压缩机的频率波动的控制方法、空调器以及存储介质与流程

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种空调器压缩机的频率波动的控制方法以及控制装置。


背景技术：

2.当空调运行在比较恶劣的工况时，一方面由于未达设定温度，会要求压缩机提高频率，在高频率下运行以获得更高的制冷、制热量。但另一方面，由于工况恶劣，运行高频后空调负荷增加，压力变高，影响空调使用可靠性。这时一般会设置一些限降频保护，当负荷变高到一定程度后，限制频率上升，甚至逐渐降低频率，最终使空调频率运行在触发降频的边缘，在确保可靠性的前提下使制冷、制热量最大化。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题：如何将空调器的工作频率控制在触发降频边缘的问题。
4.为解决上述问题，本发明实施例提供一种空调器的压缩机频率波动的控制方法，控制方法包括：检测压缩机的工作状态，获得状态检测结果；根据状态检测结果，改变压缩机的工作频率；根据工作频率的变化幅度，改变工作频率的变化速率。
5.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过检测压缩机的工作状态并和高压限定值进行比较，以此来判断压缩机是否处于正常工作状态，通过改变压缩机的工作频率使压缩机的工作压力降低至高压限定值下，并通过增加调节的精度，让压缩机在正常工作的情况下尽可能的提高工作频率，来保证制冷、制热量的最大化。
6.在本发明的一个实施例中，检测压缩机的工作状态，获得状态检测结果，包括：在第一周期内，检测获得压缩机的第一压力值；将第一压力值与高压限定值进行比较；其中，第一压力值大于高压限定值时，控制压缩机的工作频率改变。
7.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一周期的时间可以改变，让该控制方法能够适用于不同的工作环境，两次高于高压限定值触发高压限频功能的设定，避免短暂的频率波动带来的影响，增加了检测的准确性。
8.在本发明的一个实施例中，改变压缩机的工作频率还包括：检测保护降频周期内的压力并比较，得到最小压力值p
min
；检测保护降频周期内压缩机的频率，得到最高频率值f
max
和最低频率值f
min
；根据保护降频周期的时间，计算压缩机的频率变化率k；其中，保护降频周期的时长为t，频率变化率k的计算公式为：k＝2(f
max-f
min)
/t。
9.当压缩机的工作压力超过高压限定值时，首先会降低压缩机的频率，让压缩机进入正常工作状态，避免压缩机在超负荷工作状态下损坏，随后保护根据降频周期内的频率波动范围，即最高频率值f
max
和最低频率值f
min
的差值，来逐步提升压缩机的工作频率，让工作压力接近高压限定值，获得最大的制热或制冷量。
10.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：根据状态检测结果改变压缩机的工作频率，包括：根据最小压力值p
min
控制压缩机升频；根据最高频率值f
max
降低工作
频率，获得第一频率改变值f1；根据第一频率改变值f1获得第一压力改变值p1。
11.根据最小压力值p
min
控制压缩机升频，让降频后的压缩机的工作压力快速回升且不会重新超过高压限定值，根据最高频率值f
max
来决定频率降低的数值，让压缩机的最高频率逐步降低，避免下降幅度太大而导致最大压力值无法达到高压限定值附近。
12.在本发明的一个实施例中，控制方法还包括：将第一压力改变值p1与高压限定值做差比较，获得第一压力差值δp1；根据第一压力差值δp1改变压缩机的工作频率。
13.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过第一压力差值δp1来控制压缩机升频的幅度，让压缩机在升频过程中频率变化的精度更高，更容易调节到可运行的最高频率。
14.在本发明的一个实施例中，根据第一压力差值δp1改变压缩机的工作频率，包括：当δp1＜0时，根据第一频率改变值f1提升工作频率，获得第二频率改变值f2；根据第二频率改变值f2获得第二压力改变值p2；当δp1＝0时，根据第一频率改变值f1降低工作频率，获得第三频率改变值f3；根据第三频率改变值f3获得第三压力改变值p3。
15.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：当压缩机通过升频使工作压力达到临界值后，再次对压缩机的频率进行调节，解决了压力变化滞后于频率的情况，让压缩机能够最快达到最佳工作状态。
