一种压缩机控制方法、装置及空调与流程

文档序号:12352138阅读:336来源:国知局
一种压缩机控制方法、装置及空调与流程

本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种压缩机控制方法、装置及空调。



背景技术:

现有空调器对压缩机一般都有过电流保护措施,当空调的运行电流大于预设值时,会采取相对应的措施保护压缩机;但是对于一些电网不是很稳定的地区来说,当电源电压很低或者电压波动很大时,会存在空调启动时出现控制压缩机启停的电磁开关器件出现不可靠性和间歇性吸合,从而导致压缩机短时间内频繁开停。在压缩机频繁开停状态下,由于压缩机过电流保护值一般设置比较大,所以此时采集到的电流可能不满足压缩机过电流保护值,那么此刻将无法对压缩机进行有效的保护,从而对压缩机造成严重的损害,缩短空调使用寿命。

针对现有技术中由于控制压缩机启停的电磁开关器件出现不可靠性和间歇性吸合而导致压缩机频繁开停的难题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明实施例中提供一种压缩机控制方法、装置及空调,以解决现有技术中不能在压缩机工作过程中,对压缩机进行调整和保护的难题。

为解决上述技术问题,本发明一方面提供了一种压缩机控制方法,其中,该方法包括:采集流经压缩机的电学参数;根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对所述压缩机进行保护控制。

进一步地,根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,具体包括:判断所述电学参数是否满足预设条件;其中,所述预设条件至少包括以下之一:第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件;如果是,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,在所述预设条件包括所述第一预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第一预设条件,具体包括:在第一预设时间段内采集到的电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN;其中,所述中间最大的电学参数的数值大于前一电学参数和后一电学参数,所述中间最小的电学参数的数值小于前一电学参数和后一电学参数;将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值当所述电学参数平均值大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,在所述预设条件包括所述第二预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第二预设条件,具体包括:计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的所有电学参数分别减去平均电学参数并取绝对值;当所述绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,在所述预设条件包括所述第三预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第三预设条件,具体包括:通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN;计算第一预设时间段内采集到的电学参数中,数值大小介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN之间的电学参数的个数Q;当所述个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,对所述压缩机进行保护控制,具体包括:关闭所述压缩机,并累计保护控制的次数;在关闭第二预设时间后开启所述压缩机。

进一步地,对所述压缩机进行保护控制的步骤之后,还包括:在累计的所述保护控制的次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

进一步地,所述电学参数包括电流值数据、电压值数据或功率值数据。

本发明另一方面提供了一种压缩机控制装置,其中,该装置包括:采集单元,用于采集流经压缩机的电学参数;处理单元,用于根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,对所述压缩机进行保护控制。

进一步地,所述处理单元进一步包括:判断模块,用于判断所述电学参数是否满足预设条件;其中,所述预设条件至少包括以下之一:第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件;如果是,则判定所述压缩机处于频繁开停状态,触发控制模块;所述控制模块,用于对所述压缩机进行保护控制。

进一步地,所述判断模块还用于,在第一预设时间段内采集到的电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN;其中,所述中间最大的电学参数的数值大于前一电学参数和后一电学参数,所述中间最小的电学参数的数值小于前一电学参数和后一电学参数;将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值当所述电学参数平均值大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,所述判断模块还用于,计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的所有电学参数分别减去平均电学参数并取绝对值;当所述绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,所述判断模块还用于,通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN;计算第一预设时间段内采集到的电学参数中,数值大小介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN之间的电学参数的个数Q;当所述个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,所述处理单元还用于,关闭所述压缩机,并累计保护控制的次数;在关闭第二预设时间后开启所述压缩机。

进一步地,所述处理单元还用于,在累计的所述保护控制的次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

进一步地,所述电学参数包括电流值数据、电压值数据或功率值数据。

再一方面,本发明还提供了一种空调,该空调包括上述任一种所述的压缩机控制装置。

应用本发明的技术方案,通过采集流经压缩机的电学参数,并根据该电学参数判断压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对压缩机进行保护控制,使得用户能够在压缩机运行过程中对压缩机进行控制,从而增强压缩机的使用寿命,满足机组长期运行的需求,并有效解决了现有技术中不能在压缩机工作过程中,对压缩机进行调整和保护的难题。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种压缩机控制方法的流程示意图;

图2是根据本发明实施例的另一种压缩机控制方法的流程示意图;

图3是根据本发明实施例的整个系统的架构图;

图4是根据本发明实施例的一种压缩机控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述,但不作为对本发明的限定。

图1是根据本发明实施例的一种压缩机控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤:

S101、采集流经压缩机的电学参数;

