空调器的压缩机输出控制方法、装置及空调器与流程

1.本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调器的压缩机输出控制方法、装置及空调器。


背景技术：

2.空调系统在冬季制热相比其它采暖设备，能效高，投资少，是冬季主要的采暖设备，但冬季运行化霜是当前空调系统的主要问题。
3.空调系统使用的压缩机大多为变频压缩机，制热时为了保证制热迅速，通常压缩机输出以高压压力为控制目标，更多追求速热效果，对制热化霜研究偏少。在部分化霜工况下制热与结霜是互相矛盾的，制热输出越高，结霜速度越快，而运行化霜则导致制热中断，用户使用舒适度不足。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题是现有空调控制方案存在制热与化霜运行相矛盾，导致用户使用舒适度不足的问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种空调器的压缩机输出控制方法，所述方法包括：若空调器运行于制热模式，获取高压饱和温度及露点温度；所述高压饱和温度为压缩机高压压力对应的饱和温度；根据所述高压饱和温度与预设温度范围的关系以及目标露点低压，控制压缩机运行；其中，所述目标露点低压为当前的露点温度对应的饱和压力。
6.本发明实施例以目标露点低压为低压目标，以该预设温度范围为高压目标，两者耦合控制，在确保制热效果的前提下，可以减少化霜次数，从而提高用户使用舒适度。
7.可选地，所述根据所述高压饱和温度与预设温度范围的关系以及目标露点低压，控制压缩机运行，包括：若所述高压饱和温度小于第一温度阈值，则控制所述高压饱和温度以所述第一温度阈值为目标运行；若所述高压饱和温度大于所述第二温度阈值，则控制所述高压饱和温度以所述第二温度阈值为目标运行；若所述高压饱和温度大于或等于所述第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值，则控制低压压力以目标露点低压为目标运行。
8.本发明实施例提供了具体的以低压目标、高压目标耦合控制方式，在确保制热效果的前提下，减少化霜次数，从而提高用户使用舒适度。
9.可选地，所述控制低压压力以目标露点低压为目标运行，包括：若低压压力大于目标露点低压，则控制压缩机升频；若低压压力小于目标露点低压，则控制压缩机降频。
10.本发明实施例提供了具体的低压目标控制方式，可以减少结霜，进而减少化霜次数。
11.可选地，所述方法还包括：若化霜周期小于最短周期阈值，则控制所述低压压力的目标值增大；所述化霜周期为两次化霜动作之间的时长；若所述化霜周期大于最长周期阈值，则控制所述低压压力的目标值减小。
12.本发明实施例提供了化霜周期控制流程，可以避免频繁化霜以及长时间不化霜问
题。
13.可选地，所述方法还包括：获取室外环境温度及室外环境湿度；根据所述室外环境温度及所述室外环境湿度计算露点温度，以及将所述露点温度转换为对应的饱和压力。
14.本发明实施例提供了目标露点低压的计算过程，在低压压力高于该目标露点低压时可以避免凝露结霜。
15.可选地，所述第一温度阈值的取值范围为35～42℃，所述第二温度阈值的取值范围为45～52℃。
16.可选地，所述最短周期阈值的取值范围为60～120min，所述最长周期阈值的取值范围为200～300min。
17.本发明实施例提供了各参数的取值范围，可以减少化霜次数，提高用户使用舒适度。
18.本发明提供一种空调器的压缩机输出控制装置，所述装置包括：获取模块，用于若空调器运行于制热模式，获取高压饱和温度及露点温度；所述高压饱和温度为压缩机高压压力对应的饱和温度；控制模块，用于根据所述高压饱和温度与预设温度范围的关系以及目标露点低压，控制压缩机运行；其中，所述目标露点低压为当前的露点温度对应的饱和压力。
19.本发明提供一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述空调器的压缩机输出控制方法。
20.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，实现上述空调器的压缩机输出控制方法。