16.在本发明的一个实施例中，根据第三频率改变值f3获得第三压力改变值p3，包括：根据第一频率改变值f1和第三频率改变值f3的差值降低第一压力改变值p1获得第四压力改变值p4；提升第四压力改变值p4获得第三压力改变值p3。
17.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过在压缩机降低频率的同时提高恢复升频压力值，保证压缩机在降频的过程中工作压力保持不变，让压缩机的工作压力维持在临界点上，保证制冷、制热量的最大化。
18.在本发明的一个实施例中，根据工作频率的变化幅度，改变工作频率的变化速率，包括：获得第一频率改变值f1时具有第一变化速率v1；获得第二频率改变值f2时具有第二变化速率v2；其中，第一变化速率v1＞第二变化速率v2。
19.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过减小频率变化的速度让压缩机的压力在调节的过程更加的稳定，进一步的减少压缩机工作时频率的波动带来的影响，让每次调节压力时压力已经达到当前频率下的稳定值。
20.在本发明的一个实施例中，本发明还提供一种空调器，空调器包括处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述实施例中的控制方法的步骤。
21.在本发明的一个实施例中，本发明还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述实施例中的控制方法的步骤。
附图说明
22.图1为本方法提供的压缩机频率波动的控制方法的流程图；
23.图2为压缩机升频的频率变化示意图；
24.图3为空调器的模块示意图。
25.附图标记说明：
26.100-空调器；120-可读存储介质；130-处理器。
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.【第一实施例】
29.参见图1，图2在一个具体的实施例中，一种空调器的压缩机频率波动的控制方法，控制方法包括：
30.s100、检测压缩机的工作状态，获得状态检测结果；
31.s200、根据状态检测结果，改变压缩机的工作频率；
32.s300、根据工作频率的变化幅度，改变工作频率的变化速率。
33.在本实施例中，空调器用于制冷或制热，空调器包含压缩机，压缩机设于室外，是核心部件。压缩机升频阶段可以为多个，一个压缩机内可以包含多个升频阶段，压缩机频率的改变影响空调器的运行，本实施例中的控制方法可以控制含有多个升频阶段的压缩机。
34.步骤s100中，压缩机在工作的过程中，压缩机的频率会在一定的范围内波动，此时对压缩机的工作频率进行检测；进一步的，步骤s200中，将压缩机的工作频率对应的工作压力与设定的高压限定值进行比较，当压缩机的工作压力在一个周期内两次大于高压限定值时，高压限频功能启动，限制压缩机工作的最高功率，随着功率的降低来降低工作的压力；进一步的，步骤s300中，刚触发高压限频功能时，工作频率的变化幅度较大，此时工作频率的变化速率也就越快，随着压缩机的最高频率降低的幅度减少，工作频率变化的速率也就越慢，让工作的压力低于高压限定值的同时保证压缩机运行的最高频率，以此来保证制冷、制热量的最大化。
35.优选的，一个工作周期通常为10分钟至60分钟，工作频率的变化速率减慢可以是频率变化的间隔时间增加，例如，原本每20s频率变化一次，调节后每30s频率变化一次；也可以是相同时间内最小变化量的改变，例如，当工作频率从100hz降低至95hz时，工作频率随时间降低的数值依次为99hz、98hz、97hz、96hz、95hz；当工作频率从95hz降低至94hz时，工作频率随时间降低的数值依次为94.8hz、94.6hz、94.4hz、94.2hz、94hz，通过增加调节的精度使压缩机达到可运行的最高频率。
36.通过检测压缩机的工作状态并和高压限定值进行比较，以此来判断压缩机是否处于正常工作状态，通过改变压缩机的工作频率使压缩机的工作压力降低至高压限定值下，并通过增加调节的精度，让压缩机在正常工作的情况下尽可能的提高工作频率，来保证制冷、制热量的最大化。
37.【第二实施例】
38.在一个具体的实施例中，检测压缩机的工作状态，获得状态检测结果，包括：
39.s110、在第一周期内，检测获得压缩机的第一压力值；
40.s120、将第一压力值与高压限定值进行比较；
41.其中，在第一周期内，第一压力值多次大于高压限定值时，控制压缩机的工作频率改变。
42.在压缩机工作时检测压缩机的工作频率，并根据工作频率计算出压缩机的工作压
力，得到第一压力值，进一步的，将第一压力值与高压限定值进行比较，在第一周期内，第一压力值两次高于高压限定值时，高压限频功能启动，通过降低压缩机工作的最高频率来降低第一压力值，使第一压力值低于高压限定值。
