CN113915723A - 一种空调器室外机的控制方法和空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种空调器室外机的控制方法和空调器。所述空调器室外机的控制方法包括：控制空调器制冷运行；获取室外机换热器过冷度与室外环境温度；获取室外风机风档切换频率；根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。本发明解决了当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行时，室外风机频繁启停，影响系统参数的稳定性的技术问题。

Description

一种空调器室外机的控制方法和空调器
技术领域
本发明涉及空调器控制技术领域，尤其涉及一种空调器室外机的控制方法和空调器。
背景技术
当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行时，空调器室外机换热需求小，导致室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，使得整个系统的参数波动较大且快速变化，影响系统参数的稳定性。
发明内容
为解决当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行时，室外风机频繁启停，影响系统参数的稳定性的问题，本发明提供一种空调器室外机的控制方法，包括：控制空调器制冷运行；获取室外机换热器过冷度与室外环境温度；获取室外风机风档切换频率；根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
采用该技术方案后所达到的技术效果：当空调器制冷运行时，根据室外机换热器过冷度，能够判断出空调器室外机的实际运行状况；从而能够在空调器室外机出现异常启停问题时，根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度，使空调器室外机恢复其正常制冷运行，保障空调器系统参数的稳定性。避免出现室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，导致系统参数在短时间内多次出现大幅波动，影响系统参数稳定性的问题。
在本实施例中，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度包括：获取室外环境温度和室外风机风档切换频率；若所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，且所述室外风机风档切换频率大于等于室外风机风档切换频率阈值，则根据室外机换热器过冷度调整膨胀阀开度。
采用该技术方案后所达到的技术效果：根据室外环境温度与室外环境温度阈值之间的大小关系，能够得知当前室外空调器室外机的换热需求的大小；若室外环境温度小于室外环境温度阈值，则说明当前空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行。根据室外风机风档切换频率与室外风机风档切换频率阈值之间的大小关系，能够得知当前室外风机是否存在异常启停现象；若室外风机风档切换频率大于等于室外风机风档切换频率阈值，则说明室外风机已经出现异常启停问题。
在本实施例中，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度：ΔEEV＝kIc(SC(k)-SCset)+kpc(SC(k)-SC(k-1))；其中，ΔEEV为EEV需开大或者关小的步数；kIc为制冷模式积分调节系数；kpc为制冷模式比例调节系数；SC(k)为当前周期换热器的过冷度；SCset为换热器的过冷度目标值；SC(k-1)为前一周期换热器的过冷度。
采用该技术方案后所达到的技术效果：由于空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行时，室外风机会出现异常启停问题。所以本实施例以室外机换热器过冷度为控制参数，采用PI控制的方法对膨胀阀开度进行调整，能够在当前换热器过冷度高于目标换热器过冷度时，通过调大膨胀阀开度的方式，适当降低换热器各个流路的过冷度，使得换热器过冷度等于目标换热器过冷度；准确且快速地将实际换热器过冷度调整至目标换热器过冷度，恢复空调器室外机的正常制冷运行。
在本实施例中，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：当所述室外环境温度大于等于室外环境温度阈值时，将所述膨胀阀开度调至最大开度。
采用该技术方案后所达到的技术效果：若当前室外环境温度大于等于室外环境温度阈值，则说明空调器没有在室外环境温度较低的情况下制冷运行，不会由于室外风机换热需求小导致风机频繁启停，所以就直接将膨胀阀开度调至最大开度即可。
