压缩机频率调节方法及装置与流程

本发明实施例涉及变频器技术领域，尤其涉及一种压缩机频率调节方法及装置。

背景技术：

鉴于现阶段对节能减排的需求，许多电力电器设备都朝着低功耗、高效率的方向发展。尤其，在人们对室内环境的温度、湿度和洁净度的要求越来越高的情况下，对空调节能高效的要求越来越高。

压缩机作为空调制冷系统的心脏，能够将低温、低压饱和气体冷媒压缩成高温高压力气态冷媒，再经降压节流使其变为低温、低压饱和气体冷媒，从而使冷媒在制冷系统内进行制冷循环。传统空调在对室内温度进行调节时，通过控制压缩机的运转或停止维持室内的温度。随着科技的发展，变频空调的出现，降低了空调设备功耗，提高了其工作效率。现有技术中，变频空调是在常规空调上增加了一个变频器，该变频器通过直流逆变控制压缩机运转的变频电源，以实现对室内温度的调节。

但是，现有技术中对室内温度进行调节时，变频器功率会出现突变，而压缩机的调节速度无法及时的与变频器的功率相匹配，具有滞后性，致使温度调节不稳定的情况出现。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种压缩机频率调节方法及装置，能够根据变频器的功率与压缩机频率之间的关系，调节该变频器频率，从而使变频器频率快速地适应变频器的频率，进一步降低温度的变化幅度。

第一方面，本发明实施例提供了一种压缩机频率调节方法，包括：

在所述压缩机正常工作时，获取出风温度，并当所述出风温度处于预设范围时，计算变频器的理想输出功率；

根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节变频器频率至理想频率。

第二方面，本发明实施例还提供了一种压缩机频率调节装置，包括：

功率计算模块，用于在所述压缩机正常工作时，获取出风温度，在所述出风温度处于正常范围时，计算变频器的理想输出功率；

频率调节模块，用于根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节压缩机频率至理想频率。

本发明实施例提供了一种压缩机频率调节方法及装置，通过在将出风温度与预设范围进行比较，在出风温度处于预设范围内时，根据变频器的理想输出功率对当前频率进行调整。可以在实现稳定调节温度的同时，减少对压缩机变频器频率的频繁调整，避免频繁变频产生的温度忽高忽低的现象。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种压缩机调节方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种压缩机调节方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种压缩机调节方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种压缩机调节装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五提供的一种压缩机调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种压缩机调节方法的流程图，该方法可适用于变频空调温度控制的情况，该方法由本发明实施例提供的压缩机调节装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成于制冷设备中，例如可以是空调。如图1所示，具体包括：

S101、在所述压缩机正常工作时，获取出风温度，在所述出风温度处于正常范围时，计算所述变频器的理想输出功率。

空调是一种能够对室内环境中空气的温度、湿度、洁净度和流通速度等参数的进行调节和控制的一种设备。在本实施例中，压缩机正常工作是指压缩机完成开机运转初始化过程后的工作状态，所述出风温度为空调出风口的温度，通常可用以体现当前室内环境的温度。示例性的，可通过设置于空调出风口附近的测温装置，例如温感器等获取出风温度。

将出风温度与预设范围进行比较。所述预设范围是根据目标温度来确定，所述目标温度并非定值，而是根据当前室内环境温度由用户或者系统设定的某一温度值，并可随当前室内环境温度变化。，达到调节并维持室内舒适温度环境的效果。示例性的，若出风温度为T，目标温度为Tm，目标温度可允许的最大偏差为ΔT，(Tm+ΔT，Tm-ΔT)为正常的温度范围。

所述出风温度处于预设正常范围意味着当前压缩机可以在低转速下工作，以使得室内环境温度在较小的范围内波动。在此时，压缩机变频器输出的功率值可近似视为与制冷输出功率值相等，该输出功率值为该变频器的理想输出功率值，等同于温度调节的输出能力。根据压缩机变频器输出功率与总功率之间的关系，可以计算得到变频器的理想输出功率。

示例性的，使用空调对室内进行制冷时，设置制冷的目标温度为26℃，允许温度偏差为2℃时，则预设范围在(24℃，28℃)，出风温度为25℃，则出风温度处在正常的温度范围内。此时变频器的输出功率为理想的输出功率，可约等同于制冷的有效输出能力，可通过计算得出变频器的理想输出功率。