43.当压缩机第一次触发高压压力保护降频时开始计时，并记录一次次数，当第二次触发高压压力保护降频时，计算两次高压保护的间隔时间，并与预设的第一周期的时间进行比较，若在此周期内，则认为当前频率控制出现了周期性波动，进入了高压限频功能。
44.第一周期的时间通常为10分钟至60分钟，例如，第一周期的时间为10分钟，第一压力值在第15分钟高于高压限定值，又在24分钟再次高于高压限定值，即在15分钟至24分钟这段时间内两次高于高压限定值，高压限频功能被触发。
45.第一周期的时间可以改变，让该控制方法能够适用于不同的工作环境，两次高于高压限定值触发高压限频功能的设定，避免短暂的频率波动带来的影响，增加了检测的准确性。
46.【第三实施例】
47.在一个具体的实施例中，根据状态检测结果，改变压缩机的工作频率还包括：
48.s210、检测保护降频周期内的压力并比较，得到最小压力值p
min
；
49.s220、检测保护降频周期内压缩机的频率，得到最高频率值f
max
和最低频率值f
min
；
50.s230、根据保护降频周期的时间，计算压缩机的频率变化率k；
51.其中，保护降频周期的时长为t，频率变化率k的计算公式为：k＝2(f
max-f
min)
/t。
52.本实施例中，当压缩机触发高压限频功能后，压缩机的频率被强制降低，压力变化是由于压缩机频率变化造成的，此时压缩机的工作压力也会降低，当压缩机的压力被降低至高压保护值以下时，压缩机的工作频率并不是最大的，需要通过后续的升频来使工作压力重新回到临界点，以保证制冷量和制热量的最大化，通过对降频过程中的压力进行比较得到最小压力值p
min
，最小压力值p
min
对应压缩机开始升频的时间点，进一步的，检测保护降频周期内压缩机的频率，记录最高频率值f
max
和最低频率值f
min
，进一步的，通过保护降频周期的时长t，计算压缩机的频率变化率k。
53.当压缩机的工作压力超过高压限定值时，首先会降低压缩机的频率，让压缩机进入正常工作状态，避免压缩机在超负荷工作状态下损坏，随后保护根据降频周期内的频率波动范围，即最高频率值f
max
和最低频率值f
min
的差值，来逐步提升压缩机的工作频率，让工作压力接近高压限定值，获得最大的制热或制冷量。
54.【第四实施例】
55.在一个具体的实施例中，根据状态检测结果改变压缩机的工作频率，包括：
56.s211、根据最小压力值p
min
控制压缩机升频；
57.s221、根据最高频率值f
max
降低工作频率，获得第一频率改变值f1；
58.s222、根据第一频率改变值f1获得第一压力改变值p1。
59.本实施例中，根据最高频率值f
max
来降低压缩机的最高频率，以此来降低压缩机的工作压力，让压缩机的工作压力降低至高压限制值以下，进一步的，当工作压力降低后，需要逐步提升工作压力至临界点，即不超过高压限定值的最大值，进一步的，根据第一频率改变值f1对应获得第一压力改变值p1，当最小压力值p
min
与高压限定值相差较大时，压缩机升频幅度较大，当最小压力值p
min
与高压限定值相差较小时，压缩机升频幅度较小。
60.优选的，限制压缩机最高频率的公式为：f
max
(n 1)＝f
max
(n)-e，压缩机的频率逐步降低，e为常数，通常取1至3。
61.根据最小压力值p
min
控制压缩机升频，让降频后的压缩机的工作压力快速回升且不会重新超过高压限定值，根据最高频率值f
max
来决定频率降低的数值，让压缩机的最高频率逐步降低，避免下降幅度太大而导致最大压力值无法达到高压限定值附近。
62.【第五实施例】
63.在一个具体的实施例中，还包括：
64.将第一压力改变值p1与高压限定值做差比较，获得第一压力差值δp1；
65.根据第一压力差值δp1改变压缩机的工作频率。
66.本实施例中，根据第一压力差值δp1来控制压缩机升频的幅度，差值越大，第一频率改变值f1越大，差值越小，第一频率改变值f1越小。
67.通过第一压力差值δp1来控制压缩机升频的幅度，让压缩机在升频过程中频率变化的精度更高，更容易调节到可运行的最高频率。
68.【第六实施例】
69.在一个具体的实施例中，根据第一压力差值δp1改变压缩机的工作频率，包括：
70.当δp1＜0时，根据第一频率改变值f1提升工作频率，获得第二频率改变值f2；
71.根据第二频率改变值f2获得第二压力改变值p2；
72.当δp1＝0时，根据第一频率改变值f1降低工作频率，获得第三频率改变值f3；
73.根据第三频率改变值f3获得第三压力改变值p3。
