CN113654223B - 目标排气温度的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种目标排气温度的确定方法。本申请旨在解决现有的目标排气温度的确定方法存在的精度低的问题。为此目的,本申请的目标排气温度的确定方法包括:获取压缩机的吸气压力和排气压力;基于吸气压力和排气压力,确定实际高低压比;获取压缩机的运行频率和室外环境温度;基于运行频率和室外环境温度,确定目标高低压比;计算实际高低压比与目标高低压比的比值,并比较比值与第一阈值和第二阈值的大小;基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度;其中,第一阈值小于第二阈值。本申请更加智能、合理地确定目标排气温度,提高目标排气温度的确定精度。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种目标排气温度的确定方法。
背景技术
目前空调系统中对于电子膨胀阀的开度调节一般都是通过目标排气温度进行,其具体调节方式为:首先基于空调器的运行参数和环境参数等计算出压缩机的目标排气温度,如通过压缩机的频率和外界环境温度计算目标排气温度,然后将目标排气温度与检测到的压缩机的实际排气温度进行比较,根据比较结果对电子膨胀阀的开度进行闭环控制。
以通过压缩机的频率和室外环境温度计算目标排气温度为例,现有技术中采用公式Td=a×f+b+c来确定目标排气温度,公式中,Td为目标排气温度,f为压缩机的频率,a为频率系数,b为常数,c为环境温度修正系数。通常,外界环境温度一般都是按区间划分,不能精确到每个外室外环境温度都对应一个排气温度。而a、b值的具体取值与空调器的规格有关,空调器的匹数确定后,a、b值就确定了,因此上述公式中唯一可以调节的就是室外环境温度的变化对系数c的修正。但对于室外环境温度来说,其覆盖范围大,仅基于室外环境温度所处的区间确定目标排气温度非常不合理,况且对于不同的空调系统和不同的冷媒来说,实际的排气温度差异很大,因此有必要提出一种更加智能、合理的目标排气温度确定方法。
相应地,本领域需要一种新的目标排气温度的确定方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述至少一个问题,即为了解决现有的目标排气温度的确定方法存在的精度低的问题,本申请提供了一种目标排气温度的确定方法,所述方法包括:
获取压缩机的吸气压力和排气压力;
基于所述吸气压力和所述排气压力,确定实际高低压比;
获取所述压缩机的运行频率和室外环境温度;
基于所述运行频率和所述室外环境温度,确定目标高低压比;
计算所述实际高低压比与所述目标高低压比的比值,并比较所述比值与第一阈值和第二阈值的大小;
基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度;
其中,所述第一阈值小于所述第二阈值。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于等于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值时,基于所述目标排气温度与所述目标高低压比、所述实际高低压比、所述运行频率和所述室外环境温度之间的第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,所述第一拟合公式为:
Td=Km×f+a×Tao-b×(K-Km)+g
其中,Km为目标高低压比;K为实际高低压比;f为所述压缩机的运行频率;Tao为室外环境温度,a为第一温度系数;b为差值系数;g为修正系数。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于所述运行频率和所述室外环境温度,确定目标高低压比”的步骤进一步包括:
基于所述目标高低压比与所述运行频率和所述室外环境温度之间的第二拟合公式,计算所述目标高低压比。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,所述第二拟合公式为:
Km=c×f+d×Tao+e
