空调器中压缩机的控制装置及控制方法与流程

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调器中压缩机的控制方法以及一种空调器中压缩机的控制装置。

背景技术：
目前变频空调器上的交错式PFC(PowerFactorCorrection，功率因素校正)电路，存在两个电感的支路，根据输入电压和负载电流情况，在满足一定的条件时，会首先开启其中一个支路，该支路通常称为主支路，在满足一定的条件后，会再开启另外一个支路，该支路通常称为副支路；然后满足一定的条件，关闭副支路，再满足一定的条件，关闭主支路。在现有的控制中，主、副支路都是固定的，一旦确定了PFC电路中哪个支路为主支路，哪个支路为副支路后，在变频器的寿命周期中就是固定不变。这就会存在如下问题：当PFC电路中的主支路正常，副支路开路时，空调器会继续按主支路正常、副支路也正常的情况运转，从而将会导致PFC电路运转异常，甚至会导致空调器停止运转。

技术实现要素：
本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器中压缩机的控制方法，在交错式PFC电路中主支路正常、副支路开路时，能够通过控制压缩机的频率来保证空调器安全运转，提高了空调器的可靠性。本发明的另一个目的在于提出一种空调器中压缩机的控制装置。为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种空调器中压缩机的控制方法，包括以下步骤：检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态；如果所述主支路为正常状态，且所述副支路为开路状态，则获取空调器的输入电流；以及判断所述输入电流的趋势状态，并根据所述趋势状态和所述输入电流对所述空调器中压缩机的频率进行控制。根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制方法，在交错式PFC电路中的主支路为正常状态、副支路为开路状态时，通过获取空调器的输入电流以及判断输入电流的趋势状态来对空调器中压缩机的频率进行控制，从而调节压缩机的运行电流不会超过限值，保证空调器的安全运转，提高了空调器的可靠性。根据本发明的一个实施例，根据所述趋势状态和所述输入电流对所述空调器中压缩机的频率进行控制，具体包括：当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k1*Ia且Isa<＝k2*Ia，则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子，k1和k2分别为预设的第一比例因子和第二比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m1*Ia，则控制所述压缩机按照升频速度为Na运行，其中，m1为预设的第五比例因子。根据本发明的一个实施例，根据所述趋势状态和所述输入电流对所述空调器中压缩机的频率进行控制，具体包括：当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k2*Ia且Isa<＝k3*Ia，则控制所述压缩机的运行频率保持不变，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m2*Ia,则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，m2为预设的第六比例因子，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子。根据本发明的一个实施例，根据所述趋势状态和所述输入电流对所述空调器中压缩机的频率进行控制，具体包括：当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k3*Ia且Isa<＝k4*Ia，则降低所述压缩机的运行频率，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子，k4为预设的第四比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m3*Ia，则控制所述压缩机保持当前运行频率不变，其中，m3为预设的第七比例因子。根据本发明的一个实施例，如果满足Isa>k4*Ia，则控制所述压缩机关闭，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k4为预设的第四比例因子。根据本发明的一个示例，k1<k2<k3<k4＝1，ksa为0.2-0.5，m1<m2<m3<1。为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出的一种空调器中压缩机的控制装置，包括：检测模块，所述检测模块用于检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态；控制模块，所述控制模块在所述主支路为正常状态且所述副支路为开路状态时获取空调器的输入电流，并判断所述输入电流的趋势状态，以及根据所述趋势状态和所述输入电流对所述空调器中压缩机的频率进行控制。根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制装置，通过检测模块检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态，并在交错式PFC电路中的主支路为正常状态、副支路为开路状态时，通过控制模块获取空调器的输入电流以及判断输入电流的趋势状态来对空调器中压缩机的频率进行控制，从而调节压缩机的运行电流不会超过限值，保证空调器的安全运转，提高了空调器的可靠性。根据本发明的一个实施例，当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k1*Ia且Isa<＝k2*Ia，所述控制模块则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子，k1和k2分别为预设的第一比例因子和第二比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m1*Ia，所述控制模块则控制所述压缩机按照升频速度为Na运行，其中，m1为预设的第五比例因子。