S102、根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节压缩机频率至理想频率。

具体的，当变频器输出功率为理想的输出功率时，与温度调节的输出能力相等。而温度是由压缩机压缩冷媒进行调节，因此，温度的调节能力与压缩机的工作频率相关。根据变压器的理想输出功率Q，计算出相应的压缩机工作的理想频率H，并将压缩机的工作频率调节至该理想的工作频率。

如上例中，在制冷过程中，计算出变压器的理想输出功率为Q，该理想输出功率与变频器频率为正相关的关系，相关系数为K。此时，变频器频率H的计算公式如下：

H＝Q/K

同时，再将变频器频率调节到计算所得的理想的频率。

本实施例通过在将出风温度与预设范围进行比较，在出风温度处于预设范围内时，根据变频器的理想输出功率对当前频率进行调整。可以在实现稳定调节温度的同时，减少对压缩机变频器频率的频繁调整，避免频繁变频产生的温度忽高忽低的现象。

相应的，在本实施例的基础上，当出风温度超出预设正常范围时，可通过改变压缩机的频率，使出风温度尽可能快的处于预设正常范围。

可选的，在所述出风温度低于正常范围下限时，降低压缩机频率至下一预设节点频率。

具体的，通常在可变频的制冷设备中，变频器频率可以根据实际温度调节的需要，进行相应的变化，以降低制冷设备的能耗。在制冷过程中，变频器频率越高，制冷量越大，出风温度T随着制冷量的增加而降低。在出风温度低于正常温度范围的下限(Tm-ΔT)时，出风温度T比实际所需温度低，制冷量大于实际所需，则需要降低变频器频率。示例性的，可以预设按照变频范围设置多个节点频率，在需要降低变频器频率时，降低频率至下一预设节点频率，直到出风温度不低于Tm-ΔT或变频器频率值降至最小值。

可选的，在所述出风温度高于正常范围上限时，增大压缩机频率至上一预设节点频率。

具体的，在出风温度高于正常温度范围的上限(Tm+ΔT)时，出风温度T比实际所需温度高，制冷量小于实际所需，则需要升高变频器频率。示例性的，可增大压缩机频率至上一预设节点频率直到出风温度不高于Tm+ΔT或变频器频率值升至最大值。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种压缩机调节方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，提供了优选的计算变频器理想输出功率的具体方法，具体是：实时检测所述变频器的输入电流值和电压值，计算所述变频器的功率值；根据理想工作效率比与所述功率值之间的关系，计算所述变频器的理想输出功率。

如图2所示，相应的，本发明实施例的方法包括：

S201、在所述压缩机正常工作时，获取出风温度。

S202、当出风温度在正常温度范围内时，实时检测所述变频器的输入电流值和电压值，计算所述变频器的功率值。

具体的，变频器的功率值可由变频器的实际输入电流值和电压值计算，计算公式如下：

P＝U×I

其中，P为变频器的功率值，U为变频器的实际输入电压，I为变频器的实际输入电流。

S203、根据理想工作效率比与所述功率值之间的关系，计算所述变频器的理想输出功率。

具体的，变频器在实际的工作过程中，除提供压缩机频率变化所需功率外，还会有一部分的热功率产生。而工作效率是一种能够反映变频器工作能力的量，其中热功率的计算公式如下：

Qt＝P×(1-A)

其中，Qt是变频器的热功率，P为变频器输出的总功率，A为变频器的工作效率。当温度处于正常的温度范围内时，变频器的工作产生的热功率与当前压缩机的制冷功率相当，该制冷功率即为该变频器的理想输出功率，相应的变频器的理想输出功率的计算公式如下：

Q＝Qt＝P×(1-A)＝U×I×(1-A)

其中，Q为变频器的理想输出功率。

S204、根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节变频器频率至理想频率。

本实施例在计算变频器的理想功率时，通过实时检测变压输入的电压值和电流值，计算变频器相应的功率值，并根据该变频器的输出效率计算该变频器的理想功率值，从而通过该理想功率值计算压缩机的理想频率，变频器频率可以精确地计算得出变频器的理想频率，并基于所述理想频率对变频器进行调节，以实现减少对压缩机变频器频率的频繁调整。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种压缩机调节方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，提供了优选的在获取出风温度前对压缩机频率进行初始化的过程，具体是：通过比较当前环境温度值与预设温度值，确定所述压缩机的初始频率，保持所述初始频率直至出风温度满足预设条件。如图3所示，相应的本实施例的方法包括：

