CN114234399A - 独立变频外机的控制方法、装置、室外机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种独立变频外机的控制方法、装置、室外机及空调器，该方法包括：获取当前的压力值；根据压力值模拟计算内盘温度；根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；内盘温差为内盘的目标温度与内盘温度的差值，修正频率系数与差值正相关；根据修正频率系数确定目标频率，以及基于目标频率控制压缩机运行。本发明基于设置有压力传感器的室外机，可以将压力数值模拟得到内机内盘温度数据，基于该内盘温度数据控制压缩机的运行频率，适用于24V通讯模式的室外机，且能够兼容485通讯模式。

Description

独立变频外机的控制方法、装置、室外机及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种独立变频外机的空调器控制方法、装置及空调器。

背景技术

现有空调器多采用485通讯控制方式，而部分国家的空调市场则采用独立外机24V模式控制，其通过24V AC通断信号控制外机运行模式，以满足外机可自由配市场第三方不同内机的需求。

然而，采用24V通讯控制方式时内外机之间仅能够传输开关量信号，相较于485通讯控制方式，空调器无法对室外机进行变频控制。

发明内容

本发明解决的是现有24V通讯的空调器无法对室外机进行变频控制的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种独立变频外机的空调器控制方法，所述外机包括用于采集冷媒压力的压力传感器，所述方法包括：获取当前的压力值；根据所述压力值模拟计算内盘温度；根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；所述内盘温差为内盘的目标温度与所述内盘温度的差值，所述修正频率系数与所述差值正相关；根据所述修正频率系数确定目标频率，以及基于所述目标频率控制压缩机运行。

本发明实施例基于设置有压力传感器的室外机，可以将压力数值模拟得到内机内盘温度数据，基于该内盘温度数据控制压缩机的运行频率，适用于24V通讯模式的室外机，且能够兼容485通讯模式，能够满足市场客户需求的多样性。

可选地，所述根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数，包括：若空调器运行于制冷模式，则将目标低压温度减去预设的低频目标低压补偿值，得到目标蒸发温度；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率小于或等于预设的低压修正进入频率的情况下，取第一补偿值；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于所述低压修正进入频率且小于或等于预设的低压修正解除频率的情况下，维持上一历史补偿值不变；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于所述低压修正解除频率的情况下，取第二补偿值；所述第一补偿值大于所述第二补偿值；将所述目标蒸发温度减去所述内盘温度，得到内盘温差；若所述内盘温差大于零，则确定所述修正频率系数为负值，若所述内盘温差小于零，则确定所述修正频率系数为正值；所述修正频率系数的绝对值与所述内盘温差的绝对值正相关。

本发明实施例提供了制冷模式下对内盘温度的补偿方式及修正频率系数，可以避免低负荷下出现的送风过冷情况提高使用舒适性，以及进一步确定变频系数。

可选地，所述压缩机运行于普通模式或强力模式；所述强力模式下的所述第一补偿值小于所述普通模式下的所述第一补偿值。

本发明实施例通过模拟不同温度补偿，区分为强力模式与普通模式，可以实现多场景状态控制。

可选地，所述根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数，包括：若空调器运行于制热模式，则将所述内盘温度减去目标冷凝温度，得到内盘温差；若所述内盘温差大于零，则确定所述修正频率系数为负值，若所述内盘温差小于零，则确定所述修正频率系数为正值；所述修正频率系数的绝对值与所述内盘温差的绝对值正相关。

本发明提供了制热模式下的变频系数确定方式，从而有效控制室外机变频运行。

可选地，所述压缩机运行于普通模式或强力模式；所述强力模式下的所述目标冷凝温度小于所述普通模式下的所述目标冷凝温度。

本发明实施例通过模拟不同温度补偿，区分为强力模式与普通模式，可以实现多场景状态控制。

可选地，所述根据所述修正频率系数确定目标频率，包括：将当前目标频率与所述修正频率系数的乘积，与上次目标频率求和得到目标频率。

本发明实施例提供了压缩机运行频率的计算方式，从而有效控制室外机变频运行。

可选地，所述目标低压温度的取值范围为[7,10]℃；和/或，所述低压修正进入频率的取值范围为[50,55]Hz，所述低压修正解除频率的取值范围为[60,65]Hz；和/或，在所述强力模式下所述第一补偿值的取值范围为[2,3]℃，在所述普通模式下所述第一补偿值的取值范围为[0,2]℃；所述第二补偿值取值为0。