74.本实施例中，当δp1＜0时，说明此时压缩机的工作压力小于高压限定值，还没有达到可运行的最高频率，压缩机的工作频率还需要继续提升，所以根据第一频率改变值f1提升工作频率，获得第二频率改变值f2；此时f1≥f2，工作频率经过第一频率改变值f1提升后，压缩机的工作压力更接近高压限定值，所以此时需要提高调整的精度，避免频率调整幅度过大，经过第二频率改变值f2的调整后，得到第二压力改变值p2。
75.进一步的，当δp1＝0时，说明此时压缩机的工作压力等于高压限定值，说明压缩机已经达到最佳工作状态，但压缩机频率变化时，高压压力会随之变化，但是压力变化会比频率变化稍滞后，故此时触发保护的高压值对应的压缩机频率理论上应低于此时实际的压缩机频率，例如：设定的高压保护压力为36bar，当压缩机运行频率为95hz时，实际稳定运行时对应的高压压力为36bar，已经达到高压保护值，但由于压力变化要滞后于压缩机频率变化，所以升频过程中，当压缩机频率为95hz时，此时的压力可能只有34bar，并未达到保护值，压缩机会继续升频，当压力达到保护值的时候，此时压缩机频率实际上已经超出可达到临界点的频率了，因此，针对压力变化滞后这一情况，需要根据第一频率改变值f1降低工作频率，获得第三频率改变值f3；并根据获得第三频率改变值f3来获得第三压力改变值p3。
76.当压缩机通过升频使工作压力达到临界值后，再次对压缩机的频率进行调节，解决了压力变化滞后于频率的情况，让压缩机能够最快达到最佳工作状态。
77.【第七实施例】
78.在一个具体的实施例中，根据第三频率改变值f3获得第三压力改变值p3，包括：
79.根据第一频率改变值f1和第三频率改变值f3的差值降低第一压力改变值p1获得第四压力改变值p4；
80.提升第四压力改变值p4获得第三压力改变值p3。
81.本实施例中，压缩机当压力达到保护值的时候，此时压缩机频率实际上已经超出可达到临界点的频率了，因此需要对压缩机再一次进行降频操作，使压缩机的正常频率也维持在临界点上，但当频率调整为第三频率改变值f3时，压缩机的工作压力也随着频率的改变而降低，此时，压力随着第一频率改变值f1和第三频率改变值f3的差值获得第四压力改变值p4，随后，同时提高恢复升频压力值，将第四压力改变值p4提升至第三压力改变值p3。
82.优选的，同时提高恢复升频压力值的公式为：p
min
(n 1)＝p
min
(n) f；f值优选(0.3-0.5bar)，第一频率改变值f1和第三频率改变值f3的差值越大，f的值就越大，反之同理。
83.为避免由于外界环境改变，高压压力变化趋势限频功能可能导致运行频率偏低而影响制冷、制热效果，若在一定时间内(通常取1h至2h)，未再触发高压保护降频，则退出高压压力变化趋势限频功能,否则重新进入高压压力变化趋势限频功能。
84.通过在压缩机降低频率的同时提高恢复升频压力值，保证压缩机在降频的过程中工作压力保持不变，让压缩机的工作压力维持在临界点上，保证制冷、制热量的最大化。
85.【第八实施例】
86.在一个具体的实施例中，根据工作频率的变化幅度，改变工作频率的变化速率，包括：
87.s310、获得第一频率改变值f1时具有第一变化速率v1；
88.s320、获得第二频率改变值f2时具有第二变化速率v2；
89.s330、其中，第一变化速率v1＞第二变化速率v2。
90.本实施例中，当压缩机频率变化至第一频率改变值f1时，此时为压缩机进入高压保护降频后的第一次频率变化，频率变化幅度较大，变化速率v1较快，当频率从f1变化至f2时，频率的变化幅度较小，变化速率v2也相对减慢；例如：当压缩机频率变化至第一频率改变值f1时，频率的变化为20秒一次，随着压缩机的频率接近与最佳工作状态的频率时，即当频率从f1变化至f2时，频率的变化为30秒一次。
91.在压缩机频率的变化过程中，需要经过多次限制压缩机的最高频来寻找临界点，即可使系统高压稳定后刚好等于或稍低于高压保护值的压缩机频率，在每一次的调节过后，压力值都会逐步向高压限定值的竖直靠近，压力值与高压限定值的差距越小，频率的变化速度也会减慢，以确保压力能达到当下频率的稳定值，减少频率波动带来的影响。
92.通过减小频率变化的速度让压缩机的压力在调节的过程更加的稳定，进一步的减少压缩机工作时频率的波动带来的影响，让每次调节压力时压力已经达到当前频率下的稳定值。
93.【第九实施例】
94.参见图3，在一个具体的实施例中，本发明还提供一种空调器100，空调器100包括处理器130，存储器及存储在存储器上并可在处理器130上运行的程序或指令，程序或指令被处理器130执行时实现如上述实施例中的控制方法的步骤。
95.【第十实施例】
96.在一个具体的实施例中，本发明还提供一种可读存储介质120，可读存储介质120上存储程序或指令，程序或指令被处理器130执行时实现如上述实施例中的控制方法的步骤。
97.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。