根据本发明的一个实施例，当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k2*Ia且Isa<＝k3*Ia，所述控制模块则控制所述压缩机的运行频率保持不变，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m2*Ia,所述控制模块则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，m2为预设的第六比例因子，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子。根据本发明的一个实施例，当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k3*Ia且Isa<＝k4*Ia，所述控制模块则降低所述压缩机的运行频率，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子，k4为预设的第四比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m3*Ia，所述控制模块则控制所述压缩机保持当前运行频率不变，其中，m3为预设的第七比例因子。根据本发明的一个示例，k1<k2<k3<k4＝1，ksa为0.2-0.5，m1<m2<m3<1。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制方法的流程图；图2为根据本发明一个实施例的检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的电流的示意图；图3为根据本发明另一个实施例的检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的电流的示意图；图4为根据本发明一个实施例的随交错式PFC电路中主支路的电流控制压缩机频率的示意图；以及图5为根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制装置的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的空调器中压缩机的控制方法和空调器中压缩机的控制装置。图1为根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制方法的流程图。如图1所示，该空调器中压缩机的控制方法包括以下步骤：S1，检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态。其中，可通过检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的电流来判断副支路是否为开路状态。具体而言，如图2所示，空调器中的控制器可通过软件预设交错式PFC电路中的任意一支路为主支路，例如预设电阻R1这一支路为主支路，那么电阻R2这一支路为副支路。通过检测电阻R1和电阻R2上的电压，然后控制器再对其进行转换就可以获得主支路和副支路的电流，从而判断出副支路是否处于开路状态。或者，如图3所示，空调器中的控制器可通过软件预设交错式PFC电路中的任意一支路为主支路，例如预设电阻R1这一支路为主支路，那么开关管Q2这一支路为副支路，经过电阻R3的电流为这两个支路的电流之和。通过检测电阻R1和电阻R3上的电压，然后控制器再对其进行转换就可以获得主支路的电流和总电流，副支路的电流为总电流减去主支路的电流，然后根据主支路和副支路的电流可判断出副支路是否处于开路状态。S2，如果主支路为正常状态，且副支路为开路状态，则获取空调器的输入电流。S3，判断输入电流的趋势状态，并根据趋势状态和输入电流对空调器中压缩机的频率进行控制。进一步地，在步骤S2中，还获取主支路承受的额定电流Ia和压缩机的默认升频速度Na例如1赫兹/秒。因此，根据本发明的一个实施例，步骤S3中，根据趋势状态和输入电流对空调器中压缩机的频率进行控制，具体包括：当趋势状态为增大时，如果满足Isa>k1*Ia且Isa<＝k2*Ia，则控制压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，Isa为输入电流，Ia为主支路承受的额定电流，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子，k1和k2分别为预设的第一比例因子和第二比例因子；当趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m1*Ia，则控制压缩机按照升频速度为Na运行，其中，m1为预设的第五比例因子。并且，根据本发明的一个实施例，步骤S3中，根据趋势状态和输入电流对空调器中压缩机的频率进行控制，具体还可包括：当趋势状态为增大时，如果满足Isa>k2*Ia且Isa<＝k3*Ia，则控制压缩机的运行频率保持不变，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m2*Ia,则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，m2为预设的第六比例因子，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子。根据本发明的一个实施例，步骤S3中，根据趋势状态和输入电流对空调器中压缩机的频率进行控制，具体还可包括：当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k3*Ia且Isa<＝k4*Ia，则降低所述压缩机的运行频率，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子，k4为预设的第四比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m3*Ia，则控制所述压缩机保持当前运行频率不变，其中，m3为预设的第七比例因子。此外，在本发明的实施例中，如果满足Isa>k4*Ia，则控制所述压缩机关闭，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k4为预设的第四比例因子。其中，具体地，根据本发明的一个示例，k1<k2<k3<k4＝1，ksa可以为0.2-0.5，m1<m2<m3<1。综上所述，如图4所示，当空调器的输入电流的趋势状态为增大时，如果满足Isa>k1*Ia且Isa<＝k2*Ia，降低压缩机的升频速度为Nsa＝ksa*Na，限制压缩机的升频速度；当空调器的输入电流的趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m1*Ia，恢复压缩机的升频速度为Na，即控制压缩机正常升频。