在本实施例中，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：当所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，但所述室外风机风档切换频率小于室外风机风档切换频率阈值时，判断所述膨胀阀开度是否处于最大开度，若处于，则控制所述膨胀阀以最大开度继续运行。
采用该技术方案后所达到的技术效果：当所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，但所述室外风机风档切换频率小于室外风机风档切换频率阈值时，说明此时空调器虽然是在室外环境温度较低的情况下制冷运行，但室外风机风档切换频率仍在可接受的范围内，也就是说系统参数的波动在空调器可接受的范围内。判断膨胀阀开度是否处于最大开度，是为了防止误判。
在本实施例中，所述根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档包括：根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档；其中，所述过冷度阈值包括第一过冷度阈值，第二过冷度阈值，第三过冷度阈值以及第四过冷度阈值。
采用该技术方案后所达到的技术效果：当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行导致室外风机异常启停时，通过预设多个过冷度阈值，并根据换热器过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，能够快速将换热器过冷度调整至最佳过冷度区间，保证风机的运行稳定性，从而避免室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，影响风机寿命。
在本实施例中，所述根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档包括：当SC≤T1时，控制风机升至最高档；当T1＜SC≤T2时，控制风机升高1档；当T2＜SC＜T3时，控制风机风档维持不变；当T3≤SC＜T4时，控制风机降低1档；当SC≥T4时，控制风机停机；其中，SC为冷凝器过冷度；T1为第一过冷度阈值；T2为第二过冷度阈值；T3为第三过冷度阈值；T4为第四过冷度阈值。
采用该技术方案后所达到的技术效果：当换热器过冷度较高时，通过降低风档的方式，能够降低换热器过冷度，将其调整至目标过冷度区间，避免出现换热器过冷度降低导致出风温度低，影响舒适性的问题。此外，降低风档还能减小室外风机的能耗，起到节能的作用。当换热器过冷度较低时，提高风档能够提高换热器过冷度，将其调整至目标过冷度区间，避免过冷度较低影响制冷效果的问题，从而能够增强换热器的换热效果，提高空调器的制冷性能。
本发明实施例提供了一种空调器，所述空调器包括：存储有计算机程序的计算机可读存储介质和封装IC，所述计算机程序被所述封装IC读取并运行时，所述空调器实现如前任意一项实施例所述的空调器室外机的控制方法。
本发明实施例提供了一种空调器，包括：室内机；室外机，设有多个室外机换热器以及多个膨胀阀；其中，每个所述室外机换热器分别通过相应的所述膨胀阀与所述室内机连通。
采用该技术方案后所达到的技术效果：通过设置每个室外机换热器分别通过相对应的膨胀阀与室内机连通，能够通过膨胀阀分别对各个换热器的冷媒流量以及过冷度进行控制，从而保证各个换热器的稳定运行。
本发明实施例提供了一种空调器，包括：第一控制模块，用于控制空调器制冷运行；获取模块，用于获取室外机换热器过冷度，室外环境温度及室外风机风档切换频率；第二控制模块，用于根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档；第三控制模块，用于根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
综上所述，本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果：
(1)当空调器制冷运行时，根据室外机换热器过冷度，能够判断出空调器室外机的实际运行状况；从而能够在空调器室外机出现异常启停问题时，根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度，使空调器室外机恢复其正常制冷运行，保障空调器系统参数的稳定性。避免出现室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，导致系统参数在短时间内多次出现大幅波动，影响系统参数稳定性的问题。
(2)以室外机换热器过冷度为控制参数，采用PI控制的方法对膨胀阀开度进行调整，能够在当前换热器过冷度高于目标换热器过冷度时，通过调大膨胀阀开度的方式，适当降低换热器各个流路的过冷度，使得换热器过冷度等于目标换热器过冷度；准确且快速地将实际换热器过冷度调整至目标换热器过冷度，恢复空调器室外机的正常制冷运行。
