电压最大值且所述通电时间大于预设最大通电时间且所述空调未存储有所述运行指令时，则控制所述空调运行第二预设时间后断开所述继电器，并控制所述空调运行于待机状态。