CN117419433A - 变频空调快速制冷制热控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调控制技术，其公开了一种变频空调快速制冷制热控制方法，满足用户对变频空调启动后的快速制冷制热的个性化需求。本发明方案中，在变频空调开启后，在快速制冷制热模式且满足预设条件的情况下，设置一个较普通制冷制热模式更高的压缩机目标频率，并控制压缩机以较普通制冷制热模式更高的升频速率将运行频率提升至所述压缩机目标频率并持续运行一段时间，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率匹配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低一定档位数，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加一定档位数。本发明适用于有快速冷热需求的应用场景。
Description
技术领域
本发明涉及空调控制技术，具体涉及一种变频空调快速制冷制热控制方法。
背景技术
目前变频空调制冷制热启动时一般会根据设定温度和当前室内温度适配合适的目标频率，且运行频率会由低到高逐渐升高，从而逐渐到达目标频率，同时室内风机转速会根据用户设定的风速档位迅速到达目标档位。
在控制过程中，有一个升频至目标频率的过程是为了防止整机电流变化过大，特别是避免在低电压下电流容易过冲导致的压缩机停机；迅速达到设定风速档位是为了保证尽快达到设定的最大送风量，保证制冷制热能力输出。
上述控制方式对于大多数使用习惯的消费者是适用的，但随着部分消费者使用空调的个性化功能需求的出现，提出了变频空调启动后快速制冷制热的功能需求，即制冷时需要快速降低出风温度，制热时快速提高出风温度，让消费者能在更短的时间内在空调出风口区域就感受到空调的冷热效果。
传统空调的按部就班的控制方案显然不能满足这种个性化需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种变频空调快速制冷制热控制方法，满足用户对变频空调启动后的快速制冷制热的个性化需求。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
变频空调快速制冷制热控制方法，包括：
在变频空调开启后，在快速制冷制热模式且满足预设条件的情况下，设置一个较普通制冷制热模式更高的压缩机目标频率，并控制压缩机以较普通制冷制热模式更高的升频速率将运行频率提升至所述压缩机目标频率并持续运行一段时间，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率匹配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低一定档位数，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加一定档位数。
进一步的，所述预设条件为：
当前空调电源的电压超过一定值，且当前室温与用户设定目标温度的差值超过一定值。
进一步的，该控制方法具体包括以下步骤：
S1、变频空调在开机运行后，判断当前是否开启快速制冷制热模式，若是，则进入步骤S2，否则进入普通制冷制热模式，结束本流程；
S2、判断当前空调运行模式是否为制冷，若是，则进入步骤S3，否则，进入步骤S4；
S3、执行快速制冷模式控制逻辑，包括步骤S31-S33：
S31、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Tir-Ts≥B，若是，则进入步骤S32，否则，进入普通制冷模式，结束本流程；其中，A为电压阈值，B为温差阈值，Tir为当前室温，Ts为用户设定目标温度；
S32、进行快速制冷控制：设置一个较普通制冷模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制冷模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
S33、判断快速制冷时间是否达到H分钟，若是，则进入普通制冷模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制冷控制；
S4、执行快速制热控制逻辑，包括步骤S41-S43：
S41、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Ts-Tir≥C，若是，则进入步骤S42，否则，进入普通制热模式，结束本流程；
S42、进行快速制热控制：设置一个较普通制热模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制热模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
S43、判断快速制热时间是否达到I分钟，若是，则进入普通制热模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制热控制。
进一步的，A取值200V；B取值5℃；C取值10℃；D取值70Hz；E取值5Hz/秒；F取值1、G取值1，H取值3，I取值8。
进一步的，步骤S32和S42中，在控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档时，若达到室内风机最低档，则控制室内风机以最低档运行。
进一步的，步骤S32和S42中，在控制室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档时，若达到室外风机最高档，则控制室外风机以最高档运行。
本发明的有益效果是：
本发明方案可以在速冷速热功能开启并满足预设条件下，通过合理适配压缩机频率、压缩机升频速率、膨胀阀开度以及内外机风速档位，提高空调冷热输出能力，迅速降低或提高出风区域温度，从而满足速冷速热使用场景下的个性化功能需求，提高消费者的使用效果。
附图说明
