CN113720030B - 空调器、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质。空调器包括：处理器；压缩机；冷凝器；蒸发器；制冷剂，适于在压缩机、冷凝器和蒸发器之间循环；其中，进入蒸发器的制冷剂具有目标液位和实际液位，处理器根据空调器的运行负荷确定目标液位，并根据目标液位对实际液位进行调整。本发明能够对蒸发器的目标液位进行动态控制，以达到避免蒸发器中制冷剂带液的目的。

Description

空调器、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及空调器的技术领域，具体而言，涉及空调器、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质。

背景技术

空调器的蒸发器具有一个理想的最佳制冷剂液位，在该最佳制冷剂液位下蒸发器的换热效率最高同时冷媒充注量最小。在空调器的机组运行时，节流元件以该最佳制冷剂液位为目标，进行开度控制，并以此对蒸发器的实际制冷剂液位进行调节。

在相关技术中的上述控制方式容易导致蒸发器中的制冷剂出现带液问题，影响空调器的工作效率。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种空调器。

本发明的第二目的在于提供一种空调器的控制方法。

本发明的第三目的在于提供一种空调器的控制装置。

本发明的第四目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明的实施例提供了一种空调器，包括：处理器；压缩机；冷凝器；蒸发器；制冷剂，适于在压缩机、冷凝器和蒸发器之间循环；其中，进入蒸发器的制冷剂具有目标液位和实际液位，处理器根据空调器的运行负荷确定目标液位，并根据目标液位对实际液位进行调整。

本实施例的处理器根据空调器的运行负荷确定进入蒸发器的制冷剂的目标液位，进而根据动态变化的目标液位为基准，对进入蒸发器的制冷剂具的实际液位进行调节，以达到避免带液现象，保证空调器的制冷效率，降低空调器的能耗，提高空调器运行稳定性的目的。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，空调器还包括：节流元件，设于冷凝器和蒸发器之间；其中，处理器通过控制节流元件，调整实际液位。

本实施例采用节流元件根据动态变化的目标液位对蒸发器之中制冷剂的实际液位进行控制，其结构简单，易于控制，且调控结果精准及时。

上述任一技术方案中，空调器还包括：第一采集单元，适于采集空调器的实时运行参数，并根据实时运行参数确定运行负荷。

本实施例采用空调器的实时运行参数确定空调器的实际运行负荷，其数据获取的结果及时、高效且准确。

上述任一技术方案中，空调器还包括：第二采集单元，适于采集空调器的蒸发温度，并根据蒸发温度确定第一修正参数；其中，进入蒸发器的制冷剂具有液位上限值，处理器根据运行负荷确定液位上限值，采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果，并根据第一修正结果确定目标液位。

本实施例引入空调器的实际蒸发温度，并采用与蒸发温度相关的第一修正参数对目标液位的判定结果进行修正。

上述任一技术方案中，空调器还包括：判定单元，空调器具有运行负荷下限阈值，判定单元适于将运行负荷与运行负荷下限阈值进行比较，并根据比较结果确定第二修正参数；其中，处理器采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果，并采用第二修正结果作为目标液位。

本实施例能够在空调器临近运行负荷下限阈值之时对目标液位进行及时和适应地调整，以使得实际液位得到合理调节，并由此拓展空调器机组的有效运行范围，亦避免了因热气旁通技术带来的能效降低和噪音增大问题。

为实现本发明的第二目的，本发明的实施例提供了一种空调器的控制方法，空调器包括蒸发器，进入蒸发器的制冷剂具有目标液位和实际液位，空调器的控制方法包括：获取空调器的运行负荷；根据运行负荷确定目标液位；根据目标液位对实际液位进行调整。

本实施例根据空调器的运行负荷确定进入蒸发器的制冷剂的目标液位，进而根据动态变化的目标液位为基准，对进入蒸发器的制冷剂具的实际液位进行调节，以达到避免带液现象，保证空调器的制冷效率，降低空调器的能耗，提高空调器运行稳定性的目的。

另外，本发明上述实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，根据运行负荷确定目标液位具体包括：判定运行负荷升高，降低目标液位；和/或判定运行负荷降低，升高目标液位。

本实施例随着空调器实际或实时运行负荷的增加，动态地降低目标液位的取值，以改善夹带液滴问题，并随着空调器实际或实时运行负荷的降低，动态地升高目标液位的取值，以保证制冷效果。

上述任一技术方案中，进入蒸发器的制冷剂具有液位上限值，根据运行负荷确定目标液位具体包括：根据运行负荷确定液位上限值；根据空调器的蒸发温度确定第一修正参数；采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果；根据第一修正结果确定目标液位。

本实施例采用与蒸发温度相关的第一修正参数对液位上限值进行修正，并以由此获得的第一修正结果确定目标液位。

上述任一技术方案中，采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果具体包括：采用第一修正参数与液位上限值的相乘之积作为第一修正结果。