(3)当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行导致室外风机异常启停时，通过预设多个过冷度阈值，并根据换热器过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，能够快速将换热器过冷度调整至最佳过冷度区间，保证风机的运行稳定性，从而避免室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，影响风机寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种空调器室外机的控制方法的流程示意图。
图2为图1中S40中调整膨胀阀开度的具体流程示意图。
图3为本发明第二实施例提供的一种空调器的系统示意图。
图4为本发明第三实施例提供的一种空调器的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
【第一实施例】
参见图1，其为本发明第一实施例提供的一种空调器室外机的控制方法的流程示意图。结合图1和图2，所述空调器室外机的控制方法例如包括：控制空调器制冷运行；获取室外机换热器过冷度与室外环境温度；获取室外风机风档切换频率；根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
当空调器制冷运行时，可根据室外机换热器过冷度，能够判断出空调器室外机的实际运行状况；从而能够在空调器室外机出现异常启停问题时，根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度，使空调器室外机恢复其正常制冷运行，保障空调器系统参数的稳定性。避免出现室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，导致系统参数在短时间内多次出现大幅波动，影响系统参数稳定性的问题。
进一步的，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度包括：获取室外环境温度和室外风机风档切换频率；若所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，且所述室外风机风档切换频率大于等于室外风机风档切换频率阈值，也就是若T外＜T外阈且f≥f阈，则根据室外机换热器过冷度调整膨胀阀开度。具体的，室外环境温度阈值为27～35℃；室外风机风档切换频率阈值为20～60min内风档切换3～10次。优选的，室外环境温度阈值为32℃；室外风机风档切换频率阈值为30min内风档切换6次。
在一个具体实施例中，首先根据室外环境温度与室外环境温度阈值之间的大小关系，判断室外环境温度是高还是低。若室外环境温度低于32℃，则说明当前空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行，存在风机异常启停的风险；接着再根据室外风机风档切换频率与室外风机风档切换频率阈值的大小关系，判断室外风机风档切换频率是否在空调器系统的可接受范围内。若室外风机在30min内风档切换次数在6次以上，则说明当前室外风机风档切换频率已经超出空调器系统的可接受范围，也就是室外风机已经出现异常启停问题。
进一步的，当空调器在室外环境温度较低的情况下制冷运行导致室外风机频繁启停时，可根据室外机换热器过冷度调整膨胀阀开度的方式，使得风机恢复正常运行。其中，室外机换热器过冷度SC＝排气压力对应饱和温度-冷出温度。
膨胀阀开度具体调节方式如下：ΔEEV＝kIc(SC(k)-SCset)+kpc(SC(k)-SC(k-1))。其中，ΔEEV为膨胀阀需开大或者关小的步数；kIc为制冷模式积分调节系数；kpc为制冷模式比例调节系数；SC(k)为当前周期换热器的过冷度；SCset为换热器的过冷度目标值；SC(k-1)为前一周期换热器的过冷度，第一个周期取SC(k-1)＝SC(k)。
在一个具体实施例中，若换热器过冷度高于目标换热器过冷度，则说明此时实际换热器过冷度较大，换热器每个流路的换热效果较好，因此可通过调大膨胀阀开度的方式，适当降低换热器各个流路的过冷度，使得换热器过冷度等于目标换热器过冷度。通过此方式，能够准确且快速地将实际换热器过冷度调整至目标换热器过冷度，恢复空调器室外机的正常制冷运行。
具体的，膨胀阀的调节范围为[开度1，开度2]，调节周期为30～120s。开度1为膨胀阀的最小允许开度，取值范围为80～200pls；开度2为膨胀阀的最大允许开度，取值范围为300～500pls。优选的，膨胀阀的调节范围为[120pls，480pls]，调节周期为60s。
进一步的，kIc的取值范围为5～15，优选值为10；kpc的取值范围为2～8，优选值为5；当然，上述俩调节参数与系统匹配相关，以实际调试为准。SCset的取值范围为2～12℃，优选值为5℃。