图1为本发明实施例中的变频空调快速制冷制热控制方法流程图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种变频空调快速制冷制热控制方法，满足用户对变频空调启动后的快速制冷制热的个性化需求。本发明通过在有限制的功能开启条件下，适配压缩机频率、升频速率、膨胀阀开度和内外机转速来实现速冷速热功能。具体而言，开启速冷速热功能后，需要判断目前空调工作电压是否满足要求，从而规避电流过冲风险，同时还要判断设定温度和室内环境温度差值是超过一定值，即室内冷热负荷需满足一定要求；在条件限制都满足的情况下，进入速冷速热控制，包括控制压缩机频率以一个较高的升频速率快速达到一个高频频率，并保持一段时间，以维持持续的大能力输出；此外，控制膨胀阀和压缩机频率对应，从而很快适配合适的开度，保证高频下的冷媒流量适配，让空调系统发挥最佳的换热效果；再者，在室内外风机转速控制方面，需要对室内风机在相应设定档位基础上适当降低风机转速，对室外风机在相应设定档位基础上适当提高风机转速，以提高制冷、制热外侧换热效果，进而在速冷模式下尽快降低空调出风区域温度，在速热模式下尽快提高空调出风区域温度。最后，在一定时间满足消费者速冷速热需求后，则自动退出速冷速热功能，恢复为普通制冷制热模式，压缩机、内外风机转速恢复为设定状态，压缩机频率解除锁定状态。
实施例：
本实施例提供的变频空调快速制冷制热控制方法流程参见图1，包括以下实施步骤：
S1、变频空调在开机运行后，判断当前是否开启快速制冷制热模式，若是，则进入步骤S2，否则进入普通制冷制热模式，结束本流程；
本步骤中，快速制冷制热模式(以下简称快速冷热模式)是一个独立于普通冷热模式的空调控制模式，只有在开启快速冷热模式后才会进入后续流程，来满足个性化需求，否则直接以普通模式运行。可以理解的是，以普通模式运行即是指如果空调当前为制冷模式，则以普通制冷模式运行，如果空调当前为制热，则以普通制热模式运行。
S2、判断当前空调运行模式是否为制冷，若是，则进入步骤S3，否则，进入步骤S4；
S3、执行快速制冷模式控制逻辑，包括步骤S31-S33：
S31、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Tir-Ts≥B，若是，则进入步骤S32，否则，进入普通制冷模式，结束本流程；其中，A为电压阈值，B为温差阈值，Tir为当前室温，Ts为用户设定目标温度；
本步骤中，设置空调电源电压≥A，是为了保证空调工作电压满足要求，从而规避电流过冲风险，在一种示例性的实施方式中，A一般取180～220V，优选取200V；设置Tir-Ts≥B，是为了保证室内温度与用户设定目标温度的温差大于阈值，如果温差较小，则直接以普通制冷模式运行即可，无需采用快速制冷。在一种示例性的实施方式中，B一般取3～8℃，优选取5℃。
S32、进行快速制冷控制：设置一个较普通制冷模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制冷模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
对于普通制冷模式而言，压缩机目标频率是根据设定温度和当前室内温度适配合适的目标频率，而在快速制冷模式下，为了让压缩机有更大更快的能力输出，需要设置一个比普通制冷模式计算的压缩机目标频率更高的频率D，并以较普通制冷模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D。一种示例性的实施方式中，D一般取60～80Hz，优选取70Hz；E一般取3～8Hz/秒，优先取5Hz/秒。
此外，在压缩机快速达到目标频率下，需要适配冷媒流量以满足能力的充分发挥，因此膨胀阀开度也需要快速响应，满足高频下冷媒流量匹配；因此，需要控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配。
而在风机的风速控制方面，本实施例通过适当降低内风机转速，提高外风机转速，加大外侧换热同时，适当降低内侧风量，从而迅速降低速冷时出风温度。因此，本实施例控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，控制室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；在一种示例性的实施方式中，F一般取1～2，优选取1；G一般取1～2，优选取1。需要说明的是，室内风机和室外风机均有最高档位和最低档位，在对风机档位调节过程中，如果对室内风机降档调节已经达到最低档位，则按室内风机的最低档位运行，同理，如果对室外风机的升档调节已经达到最高档位，则按室外风机的最高档位运行。
S33、判断快速制冷时间是否达到H分钟，若是，则进入普通制冷模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制冷控制；
由于速冷模式改变了空调正常频率和流量控制逻辑，且风速也不是正常设置状态，在达到设置时间阈值下需要恢复为正常制冷状态，由此本实施例设置了时间阈值H分钟，在一种示例性的实施方式中，H一般取2～5，优选取3。在进入普通制冷模式后，压缩机、内外风机转速恢复为设定状态，压缩机频率解除锁定状态。
S4、执行快速制热控制逻辑，包括步骤S41-S43：
S41、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Ts-Tir≥C，若是，则进入步骤S42，否则，进入普通制热模式，结束本流程；
本步骤中，设置空调电源电压≥A，是为了保证空调工作电压满足要求，从而规避电流过冲风险，在一种示例性的实施方式中，A一般取180～220V，优选取200V；设置Ts-Tir≥C，是为了保证用户设定目标温度与室内温度的温差大于阈值，如果温差较小，则直接以普通制热模式运行即可，无需采用快速制热。在一种示例性的实施方式中，C一般取8～12℃，优选取10℃。
S42、进行快速制热控制：设置一个较普通制热模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制热模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
对于普通制热模式而言，压缩机目标频率是根据设定温度和当前室内温度适配合适的目标频率，而在快速制热模式下，为了让压缩机有更大更快的能力输出，需要设置一个比普通制热模式计算的压缩机目标频率更高的频率D，并以较普通制热模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D。一种示例性的实施方式中，D一般取60～80Hz，优选取70Hz；E一般取3～8Hz/秒，优先取5Hz/秒。