采用第一修正参数与液位上限值的相乘之积作为第一修正结果，可在负荷百分比增加和/或蒸发器内的气流速度增大的情况下，对目标液位进行及时地适应性调整，以达到避免带液现象的目的。

上述任一技术方案中，空调器具有运行负荷下限阈值，根据第一修正结果确定目标液位具体包括：将运行负荷与运行负荷下限阈值进行比较；根据比较结果确定第二修正参数；采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果；采用第二修正结果作为目标液位。

本实施例能够在运行负荷临近或达到运行负荷下限阈值时对目标液位进行调整。当目标液位升高，冷凝器中的液态制冷剂将夹带更多的高压气体进入蒸发器，另外，随着冷凝器之中制冷剂液位的降低，循环过冷度降低，因此本实施例能够实现对空调器的降负荷作用，从而拓宽空调器机组的实际运行范围。

上述任一技术方案中，根据比较结果确定第二修正参数具体包括：判定运行负荷达到运行负荷下限阈值，确定第二修正参数等于修正常数；判定运行负荷未达到运行负荷下限阈值，确定第二修正参数等于零；其中，修正常数大于零。

判定运行负荷达到运行负荷下限阈值，则表明此时需要对目标液位进行调整，以拓宽空调器机组的实际运行范围，因此，此时第二修正参数为常数。判定运行负荷未达到运行负荷下限阈值则表明此时暂不需要因运行负荷临近运行负荷下限阈值的原因而对目标液位进行调整，因此，此时第二修正参数为零。

上述任一技术方案中，采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果具体包括：采用第二修正参数和第一修正结果的相加之和作为第二修正结果。

本实施例根据空调器的运行负荷、蒸发温度以及运行负荷与运行负荷下限阈值的接近程度对目标液位进行调节，以达到避免带液和拓宽机组运行范围的目的。

上述任一技术方案中，获取空调器的运行负荷具体包括：采集空调器的实时运行参数；根据实时运行参数确定运行负荷。

本实施例的实时运行参数包括但不限于空调器在运行过程中压缩机的吸气温度、排气温度、吸气压力、排气压力、制冷剂的过冷度、制冷剂的过热度、空调器的内部环境温度、外部环境问题、内部环境与外部环境的温度差异等。根据以上参数通过计算或比较，能够及时准确地获悉空调器的运行负荷。

上述任一技术方案中，空调器还包括节流元件，根据目标液位对实际液位进行调整具体包括：判定实际液位高于目标液位，控制节流元件降低开度；和/或判定实际液位低于目标液位，控制节流元件增加开度。

本实施例采用节流元件根据动态变化的目标液位对蒸发器之中制冷剂的实际液位进行控制，其结构简单，易于控制，且调控结果精准及时。

为实现本发明的第三目的，本发明的实施例提供了一种空调器的控制装置，包括：存储器，存储有计算机程序；处理器，执行计算机程序；其中，处理器在执行计算机程序时，实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤。

本发明实施例的空调器的控制装置实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤，因此其具有如本发明任一实施例的空调器的控制方法的全部有益效果，在此不在赘述。

为实现本发明的第四目的，本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤。

本发明实施例的计算机可读存储介质实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤，因此其具有如本发明任一实施例的空调器的控制方法的全部有益效果，在此不在赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一些实施例的空调器的第一工作原理图；

图2为本发明一些实施例的空调器的第二工作原理图；

图3为本发明一些实施例的空调器的第一系统组成示意图；

图4为本发明一些实施例的空调器的第二系统组成示意图；

图5为空调器制冷量与运行压比关系图；

图6为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第一步骤流程图；

图7为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第二步骤流程图；

图8为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第三步骤流程图；

图9为本发明一些实施例的空调器的运行负荷与液位上限值的拟合曲线图；

图10为本发明一些实施例的空调器的蒸发温度与第一修正参数的拟合曲线图；

图11为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第四步骤流程图；

图12为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第五步骤流程图；

图13为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第六步骤流程图；

图14为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第七步骤流程图；

图15为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第八步骤流程图；

图16为本发明一些实施例的空调器的控制方法的第九步骤流程图；

图17为本发明一些实施例的空调器的控制装置的系统组成示意图。

其中，图1至图17中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：空调器，110：处理器，120：压缩机，130：冷凝器，140：蒸发器，150：节流元件，160：第一采集单元，170：第二采集单元，180：判定单元，190：经济器，200：控制装置，210：存储器，220：处理器，P₁：第一点位，P₂：第二点位。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图17描述本发明一些实施例的空调器、控制方法、控制装置和计算机可读存储介质。