S102、根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对所述压缩机进行保护控制。

也就是说,本发明通过采集压缩机电源的电学参数,并根据该电学参数判断压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对压缩机进行保护控制,使得用户能够在压缩机运行过程中对压缩机进行控制,从而增强压缩机的使用寿命,满足机组长期运行的需求,并有效解决了现有技术中不能在压缩机工作过程中,对压缩机进行调整和保护的难题。

需要说明的是,本发明所述的方法除了可应用到空调的压缩机上以外,还可应用到任意能够通过电学参数来判断装置运转正常与否的设备上,如,各种设备的发动机上等等。

本发明所述的电学参数包括电流值数据、电压值数据或功率值数据。

以检测压缩机电源的电流值数据为例,本发明实施例所述步骤S101具体包括:

通过电流检测仪检测流经压缩机的电流值数据。

当然,本领域的技术人员可以根据实际情况来通过其他相应设备来检测压缩机电源的电压值数据或功率值数据,如,通过单片机或者一个检测芯片来检测电压值数据或功率值数据,等等。

本发明实施例所述步骤S102具体包括:根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,具体包括:判断所述电学参数是否满足预设条件;其中,所述预设条件至少包括以下之一:第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件;如果是,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

即,本发明通过三个预设条件中的一个或多个来判断压缩机是否处于频繁开停状态,并在确定所述压缩机处于频繁开停状态时,对所述压缩机进行保护控制。

需要说明的是,本发明实施例所述的各个预设条件可任意结合其中两个条件,或者仅以一个预设条件也能识别压缩机的频繁开停状态,只是准确度比三者结合起来判断要稍微弱一点。

本发明实施例在所述预设条件包括所述第一预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第一预设条件,具体包括:在第一预设时间段内采集到的电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN;其中,所述中间最大的电学参数的数值大于前一电学参数和后一电学参数,所述中间最小的电学参数的数值小于前一电学参数和后一电学参数;将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值当所述电学参数平均值大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

本发明实施例在所述预设条件包括所述第二预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第二预设条件,具体包括:计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的所有电学参数分别减去平均电学参数并取绝对值;当所述绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

本发明实施例在所述预设条件包括所述第三预设条件的情况下,判断所述电学参数是否满足所述第三预设条件,具体包括:通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN;计算第一预设时间段内采集到的电学参数中,数值大小介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN之间的电学参数的个数Q;当所述个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

具体来说,本发明实施例所述第一预设条件包括:在第一预设时间段内采集到的电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN,将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值序列,当电学参数平均值序列大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态;

第二预设条件包括:计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的电学参数分别减去平均电学参数取绝对值,求第一预设时间段内采集到的电学参数分别减去平均电学参数的绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态;

第三预设条件包括:通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN,计算采集到的第一预设时间段内电学参数中介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN的电学参数的个数Q,当该电学参数的个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

下面将仅以电流值数据为例对本发明上述的各个预设条件进行详细的说明:

压缩机如果处于频繁开停状态,那么流过压缩机的电流值数据也必将存在波动,否则电流应该较为平稳,因此可通过检测压缩机的电流值数据的波动情况来判断压缩机是否处于频繁开停状态。

空调开机后,当压缩机开启t(例如0<t<3)秒时,通过电流检测电路每Ts秒采集1次电源火线上的电流,并连续储存其采集到的电流值,用I1、I2……In表示采集到的电流值,在MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)中建立三种软件算法来判断压缩机是否处于频繁开停状态,算法思路如下:取T1秒内采集到的电流值,用Ir、Ir+1、Ir+2……Ir+k(r≥1,k≥2)表示,且

预设条件一:

(1)对Ir、Ir+1、Ir+2……Ir+k(r≥1,k≥2)电流值,通过程序进行比较,依次找出满足如下条件(式①)的电流值IM序列:

Ii-1≤Ii且Ii≥Ii+1(r<i<r+k) ①

这样的Ii就是IM序列中的元素,且令IM1为满足式①条件的第一个Ii,依次类推,得出IM序列中元素为IM1、IM2……IMa(a<k)。

(2)再找出满足如下条件(式②)的电流值IN序列:

Ij-1≥Ij且Ij≤Ij+1(r<j<r+k) ②

这样的Ij就是IN序列中的元素,且令IN1为满足式②条件的第一个Ij,依次类推,得出IN序列中元素为IN1、IN2……INb(b<k);

(3)对IM、IN序列进行如下交叉相减(式③)可得到ΔIMN序列:

ΔIMNb=IMa-INb

得出ΔIMN序列中元素为ΔIMN1、ΔIMN2……ΔIMNb(b<k)。

(4)计算ΔIMN序列的平均值

预设条件二:

(1)计算出T1秒内的平均电流值

(2)然后分别再用Ir、Ir+1、Ir+2……Ir+k依次减去平均电流值再取绝对值后得到I序列,其序列元素为Ir′、Ir+1′、Ir+2′……Ir+k′,即:

(3)对I′序列中的各个元素进行判断,求出其值大于预设阈值A的元素的个数为N;

预设条件三:

通过实测压缩机正常运行时的电流值确定压缩机正常运行电流的最大值IMAX和最小值IMIN;对采集的电流值Ir、Ir+1、Ir+2……Ir+k(r≥1,k≥2)进行如下条件(式⑦)判定:

IMAX≤Ir+i≤IMIN(i∈[0,k]) ⑦

找出所有满足条件⑦的电流值的个数,假设为Q,再计算出其所占总数的百分比举个例子:如果压缩机正常运行时,其P%≥90%;如果压缩机处于频繁开停状态时,P%≤50%,所以只要设置好合理的阈值,就可以根据上述百分比判断出压缩机的频繁开停状态。

结合以上三种算法可以做出判定,如果在连续S(S>1)次T1秒内采集到的电流值均能同时满足以下三个条件:1)电流平均值大于预设电流平均值阈值C,2)采集到的电流值分别减去平均电流值的绝对值大于预设阈值A的个数,超过预设的个数阈值N,3)满足条件⑦的电流值的个数Q占总电流值个数的比例,小于预设比例阈值P%,则判定压缩机处于频繁开停状态,并对压缩机进行保护。

其中,电流平均值阈值C、个数阈值N和预设比例阈值P%均为判定常数值,且本发明上述的各个参数Ts、T1、S等均可根据不同空调机型类别稍作调整。

除了以上通过检测电流来判断压缩机频繁开停外,还可以通过用相同的方法检测运行电压、功率来判断压缩机频繁开停状态。

本发明实施例对所述压缩机进行保护控制,具体包括:关闭所述压缩机,并累计保护控制的次数;在关闭第二预设时间后开启所述压缩机。

本发明实施例对所述压缩机进行保护控制的步骤之后,还包括:在累计的所述保护控制的次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

即,本发明通过记录对所述压缩机进行保护控制的次数,并在第三预设时间段内所述次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

也就是说,本发明在判定压缩机处于频繁开停状态时,则关闭所述压缩机第二预定时间,同时记录对所述压缩机进行保护控制的次数,如果在第三预设时间段内,压缩机保护控制的次数大于预设的次数阈值后,就停止空调运行,并进行故障提醒,以有效保护压缩机。

图2是根据本发明实施例的另一种压缩机控制方法的流程示意图,下面将结合图2,以采集压缩机的电流值数据为例对本发明所述的方法进行详细的说明:

S201、压缩机启动完成;

S202、采集并存储压缩机实时的电流值数据;

S203、判断压缩机是否处于频繁开停状态,如果是,则进入S203,否则进入S207;

S204、关闭压缩机第二预定时间,保护控制的次数加1;

S205、判断保护控制的次数是否大于预设的次数阈值,如果是,则进入S206,否则进入S202;

S206、空调停止运转,故障显示并报警;

S207、空调正常运行。

具体来说,本发明实施例是在压缩机启动完后,采集流经压缩机的电流值数据,判断压缩机是否处于频繁开停状态,如果是,则对所述压缩机进行保护控制,同时记录保护控制的次数,当该次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

图3是根据本发明实施例的整个系统的架构图,如图3所示,具体实施时,本发明实施例通过采集单元采集流经压缩机的电学参数,并通过处理单元根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,当确定压缩机处于频繁开停状态,则对所述压缩机进行保护控制,具体的,本发明通过处理单元进行控制压缩机关闭或者开启,并进行故障显示及提醒,具体实施时,本发明可以通过空调上的处理器来完成处理单元所有的处理过程。

需要说明的是,本发明所述的各个阈值和各个预设时间段的值,可以根据实际需要进行任意设置,也就是说,在具体实施时,本领域的技术技术人员可以根据具体的空调型号以及压缩机的种类来设置上述的各个阈值和各个预设时间段的值。

对应于图1介绍的压缩机控制方法,本实施例提供了一种压缩机控制装置,如图4所示的压缩机控制装置的结构框图,该装置包括:采集单元,用于采集流经压缩机的电学参数;处理单元,用于根据所述电学参数判断所述压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,对所述压缩机进行保护控制。

也就是说,本发明通过采集单元检测压缩机电源的电学参数,并通过处理单元根据该电学参数判断压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对压缩机进行保护控制,使得用户能够在压缩机运行过程中对压缩机进行控制,从而增强压缩机的使用寿命,满足机组长期运行的需求,并有效解决了现有技术中不能在压缩机工作过程中,对压缩机进行调整和保护的难题。

