一种变频空调及其控制方法与流程

文档序号:15582459发布日期:2018-10-02 17:59阅读:251来源:国知局

本发明涉及空调领域,尤其涉及一种变频空调及其控制方法。



背景技术:

空调安装或运行一段时间后,因各种原因,可能需要添加制冷剂(也称为冷媒),传统的定频空调产品,固定运行在50hz,维修人员一般做法是:根据室内温度和低压阀压力,可非常容易判断空调制冷剂是否正常。而变频空调由于运行频率变化,且不同产品最高、最低运行频率不同,对于一些带电子膨胀的变频空调,在添加制冷剂过程中电子膨胀阀的开度也不断变化,这将导致运行过程的系统压力变化非常大,无法准确判断需要添加多少制冷剂。

所以,现有变频空调发现制冷剂泄漏,需要充注制冷剂的一般操作方式如下:把系统中剩余制冷剂放掉并抽空,按照铭牌规定制冷剂重量重新添加制冷剂,这是比较规范的做法,但如果制冷剂泄漏不多,这种情况不仅会增加操作难度,特别是在一些高空或空调安装地点不方便操作的地方操作不便,而且增加了制冷剂的损耗且污染环境。

现有技术中充注制冷剂的另一种方式是:维修人员根据定频空调在50hz运行状态下的压力情况,按照经验对变频空调添加制冷剂。这种情况由于操作简单,短期内变频空调也能运行制冷。但由于变频空调在运行时压缩机的运行频率是不断变化的,所以按照定频空调的运行压力添加制冷剂的量是变化的、不稳定的,例如,如果在添加制冷剂时变频空调的压缩机处于高频运行,则容易使制冷剂添加过多,而如果在添加制冷剂时变频空调的压缩机处于低频运行,则容易使制冷剂添加过少。这种添加制冷剂的方法,由于添加的制冷剂量偏差较大,长期运行后将导致空调故障率上升,增加售后维修成本。



技术实现要素:

本发明的实施例提供一种变频空调及其控制方法,以解决现有技术中变频空调由于运行参数变化导致运行过程的系统压力变化非常大而可能造成制冷剂添加过多或过少,从而引起空调容易发生故障的问题。

为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:

第一方面,本发明实施例提供了一种变频空调,该变频空调包括:依次连接的压缩机、室外换热器、节流装置和室内换热器构成的制冷剂回路,以及室内风扇和室外风扇。所述变频空调还包括控制模块,用于接收定参模式启动信号;并根据所述定参模式启动信号,控制变频空调按照定参模式运行,所述控制变频空调按照定参模式运行包括:控制所述压缩机以固定频率、所述室内风扇以第一预设转速、所述室外风扇以第二预设转速、所述节流装置以预设开度运行。

第二方面,本发明实施例提供了一种变频空调控制方法,该变频空调控制方法包括:接收定参模式启动信号;根据所述定参模式启动信号,控制变频空调按照定参模式运行。所述控制变频空调按照定参模式运行包括:控制所述变频空调的压缩机以固定频率、室内风扇以第一预设转速、室外风扇以第二预设转速、节流装置以预设开度运行。

本发明实施例提供的变频空调及其控制方法,通过控制变频空调的室内风扇、室外风扇、压缩机和节流装置分别处于设定的参数值,也就是说,通过固定变频空调的上述零件的参数值,使变频空调在运行过程中的系统运行压力处于稳定状态,有利于向变频空调添加适当量值的制冷剂,从而解决了现有技术中变频空调由于运行参数变化导致运行过程的系统压力变化非常大而可能造成制冷剂添加过多或过少,从而引起空调容易发生故障的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的变频空调的示意图;

图2示意性地示出了本发明实施例提供的变频空调;

图3为本发明实施例提供的变频空调控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”“相连”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本发明中的具体含义。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分,本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一、变频空调