实施例1：

如图1和图3所示，本实施例提供了一种空调器100，包括：处理器110、压缩机120、冷凝器130、蒸发器140和制冷剂。制冷剂适于在压缩机120、冷凝器130和蒸发器140之间循环。其中，进入蒸发器140的制冷剂具有目标液位和实际液位，处理器110根据空调器100的运行负荷确定目标液位，并根据目标液位对实际液位进行调整。

本实施例的空调器100用于对室内空间的温度进行冷热调节。其中，如图1和图2所示，空调器100在实现制冷功能时，由压缩机120出发的制冷剂顺次流经冷凝器130和蒸发器140后回到压缩机120，由此通过制冷剂的循环冷凝和蒸发实现制冷。此外，冷凝器130和蒸发器140之间还可设有节流元件150和经济器190。节流元件150能够控制由冷凝器130进入蒸发器140的制冷剂的流量和/或流速。

本实施例的空调器100还设有处理器110，处理器110的作用在于根据空调器100实时或实际的运行负荷，对进入蒸发器140的制冷剂的实际液位进行调整。

对于蒸发器而言，尤其是满液式蒸发器，其存在一个最佳液位，在该液位下蒸发器的换热效率最高，同时冷媒充注量最小，该最佳液位即目标液位，其通常由试验确定。为了保证充分利用蒸发器的换热面积，通常需要取完全淹没满液区蒸发管的高度作为蒸发器的目标液位，对进入蒸发器的制冷剂的量进行控制。相关技术中，目标液位的取值是固定的。然而，随着工况的变化，尤其是对于高温出水及大负荷运行等工况，如果仍以该目标液位为基准进行液位调节，则由于蒸发器内气态制冷剂流速增大，制冷剂夹带液滴的能力加强，从而可能导致带液现象的出现。带液现象会降低空调器的制冷效率，并提高空调器的能耗。

带液现象出现的其中一部分原因在于，随着空调器100的负荷百分比的增加，由于压缩机120的吸气量增大，蒸发器140内的吸气流速增大，其蒸发气体夹带液滴的能力随之加强。如果实际液位过高，夹带到压缩机120的液滴更多，液滴的尺寸更大。当带液严重到一定的程度，压缩机120的排气过热度将显著降低，甚至引起能效将低以及可靠性问题。因此，本实施例的处理器110根据空调器100的运行负荷确定进入蒸发器140的制冷剂的目标液位，进而根据动态变化的目标液位为基准，对进入蒸发器140的制冷剂具的实际液位进行调节，以达到避免带液现象，保证空调器100的制冷效率，降低空调器100的能耗，提高空调器100运行稳定性的目的。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供了一种空调器100，除上述实施例1的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100还包括：节流元件150，节流元件150设于冷凝器130和蒸发器140之间。其中，处理器110通过控制节流元件150，调整实际液位。

本实施例的节流元件150具体可包括电动节流阀或机械节流阀。节流元件150通过开关状态的切换和/或开度的调节，实现对进入蒸发器140之中制冷剂的实际液位的调整控制。

具体而言，空调器100的机组运行时，例如电动节流阀的节流元件150会以目标液位为目标或基准，进行阀门的开度调节，当实际液位高于目标液位时，电动节流阀执行关闭动作。当实际液位低于目标液位时，电动节流阀执行打开动作。

处理器110可与节流元件150机械连接，亦可通过电力连接或无线连接等方式与节流元件150通讯连接，以使得处理器110对节流元件150进行控制。

本实施例采用节流元件150根据动态变化的目标液位对蒸发器140之中制冷剂的实际液位进行控制，其结构简单，易于控制，且调控结果精准及时。

实施例3：

如图4所示，本实施例提供了一种空调器100，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100还包括：第一采集单元160，第一采集单元160适于采集空调器100的实时运行参数，并根据实时运行参数确定运行负荷。

本实施例的第一采集单元160的作用在于采集获取空调器100实际或实时的运行负荷情况。其中，本实施例的实时运行参数包括但不限于空调器100在运行过程中压缩机120的吸气温度、排气温度、吸气压力、排气压力、制冷剂的过冷度、制冷剂的过热度、空调器100的内部环境温度、外部环境问题、内部环境与外部环境的温度差异等。以上参数的至少之一或其组合体现或表征了空调器100的运行工况，因此，根据以上参数能够获悉空调器100的运行负荷。其中，第一采集单元160可通过对以上参数的至少之一或其组合进行计算而获取空调器100的运行负荷可，亦可将以上参数的至少之一或其组合与已存储的数据进步比对，并根据比对结果获取空调器100的运行负荷可。本领域技术人员能够在以上参数之中选取所需的运行参数，并能够选择与运行参数种类相适应的计算或比对方式来获取空调器100的运行负荷。