可选地，在所述强力模式下的所述目标冷凝温度的取值范围为[48,50]℃，在所述普通模式下的所述目标冷凝温度的取值范围为[50,53]℃。

本发明提供一种独立变频外机的控制装置，所述外机包括用于采集冷媒压力的压力传感器，所述装置包括：压力值获取模块，用于获取当前的压力值；内盘温度确定模块，用于根据所述压力值模拟计算内盘温度；修正频率系数确定模块，用于根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；所述内盘温差为内盘的目标温度与所述内盘温度的差值，所述修正频率系数与所述差值正相关；变频模块，用于根据所述修正频率系数确定目标频率，以及基于所述目标频率控制压缩机运行。

本发明提供一种室外机，包括控制器及用于采集冷媒压力的压力传感器，所述控制器与所述压力传感器连接，所述控制器用于执行上述方法。

本发明提供一种空调器，包括上述室外机。

本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述方法。

本发明的独立变频外机的控制装置、室外机、空调器及计算机可读存储介质，可以与上述独立变频外机的控制方法达到相同的技术效果。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中一种空调器的原理示意图；

图2为本发明的一个实施例中一种独立变频外机的控制方法的示意性流程图；

图3为本发明的一个实施例中一种独立变频外机的控制装置的结构示意图。

附图标记说明：

301-压力值获取模块；302-内盘温度确定模块；303-修正频率系数确定模块；304-变频模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种独立变频外机的控制方法，该独立变频外机的主控板连接有压力传感器，可以安装于低压阀连接管上，该压力传感器可以采集冷媒压力。其中，在空调器运行于制冷模式时压力传感器采集的为低压值，运行于制热模式时压力传感器采集的为高压值。

图1示出了本发明实施例中一种空调器的原理示意图，其中示出了压力传感器101设置于低压截止阀102连接管上。在图1中还示出了内盘温度传感器103，需要说明的是在24V通讯控制方式下，室外机无需获取室内温度参数，因此可以不设置该内盘温度传感器。如图1所示，空调器还包括蒸发器104、冷凝器105、离心风机106、室内温度传感器107、高压截止阀108、气分109、回气温度传感器110、变频压机111、高压开关112、排气温度传感器113、四通阀114、室外温度传感器115以及电子膨胀阀116。

在此需要说明的是，由于额外设置了压力传感器，可以实时检测低压阀处的冷媒压力，因此可以将原用于低压保护的低压开关取消，从而节省硬件成本。

在本实施例中室外机控制器可以通过压力传感器采集的压力值模拟计算得到内盘温度，从而基于该内盘温度控制压缩机的频率，在24V通讯控制方式下，室外机无需与室内机进行复杂通讯，即可实现独立变频控制。需要说明的是，若在485通讯方式下，室外机可获取室内温度参数，进而基于其实现变频控制。因此，本实施例提供的独立变频外机的控制方法可以兼容24V/485通讯。

图2是本发明的一个实施例中一种独立变频外机的控制方法的示意性流程图，该方法适用于24V通讯控制方式，包括以下步骤：

S202，获取当前的压力值。

室外机的控制器与压力传感器连接，如前述，该压力传感器可以采集冷媒压力，在制冷时该压力值为低压值，在制热时该压力值为高压值。

S204，根据上述压力值模拟计算内盘温度。

控制器可以根据空调器的冷媒压力与内盘温度的对应关系，通过当前的压力值确定空调器当前的内盘温度，具体可以采用现有计算方式，本实施例对此不作限制。

S206，根据上述内盘温差确定压缩机的修正频率系数。

其中，该内盘温差为内盘的目标温度与上述内盘温度的差值，该修正频率系数与上述差值正相关。

根据压力值模拟得到的内盘温度，也可以理解为内盘实际温度，其与内盘的目标温度的差值(蒸发温差或者冷凝温差)，表示当前运行状态与目标运行状态的差距。例如，内盘实际温度与内盘目标温度的差值越大，则与目标运行状态的差距也越大，此情况下需要更快地改变压缩机的运行频率(包括升频以及降频)，即对应的修正频率系数更大。