本发明实施例提供了一种变频空调,参考图1和图2,变频空调1可以包括:依次连接的压缩机11、室外换热器12、节流装置13和室内换热器14构成的制冷剂回路,以及室外风扇15和室内风扇16。本发明实施例提供的变频空调1还包括控制模块17,用于接收定参模式启动信号;并根据定参模式启动信号,控制变频空调1按照定参模式运行,其中所述控制变频空调1按照定参模式运行可以包括:控制压缩机11以固定频率、室内风扇16以第一预设转速、室外风扇15以第二预设转速、节流装置13以预设开度运行。

需要说明的是,空调的室外换热器在制冷运行时作为散热器,也就是冷凝器,而在制热运行时就变为吸热器,也就是蒸发器;相应地,空调的室内换热器在制冷运行时作为吸热器,也就是蒸发器,而在制热运行时就变为散热器,也就是冷凝器。下面以空调制冷运行为例介绍制冷剂的循环过程(可参考图1中的箭头指向)。

空调在制冷运行时,低温低压的制冷剂气体被压缩机11吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体在室外换热器12中放热(通过冷凝器冷凝)变成中温高压的液体(热量通过室外循环空气带走),中温高压的液体再经过节流装置13节流降压后变为低温低压的液体,低温低压的液体制冷剂在室内换热器14中吸热蒸发后变为低温低压的气体(室内空气经过换热器表面被冷却降温,达到使室内温度下降的目的),低温低压的制冷剂气体再被压缩机11吸入,如此循环。

在制冷运行过程中,室外换热器12(即冷凝器)的热量是由室外风扇15(例如轴流风扇)以一定的转速向室外吹出热风,室内换热器14(即蒸发器)的冷量由室内风扇16(例如多叶低噪声的离心风扇或贯流风扇)以一定的转速向室内吹送冷风。需要说明的是,室内风扇和室外风扇的转速均指的是风扇中的电机(如图2中的m所示)的转速。

其中,节流装置13可以用于节流降压、调节流量,例如在上述制冷剂回路中,中温高压的液体经过节流装置13节流降压后变为低温低压的液体,然后制冷剂液体在室内换热器14(制冷运行时为蒸发器)中吸收热量达到制冷效果。需要说明的是,本发明实施例中的节流装置13是开度可调的节流装置。

可选的,节流装置13可以是电子膨胀阀。电子膨胀阀的开度可以根据施加于电子膨胀阀上的电信号(例如电压或电流)而变化,以达到调节供液量的目的。并且,电子膨胀阀的开度可以根据蒸发器出口的过热度变化而变化,以防止出现蒸发器面积利用不足的现象。具体的,可以通过设置在蒸发器出口的温度传感器和压力传感器(有时也利用设置在蒸发器中部的温度传感器采集蒸发温度)来采集过热度信号,采用反馈调节来控制膨胀阀的开度,在很宽的蒸发温度区域使过热度控制在目标范围内。

在制冷剂回路中,压缩机11的运行频率越高,需要室内风扇16、室外风扇15转速越大,节流装置13的开度越大,也就是说,压缩机11的运行频率与室内风扇16的转速、室外风扇15的转速以及节流装置13的开度彼此制约,共同影响制冷剂回路的循环运行。示例性的,在例如变频空调要产生额定制冷量的情况下,需要压缩机以一定的运行频率运行,在这种运行频率下,为了保证蒸发器出口有一定的过热度,需要室内风扇保证一定的转速,同时为了保证室外冷凝器出口有一定过冷度,需要室外风扇保证一定的转速,为了保证在这样的制冷量情况下,空调运行在较低的功率下,需要对电子膨胀阀的开度调整最佳效果。

作为一种可选方案,本实施例中变频空调1在定参模式下压缩机11的固定频率可以是能够使变频空调1产生的制冷量与额定制冷量之间的差值的绝对值小于或等于第一阈值的前提下压缩机11的最小频率。室内风扇16的第一预设转速可以是指能够保证室内换热器14(即蒸发器)出口处的过热度在预设范围内的转速。室外风扇15的第二预设转速可以是指能够保证室外换热器12(即冷凝器)出口处的过冷度在预设范围内的转速。