本实施例采用空调器100的实时运行参数确定空调器100的实际运行负荷，其数据获取的结果及时、高效且准确。

实施例4：

如图4所示，本实施例提供了一种空调器100，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100还包括：第二采集单元170，第二采集单元170适于采集空调器100的蒸发温度，并根据蒸发温度确定第一修正参数。其中，进入蒸发器140的制冷剂具有液位上限值，处理器110根据运行负荷确定液位上限值，采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果，并根据第一修正结果确定目标液位。

本实施例的第二采集单元170的作用在于采集获取空调器100中制冷剂的蒸发温度。第二采集单元170具体可包括温度传感器。

对于空调器100而言，其蒸发温度升高时，吸气密度变大。由理论卡洛循环可知，此时的能效比(英文名称：Coefficient of Performance，英文简称:COP)等于低温热源温度T₂与高温热源温度和低温热源温度之差T₁-T₂的相除之商。当低温热源温度T₂升高时，能效比将提高，相同功率下制冷量将增大，同时由于蒸发器140中制冷剂蒸发后的气体密度变大，导致从蒸发器140的出气口送出的低温低压制冷剂气体容积流量大幅增大，此时蒸发器140内的气流速度也会大幅增大，夹带液滴的能力大幅增强，并因此较容易出现带液情况。因此，本实施例引入空调器100的实际蒸发温度，并采用与蒸发温度相关的第一修正参数对目标液位的判定结果进行修正。

实施例5：

如图4所示，本实施例提供了一种空调器100，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100还包括：判定单元180，判定单元180空调器100具有运行负荷下限阈值，判定单元180适于将运行负荷与运行负荷下限阈值进行比较，并根据比较结果确定第二修正参数。其中，处理器110采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果，并采用第二修正结果作为目标液位。

如图5所示，对于空调器100而言，其在特定工况下是具有制冷负荷下限的。其中，以离心式冷水机组为例，对于变频机组，通常制冷量由变频驱动器(英文名称：VariableFrequency Drive，英文简称:VFD)的变频调速以及进口导叶(英文名称：Inlet GuideVane，英文简称:IGV)进行调节。当机组位于第一点位P₁时，显然机组可以仅通过调速来精准匹配用户工况，但对于第二点位P₂的工况，则机组即便通过关导叶和变频两种手段仍无法运行。此时用户水温将被持续拉低，当低于一定的值时，机组会进入暂停状态，当水温慢慢升高时，机组将再次启机。机组频繁启停时水温波动较大，用户体验较差。

相关技术中除了变频调速以及进口导叶调节以外，还可通过热气旁通技术增大机组的有效运行范围。该技术通过将冷凝器的高压气体不经过节流从而直接进入蒸发器，由于该高压气体没有制冷效果，这就使得压缩机在吸气量不变的条件下，机组的实际制冷量降低，从而使得机组能够在更小的负荷下运行。热气旁通开启后，由于高压气体高速流动，气流噪音将增大，同时热气旁通开启后，机组能效将大幅度降低，机组节能程度降低。

有鉴于以上原因，本实施例提供了一种基于空调器100的负荷变化而对目标液位进行动态调整的技术方案，从而达到拓宽空调器100的运行范围，提高空调器100运行可靠性的目的。

本实施例的运行负荷下限阈值是指空调器100机组能够实现或达到的最小负荷临界值，当空调器100的实际负荷低于该值，则空调器100可能进行暂停状态。运行负荷下限阈值的具体取值可由本领域技术人员根据空调器100的具体情况通过实验获得。运行负荷下限阈值在空调器100出厂之时预先存储于判定单元180之中。

判定单元180根据运行负荷与运行负荷下限阈值的比较结果确定第二修正参数。引入第二修正参数的作用在于第一修正结果进行修正，第二修正参数表征了空调器100的实际运行负荷与运行负荷下限阈值的接近或临近程度，由此，本实施例能够在空调器100临近运行负荷下限阈值之时对目标液位进行及时和适应地调整，以使得实际液位得到合理调节，并由此拓展空调器100机组的有效运行范围，亦避免了因热气旁通技术带来的能效降低和噪音增大问题。

实施例6：

如图6所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100包括蒸发器140，进入蒸发器140的制冷剂具有目标液位和实际液位，空调器100的控制方法包括：

步骤S102，获取空调器的运行负荷；

步骤S104，根据运行负荷确定目标液位；

步骤S106，根据目标液位对实际液位进行调整。

本实施例的空调器100的控制方法适于控制如本发明任一实施例的空调器100。本实施例根据空调器100的运行负荷确定进入蒸发器140的制冷剂的目标液位，进而根据动态变化的目标液位为基准，对进入蒸发器140的制冷剂具的实际液位进行调节，以达到避免带液现象，保证空调器100的制冷效率，降低空调器100的能耗，提高空调器100运行稳定性的目的。