21.本发明的空调器的压缩机输出控制装置、空调器及计算机可读存储介质，可以与上述空调器的压缩机输出控制方法达到相同的技术效果。
附图说明
22.图1为本发明的一个实施例中一种空调器的压缩机输出控制方法的示意性流程图；
23.图2为本发明的一个实施例中另一种空调器的压缩机输出控制方法的示意性流程图；
24.图3为本发明的一个实施例中一种空调器的压缩机输出控制装置的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.301
‑
获取模块；302
‑
控制模块。
具体实施方式
27.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。
28.现有空调的制热运行控制方案，压缩机根据高压压力或室内机管温作为输出控制目标，未考虑结霜场景，而冬季运行化霜作为空调系统的一个主要问题，会导致房间温度波动大且有化霜噪音，因此减少化霜次数可有效提高空调使用舒适性。
29.本发明实施例将采集室外空气湿度及推算露点温度，以此作为低压控制目标，再
以低压目标、高压目标耦合控制，可以在确保制热效果的前提下，减少化霜次数，从而提高用户使用舒适度。
30.本发明提及的空调系统包括可变频率的压缩机，用于高压压力检测的高压传感器pd，用于低压压力检测的低压传感器ps，用于调节流量的电子膨胀阀，室外环境温度检测传感器(例如室外环境温度感温包)，室外环境湿度检测传感器。高压压力传感器pd布置在压缩机排气管位置，低压压力传感器ps布置在压缩机吸气管位置。需要说明的是，对于无高压传感器、低压传感器的空调系统，可以按照对应管温推算高压压力及低压压力。
31.图1是本发明的一个实施例中一种空调器的压缩机输出控制方法的示意性流程图，上述方法包括：
32.s102，若空调器运行于制热模式，获取高压饱和温度及露点温度。
33.其中，该高压饱和温度为压缩机高压压力对应的饱和温度，相应地，低压饱和温度为压缩机低压压力对应的饱和温度。
34.可选地，上述高压压力饱和温度pd
‑
t为高压压力检测值对应的饱和温度，该数值为换算值，且一一对应；低压压力饱和温度ps
‑
t为低压压力检测值对应的饱和温度，该数值为换算值，且一一对应。
35.s104，根据高压饱和温度与预设温度范围的关系以及目标露点低压，控制压缩机运行。
36.上述目标露点低压为当前的露点温度对应的饱和压力。具体地，可以获取室外环境温度及室外环境湿度，然后根据室外环境温度及室外环境湿度计算露点温度，以及将露点温度转换为对应的饱和压力。
37.在本实施例中预先为高压饱和温度设置了合理的温度范围【pd
‑
1，pd
‑
2】，该范围制定依据为空调的送风温度，高压饱和温度在上述范围内对应的送风温度吹到人身上既不会过冷也不会过热。
38.本实施例基于低压目标、高压目标耦合控制，若高压饱和温度高于该预设温度范围，则控制高压压力降低，以降低空调制热能力；若高压饱和温度低于该预设温度范围，则控制高压压力升高，以提高空调制热能力；若高压饱和温度在该预设温度范围内，则控制低压压力，以目标露点低压为控制目标，从而避免结霜。
39.可选地，若高压饱和温度小于第一温度阈值，则控制高压饱和温度以第一温度阈值为目标运行。该第一温度阈值可以采用上述下限值pd
‑
1。当压饱和温度小于第一温度阈值时，表示管温过低，此时的室内出风温度过低，需要优先进行制热，保证最低管温处于人体的舒适温度范围内。具体可以通过控制高压压力实现，以该第一温度阈值为目标运行，直至高压饱和温度等于该第一温度阈值。
40.可选地，若高压饱和温度大于第二温度阈值，则控制高压饱和温度以第二温度阈值为目标运行。该第二温度阈值可以采用上述上限值pd
‑
2。当压饱和温度大于第二温度阈值时，表示管温过高，此时的室内出风温度过高，影响舒适性，且制热输出越高，结霜速度越快，需要降低制热输出，保证最高管温处于人体的舒适温度范围内。具体可以通过控制高压压力实现，以该第二温度阈值为目标运行，直至高压饱和温度等于该第二温度阈值。