S301、通过比较当前环境温度值与预设温度值，确定所述压缩机的初始频率，保持所述初始频率直至出风温度满足预设条件。

具体的，在制冷设备中，输出温度与变频器频率具有正相关的关系。压缩机不断地压缩冷媒。在压缩机开始启动时会根据环境的温度与变频器频率确定压缩机频率的初始值。其中，所述预设温度值温度节点至少为一个。在该初始频率值下，压缩机不断地压缩冷媒，使出风温度稳定在一个较低的温度。当该出风温度满足预设的条件时，为达到节能的效果，压缩机不再沿用当前的初始频率值，而是开始通过调节达到一个理想的频率值。

例如，将预设温度值的节点设为4个，分别是T1、T2、T3、T4，该温度节点可以根据具体情况确定为其它大于等于1的个数，以及设置其为具体的温度数值；预设温度值对应的压缩机启动的初始频率为H1、H2、H3、H4、H5。初始频率的个数也可根据具体的情况确定，或者也可通过设置初始频率对应的具体的功率值。此时，当环境温度小于T1时，压缩机的初始频率确定为H1；当环境温度大于T1，小于T2时，压缩机的初始频率确定为H2；当环境温度大于T2，小于T3时，压缩机的初始频率确定为H3；当环境温度大于T3，小于T4时，压缩机的初始频率确定为H4；当环境温度大于T4时，压缩机的初始频率确定为H5。在压缩机频率初始化的过程中，若出风温度T小于Tm+ΔT时，就开始调节变频器频率，直到理想频率。

S302、获取出风温度，在所述出风温度处于正常范围时，计算所述变频器的理想输出功率。

S303、根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节变频器频率至理想频率。

本实施例通过根据室内环境温度选取对应的变频器频率进行初始化，在初始化过程中，可以有效提升室内环境温度变化速率；并在整个过程中，变频器频率只需在几个预设值之间进行变换，避免温度调节出现不稳定的情况。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种压缩机调节装置的结构示意图，该装置可适用于变频空调温度控制的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成于制冷设备中，例如可以是空调。如图4所示，该装置包括：功率计算模块41和频率调节模块42。

所述功率计算模块41用于在所述压缩机正常工作时，获取出风温度，在所述出风温度处于正常范围时，计算所述变频器的理想输出功率；

所述频率调节模块42，用于根据所述变频器理想输出功率与频率之间的关系计算理想频率，调节变频器频率至理想频率。

本发明实施例通过在将出风温度与预设范围进行比较，在出风温度处于预设范围内时，根据变频器的理想输出功率对当前频率进行调整。可以在实现稳定调节温度的同时，减少对压缩机变频器频率的频繁调整，避免频繁变频产生的温度忽高忽低的现象。

实施例五

图5是本发明实施例提供的一种压缩机频率调节装置的结构示意图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，提供了优选的功率计算模块41具体包括：实时功率计算单元411和理想功率计算单元412。

所述实时功率计算单元411，用于实时检测所述变频器的输入电流值和电压值，计算所述变频器的功率值；

所述理想功率计算单元412，用于根据理想工作效率比与所述功率值之间的关系，计算所述变频器的理想输出功率。

可选的，本发明实施例提供的压缩机调节装置还包括：压缩机降频模块51。

所述压缩机降频模块51，用于获取出风温度，在所述出风温度低于正常范围下限时，降低压缩机频率至下一预设节点频率。

可选的，本发明实施例提供的压缩机调节装置还包括：压缩机升频模块52。

所述压缩机升频模块52，用于获取出风温度，在所述出风温度高于正常范围上限时，增大压缩机频率至上一预设节点频率。

可选的，本发明实施例提供的压缩机调节装置还包括：初始频率确定模块53。

所述初始频率确定模块53，用于通过比较当前环境温度值与预设温度值，确定所述压缩机的初始频率，保持所述初始频率直至出风温度满足预设条件。

可选的，所述预设温度值包括至少一个温度节点。

本实施例所述压缩机频率调节装置用于执行上述各实施例所述的压缩机频率调节方法，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。