实施例7：

如图7所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据运行负荷确定目标液位具体包括：

步骤S202，判定运行负荷升高，降低目标液位；和/或

步骤S204，判定运行负荷降低，升高目标液位。

随着空调器100的负荷百分比的增加，压缩机120的吸气量增大，蒸发器140内的吸气流速增大，其蒸发气体夹带液滴的能力随之加强。反之，空调器100的负荷百分比降低，压缩机120的吸气量减少，蒸发器140内的吸气流速变缓，其蒸发气体夹带液滴的问题也随之改善。因此，本实施例随着空调器100实际或实时运行负荷的增加，动态地降低目标液位的取值，以改善夹带液滴问题，并随着空调器100实际或实时运行负荷的降低，动态地升高目标液位的取值，以保证制冷效果。

实施例8：

如图8所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

进入蒸发器140的制冷剂具有液位上限值，根据运行负荷确定目标液位具体包括：

步骤S302，根据运行负荷确定液位上限值；

步骤S304，根据空调器的蒸发温度确定第一修正参数；

步骤S306，采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果；

步骤S308，根据第一修正结果确定目标液位。

运行负荷与液位上限值的具体关系可通过实验获得。由于液位上限值相对与运行负荷单调递减，为便于表述，下文将运行负荷简称为“Load”，并将液位上限值简称为“f(Load)”。Load与f(Load)的关系可通过对实验数据进行拟合而获得。为节约计算资源，可采用二次函数根据实验数据进行拟合，即f(Load)＝a*Load²+b*Load+c，其中a、b、c均为拟合系数。在不同功率或不同运行负荷下，调节不同的目标液位，并取不同目标液位下空调器100的机组运行效率最高的目标液位用于拟合。实验获得的运行负荷与目标液位L的对应关系如下表1所示。

表1

Load	100％	80％	60％	30％
					L(单位：mm)	100	110	115	120

如图9所示，采用以上参数，进行二次拟合后可取如下的f(Load)与Load的关系函数：f(Load)＝-34Load²+17Load+118。

空调器的蒸发温度与第一修正参数的具体关系同样可通过实验获得。由于第一修正参数相对与蒸发温度，为便于表述，下文将蒸发温度简称为“T”，并将第一修正参数简称为“g(T)”。

T与g(T)的关系可通过对实验数据进行拟合而获得。为节约计算资源，可采用一次函数根据实验数据进行拟合，即g(T)＝mT+n，其中m和n均为拟合系数。

测试不同蒸发温度下蒸发器140在不带液的情况下，空调器100的机组运行能效比最高的目标液位用于拟合。实验获得的蒸发温度与目标液位L的对应关系如下表2所示。当出水温度为15℃时的目标液位为80mm，当出水温度为7℃时的目标液位为110mm，出水温度15℃时目标液位与出水温度为7℃时目标液位的相除之商为0.727。

表2

T(单位：℃)	7	15
			L(单位：mm)	110	80
g(T)	1	0.727273

如图10所示，采用以上参数，进行一次拟合后可取如下的T与g(T)的关系函数：g(T)＝-0.0341T+1.2386。

本实施例的液位上限值为蒸发器在各种负荷下的最高液位高度，液位上限值通过运行负荷进行确定，并且液位上限值是跟随运行负荷变化的单调递减函数。如上文所言，随着负荷百分比的增加，蒸发气体夹带液滴的能力加强。如果此时液位过高，则液滴问题更严重。因此，本实施例根据运行负荷确定液位上限值。此外，针对冷水机组而言，第一修正参数为水温修正参数。第一修正参数与蒸发器饱和温度具有单调递减关系，即蒸发温度越高，第一修正参数的取值越小。亦如上文所言，当蒸发温度升高，吸气密度变大，能效比将提高，蒸发器140内的气流速度增大，夹带液滴的问题明显。因此，本实施例采用与蒸发温度相关的第一修正参数对液位上限值进行修正，并以由此获得的第一修正结果确定目标液位。

实施例9：

如图11所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述实施例8的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

采用第一修正参数对液位上限值进行修正以获得第一修正结果具体包括：

步骤S402，采用第一修正参数与液位上限值的相乘之积作为第一修正结果。

本实施例根据运行负荷Load确定液位上限值f(Load)，根据空调器的蒸发温度T确定第一修正参数g(T)，并采用第一修正参数g(T)与液位上限值f(Load)的相乘之积获得第一修正结果。

本实施例提供了一种具体的用与蒸发温度相关的第一修正参数对液位上限值进行修正的方式，其通过第一修正参数与液位上限值的相乘之积对目标液位进行表征。第一修正参数相对于蒸发温度单调递减，液位上限值相对于运行负载单调递减，由此，采用第一修正参数与液位上限值的相乘之积作为第一修正结果，可在负荷百分比增加和/或蒸发器140内的气流速度增大的情况下，对目标液位进行及时地适应性调整，以达到避免带液现象的目的。