考虑到空调器运行于制冷模式时，在低频情况下室内蒸发温度与上述模拟得到的内盘温度的差值随频率降低而减少，例如，当目标低压设计值≤5℃，为了防止低负荷下(室内低温低风)引起送风过冷，对低频下目标压力进行补偿。基于此，可按照以下方式确定制冷模式下的修正频率系数：

(1)若空调器运行于制冷模式，则将目标低压温度减去预设的低频目标低压补偿值，得到目标蒸发温度。

该低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率小于或等于预设的低压修正进入频率的情况下，取第一补偿值；该低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于低压修正进入频率且小于或等于预设的低压修正解除频率的情况下，维持上一历史补偿值不变；该低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于低压修正解除频率的情况下，取第二补偿值。基于上述低频补偿目的，将第一补偿值设置为大于第二补偿值。

示例性地，目标蒸发温度T_{制冷目标蒸发}、目标低压温度T_{制冷目标低压}、低频目标低压补偿值K_{低频目标低压补偿}之间的关系如下：

T_{制冷目标蒸发}＝T_{制冷目标低压}-K_{低频目标低压补偿}

该目标低压温度为现有的常见参数，其表示的是制冷模式下内盘的目标温度，取值范围为[7,10]℃。

该低频目标低压补偿值为本实施例针对前述补偿目的设置的，其取值范围如表1所示。通过对制冷模式下的目标蒸发温度进行补偿，可以避免低负荷下出现的送风过冷情况，提高使用舒适性。

表1

其中，低压修正进入频率F_{低压修正进入频率}的取值范围为[50,55]，低压修正解除频率F_{低压修正解除频率}的取值范围为[60,65]。

在本实施例中，还根据不同场景需求分为强力模式与普通模式，压缩机可以运行于普通模式或强力模式；在强力模式下的上述第一补偿值小于普通模式下的第一补偿值。

在强力模式与普通模式下，温度补偿程度不同。示例性地，强力模式的目的是保证长配管状态下压力有衰减，为保证效果，少补偿或不补偿。

如表1所示，在强力模式下第一补偿值F的取值范围为[2,3]，在普通模式下第一补偿值F的取值范围为[0,2]；第二补偿值取值为0。通过模拟不同温度补偿，区分为强力模式与普通模式，可以实现多场景状态控制。

(2)将目标蒸发温度减去内盘温度，得到内盘温差。

示例性地，目标蒸发温度T_{制冷目标蒸发}、内盘温度T_内盘与内盘温差△T_蒸发温差之间的关系如下：

△T_蒸发温差＝T_{制冷目标蒸发}-T_内盘

(3)若内盘温差大于零，则确定修正频率系数为负值，若内盘温差小于零，则确定修正频率系数为正值。该修正频率系数的绝对值与内盘温差的绝对值正相关。

示例性地，表2示出了不同内盘温差对应的修正频率系数。

表2

如表2所示，在△T_蒸发温差为负值的情况下，即内盘温度高于目标蒸发温度，对于制冷模式来说，当前的制冷状态未达到用户需求，需要升频以提高制冷效果；在△T_蒸发温差为正值的情况下，即内盘温度低于目标蒸发温度，则当前的制冷状态已超出用户需求，需要降频以降低制冷效果且节省电能。

针对空调器运行于制热模式的情况，可按照以下方式确定压缩机的修正频率系数：

(1)若空调器运行于制热模式，则将内盘温度减去目标冷凝温度，得到内盘温差。示例性地，目标冷凝温度T_{制热目标冷凝}、内盘温度T_内盘与内盘温差△T_冷凝温差之间的关系如下：