可选的,压缩机11的固定频率、室内风扇16的第一预设转速、室外风扇15的第二预设转速以及节流装置13的预设开度,可以基于额定制冷量并结合其他因素(例如过热度、过冷度、功率等)来进行调试而确定。具体的,在保证能够产生至少额定制冷量的前提下,压缩机11、室内风扇16、室外风扇15、节流装置13这些零件的参数值都存在其最佳值或优选值。需要说明的是,不同空调的优选参数值会存在一定的差异。在保证能够得到至少额定制冷量的前提下,调试后可得到各零件的多组参数值,可以从中选择压缩机的频率最低或者较低(较低是指低于设定值)的一组参数值作为定参模式运行的预设参数值,例如,压缩机11的固定频率为55hz、室内风扇16的预设转速为1000转、室外风扇15的预设转速为800转,以及节流装置13的预设开度为220。

作为一种可选的方案,变频空调1按照定参模式运行所产生的制冷量与变频空调1的额定制冷量之间的差值的绝对值小于或等于第一阈值。示例性的,所述第一阈值例如为50w,则按照定参模式运行所产生的制冷量与额定制冷量之间的偏差量可以在[-50w,50w]的阈值范围内。换句话说,变频空调1按照定参模式运行所产生的制冷量接近或等于变频空调1的额定制冷量。需要说明的是,所述第一阈值可根据实际使用需求来确定,本发明不作限制。

示例性的,控制模块17根据定参模式启动信号,控制变频空调1按照定参模式运行,例如控制压缩机11以固定频率55hz、室内风扇16以预设转速1000转、室外风扇15以预设转速800转,以及节流装置13以预设开度220运行,在此情况下变频变成定频,此时产生的制冷量可达到3550w,接近额定制冷量为3500w。可见,通过使上述零件按照所述固定参数运行,不但保证能够产生一定的制冷量,并且使得系统运行压力处于稳定状态,便于制冷剂添加操作。

其中,制冷量是指空调进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内去除的热量总和,法定计量单位w(瓦)。额定制冷量是指空调在额定工况下所产生的制冷量,通常会标注在空调的铭牌上,例如额定制冷量为3500w。需要说明的是,制冷量(单位为w)与电功率(单位为w)是两个概念,二者分别代表了空调的输出功率和输入功率。

作为一种可选的方案,变频空调1按照定参模式运行在产生额定制冷量的前提下的输入功率与变频空调1的额定输入功率之间的差值的绝对值小于或等于第二阈值。示例性的,所述第二阈值例如为30w,则在产生额定制冷量的前提下,输入功率与额定输入功率之间的偏差量在[-30w,30w]的阈值范围内。换句话说,变频空调1按照定参模式运行在产生额定制冷量的前提下的输入功率接近或等于变频空调1的额定输入功率。需要说明的是,所述第二阈值可根据实际使用需求来确定,本发明不作限制。

示例性的,在变频空调的额定制冷量为2600w,额定输入功率为750w的情况下,控制模块17控制压缩机11以固定频率55hz、室内风扇16以预设转速1000转、室外风扇15以预设转速800转,以及节流装置13以预设开度220运行,在此情况下变频变成定频,空调能够产生2600w的制冷量,且所消耗的功率(即输入功率)为740w,接近额定输入功率750w。可见,通过使变频空调按照定参模式运行,不但保证能够产生一定的制冷量且输入功率较低,并且使得系统运行压力处于稳定状态,便于制冷剂添加操作。

现有技术中,空调压缩机的运行频率,室内/室外风扇的转速,电子膨胀阀的开度是按照一定的算法运行的,例如按照温度平均变化速率进行控制,或者按照档数进行控制,这种定频方法受控的因素(例如排气温度、环境温度、换热器管路温度)比较多,使压缩机的频率、室内/室外风扇的转速,电子膨胀阀的开度都不是固定的,只要某一因素发生变化,上述零件的运行状态将发生变化。相比于现有技术,本发明实施例提供的变频空调,通过控制压缩机的运行频率、室内/室外风扇的转速、电子膨胀阀的开度分别处于预设的参数值,使上述零件按照固定参数运行,使得系统运行压力处于稳定状态,避免出现制冷剂添加过量或不足的现象,并且无需如现有技术中那样需抽空制冷剂再重新添加的繁琐操作,简化了空调维修操作。