实施例10：

如图12所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述实施例9的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100具有运行负荷下限阈值，根据第一修正结果确定目标液位具体包括：

步骤S502，将运行负荷与运行负荷下限阈值进行比较；

步骤S504，根据比较结果确定第二修正参数；

步骤S506，采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果；

步骤S508，采用第二修正结果作为目标液位。

本实施例的运行负荷下限阈值是指空调器100机组能够实现或达到的最小负荷临界值。第二修正参数根据运行负荷与运行负荷下限阈值的比较结果确定，其表征了运行负荷与运行负荷下限阈值的接近或临近程度。因此，本实施例能够在运行负荷临近或达到运行负荷下限阈值时对目标液位进行调整。当目标液位升高，则蒸发器140之中制冷剂的实际液位也随之上升，冷凝器130之中制冷剂的液位下降，冷凝器130中的液态制冷剂将夹带更多的高压气体进入蒸发器140，该部分高压气体无制冷作用，同时还会在蒸发器140中消耗一部分冷量。另外，冷凝器130的底部通常存在一定数量的过冷管用于提高循环效率，随着冷凝器130之中制冷剂液位的降低，循环过冷度降低，也会降低制冷量，从而实现对空调器100的降负荷作用。因此，本实施例能够拓宽空调器100机组的实际运行范围。

实施例11：

如图13所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述实施例10的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

根据比较结果确定第二修正参数具体包括：

步骤S602，判定运行负荷达到运行负荷下限阈值，确定第二修正参数等于修正常数；

步骤S604，判定运行负荷未达到运行负荷下限阈值，确定第二修正参数等于零。

其中，修正常数大于零。

本实施例根据运行负荷Load确定液位上限值f(Load)，根据空调器的蒸发温度T确定第一修正参数g(T)，并采用第一修正参数g(T)与液位上限值f(Load)的相乘之积获得第一修正结果。进而，本实施例根据运行负荷与运行负荷下限阈值的比较结果确定第二修正参数，第二修正参数为条件函数与修正常数的相乘之积UNLOAD_EN×B。其中，UNLOAD_EN为条件函数，当程序检测到机组位于运行负荷下限阈值的运行边界时，条件函数UNLOAD_EN的取值为1，否则为0。B为修正常数，其取值可由本领域技术人员根据实际情况选择，比如，B可为18mm，20mm或22mm。以B等20mm为例，当比较结果表明运行负荷与运行负荷下限阈值接近，则UNLOAD_EN的取值为1，第二修正参数为20mm，当比较结果表明运行负荷与运行负荷下限阈值并未接近，则UNLOAD_EN的取值为0，第二修正参数为0mm。

判定运行负荷达到运行负荷下限阈值，则表明此时需要对目标液位进行调整，以拓宽空调器100机组的实际运行范围，因此，此时第二修正参数为常数。判定运行负荷未达到运行负荷下限阈值则表明此时暂不需要因运行负荷临近运行负荷下限阈值的原因而对目标液位进行调整，因此，此时第二修正参数为零。

实施例12：

如图14所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述实施例11的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

采用第二修正参数对第一修正结果进行修正以获得第二修正结果具体包括：

步骤S702，采用第二修正参数和第一修正结果的相加之和作为第二修正结果。

具体而言，本实施例根据运行负荷Load确定液位上限值f(Load)，根据空调器的蒸发温度T确定第一修正参数g(T)，采用第一修正参数g(T)与液位上限值f(Load)的相乘之积获得第一修正结果，根据运行负荷与运行负荷下限阈值的比较结果确定第二修正参数UNLOAD_EN×B，其中，UNLOAD_EN为条件函数，B为修正常数。其中，本实施例采用采用第一修正参数g(T)与液位上限值f(Load)的相乘之积作为第一修正结果，采用第二修正参数UNLOAD_EN×B和第一修正结果的相加之和作为第二修正结果，并采用第二修正结果作为目标液位。因此，目标液位L与以上参数具有如下关系：L＝f(Load)×g(T)+UNLOAD_EN×B。

本实施例根据空调器的运行负荷、蒸发温度以及运行负荷与运行负荷下限阈值的接近程度对目标液位进行调节，以达到避免带液和拓宽机组运行范围的目的。

实施例13：

如图15所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

获取空调器的运行负荷具体包括：

步骤S802，采集空调器的实时运行参数；

步骤S804，根据实时运行参数确定运行负荷。

本实施例的实时运行参数包括但不限于空调器100在运行过程中压缩机120的吸气温度、排气温度、吸气压力、排气压力、制冷剂的过冷度、制冷剂的过热度、空调器100的内部环境温度、外部环境问题、内部环境与外部环境的温度差异等。根据以上参数通过计算或比较，能够及时准确地获悉空调器100的运行负荷。