其中,Km为目标高低压比;f为所述压缩机的运行频率;c为频率系数,d为第二温度系数,e为常数。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值小于所述第一阈值时,按照第一加速度控制室外风机降低转速,直至降低至所述室外风机的最低转速。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值小于所述第一阈值时,按照预设关阀速度控制节流装置关阀,直至关阀至所述节流装置的最小开度。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于所述第二阈值时,按照第二加速度控制所述室外风机提高转速,直至提高至所述室外风机的最高转速。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于所述第二阈值时,按照预开阀速度控制所述节流装置开阀,直至开阀至所述节流装置的最大开度。
在上述目标排气温度的确定方法的优选技术方案中,所述方法还包括:
当所述室外风机降低至最低转速且所述节流装置关阀至最小开度时,基于所述第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度;并且/或者
当所述室外风机提高至最高转速且所述节流装置开阀至最大开度时,基于所述第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度。
需要说明的是,在本申请的优选技术方案中,目标排气温度的确定方法包括:获取压缩机的吸气压力和排气压力;基于吸气压力和排气压力,确定实际高低压比;获取压缩机的运行频率和室外环境温度;基于运行频率和室外环境温度,确定目标高低压比;计算实际高低压比与目标高低压比的比值,并比较比值与第一阈值和第二阈值的大小;基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度;其中,第一阈值小于第二阈值。
通过上述确定方法,本申请能更加智能、合理地确定目标排气温度,提高目标排气温度的确定精度,从而提高空调的控制精度。具体而言,经申请人研究发现,空调系统的高低压比对系统的排气温度有至关重要的影响,因此通过空调系统的高低压比确定目标排气温度,比单独基于压缩机频率和室外环境温度的相关公式确定目标排气温度更加合理和有效。
附图说明
下面参照附图来描述本申请的目标排气温度的确定方法。附图中:
图1为本申请的目标排气温度的确定方法的流程图;
图2为本申请的目标排气温度的确定方法的一种可能的实施方式的逻辑图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本申请的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理,并非旨在限制本申请的保护范围。例如,尽管下文描述了本申请方法的详细步骤,但是,在不偏离本申请的基本原理的前提下,本领域技术人员可以对下述步骤进行组合、拆分及调换顺序,如此修改后的技术方案并没有改变本申请的基本构思,因此也落入本申请的保护范围之内。
如背景技术中所述,现有技术中,目标排气温度通常由空调器的运行参数和环境参数共同确定。以通过公式Td=a×f+b+c来确定目标排气温度为例,公式中,Td为目标排气温度,f为压缩机的频率,a为频率系数,b为常数,c为环境温度修正系数。一种可能的实施方式中,参见如下表1和表2,表1为空调机型与频率系数a和常数b的对应关系表,表2为室外环境温度与环境温度修正系数c的对应关系表。
表1机型与频率系数a和常数b的对应关系表
表2室外环境温度与环境温度修正系数对照表
室外环境温度(℃) | c |
Tao<20 | -10 |
20≤Tao<30 | -5 |
30≤Tao<40 | 0 |
Tao>40 | 5 |
由上述表1和表2可知,在空调器的机型确定后,公式中a、b值就确定了,因此上述公式中唯一可以调节的就是室外环境温度的变化对系数c的修正。但对于室外环境温度来说,其覆盖范围大,仅基于上述表2中室外环境温度所处的区间确定目标排气温度非常不合理,况且对于不同的空调系统和不同的冷媒来说,实际的排气温度差异很大,因此有必要提出一种更加智能、合理的目标排气温度确定方法。
下面参照图1,对本申请的目标排气温度的确定方法进行描述。其中,图1为本申请的目标排气温度的确定方法的流程图。
如图1所示,为了解决现有的目标排气温度的确定方法存在的精度低的问题,本申请的目标排气温度的确定方法包括:
S101、获取压缩机的吸气压力和排气压力。
一种可能的实施方式中,压缩机的吸气压力可以通过设置于压缩机吸气口处的压力传感器获得,压缩机的排气压力可以通过设置在压缩机排气口处的压力传感器获得。上述吸气压力和排气压力的具体获取方式为本领域常规手段,在此不再赘述。在空调器开机运行后,首先获取压缩机的吸气压力和排气压力。
当然,吸气压力和排气压力也可以基于其他方式获得,本申请对此不作限制。例如,通过吸气温度和排气温度间接获取等。
S103、基于吸气压力和排气压力,确定实际高低压比。
