CN114087736B - 一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器 - Google Patents

一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器，包括：恒温除湿模式下检测模块温度值和室外环境温度值；设置预设保护阈值、第一预设温差值、第二预设温差值、模块保护外环温度值；当模块温度值与预设保护阈值之间的差值大于第一预设温差值，室外环境温度大于模块保护外环温度时，控制空调进入模块温度保护模式；模块温度保护模式包括第一模块温度保护模式和第二模块温度保护模式。本发明具有通过系统参数的变化，控制调整压缩机的频率和外风机的转速以实现对模块的保护，保证恒温除湿系统平稳运行，实现恒温除湿效果，提高系统的可靠性等特点。

Description

一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器
技术领域
本发明涉及电器技术领域，特别是一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器。
背景技术
现有恒温除湿方法中，常见的方法是在内机换热器增加二通阀，将蒸发器分为再热段和除湿段，为了实现恒温除湿效果，使得热量能够从室外转移到室内，室外机风机转速一般运行的较低甚至不转，而外风机转速影响模块温度散热，外风机转速越低，模块温度越高，影响系统的可靠性。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是解决恒温除湿系统中模块温度过高问题，提供一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，包括
S1：控制空调进入恒温除湿模式，检测模块温度值和室外环境温度值；
S2：设置预设保护阈值、第一预设温差值、第二预设温差值、模块保护外环温度值；
S3：判断所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值是否大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度值是否大于所述模块保护外环温度值；
S4：当所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度大于所述模块保护外环温度时，控制空调进入模块温度保护模式；
其中，所述模块温度保护模式包括第一模块温度保护模式和第二模块温度保护模式；
S5：判断所述模块温度与所述预设保护阈值之间的差值是否大于第二预设温差值；
S6：当所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值小于第二预设温差值时，控制空调进入第一模块温度保护模式；
当所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值大于第二预设温差值时，控制空调进入第二模块温度保护模式。
作为本发明的进一步改进：所述第一模块温度保护模式包括：
M1：持续获取所述模块温度值；
M2：设置所述模块温度值与模块温度值对应的压缩机频率的预设曲线；
其中，所述预设曲线至少包括第一预设曲线和第二预设曲线；
M3：根据检测的模块温度值，控制空调压缩机频率以对应的预设曲线运行。
作为本发明的进一步改进：所述第一预设曲线为所述压缩机的频率与所述模块温度值的增长区间呈负相关关系。
作为本发明的进一步改进：所述第二预设曲线为所述压缩机频率与所述模块温度值呈负相关关系。
作为本发明的进一步改进：所述第二模块温度保护模式包括：
N1：持续获取所述模块温度值和所述室外环境温度值；
N2:获取当前压缩机的频率、室内湿度值和预设湿度值；
N3:根据所述室外环境温度值、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定压缩机的修正频率，确定压缩机的频率为当前压缩机频率与所述修正频率的差值；
根据所述模块温度值、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定外风机的转速；
N4：控制空调压缩机以所述频率运行和外风机以所述转速运转。
作为本发明的进一步改进：所述N3中确定所述压缩机的修正频率包括：所述修正频率与所述室外环境温度增长区间呈正相关关系。
作为本发明的进一步改进：所述N3中确定所述压缩机的修正频率包括：同一所述室外环境温度值下，所述修正频率与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述修正频率与所述室外环境温度值呈正相关关系。
作为本发明的进一步改进：所述N3中确定所述外风机的转速包括：同一所述模块温度值下，所述外风机的转速与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述外风机的转速与所述模块温度值呈正相关关系。
作为本发明的进一步改进：所述模块保护外环温度值的取值范围为[35，70]。
一种空调器，使用上述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明基于内机蒸发器增加电磁二通阀，空调进入恒温除湿模式的基础上，通过监测模块温度达到预设保护阈值和室外环境温度变化达到模块保护外环温度值，控制空调进入模块温度保护模式，同时根据不同的预设值范围选择不同的模块温度保护模式。
进入模块温度保护模式，通过模块温度或室外环境温度、室内湿度与预设湿度值之间的差值确定压缩机的频率，及模块温度、室内湿度与预设湿度值之间的差值确定外风机的转速，调整空调运行状态，使得空调能根据不同模块温度下实现智能调节，实现模块温度保护，保证系统平稳运行，实现更佳的恒温除湿效果，提高系统的可靠性。
附图说明
图1为恒温除湿控制流程示意图。
图2为第一预设曲线示意图。
图3为第二预设曲线示意图。
图4为修正频率确定方式一示例。
图5为修正频率确定方式二示例。