实施例14：

如图16所示，本实施例提供了一种空调器100的控制方法，除上述任一实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

空调器100还包括节流元件150，根据目标液位对实际液位进行调整具体包括：

步骤S902，判定实际液位高于目标液位，控制节流元件降低开度；和/或

步骤S904，判定实际液位低于目标液位，控制节流元件增加开度。

本实施例采用节流元件150根据动态变化的目标液位对蒸发器140之中制冷剂的实际液位进行控制，其结构简单，易于控制，且调控结果精准及时。

实施例15：

如图17所示，本实施例提供了一种空调器的控制装置200，包括：存储器210和处理器220。存储器210存储有计算机程序。处理器220执行计算机程序。其中，处理器220在执行计算机程序时，实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤。

实施例16：

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现如本发明任一实施例的空调器的控制方法的步骤。

具体实施例

本实施例提供了一种空调器100的带辅助卸载功能的动态目标液位控制逻辑，本实施例基于机组负荷变化而对节流阀目标液位进行动态调整其目的在于避免蒸发器带液问题并拓展机组的有效运行范围。

对于空调器100而言，以图1和图2的单级制冷循环为例，高压气体经过冷凝器130冷凝后，经过例如电子膨胀阀的节流元件150进入蒸发器140后吸热变为低温低压气体，经过压缩机120压缩后变为高温高压气体，进入冷凝器130冷凝完成一个循环。

对于蒸发器140，尤其是满液式蒸发器，均存在一个最佳液位，在该液位下蒸发器140的换热效率最高同时冷媒充注量最小，该最佳液位通常由试验确定。在机组运行时，节流元件150会以该最佳液位为目标进行阀的开度调节，当实际液位高于目标液位时，节流元件150的电动碟阀执行关的动作；当实际液位低于目标液位时，节流元件150的电动碟阀执行开的动作。

相关技术中机组的目标液位是固定的，但随着工况的变化，尤其是对于高温出水及大负荷的工况，如果仍维持该液位则由于蒸发器140内气态制冷剂流速增大，夹带液滴的能力加强，从而可能出现带液的情况。为此本实施例提出一种动态目标液位控制逻辑，动态目标液位的计算如下：L＝f(Load)×g(T)+UNLOAD_EN×B。f(Load)为蒸发器140在各种负荷下的最高液位高度，即：液位上限值。f(Load)为一个单调递减函数，随着负荷百分比Load的增加，由于压缩机120吸气量增大，蒸发器140内的吸气流速增大，其蒸发气体夹带液滴的能力加强，如果液位过高，夹带到压缩机120的液滴更多，尺寸更大，当达到一定的程度，压缩机120的排气过热度将显著降低，引起能效将低以及可靠性问题。g(T)为水温修正，同蒸发器饱和温度为单调递减关系，即蒸发温度T越高，g(T)值越小。这是因为当蒸发温度T升高时，由于吸气密度变大，通知由理论卡洛循环可知，此时，当低温热源温度升高时，能效比将提高，相同功率下制冷量将增大，同时由于蒸发器140蒸发后的气体密度变大，导致从蒸发器140出气口的低温低压制冷剂气体容积流量大幅增大，此时蒸发器140内的气流速度也会大幅增大，夹带液滴的能力大幅增强，此时较容易出现带液情况。UNLOAD_EN为条件函数，当程序检测到机组的运行负荷位于靠近或达到运行负荷下限阈值的运行边界时，UNLOAD_EN为为1，否则为0。B为常数，通过在L的计算公式中增加该项，其作用如下：将机组靠近小负荷边界时，UNLOAD_EN＝1，此时目标液位将相应地增大B，节流元件150将开大，蒸发器140的液位上升，冷凝器130的液位下降，冷凝器130中的冷凝液将夹带更多的高压气体进入蒸发器，该部分高压气体无制冷作用，同时还会在蒸发器中消耗一部分冷量。另外，冷凝器130的底部通常存在一定数量的过冷管用于提高循环效率，随着液位的降低，循环过冷度降低，这也会降低制冷量，从而实现降负荷和拓宽机组的实际运行范围的目的。当机组远离运行边界时，UNLOAD_EN为0,目标液位变小，此时将关闭或降低节流元件150的开度，尽量保证冷凝器130有一定的过冷制冷剂，从而提高机组效率。在上述技术方案实施的过程中，为节约计算资源，f(load)可采用二次函数根据实验数据进行拟合。g(t)采用一次函数根据实验数据进行给定。