从空调以制热运行的角度来看,可选的,变频空调1按照定参模式运行所产生的制热量与变频空调的额定制热量之间的差值的绝对值小于或等于第一阈值。可选的,变频空调1按照定参模式运行在产生额定制热量的前提下的输入功率与变频空调1的额定输入功率之间的差值的绝对值小于或等于第二阈值。同样,第一阈值和第二阈值可根据实际使用需求来确定,本发明不作限制。

可选的,控制模块17可以用于接收用于指示变频空调的定参模式启动键被触发的信号,用于指示定参模式启动键被触发的信号作为定参模式启动信号。示例性的,定参模式启动键可以通过按压来触发,或者可以通过触摸来触发。示例性的,定参模式启动键可以设置于空调室内机的面板上,或者设置于遥控器上。可选的,可以在室内机的面板上设置某一按键(例如应急开关)作为定参模式启动键,或者可以设置遥控器上的某几个键(例如风量增加键与风量增加键组合使用,可称为组合键),作为定参模式启动键,同时按压组合键即可触发定参模式启动键。也就是说,当需要添加制冷剂或进行维修时,可以按压或触摸单个键或组合键来启动定参模式(即启动定频功能),为售后维修提供了便利。

可选的,控制模块17还可以用于在变频空调按照定参模式运行的情况下,若接收到变频空调的任意键、或变频空调的定参模式退出键被触发的信号,则控制变频空调退出定参模式。可选的,a)可以设置有定参模式退出键,例如,定参模式退出键可以设置于空调室内机的面板上,或者设置于遥控器上;或者b)可以没有定参模式退出键。具体的,在a)设置有定参模式退出键的情况下,可按压或触摸定参模式退出键来实现定参模式的退出;需要说明的是,定参模式退出键与定参模式启动键可以相同,也可以不同,也就是说,定参模式的启动和退出功能可集成设置到一个键上,也可以分开设置到不同键上,本发明实施例对此不作具体限定。在b)没有定参模式退出键的情况下,可按压或触摸任意键来实现定参模式的退出。也就是说,当想要退出定参模式时,维修人员或用户等按任意键或退出键即可。

可选的,控制模块17还可以用于:在按照定参模式运行的时长达到预设时长的情况下,控制变频空调退出定参模式。也就是说,可设定在该定参模式运行n分钟后,空调将自动退出该模式。示例性的,预设时长可以设置为例如30分钟、或60分钟、或90分钟等,一旦按照定参模式运行的时长达到预设时长,则变频空调退出定参模式,从而可以实现定参模式的定时自动退出,且避免了维修人员或用户等忘记退出定参模式情况的发生。

可选的,参考图2,控制模块17可以包括室内控制器171和室外控制器172。具体的,室内控制器171可以用于接收定参模式启动信号,根据定参模式启动信号控制室内风扇16以预设转速运行,并向室外控制器172发送室外定参模式启动指令。室外控制器172可以用于接收室外定参模式启动信号,并根据室外定参模式启动信号,控制压缩机11以固定频率、室外风扇15以预设转速、节流装置13以预设开度运行。

可选的,室内控制器171保存有用于控制室内风扇的室内控制策略,室外控制器172保存有用于控制压缩机、室外风扇和节流装置的室外控制策略,在这种情况下,室内控制器按照室内控制策略控制室内风扇以预设转速运行,并将定参模式启动信号发送给室外控制器,以使得室外控制器按照室外控制策略,控制压缩机、室外风扇和节流装置分别以预设的参数值运行。

可选的,室内控制器171保存有用于控制室内风扇、压缩机、室外风扇和节流装置的控制策略,在这种情况下,室内控制器171按照针对室内风扇的控制策略控制室内风扇以预设转速运行,并将定参模式启动信号和针对压缩机、室外风扇和节流装置的控制策略发送给室外控制器172,以指示室外控制器172按照所述控制策略,控制压缩机11、室外风扇15和节流装置13分别以预设的参数值运行。