当空调器的输入电流的趋势状态为增大时，如果满足Isa>k2*Ia且Isa<＝k3*Ia，保持压缩机的当前运行频率不变；当空调器的输入电流的趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m2*Ia，控制压缩机按升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，限制压缩机的升频速度。当空调器的输入电流的趋势状态为减小时，如果满足Isa>k3*Ia且Isa<＝k4*Ia，降低压缩机的运行频率；当空调器的输入电流的趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m3*Ia，控制压缩机保持当前运行频率不变。并且，如果满足Isa>k4*Ia，则关闭压缩机。也就是说，在本发明的实施例中，通过检测主支路和副支路的电流来判断是否副支路开路，如果副支路开路，则控制主支路的电流即空调器的输入电流不超过预设值。其中，预设值可以分几级来实现保护，当空调器的输入电流增大且超过第一预设值I1，控制压缩机降低当前运行频率，使压缩机电流值小于预设值；当检测到输入电流大于第二预设值I2，控制压缩机的当前升频速度降低，使得压缩机的电流上升速度降低，其中，I2<I1；当检测到输入电流大于第三预设值I3，且I2<I3<I1，保持压缩机的当前运行频率不变；当检测到输入电流大于第四预设值I4，且I2<I3<I1<I4，控制压缩机直接停机。需要说明的是，这四个预设值具体针对不同的压缩机机型而不同，其参数具体通过实验来确定。具体地，在本发明的一个示例中，以一台3P柜式变频空调为例进行说明，该变频空调制冷正常工作状态下的电流为18A。首先，通过检测PFC电路中的主支路和副支路的电流，并判断是否副支路开路，如果副支路开路，则控制主支路的电流不超过预设值。因为主支路电流加上副支路电流等于18A，所以需要主支路的电流预设值为18A的一半，即9A。当主支路的电流大于9A时，直接关闭压缩机。当主支路的电流大于0.97*9A＝8.73A时，降低压缩机的运行频率；当主支路的电流小于等于0.92*9A＝8.28A时，退出压缩机的限频状态，保持压缩机的当前运行频率不变。当主支路的电流大于0.95*9A＝8.55A时，保持压缩机的当前运行频率不变；当主支路的电流小于等于0.9*9A＝8.1时，退出压缩机频率保持状态，限制压缩机的升频速度。当主支路的电流大于0.91*9A＝8.19时，降低压缩机的升频速度，通常升频速度为1赫兹/秒，降为0.4赫兹/秒；当主支路的电流小于等于0.87*9A＝7.83时，退出压缩机升频速度限制状态，控制压缩机以通常升频速度例如1赫兹/秒进行升频。根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制方法，在交错式PFC电路中的主支路为正常状态、副支路为开路状态时，通过获取空调器的输入电流以及判断输入电流的趋势状态来对空调器中压缩机的频率进行控制，从而调节压缩机的运行电流不会超过限值，保证空调器的安全运转，提高了空调器的可靠性。图5为根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制装置的方框示意图。如图5所示，该空调器中压缩机的控制装置包括检测模块10和控制模块20。其中，检测模块10用于检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态，控制模块20在主支路为正常状态且副支路为开路状态时获取空调器的输入电流，并判断输入电流的趋势状态，以及根据趋势状态和输入电流对空调器中压缩机的频率进行控制。根据本发明的一个实施例，当趋势状态为增大时，如果满足Isa>k1*Ia且Isa<＝k2*Ia，控制模块20则控制压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，Isa为输入电流，Ia为主支路承受的额定电流，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子，k1和k2分别为预设的第一比例因子和第二比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m1*Ia，控制模块20则控制所述压缩机按照升频速度为Na运行，其中，m1为预设的第五比例因子。并且，根据本发明的一个实施例，当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k2*Ia且Isa<＝k3*Ia，控制模块20则控制压缩机的运行频率保持不变，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m2*Ia,控制模块20则控制所述压缩机按照升频速度为Nsa＝ksa*Na运行，其中，m2为预设的第六比例因子，Na为默认升频速度，ksa为预设的升频速度比例因子。根据本发明的一个实施例，当所述趋势状态为增大时，如果满足Isa>k3*Ia且Isa<＝k4*Ia，控制模块20则降低压缩机的运行频率，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k3为预设的第三比例因子，k4为预设的第四比例因子；当所述趋势状态为减小时，如果满足Isa<＝m3*Ia，控制模块20则控制所述压缩机保持当前运行频率不变，其中，m3为预设的第七比例因子。此外，在本发明的实施例中，如果满足Isa>k4*Ia，控制模块20则控制压缩机关闭，其中，Isa为所述输入电流，Ia为所述主支路承受的额定电流，k4为预设的第四比例因子。具体地，根据本发明的一个示例，k1<k2<k3<k4＝1，ksa为0.2-0.5，m1<m2<m3<1。根据本发明实施例的空调器中压缩机的控制装置，通过检测模块检测交错式PFC电路中的主支路和副支路的状态，并在交错式PFC电路中的主支路为正常状态、副支路为开路状态时，通过控制模块获取空调器的输入电流以及判断输入电流的趋势状态来对空调器中压缩机的频率进行控制，从而调节压缩机的运行电流不会超过限值，保证空调器的安全运转，提高了空调器的可靠性。流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和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，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。