本实施例通过运行负载及蒸发温度对最优的目标液位进行预测，根据该目标值控制节流元件150，在满足机组性能最优的同时，还能保证机组在运行范围内更可靠的运行，避免由于工况偏离设计工况而引起吸气带液的情况。同时通过引入UNLOAD_EN及参数B，在必要时将目标液位调高，利用节流元件150串气，从而拓宽机组运行范围。实测数据表明，通过上述实施方式能够实现5％至20％的冷量拓展。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本实施例根据空调器100的运行负荷确定进入蒸发器140的制冷剂的目标液位，进而根据动态变化的目标液位为基准，对进入蒸发器140的制冷剂具的实际液位进行调节，以达到避免带液现象，保证空调器100的制冷效率，降低空调器100的能耗，提高空调器100运行稳定性的目的。

2.本实施例能够在空调器100临近运行负荷下限阈值之时对目标液位进行及时和适应地调整，以使得实际液位得到合理调节，并由此拓展空调器100机组的有效运行范围，亦避免了因热气旁通技术带来的能效降低和噪音增大问题。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

处理器；

压缩机；

冷凝器；

蒸发器；

制冷剂，适于在所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器之间循环；

其中，进入所述蒸发器的所述制冷剂具有目标液位和实际液位，所述处理器根据所述空调器的运行负荷确定所述目标液位，并根据所述目标液位对所述实际液位进行调整；

所述空调器还包括：

第二采集单元，适于采集所述空调器的蒸发温度，并根据所述蒸发温度确定第一修正参数；

其中，进入所述蒸发器的所述制冷剂具有液位上限值，所述处理器根据所述运行负荷确定所述液位上限值，采用所述第一修正参数对所述液位上限值进行修正以获得第一修正结果，并根据所述第一修正结果确定所述目标液位；

判定单元，所述空调器具有运行负荷下限阈值，所述判定单元适于将所述运行负荷与所述运行负荷下限阈值进行比较，并根据比较结果确定第二修正参数；

其中，所述处理器采用所述第二修正参数对所述第一修正结果进行修正以获得第二修正结果，并采用所述第二修正结果作为所述目标液位。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括：

节流元件，设于所述冷凝器和所述蒸发器之间；

其中，所述处理器通过控制所述节流元件，调整所述实际液位。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，还包括：

第一采集单元，适于采集所述空调器的实时运行参数，并根据所述实时运行参数确定所述运行负荷。

4.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器包括蒸发器，进入所述蒸发器的制冷剂具有目标液位和实际液位，所述空调器的控制方法包括：

获取所述空调器的运行负荷；

根据所述运行负荷确定所述目标液位；

根据所述目标液位对所述实际液位进行调整；

进入所述蒸发器的所述制冷剂具有液位上限值，所述根据所述运行负荷确定所述目标液位具体包括：

根据所述运行负荷确定所述液位上限值；

根据所述空调器的蒸发温度确定第一修正参数；

采用所述第一修正参数对所述液位上限值进行修正以获得第一修正结果；

根据所述第一修正结果确定所述目标液位；

所述空调器具有运行负荷下限阈值，所述根据所述第一修正结果确定所述目标液位具体包括：

将所述运行负荷与所述运行负荷下限阈值进行比较；

根据比较结果确定第二修正参数；

采用所述第二修正参数对所述第一修正结果进行修正以获得第二修正结果；

采用所述第二修正结果作为所述目标液位。

5.根据权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据所述运行负荷确定所述目标液位具体包括：

判定所述运行负荷升高，降低所述目标液位；和/或

判定所述运行负荷降低，升高所述目标液位。

6.根据权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述采用所述第一修正参数对所述液位上限值进行修正以获得第一修正结果具体包括：

采用所述第一修正参数与所述液位上限值的相乘之积作为所述第一修正结果。

7.根据权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据比较结果确定第二修正参数具体包括：

判定所述运行负荷达到所述运行负荷下限阈值，确定所述第二修正参数等于修正常数；

判定所述运行负荷未达到所述运行负荷下限阈值，确定所述第二修正参数等于零；

其中，所述修正常数大于零。

8.根据权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述采用所述第二修正参数对所述第一修正结果进行修正以获得第二修正结果具体包括：

采用所述第二修正参数和所述第一修正结果的相加之和作为所述第二修正结果。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述获取所述空调器的运行负荷具体包括：

采集所述空调器的实时运行参数；

根据所述实时运行参数确定所述运行负荷。

10.根据权利要求4至8中任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器还包括节流元件，所述根据所述目标液位对所述实际液位进行调整具体包括：

判定所述实际液位高于所述目标液位，控制所述节流元件降低开度；和/或

判定所述实际液位低于所述目标液位，控制所述节流元件增加开度。

11.一种空调器的控制装置，其特征在于，包括：

存储器，存储有计算机程序；

处理器，执行所述计算机程序；

其中，所述处理器在执行所述计算机程序时，实现如权利要求4至8中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：

所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求4至8中任一项所述的空调器的控制方法的步骤。

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