进一步的，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：当所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，但所述室外风机风档切换频率小于室外风机风档切换频率阈值时，也就是T外≥T外阈时，将所述膨胀阀开度调至最大开度。举例来说，若当前室外环境温度大于等于32℃，则说明空调器没有在室外环境温度较低的情况下制冷运行，不会由于室外风机换热需求小导致风机频繁启停，所以就直接将膨胀阀开度调至最大开度即可，也就是EEV＝EEVmax。
进一步的，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：当所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，但所述室外风机风档切换频率小于室外风机风档切换频率阈值时，判断所述膨胀阀开度是否处于最大开度，若处于，则控制所述膨胀阀以最大开度继续运行，也就是以EEV＝EEVmax继续运行。举例来说，当所述室外环境温度低于32℃，但室外风机在30min内风档切换次数少于6次时，说明此时空调器虽然是在室外环境温度较低的情况下制冷运行，但室外风机风档切换频率仍在可接受的范围内，也就是说系统参数的波动在空调器可接受的范围内。至于判断膨胀阀开度是否处于最大开度，则是为了避免出现误判的情况。
进一步的，根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档包括：根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档；其中，所述过冷度阈值包括第一过冷度阈值，第二过冷度阈值，第三过冷度阈值以及第四过冷度阈值。通过预设多个过冷度阈值，并根据换热器过冷度与过冷度阈值之间的大小关系，能够快速将换热器过冷度调整至最佳过冷度区间，保证风机的运行稳定性，从而避免室外风机在开启和关闭两个档位之间不断来回切换，影响风机寿命。
进一步的，所述根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档包括：当SC≤T1时，控制风机升至最高档；当T1＜SC≤T2时，控制风机升高1档；当T2＜SC＜T3时，控制风机风档维持不变；当T3≤SC＜T4时，控制风机降低1档；当SC≥T4时，控制风机停机；其中，SC为冷凝器过冷度；T1为第一过冷度阈值；T2为第二过冷度阈值；T3为第三过冷度阈值；T4为第四过冷度阈值。
若T2＜SC＜T3，则说明换热器过冷度处于目标过冷度区间，无需调整，直接维持换热器过冷度不变即可；若T1＜SC≤T2，则说明换热器过冷度稍高于目标换热器过冷度，因此控制风机升高1档的方式，以将换热器过冷度降低至目标过冷度区间；若SC≤T1，则说明换热器过冷度严重低于目标过冷度区间，因此控制风机升至最高档，以将换热器过冷度快速升高至目标过冷度区间；
若T3≤SC＜T4，则说明换热器过冷度稍低于目标换热器过冷度，因此通过控制风机降低1档的方式使换热器过冷度升高至目标过冷度区间；若SC≥T4，则说明换热器过冷度严重高于目标过冷度区间，因此控制风机停机，以将换热器过冷度快速降低至目标过冷度区间。
具体的，T1为0～3℃；T2为2～5℃；T3为5～10℃；T4为8～20℃。优选的，T1为1℃；T2为3℃；T3为8℃；T4为12℃。
举例来说，当3℃＜SC＜8℃时，换热器过冷度处于目标过冷度区间，无需调整，直接维持换热器过冷度不变即可；当1℃＜SC≤3℃时，说明换热器过冷度稍高于目标换热器过冷度，因此通过控制风机升高1档的方式，使换热器过冷度降低至目标过冷度区间；当8℃≤SC＜12℃时，说明换热器过冷度稍低于目标换热器过冷度，因此通过控制风机降低1档的方式使换热器过冷度升高至目标过冷度区间；当SC≤1℃或SC≥12℃时，说明换热器过冷度严重超过最佳区间，需要通过将风机升至最高档或风机停机的方式，将换热器过冷度快速调节至目标过冷度区间。
【第二实施例】
参见图3，其为本发明第二实施例提供的一种空调器的系统示意图。所述空调器包括：室内机；室外机，设有多个室外机换热器以及多个膨胀阀；其中，每个所述室外机换热器分别通过相应的所述膨胀阀与所述室内机连通。
在一个具体实施例中，冷媒经过压缩机升温加压后，流经油分，并在①处分流，分为多个流路，分别进入室外换热器冷凝。在冷媒流出室外换热器时设计了两个双分路体(图中②所表示)，并分别经过膨胀阀一和膨胀阀二后最终在③点汇合，流向室内机。相较于常规空调冷媒流经出换热器后通过分路体最终汇合，汇合后流经EEV而言，设置每个室外机换热器分别通过相对应的膨胀阀与室内机连通，能够通过膨胀阀分别对各个换热器的冷媒流量以及过冷度进行控制，从而保证各个换热器的稳定运行。
【第三实施例】
参见图4，本发明第三实施例提供了一种空调器200，包括：第一控制模块210、获取模块220、第二控制模块230、以及第三控制模块240。其中，第一控制模块210用于控制空调器制冷运行；获取模块220用于获取室外机换热器过冷度，室外环境温度及室外风机风档切换频率；第二控制模块230用于根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档；第三控制模块240用于根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