41.可选地，若高压饱和温度大于或等于第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值，则控制低压压力以目标露点低压为目标运行。在第一温度阈值与第二温度阈值之间，室内
出风温度较适宜，以低压压力为控制依据，以避免结霜。
42.其中，若低压压力大于目标露点低压，则控制压缩机升频；若低压压力小于目标露点低压，则控制压缩机降频。在低压压力大于目标露点低压时，表示不会凝露，可以控制压缩机升频以尽量提高空调的制热能力，满足用户需求；在低压压力小于目标露点低压时，表示会凝露进而结霜，可以控制压缩机降频，低压压力会升高，从而避免凝露结霜。
43.本实施例提供的上述方法，以目标露点低压为低压目标，以该预设温度范围为高压目标，两者耦合控制，在确保制热效果的前提下，可以减少化霜次数，从而提高用户使用舒适度。
44.考虑到尽量减少化霜次数，在上述方法的基础上还设置了针对化霜周期的控制逻辑，基于此，上述方法还可以包括以下步骤：若化霜周期小于最短周期阈值，则控制低压压力的目标值增大；若化霜周期大于最长周期阈值，则控制低压压力的目标值减小。该化霜周期为两次化霜动作之间的时长。
45.为避免频繁化霜以及误判断进入化霜，通常会设置化霜的最短周期t1；为保证运行可靠性避免长时间不化霜，以及避免检查误差导致实际结霜但系统没能准确判断，因此设定一个最长的化霜周期t2。将实际的化霜周期与上述设定化霜目标周期【t1、t2】比较，当实际周期＜t1，说明当前低压压力过低，过于频繁进入结霜，因此下一化霜周期时目标低压加一；反之当实际周期大于t2，说明目前控制系统不结霜，此时，控制应偏重于制热效果，因此下一化霜周期时目标低压减一。
46.可选地，上述第一温度阈值的取值范围为35～42℃，第二温度阈值的取值范围为45～52℃。
47.可选地，上述最短周期阈值的取值范围为60～120min，最长周期阈值的取值范围为200～300min。
48.参见图2所示的一种空调器的压缩机输出控制方法的示意性流程图，该方法包括以下步骤：
49.s201，收到制热开机命令后，压缩机按照通常的启动程序正常启动。
50.s202，初始化目标高压饱和温度为(pd
‑
1 pd
‑
2)/2。
51.启动完成后，前10分钟为过渡阶段控制，因该过程系统参数未稳定，以目标高压饱和温度pd
‑
t范围的中间值为初始目标，即(pd
‑
1 pd
‑
2)/2，十分钟后转入通常控制。
52.s203，检测室外环境温度tao、室外环境湿度rh，计算露点温度tl，并转化为目标露点低压ps
‑
l。
53.露点温度td的计算公式如下：
[0054][0055]
式中
[0056]
a和b分别常数，a＝17.27，b＝237.7℃。
[0057]
温度t和露点温度td单位为摄氏度、相对湿度rh为百分比，ln则代表自然对数。
[0058]
s204，判断当前的高压饱和温度pd
‑
t是否满足pd
‑
t≥pd
‑
1。若是，则执行s205；若否，则执行s206。
[0059]
pd
‑
1代表制热效果的最低管温(出风温度)，当实际高压低于此值，应以制热优先，保证最低管温。若小于pd
‑
1，说明当前高压太低，则压缩机按目标高压饱和温度控制，且目标值按pd
‑
1控制，确保制热最低的出风温度。
[0060]
s205，压缩机输出按照目标高压饱和温度pd
‑
1控制。
[0061]
s206，压缩机输出按照目标露点低压ps
‑
l控制。
[0062]
当ps
‑
t＞ps
‑
l a，则表示不会凝露，此时压缩机升频，当ps
‑
t＜ps
‑
l a，则表示会凝露，此时压缩机降频。a取值范围2～6，例如取值4。
[0063]
s207，判断当前的高压饱和温度pd
‑
t是否满足pd
‑
t＞pd
‑
2。若是，则执行s208；若否，则继续执行s204。
[0064]
当压缩机输出按照目标露点低压ps
‑
l控制，且检测到实际高压饱和温度pd
‑
t＞pd
‑
2，此时管温过高，出风温度过高，影响舒适性，则压缩机输出按照目标高压饱和温度pd
‑
2控制。
[0065]
s208，压缩机输出按照目标高压饱和温度pd