△T_冷凝温差＝T_内盘-T_{制热目标冷凝}

(2)若内盘温差大于零，则确定修正频率系数为负值，若内盘温差小于零，则确定修正频率系数为正值。该修正频率系数的绝对值与内盘温差的绝对值正相关。

与上述制冷模式类似，压缩机可以运行于普通模式或强力模式，强力模式下的目标冷凝温度小于普通模式下的目标冷凝温度。

示例性地，在强力拨码无效时(即普通模式)，目标冷凝温度T_{制热目标冷凝}、目标高压温度T_{制热目标冷凝温度高压}之间的关系如下：

T_{制热目标冷凝}＝T_{制热目标冷凝温度高压}

示例性地，在强力拨码有效时(即强力模式)，此时目标冷凝温度T_{制热目标冷凝}调整为

T_{制热目标冷凝温度}＝T_{制热强力目标冷凝温度高压}

可选地，在强力模式下的目标冷凝温度T_{制热目标冷凝}的取值范围为[48,50]，在普通模式下的目标冷凝温度T_{制热目标冷凝}的取值范围为[50,53]。

S208，根据上述修正频率系数确定目标频率，以及基于该目标频率控制压缩机运行。

具体地，可以将当前目标频率与修正频率系数的乘积，与上次目标频率求和得到目标频率。在本实施例中可以按照预设周期修正压缩机的目标频率，例如频率修正周期30S。控制器计算目标频率可以按四舍五入取近似值。该上次目标频率为上一周期计算得到的目标频率，该当前目标频率为压缩机的实时频率。可以理解的是，在一定条件下，该当前目标频率与上次目标频率相同。

制冷模式下，室外机控制器采用目标低压闭环控制；制热模式下，室外机控制器采用目标高压闭环控制。

本发明实施例提供的独立变频外机的控制方法，基于设置有压力传感器的室外机，可以将压力数值模拟得到内机内盘温度数据，基于该内盘温度数据控制压缩机的运行频率，适用于24V通讯模式的室外机，且能够兼容485通讯模式，能够满足市场客户需求的多样性。

图3是本发明的一个实施例中一种独立变频外机的控制装置的结构示意图，所述外机包括用于采集冷媒压力的压力传感器，该装置包括：

压力值获取模块301，用于获取当前的压力值；

内盘温度确定模块302，用于根据压力值模拟计算内盘温度；

修正频率系数确定模块303，用于根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；内盘温差为内盘的目标温度与内盘温度的差值，修正频率系数与差值正相关；

变频模块304，用于根据修正频率系数确定目标频率，以及基于目标频率控制压缩机运行。

本发明实施例提供的独立变频外机的控制装置，基于设置有压力传感器的室外机，可以将压力数值模拟得到内机内盘温度数据，基于该内盘温度数据控制压缩机的运行频率，适用于24V通讯模式的室外机，且能够兼容485通讯模式，能够满足市场客户需求的多样性。

可选地，所述修正频率系数确定模块303，具体用于：若空调器运行于制冷模式，则将目标低压温度减去预设的低频目标低压补偿值，得到目标蒸发温度；低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率小于或等于预设的低压修正进入频率的情况下，取第一补偿值；低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于低压修正进入频率且小于或等于预设的低压修正解除频率的情况下，维持上一历史补偿值不变；低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于低压修正解除频率的情况下，取第二补偿值；第一补偿值大于第二补偿值；将目标蒸发温度减去内盘温度，得到内盘温差；若内盘温差大于零，则确定修正频率系数为负值，若内盘温差小于零，则确定修正频率系数为正值；修正频率系数的绝对值与内盘温差的绝对值正相关。

可选地，压缩机运行于普通模式或强力模式；强力模式下的第一补偿值小于普通模式下的第一补偿值。

可选地，所述修正频率系数确定模块303，具体用于：若空调器运行于制热模式，则将内盘温度减去目标冷凝温度，得到内盘温差；若内盘温差大于零，则确定修正频率系数为负值，若内盘温差小于零，则确定修正频率系数为正值；修正频率系数的绝对值与内盘温差的绝对值正相关。

可选地，压缩机运行于普通模式或强力模式；强力模式下的目标冷凝温度小于普通模式下的目标冷凝温度。

可选地，所述变频模块304，具体用于：将当前目标频率与修正频率系数的乘积，与上次目标频率求和得到目标频率。

可选地，目标低压温度的取值范围为[7,10]；和/或，低压修正进入频率的取值范围为[50,55]，低压修正解除频率的取值范围为[60,65]；和/或，在强力模式下第一补偿值的取值范围为[2,3]，在普通模式下第一补偿值的取值范围为[0,2]；第二补偿值取值为0。