图6为外风机转速确定示例。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
实施例1：如图1-图3所示，基于内机蒸发器增加二通阀的基础上，提出一种模块温度保护控制方法。
一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，包括：
S1：控制空调进入恒温除湿模式，检测模块温度值T模块和室外环境温度值T外环；
S2：设置预设保护阈值T保护温度、第一预设温差值、第二预设温差值、模块保护外环温度值T模块保护外环温度；
其中，所述预设保护阈值T保护温度最优取值为80℃，第一预设温差值的取值为3℃，所述第二预设温差值为10℃；所述模块保护外环温度值T模块保护外环温度的取值范围为[35，70]。
S3：判断所述模块温度值T模块与所述预设保护阈值T保护温度之间的差值是否大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度值T外环是否大于所述模块保护外环温度值T模块保护外环温度；
S4：当所述模块温度值T模块与所述预设保护阈值T保护温度之间的差值大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度T外环大于所述模块保护外环温度T模块保护外环温度时，控制空调进入模块温度保护模式；
其中，所述模块温度保护模式包括第一模块温度保护模式和第二模块温度保护模式；
S5：判断所述模块温度T模块与所述预设保护阈值T保护温度之间的差值是否大于第二预设温差值；
S6：当所述模块温度值T模块与所述预设保护阈值T保护温度之间的差值小于第二预设温差值时，控制空调进入第一模块温度保护模式；
当所述模块温度值T模块与所述预设保护阈值T保护温度之间的差值大于第二预设温差值时，控制空调进入第二模块温度保护模式。
其中，所述模块温度值满足T模块-T保护温度＝ΔT∈[3,10]，进入第一模块温度保护模式；此时模块温度不是很高的情况下，空调进入第一模块温度保护模式，仅需要调整压缩机频率F，降低模块温度，同时能避免系统波动太大，从而影响空调除湿效果。
第一模块温度保护模式下压缩机频率F按照预设的曲线运行，预设曲线有下面形式，根据模块温度选取不同的压缩机频率F。
具体地，所述第一模块温度保护模式包括：
M1：持续获取所述模块温度值T模块；
M2：设置所述模块温度值T模块与模块温度值T模块对应的压缩机频率F的预设曲线；
其中，所述预设曲线至少包括第一预设曲线和第二预设曲线；
M3：根据检测的模块温度值T模块，控制空调压缩机频率F以对应的预设曲线运行。
具体地，所述第一预设曲线为所述压缩机的频率F与所述模块温度值T模块的增长区间呈负相关关系。
例如，当监测到模块温度为0-T1时，确定压缩机频率为F1；当监测到模块温度为T1-T2时，确定压缩机频率为F2；当监测到模块温度为T2-T3时，确定压缩机频率为F3；其中T1<T2<T3，F1>F2>F3。
具体地，所述第二预设曲线为所述压缩机频率F与所述模块温度值T模块呈负相关关系。
还有，当模块温度T模块-T保护温度＝ΔT∈[10,∞)，进入第二模块温度保护模式；此时模块温度过高，需要将压缩机频率F和外风机转速同时调节来保证模块温度在可靠性范围内。
具体地，所述第二模块温度保护模式包括：
N1：持续获取所述模块温度值T模块和所述室外环境温度值T外环；
N2:获取当前压缩机的频率F当前、室内湿度值和预设湿度值；
N3:根据所述室外环境温度值T外环、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定压缩机的修正频率ΔF修正，确定压缩机的频率F为当前压缩机频率值F当前与所述修正频率ΔF修正的差值；
根据所述模块温度值T模块、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定外风机的转速N；
N4：控制空调压缩机以所述频率F运行和外风机以所述转速N运转。
确定压缩机的运行频率F＝F当前-ΔF修正，其中ΔF修正根据室外环境温度、室内湿度与设定湿度之间的差值ΔRH进行确定。
第一种确定方式：所述修正频率ΔF修正根据当前室外环境温度T外环确定。
具体地，所述N3中确定所述压缩机的修正频率ΔF修正包括：所述修正频率ΔF修正与所述室外环境温度增长区间呈正相关关系。
将所述室外环境温度值T外环划分为n个增长区间，每一个T外环增长区间对应一个修正频率ΔF修正，如：T外环1≤T外环＜T外环2时，所述修正频率为ΔF修正1；T外环2≤T外环＜T外环3时，所述修正频率为ΔF修正2；T外环3≤T外环时，所述修正频率为ΔF修正3，其中ΔF修正1＜ΔF修正2＜ΔF修正3，T外环值越大，修正频率ΔF修正越大，压缩机F的频率越低，保证室外环境温度T外环越高的情况下能够降低模块温度T模块。
第二种确定方式：所述修正频率ΔF修正根据前室外环境温度T外环、当前室内湿度值与预设湿度值之间的差值ΔRH来确定。
具体地，所述N3中确定所述压缩机的修正频率ΔF修正包括：同一所述室外环境温度值T外环下，所述修正频率ΔF修正与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述修正频率ΔF修正与所述室外环境温度值T外环呈正相关关系。
例如当0≤ΔRH＜ΔRH1时，T外环＜T外环1、T外环1≤T外环≤T外环2、T外环2＜T外环条件下，修正频率分别为ΔF修正01、ΔF修正02、ΔF修正03；当ΔRH1≤ΔRH＜ΔRH2时，T外环＜T外环1、T外环1≤T外环≤T外环2、T外环2＜T外环条件下，修正频率分别为ΔF修正01-a、ΔF修正02-a、ΔF修正03-a；当ΔRH2≤ΔRH时，T外环＜T外环1、T外环1≤T外环≤T外环2、T外环2＜T外环条件下，修正频率分别为ΔF修正01-b、ΔF修正02-b、ΔF修正03-b,其中，a＞b。
即室外环境温度T外环越高，修正频率ΔF修正越大，保证室外环境温度T外环较高情况下能够降低模块温度T模块；ΔRH越高，表明室内除湿的需求越大，频率修正的幅度越小，保证高湿度情况下的除湿效果。
空调进入第二模块温度保护模式，外风机持续运转，其转速大小N根据模块温度T模块、当前室内湿度值与预设湿度值之间的差值ΔRH确定。