需要说明的是,本发明所述的装置除了可应用到空调的压缩机上以外,还可应用到任意能够通过电学参数来判断装置运转正常与否的设备上,如,各种设备的发动机上等等。

本发明所述的电学参数包括电流值数据、电压值数据或功率值数据。

以检测压缩机电源的电流值数据为例,本发明实施例所述采集单元是通过电流检测仪检测流经压缩机的电流值数据。

当然,本领域的技术人员可以根据实际情况来通过其他相应设备来检测压缩机电源的电压值数据或功率值数据,如,通过单片机或者一个检测芯片来检测电压值数据或功率值数据,等等。

进一步地,本发明实施例所述的处理单元进一步包括判断模块和控制模块,判断模块用于判断所述电学参数是否满足预设条件;其中,所述预设条件至少包括以下之一:第一预设条件、第二预设条件、第三预设条件;如果是,则判定所述压缩机处于频繁开停状态,触发控制模块;所述控制模块用于对所述压缩机进行保护控制。

需要说明的是,本发明实施例所述的各个预设条件可任意结合其中两个条件,或者仅以一个预设条件也能识别压缩机的频繁开停状态,只是准确度比三者结合起来判断要稍微弱一点。

具体实施时,本发明所述的判断模块还用于,在第一预设时间段内采集到的电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN;其中,所述中间最大的电学参数的数值大于前一电学参数和后一电学参数,所述中间最小的电学参数的数值小于前一电学参数和后一电学参数;将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值当所述电学参数平均值大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

和/或,

所述判断模块还用于,计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的所有电学参数分别减去平均电学参数并取绝对值;当所述绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

和/或,

所述判断模块还用于,通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN;计算第一预设时间段内采集到的电学参数中,数值大小介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN之间的电学参数的个数Q;当所述个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

具体来说,本发明实施例所述的各个预设条件具体如下:

预设条件一,在采集到的第一预设时间段内电学参数中,统计连续采集的三个电学参数中间最大的电学参数,依次得到最大电学参数序列IM,并统计连续采集的三个电学参数中间最小的电学参数,依次得到最小电学参数序列IN,将最大电学参数序列IM减最小电学参数序列IN得到电学参数差值序列ΔIMN,计算电学参数差值序列ΔIMN的电学参数平均值序列,当电学参数平均值序列大于预设电学参数平均值阈值C时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态;

预设条件二,计算第一预设时间段内采集到的电学参数的平均电学参数将第一预设时间段内采集到的电学参数分别减去平均电学参数取绝对值,求第一预设时间段内采集到的电学参数分别减去平均电学参数的绝对值大于预定阈值A的个数超过预设的个数阈值N时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态;

预设条件三,通过实测压缩机正常运行时的电学参数得到所述压缩机正常运行最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN,计算采集到的第一预设时间段内电学参数中介于最大电学参数IMAX和最小电学参数IMIN的电学参数的个数Q,当该电学参数的个数Q占总电学参数个数的比例小于预设比例阈值P%时,则判定所述压缩机处于频繁开停状态。

进一步地,本发明所述的处理单元还用于,关闭所述压缩机,并累计保护控制的次数;在关闭第二预设时间后开启所述压缩机,在累计的所述保护控制的次数大于预设的次数阈值后,停止空调运行,并进行故障提醒。

也就是说,本发明在处理单元判定压缩机频繁开停状态时,则启动关闭所述压缩机第二预定时间,同时记录对所述压缩机进行保护控制的次数,如果在第三预设时间段内,压缩机保护控制的次数大于预设的次数阈值后,就停止空调运行,并进行故障提醒,以有效保护压缩机。

本发明实施例中的系统相关内容可参照装置实施例部分和方法实施例部分进行理解,在此不再赘述。

相应的,本发明实施例提供了一种空调,该空调包括上述的任意一种所述压缩机控制装置。

本发明实施例中的系统相关内容可参照装置实施例部分和方法实施例部分进行理解,在此不再赘述。

从以上的描述中可知,本发明通过采集流经压缩机的电学参数,并根据该电学参数判断压缩机是否处于频繁开停状态,当确定所述压缩机处于频繁开停状态,则对压缩机进行保护控制,使得用户能够在压缩机运行过程中对压缩机进行控制,从而增强压缩机的使用寿命,满足机组长期运行的需求,并有效解决了现有技术中不能在压缩机工作过程中,对压缩机进行调整和保护的难题。

当然,以上是本发明的优选实施方式。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明基本原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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