此外，在压缩机快速达到目标频率下，需要适配冷媒流量以满足能力的充分发挥，因此膨胀阀开度也需要快速响应，满足高频下冷媒流量匹配；因此，需要控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配。
而在风机的风速控制方面，本实施例通过适当降低内风机转速，提高外风机转速，加大外侧换热同时，适当降低内侧风量，从而迅速提高速热时出风温度。因此，本实施例控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，控制室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；在一种示例性的实施方式中，F一般取1～2，优选取1；G一般取1～2，优选取1。需要说明的是，室内风机和室外风机均有最高档位和最低档位，在对风机档位调节过程中，如果对室内风机降档调节已经达到最低档位，则按室内风机的最低档位运行，同理，如果对室外风机的升档调节已经达到最高档位，则按室外风机的最高档位运行。
S43、判断快速制热时间是否达到I分钟，若是，则进入普通制热模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制热控制。
由于速热模式改变了空调正常频率和流量控制逻辑，且风速也不是正常设置状态，在达到设置时间阈值下需要恢复为正常制热状态，由此本实施例设置了时间阈值I分钟，在一种示例性的实施方式中，I一般取5～10，优选取8。在进入普通制热模式后，压缩机、内外风机转速恢复为设定状态，压缩机频率解除锁定状态。
基于上述实施例提供的方案，可以在速冷速热功能开启并满足预设条件下，通过合理适配压缩机频率、压缩机升频速率、膨胀阀开度以及内外机风速档位，提高空调冷热输出能力，迅速降低或提高出风区域温度，从而满足速冷速热使用场景下的个性化功能需求，提高消费者的使用效果。
最后，上述尽管已经描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均未脱离本发明的保护范围。
Claims (6)
1.变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，包括：
在变频空调开启后，在快速制冷制热模式且满足预设条件的情况下，设置一个较普通制冷制热模式更高的压缩机目标频率，并控制压缩机以较普通制冷制热模式更高的升频速率将运行频率提升至所述压缩机目标频率并持续运行一段时间，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率匹配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低一定档位数，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加一定档位数。
2.如权利要求1所述的变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，
所述预设条件为：
当前空调电源的电压超过一定值，且当前室温与用户设定目标温度的差值超过一定值。
3.如权利要求1或2所述的变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，
该控制方法具体包括以下步骤：
S1、变频空调在开机运行后，判断当前是否开启快速制冷制热模式，若是，则进入步骤S2，否则进入普通制冷制热模式，结束本流程；
S2、判断当前空调运行模式是否为制冷，若是，则进入步骤S3，否则，进入步骤S4；
S3、执行快速制冷模式控制逻辑，包括步骤S31-S33：
S31、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Tir-Ts≥B，若是，则进入步骤S32，否则，进入普通制冷模式，结束本流程；其中，A为电压阈值，B为温差阈值，Tir为当前室温，Ts为用户设定目标温度；
S32、进行快速制冷控制：设置一个较普通制冷模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制冷模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
S33、判断快速制冷时间是否达到H分钟，若是，则进入普通制冷模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制冷控制；
S4、执行快速制热控制逻辑，包括步骤S41-S43：
S41、判断当前是否满足：空调电源电压≥A，且Ts-Tir≥C，若是，则进入步骤S42，否则，进入普通制热模式，结束本流程；
S42、进行快速制热控制：设置一个较普通制热模式更高的压缩机目标频率D，并控制压缩机以较普通制热模式更高的升频速率E将运行频率提升至所述压缩机目标频率D，同时控制膨胀阀开度与所述压缩机目标频率D适配，并控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档，室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档；
S43、判断快速制热时间是否达到I分钟，若是，则进入普通制热模式，结束本流程，否则，返回步骤S32，继续进行快速制热控制。
4.如权利要求3所述的变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，
A取值200V；B取值5℃；C取值10℃；D取值70Hz；E取值5Hz/秒；F取值1、G取值1，H取值3，I取值8。
5.如权利要求3所述的变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，
步骤S32和S42中，在控制室内风机档位在用户设定档位的基础上降低F档时，若达到室内风机最低档，则控制室内风机以最低档运行。
6.如权利要求3所述的变频空调快速制冷制热控制方法，其特征在于，
步骤S32和S42中，在控制室外风机档位在用户设定档位的基础上增加G档时，若达到室外风机最高档，则控制室外风机以最高档运行。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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