具体地，所述N3中确定所述外风机的转速N包括：同一所述模块温度值T模块下，所述外风机的转速N与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述外风机的转速N与所述模块温度值T模块呈正相关关系。
例如当0≤ΔRH＜ΔRH11时，T模块＜T模块1、T模块1≤T模块≤T模块2、T模块2＜T模块条件下，外风机转速分别为N1、N2、N3；当ΔRH1≤ΔRH＜ΔRH2时，外风机转速分别为N1-ΔN1、N2-ΔN1、N3-ΔN1；当ΔRH2≤ΔRH时，外风机转速分别为N1-ΔN2、N2-ΔN2、N3-ΔN2；其中N1＜N2＜N3，ΔN1＞ΔN2。
室外环境温度T外环越高，外风机转速越高，保证能够降低模块温度；ΔRH越高，表明室内除湿的需求越大，外风机转速越大，减少向室内输入热量，降低室内换热器的温度，保证高湿度情况下的除湿效果。
实施例2：一种空调器，使用实施例1的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，其特征在于，包括
S1：控制空调进入恒温除湿模式，检测模块温度值和室外环境温度值；
S2：设置预设保护阈值、第一预设温差值、第二预设温差值、模块保护外环温度值；
S3：判断所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值是否大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度值是否大于所述模块保护外环温度值；
S4：当所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值大于所述第一预设温差值，所述室外环境温度大于所述模块保护外环温度时，控制空调进入模块温度保护模式；
其中，所述模块温度保护模式包括第一模块温度保护模式和第二模块温度保护模式；
S5：判断所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值是否大于第二预设温差值；
S6：当所述模块温度值与所述预设保护阈值之间的差值小于第二预设温差值时，控制空调进入第一模块温度保护模式；
所述第一模块温度保护模式为根据模块温度调整压缩机频率；
当所述模块温度与所述预设保护阈值之间的差值大于第二预设温差值时，控制空调进入第二模块温度保护模式；
所述第二模块温度保护模式为根据室内湿度值与预设湿度值之间的差值、 室外环境温度值调整压缩机的频率或根据室外环境温度值调整压缩机的频率，根据模块温度、室内湿度值与预设湿度值之间的差值调整外风机转速。
2.根据权利要求1所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，其特征在于，所述第一模块温度保护模式包括：
M1：持续获取所述模块温度值；
M2：设置所述模块温度值与模块温度值对应的压缩机频率的预设曲线；
其中，所述预设曲线至少包括第一预设曲线和第二预设曲线；
M3：根据检测的模块温度值，控制空调压缩机频率以对应的预设曲线运行。
3.根据权利要求2所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述第一预设曲线为所述压缩机的频率与所述模块温度值的增长区间呈负相关关系。
4.根据权利要求2所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述第二预设曲线为所述压缩机频率与所述模块温度值呈负相关关系。
5.根据权利要求1所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述第二模块温度保护模式包括：
N1：持续获取所述模块温度值和所述室外环境温度值；
N2:获取当前压缩机的频率、室内湿度值和预设湿度值；
N3:根据所述室外环境温度值、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定压缩机的修正频率，确定压缩机的频率为当前压缩机频率与所述修正频率的差值；
根据所述模块温度值、所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH确定外风机的转速；
N4：控制空调压缩机以所述频率运行和外风机以所述转速运转。
6.根据权利要求5所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述N3中确定所述压缩机的修正频率包括：所述修正频率与所述室外环境温度增长区间呈正相关关系。
7.根据权利要求5所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述N3中确定所述压缩机的修正频率包括：同一所述室外环境温度值下，所述修正频率与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述修正频率与所述室外环境温度值呈正相关关系。
8.根据权利要求5所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述N3中确定所述外风机的转速包括：同一所述模块温度值下，所述外风机的转速与所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH呈负相关关系；同一所述室内湿度值与所述预设湿度值之间的差值ΔRH下，所述外风机的转速与所述模块温度值呈正相关关系。
9.根据权利要求1所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法，器特征在于，所述模块保护外环温度值的取值范围为[35，70]。
10.一种空调器，其特征在于，使用权利要求1至8任意一项所述的一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法。
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