一种可能的实施方式中,在获得吸气压力和排气压力后,计算排气压力与吸气压力的比值,作为空调器运行时的实际高低压比。假设实际高低压比为K,排气压力为Pd,吸气压力为Ps,则实际高低压比K=Pd/Ps。
S105、获取压缩机的运行频率和室外环境温度。
一种可能的实施方式中,通过读取压缩机的运行参数获得运行频率,通过设置在室外机的温度传感器获取室外环境温度。上述运行频率与室外环境温度的获取方式较为常规,本申请中不再赘述。
当然,压缩机的运行频率和室外环境温度的获取方式并非唯一,本领域技术人员可以对其进行调整。
S107、基于运行频率和室外环境温度,确定目标高低压比。
一种可能的实施方式中,在获取到运行频率和室外环境温度后,基于目标高低压比与运行频率和室外环境温度之间的第二拟合公式,计算目标高低压比。具体地,第二拟合公式为:
Km=c×f+d×Tao+e
公式中,Km为目标高低压比;f为压缩机的运行频率;c为频率系数,d为第二温度系数,e为常数。
申请人根据空调系统特性和大量实验数据确定出上述第二拟合公式,空调系统启动时压缩机的运行频率f根据室外环境温度Tao确定,不同的室外环境温度Tao对应不同的频率值f,每一个室外环境温度Tao和其对应的运行频率f确定一个目标高低压比Km。
在其他方式中,也可以通过目标高低压比与压缩机的运行频率和室外环境温度之间的对应关系确定目标高低压比。如根据三者之间的对应表来确定。
S109、计算实际高低压比与目标高低压比的比值,并比较比值与第一阈值和第二阈值的大小。
一种可能的实施方式中,在分别计算出实际高低压比K与目标高低压比Km后,计算二者的比值K/Km,并将比值与第一阈值和第二阈值进行比较。其中,第一阈值小于第二阈值。
S111、基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度。
一种可能的实施方式中,该步骤进一步包括:
(1)在比值大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时,基于目标排气温度与目标高低压比、实际高低压比、运行频率和室外环境温度之间的第一拟合公式,直接计算目标排气温度。
一种较为优选的实施方式中,第一阈值为0.9-1.0之间的任意值,本申请中为0.95,第二阈值为1.0-1.2之间的任意值,本申请为1.1。在比值大于等于0.95且小于等于1.1时,证明此时实际高低压比与目标高低压比较为接近,空调运行效果较为理想,此时目标排气温度与目标高低压比、实际高低压比、运行频率和室外环境温度之间的第一拟合公式,直接计算目标排气温度。其中,较为优选地,第一拟合公式为:
Td=Km×f+a×Tao-b×(K-Km)+g
公式中,Km为目标高低压比;K为实际高低压比;f为压缩机的运行频率;Tao为室外环境温度,a为第一温度系数;b为差值系数;g为修正系数。
申请人根据大量实验和理论推导确定出上述第一拟合公式,该第一拟合公式能够精准地计算目标排气温度,使得空调器基于目标排气温度进行控制后能够运行在较佳的工作状态。
(2)在比值小于第一阈值时,按照第一加速度控制室外风机降低转速,直至降低至室外风机的最低转速;与此同时,按照预设关阀速度控制节流装置关阀,直至关阀至节流装置的最小开度。
具体地,第一加速度为5-15rpm/min中的任意值,本申请中取10rpm/min,预设关阀速度为1B/1s-1B/10s中的任意值,本申请中取1B/5s。当空调器运行后由于室内风机的风速大小由用户设定执行,不可自动调节,而室外风机的转速和节流装置的开度可以调节。而在比值小于第一阈值时,实际高低压比与目标高低压比相差较多,此时控制室外风机以10rpm/min的加速度降低转速,同时控制节流装置以1B/5s的预设关阀速度进行关阀操作,以提高空调器的实际高低压比。在控制过程中,可以每隔一段时间(如3s-10s中的任意值)重新计算空调器的实际高低压比,当实际高低压比与目标高低压比的比值满足大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时,则利用第一拟合公式计算目标排气温度,否则继续调节,直至室外风机的转速降低至最低转速,节流装置的开度关闭至最小开度。其中,室外风机的最低转速和节流装置的最小开度可以基于环境参数如室外环境温度确定,也可以出厂时提前设定。
需要说明的是,虽然上述实施例是结合同时控制室外风机降速和节流装置关阀进行描述的,但这并非旨在于限制本申请的保护范围,在能够提高实际高低压比的前提下,本领域技术人员可以对上述控制方式进行调整。例如,可以仅控制室外风机降速、或仅控制节流装置关阀;再如,也可以先控制室外风机降速,在室外风机降速至最低转速后再控制节流装置关阀操作。