实际在添加制冷剂时,可以用充氟软管连接制冷剂钢瓶,真空压力表和充氟口,排除软管内空气,然后利用钢瓶与制冷系统压力差充入制冷剂气体。示例性的,将空调置于制冷高速风状态下运转,在低压截止阀工艺口,边加制冷剂边观察真空压力表的低压压力,当低压达到一定的数值(比如r22到达0.65mpa)且基本稳定时,关闭制冷剂钢瓶阀门。此外,可以同时考虑室外机空气温度高低、室内冷负荷大小等影响低压压力的因素,微调制冷剂的量和表压力,做到准确添加制冷剂。

本发明实施例提供的变频空调及其控制方法,通过控制变频空调的室内风扇、室外风扇、压缩机和节流装置分别处于设定的参数值,也就是说,通过固定变频空调的上述零件的参数值,使变频空调在运行过程中的系统运行压力处于稳定状态,有利于向变频空调添加适当量值的制冷剂,从而解决了现有技术中变频空调由于运行参数变化导致运行过程的系统压力变化非常大而可能造成制冷剂添加过多或过少,从而引起空调容易发生故障的问题。

实施例二、变频空调控制方法

相应地,本发明实施例提供了一种变频空调控制方法,该方法的执行主体可以是上述的变频空调,也可以是该变频空调中的控制模块。参考图3,该变频空调控制方法可以包括:

s101、接收定参模式启动信号。可选的,接收用于指示变频空调的定参模式启动键被触发的信号,作为定参模式启动信号。示例性的,维修人员或用户等可以通过按压或触摸定参模式启动键来触发。

s102、根据定参模式启动信号,控制变频空调按照定参模式运行,所述控制变频空调按照定参模式运行包括:控制变频空调的压缩机以固定频率、室内风扇以第一预设转速、室外风扇以第二预设转速、节流装置以预设开度运行。也就是说,当需要对空调维修或添加冷媒时,使变频空调的压缩机固定于一定的运行频率,且室内/室外风扇、电子膨胀阀等相应部件对应处于最优状态,使系统里面运行压力处于稳定状态,便于制冷剂添加操作。

可选的,步骤s102分别由室内控制器和室外控制器来执行。具体的,室内控制器接收定参模式启动信号,根据定参模式启动信号控制室内风扇以第一预设转速运行,并向室外控制器发送室外定参模式启动指令。室外控制器根据室外定参模式启动信号,控制压缩机以固定频率、室外风扇以第二预设转速、节流装置以预设开度运行。

可选的,所述变频空调按照定参模式运行所产生的制冷量或制热量与变频空调的额定制冷量或额定制热量之间的差值的绝对值小于或等于第一阈值。需要说明的是,所述第一阈值可根据实际使用需求来确定,本发明不作限制。

可选的,步骤s101可以包括:接收用于指示变频空调的定参模式启动键被触发的信号,其中所述用于指示定参模式启动键被触发的信号可以作为定参模式启动信号。

可选的,该变频空调控制方法还可以包括:

s103、在变频空调按照定参模式运行的情况下,若接收到变频空调的任意键、变频空调的定参模式退出键被触发的信号,则执行s105。

可选的,该变频空调控制方法还可以包括:

s104、判断按照定参模式运行的时长是否达到预设时长,如果按照定参模式运行的时长达到预设时长,则执行s105;否则继续计时。

s105、控制变频空调退出定参模式。

也就是说,当需要使用定频功能(例如添加制冷剂或进行维修)时,按压或触摸定参模式启动键来启动定参模式(即启动定频功能)即可,当需要退出定参模式或取消定频功能时,按任意键或退出键即可,或者在定频功能运行预设时长后自动退出该定频功能。

需要说明的是,对于上述方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,例如步骤s103和步骤s104在执行顺序上不分先后;其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以援引到方法实施例中的对应过程中,在此不再赘述。本发明实施例提供的变频空调控制方法,可以达到与上述变频空调相同的效果。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的控制装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置(或系统)实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元(或模块)的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元(或模块)可以是或者也可以不是物理上分开的,例如在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个物理单元中,也可以分布在不同的物理单元中,也可以两个或两个以上单元集成在一个物理单元中;还可以是一个功能单元由两个或两个以上物理单元配合实现。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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