‑
2控制。
[0066]
进一步，设定化霜目标周期【t1、t2】，当实际化霜周期＜t1，说明现在控制目标偏低，下一化霜周期时目标低压 1，当实际化霜周期大于t2，说明现在控制目标偏高，下一化霜周期时目标低压 1。
[0067]
可选地，pd
‑
1取值范围35～42℃，例如40℃；pd
‑
2取值范围45～52℃，例如48℃；t1取值范围60～120min，例如90min；t2取值范围200～300min，例如240min。
[0068]
上述取值范围可由用户的具体使用情况、传感器安装位置等确定，不同场景的数值大小有差异，故选定范围，对应于在不影响舒适性、可靠性等情况下可接受的最大承载量。
[0069]
图3是本发明的一个实施例中一种空调器的压缩机输出控制装置的结构示意图，所述装置包括：
[0070]
获取模块301，用于若空调器运行于制热模式，获取高压饱和温度及露点温度；所述高压饱和温度为压缩机高压压力对应的饱和温度；
[0071]
控制模块302，用于根据所述高压饱和温度与预设温度范围的关系以及目标露点低压，控制压缩机运行；其中，所述目标露点低压为当前的露点温度对应的饱和压力。
[0072]
本实施例提供的空调器的压缩机输出控制装置，以目标露点低压为低压目标，以该预设温度范围为高压目标，两者耦合控制，在确保制热效果的前提下，可以减少化霜次数，从而提高用户使用舒适度。
[0073]
可选地，作为一个实施例，所述控制模块302，具体用于：若所述高压饱和温度小于第一温度阈值，则控制所述高压饱和温度以所述第一温度阈值为目标运行；若所述高压饱和温度大于所述第二温度阈值，则控制所述高压饱和温度以所述第二温度阈值为目标运行；若所述高压饱和温度大于或等于所述第一温度阈值且小于或等于第二温度阈值，则控制低压压力以目标露点低压为目标运行。
[0074]
可选地，作为一个实施例，所述控制模块302，具体用于：若低压压力大于目标露点低压，则控制压缩机升频；若低压压力小于目标露点低压，则控制压缩机降频。
[0075]
可选地，作为一个实施例，所述控制模块302，还用于：若化霜周期小于最短周期阈值，则控制所述低压压力的目标值增大；所述化霜周期为两次化霜动作之间的时长；若所述
化霜周期大于最长周期阈值，则控制所述低压压力的目标值减小。
[0076]
可选地，作为一个实施例，所述获取模块301，还用于：获取室外环境温度及室外环境湿度；根据所述室外环境温度及所述室外环境湿度计算露点温度，以及将所述露点温度转换为对应的饱和压力。
[0077]
可选地，作为一个实施例，所述第一温度阈值的取值范围为35～42℃，所述第二温度阈值的取值范围为45～52℃。
[0078]
可选地，作为一个实施例，所述最短周期阈值的取值范围为60～120min，所述最长周期阈值的取值范围为200～300min。
[0079]
本发明实施例还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述空调器的压缩机输出控制方法。
[0080]
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。
[0081]
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。
[0082]
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。
[0083]
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。
[0084]
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。对于实施例公开的空调器的压缩机输出控制装置和空调器而言，由于其与上述实施例公开的空调器的压缩机输出控制方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0085]
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。