(3)在比值大于第二阈值时,按照第二加速度控制室外风机提高转速,直至提高至室外风机的最高转速;与此同时,按照预设开阀速度控制节流装置开阀,直至开阀至节流装置的最大开度。
具体地,第二加速度为5-15rpm/min中的任意值,本申请中取10rpm/min,预设开阀速度为1B/1s-1B/10s中的任意值,本申请中取1B/5s。当空调器运行后由于室内风机的风速大小由用户设定执行,不可自动调节,而室外风机的转速和节流装置的开度可以调节。而在比值大于第二阈值时,实际高低压比与目标高低压比相差较多,此时控制室外风机以10rpm/min的加速度提升转速,同时控制节流装置以1B/5s的预设开阀速度进行开阀操作,以降低空调器的实际高低压比。在控制过程中,可以每隔一段时间(如3s-10s中的任意值)重新计算空调器的实际高低压比,当实际高低压比与目标高低压比的比值满足大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时,则利用第一拟合公式计算目标排气温度,否则继续调节,直至室外风机的转速提高至最高转速,节流装置的开度打开至最大开度。其中,室外风机的最高转速和节流装置的最大开度可以基于环境参数如室外环境温度确定,也可以出厂时提前设定。
需要说明的是,虽然上述实施例是结合同时控制室外风机升速和节流装置开阀进行描述的,但这并非旨在于限制本申请的保护范围,在能够降低实际高低压比的前提下,本领域技术人员可以对上述控制方式进行调整。例如,可以仅控制室外风机升速、或仅控制节流装置开阀;再如,也可以先控制室外风机升速,在室外风机升速至最高转速后再控制节流装置开阀操作。
进一步的,方法还包括:当室外风机降低至最低转速且节流装置关阀至最小开度时,基于第一拟合公式,直接计算目标排气温度;并且/或者当室外风机提高至最高转速且节流装置开阀至最大开度时,基于第一拟合公式,直接计算目标排气温度。
具体地,当室外风机降低至最低转速且节流装置关阀至最小开度时,已经无法继续调整,此时基于第一拟合公式直接计算目标排气温度,并基于计算出的目标排气温度对空调器进行控制。
同样地,当室外风机提高至最高转速且节流装置开阀至最大开度时,已经无法继续调整,此时基于第一拟合公式直接计算目标排气温度,并基于计算出的目标排气温度对空调器进行控制。
申请人经试验发现,此种情况下计算出的目标排气温度相较于现有技术中的目标排气温度的确定方式来说,仍具有更加合理、有效、提高控制精度的效果。
通过上述目标排气温度的确定方法,使得本申请能够更加智能、合理地确定目标排气温度,提高目标排气温度的确定精度,从而提高空调的控制精度。具体而言,经申请人研究发现,空调系统的高低压比对系统的排气温度有至关重要的影响,因此通过空调系统的高低压比确定目标排气温度,比单独基于压缩机频率和室外环境温度的相关公式确定目标排气温度更加合理和有效。
下面参照图2,对本申请的一种可能的实施过程进行描述。其中,图2为本申请的目标排气温度的确定方法的一种可能的实施方式的逻辑图。
如图2所示,在一种可能的实施过程中:
首先执行步骤S201,在空调器启动运行后,分别获取压缩机的运行频率f、吸气压力Ps、排气压力Pd和室外环境温度Tao;
然后执行步骤S203,根据公式K=Pd/Ps计算空调器的实际高低压比,根据公式Km=c×f+d×Tao+e计算空调器的目标高低压比。
接下来执行步骤S205,判断0.95≤K/Km≤1.1是否成立;在成立时,执行步骤S207;否则,当不成立时,执行步骤S209;
S207,根据公式Td=Km×f+a×Tao-b×(K-Km)+g计算目标排气温度,并基于计算出的目标排气温度控制空调器运行。
S209,进一步判断K/Km<0.95是否成立;如果成立,则执行步骤S211;否则,如果不成立,则执行步骤S213。
S211,控制室外风机按照10rpm/min的加速度降低转速,同时控制电子膨胀阀按照1B/5s的速度关阀;
S213,控制室外风机按照10rpm/min的加速度提高转速,同时控制电子膨胀阀按照1B/5s的速度开阀;
在执行步骤S211和S213后,执行步骤S215,判断间隔时间t≥5s是否成立;在成立时,返回步骤S201重新计算实际高低压比K,并重新判断实际高低压比K与目标高低压比Km之间的比值所在的范围;否则,在不成立时,继续判断t≥5s是否成立。