可选地，在强力模式下的目标冷凝温度的取值范围为[48,50]，在普通模式下的目标冷凝温度的取值范围为[50,53]。

本发明实施例提供了一种室外机，包括控制器及用于采集冷媒压力的压力传感器，控制器与压力传感器连接，控制器用于执行上述独立变频外机的控制方法。

本发明实施例提供了一种空调器，包括上述室外机。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述实施例提供的方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的独立变频外机的控制装置、室外机和空调器而言，由于其与上述实施例公开的独立变频外机的控制方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种独立变频外机的控制方法，其特征在于，所述外机包括用于采集冷媒压力的压力传感器，所述方法包括：

获取当前的压力值；

根据所述压力值模拟计算内盘温度；

根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；所述内盘温差为内盘的目标温度与所述内盘温度的差值，所述修正频率系数与所述差值正相关；

根据所述修正频率系数确定目标频率，以及基于所述目标频率控制压缩机运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数，包括：

若空调器运行于制冷模式，则将目标低压温度减去预设的低频目标低压补偿值，得到目标蒸发温度；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率小于或等于预设的低压修正进入频率的情况下，取第一补偿值；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于所述低压修正进入频率且小于或等于预设的低压修正解除频率的情况下，维持上一历史补偿值不变；所述低频目标低压补偿值在压缩机的当前运行频率大于所述低压修正解除频率的情况下，取第二补偿值；所述第一补偿值大于所述第二补偿值；

将所述目标蒸发温度减去所述内盘温度，得到内盘温差；

若所述内盘温差大于零，则确定所述修正频率系数为负值，若所述内盘温差小于零，则确定所述修正频率系数为正值；所述修正频率系数的绝对值与所述内盘温差的绝对值正相关。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压缩机运行于普通模式或强力模式；所述强力模式下的所述第一补偿值小于所述普通模式下的所述第一补偿值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数，包括：

若空调器运行于制热模式，则将所述内盘温度减去目标冷凝温度，得到内盘温差；

若所述内盘温差大于零，则确定所述修正频率系数为负值，若所述内盘温差小于零，则确定所述修正频率系数为正值；所述修正频率系数的绝对值与所述内盘温差的绝对值正相关。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述压缩机运行于普通模式或强力模式；所述强力模式下的所述目标冷凝温度小于所述普通模式下的所述目标冷凝温度。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述修正频率系数确定目标频率，包括：

将当前目标频率与所述修正频率系数的乘积，与上次目标频率求和得到目标频率。

7.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述目标低压温度的取值范围为[7,10]℃；和/或，

所述低压修正进入频率的取值范围为[50,55]Hz，所述低压修正解除频率的取值范围为[60,65]Hz；和/或，

在所述强力模式下所述第一补偿值的取值范围为[2,3]℃，在所述普通模式下所述第一补偿值的取值范围为[0,2]℃；所述第二补偿值取值为0。

8.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在所述强力模式下的所述目标冷凝温度的取值范围为[48,50]℃，在所述普通模式下的所述目标冷凝温度的取值范围为[50,53]℃。

9.一种独立变频外机的控制装置，其特征在于，所述外机包括用于采集冷媒压力的压力传感器，所述装置包括：

压力值获取模块，用于获取当前的压力值；

内盘温度确定模块，用于根据所述压力值模拟计算内盘温度；

修正频率系数确定模块，用于根据内盘温差确定压缩机的修正频率系数；所述内盘温差为内盘的目标温度与所述内盘温度的差值，所述修正频率系数与所述差值正相关；

变频模块，用于根据所述修正频率系数确定目标频率，以及基于所述目标频率控制压缩机运行。

10.一种室外机，其特征在于，包括控制器及用于采集冷媒压力的压力传感器，所述控制器与所述压力传感器连接，所述控制器用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法。

11.一种空调器，其特征在于，包括权利要求10所述的室外机。

Images