在一个具体实施例中，该空调器200的第一控制模块210、获取模块220、第二控制模块230、以及第三控制模块240配合实现如第一实施例中任意一项具体实施例所述的空调器室外机的控制方法，此处不再赘述。
【第四实施例】
本发明第四实施例提供了一种空调器，包括：存储有计算机程序的计算机可读存储介质和封装IC，所述计算机程序被所述封装IC读取并运行时，所述空调器实现如第一实施例提供的空调器室外机的控制方法。
在一个具体实施例中，封装IC例如是处理器芯片，该处理器芯片电连接计算机可读存储介质，以读取并执行所述计算机程序。封装IC还可以是封装电路板，所述电路板封装有可以读取并执行所述计算机程序的处理器芯片；当然，所述电路板还可以封装计算机可读存储介质。
其中，所述处理器芯片还可以设有如第三实施例所述的空调器，所述处理器芯片可以通过空调器实现如第一实施例所述的空调器室外机的控制方法，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空调器室外机的控制方法，其特征在于，包括：
控制空调器制冷运行；
获取室外机换热器过冷度与室外环境温度；
获取室外风机风档切换频率；
根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档，和\或根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
2.根据权利要求1所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度包括：
若所述室外环境温度小于室外环境温度阈值且所述室外风机风档切换频率大于等于室外风机风档切换频率阈值，则根据室外机换热器过冷度调整膨胀阀开度。
3.根据权利要求2所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度包括：
ΔEEV＝kIc(SC(k)-SCset)+kpc(SC(k)-SC(k-1))；其中，ΔEEV为膨胀阀需开大或者关小的步数；kIc为制冷模式积分调节系数；kpc为制冷模式比例调节系数；SC(k)为当前周期换热器的过冷度；SCset为换热器的过冷度目标值；SC(k-1)为前一周期换热器的过冷度。
4.根据权利要求2所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：
当所述室外环境温度大于等于室外环境温度阈值时，将所述膨胀阀开度调至最大开度。
5.根据权利要求2所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度还包括：
当所述室外环境温度小于室外环境温度阈值，但所述室外风机风档切换频率小于室外风机风档切换频率阈值时，判断所述膨胀阀开度是否处于最大开度，若处于，则控制所述膨胀阀以最大开度继续运行。
6.根据权利要求1所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档还包括：
根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档；
其中，所述过冷度阈值包括第一过冷度阈值，第二过冷度阈值，第三过冷度阈值以及第四过冷度阈值。
7.根据权利要求6所述的空调器室外机的控制方法，其特征在于，所述根据冷凝器过冷度与过冷度阈值的大小关系，调整风机风档包括：
当SC≤T1时，控制风机升至最高档；
当T1＜SC≤T2时，控制风机升高1档；
当T2＜SC＜T3时，控制风机风档维持不变；
当T3≤SC＜T4时，控制风机降低1档；
当SC≥T4时，控制风机停机；
其中，SC为冷凝器过冷度；T1为第一过冷度阈值；T2为第二过冷度阈值；T3为第三过冷度阈值；T4为第四过冷度阈值。
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封装IC，所述计算机程序被所述封装IC读取并运行时，所述空调器实现如权利要求1-7任一项所述的空调器室外机的控制方法。
9.一种空调器，其特征在于，包括：
室内机；
室外机，设有多个室外机换热器以及多个膨胀阀；
其中，每个所述室外机换热器分别通过相应的所述膨胀阀与所述室内机连通。
10.一种空调器，其特征在于，包括：
第一控制模块(210)，用于控制空调器制冷运行；
获取模块(220)，用于获取室外机换热器过冷度，室外环境温度及室外风机风档切换频率；
第二控制模块(230)，用于根据所述室外机换热器的过冷度调整室外风机风档；
第三控制模块(240)，用于根据所述室外环境温度与所述室外风机风档切换频率调整膨胀阀开度。
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