本领域技术人员可以理解,上述空调器还包括一些其他公知结构,例如处理器、控制器、存储器等,其中,存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等,处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例,这些公知的结构未在附图中示出。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的服务器、客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,PC程序和PC程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在PC可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本申请的保护范围之内。例如,上述步骤S101与上述步骤S103可以同时执行或颠倒次序执行等。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种目标排气温度的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取压缩机的吸气压力和排气压力;
基于所述吸气压力和所述排气压力,确定实际高低压比;
获取所述压缩机的运行频率和室外环境温度;
基于所述运行频率和所述室外环境温度,确定目标高低压比;
计算所述实际高低压比与所述目标高低压比的比值,并比较所述比值与第一阈值和第二阈值的大小;
基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度;
其中,所述第一阈值小于所述第二阈值;
“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于等于所述第一阈值且小于等于所述第二阈值时,基于所述目标排气温度与所述目标高低压比、所述实际高低压比、所述运行频率和所述室外环境温度之间的第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度。
2.根据权利要求1所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,所述第一拟合公式为:
Td=Km×f+a×Tao-b×(K-Km)+g
其中,Km为目标高低压比;K为实际高低压比;f为所述压缩机的运行频率;Tao为室外环境温度,a为第一温度系数;b为差值系数;g为修正系数。
3.根据权利要求1所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,“基于所述运行频率和所述室外环境温度,确定目标高低压比”的步骤进一步包括:
基于所述目标高低压比与所述运行频率和所述室外环境温度之间的第二拟合公式,计算所述目标高低压比。
4.根据权利要求3所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,所述第二拟合公式为:
Km=c×f+d×Tao+e
其中,Km为目标高低压比;f为所述压缩机的运行频率;c为频率系数,d为第二温度系数,e为常数。
5.根据权利要求1所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值小于所述第一阈值时,按照第一加速度控制室外风机降低转速,直至降低至所述室外风机的最低转速。
6.根据权利要求5所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值小于所述第一阈值时,按照预设关阀速度控制节流装置关阀,直至关阀至所述节流装置的最小开度。
7.根据权利要求6所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于所述第二阈值时,按照第二加速度控制所述室外风机提高转速,直至提高至所述室外风机的最高转速。
8.根据权利要求7所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,“基于比较结果,选择性地直接确定目标排气温度”的步骤进一步包括:
在所述比值大于所述第二阈值时,按照预开阀速度控制所述节流装置开阀,直至开阀至所述节流装置的最大开度。
9.根据权利要求8所述的目标排气温度的确定方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述室外风机降低至最低转速且所述节流装置关阀至最小开度时,基于所述第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度;并且/或者
当所述室外风机提高至最高转速且所述节流装置开阀至最大开度时,基于所述第一拟合公式,直接计算所述目标排气温度。
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