空调压缩机的运行控制方法、控制系统及存储介质与流程

1.本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调压缩机的运行控制方法、控制系统及存储介质。


背景技术：

2.部分地区在用电高峰时段，由于用电量较大，有时会出现电力供应不足的情形。当线路供电不足时，同时运行多个家用电器，尤其是有大功率电器运行时，可能会出现线路故障。部分居民也会采用私人发电机和市电相结合的方式为日常家用电器供电，但是发电机供电能力有限，如果负载太多，供电线路容易超负荷，引起线路跳闸，影响其他家电使用，且存在安全隐患。
3.相应地，本领域需要一种新的空调压缩机的运行控制方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的空调在供电不足的情况下无法与其他电器同时运行的问题，本发明的第一方面提供了一种空调压缩机的运行控制方法，所述运行控制方法包括：
5.在电力不足的情形下，获取所述压缩机的实时电流；
6.比较所述实时电流与预设的电流阈值；
7.根据比较结果，以阶梯调整的方式调整所述压缩机的频率。
8.本发明提供的空调压缩机的运行控制方法适用于线路供电不足的情形，通过调整压缩机的频率，使空调以低功率状态运行，这样，在运行空调的同时，不会对线路上连接的其他电器的正常运行造成影响，减小电力不足给用户带来的不利影响。通过以阶梯调整的方式调整压缩机的频率，这样能够快速、准确地将压缩机的运行频率调整至目标频率，从而提高调频效率和调频精度。
9.对于上述空调压缩机的运行控制方法，在一些可行的实施方式中，“以阶梯调整的方式调整所述压缩机的频率”的步骤包括：
10.获取调整所述压缩机的频率的调频速度；
11.以阶梯式调整所述调频速度的方式调整所述压缩机的频率。
12.通过以阶梯式调整调频速度的方式调整压缩机的频率，能够提高调频效率和调频精度。具体地，调频过程中，当实时频率距离目标频率较远时快速调频以缩短调频时间，当实时频率接近目标频率时慢速调频以避免调整过度需要修正，这样快慢结合可以提高频率调整效率和精度。
13.需要说明的是，调频速度可通过实验测定，获取的调频速度为预先设定的调频速度。
14.还需要说明的是，在调频过程中，会出现两种情形：第一种是将压缩机的运转频率调低，这适用于电力供应不足伊始以及电力供应下降的过程中；第二种是将压缩机的运转
频率调高，这适用于相对于正常情况下电力供应不足但是电力供应有升高趋势的情形，通过调高压缩机运转频率来提升压缩机的性能，但即使调整后也仍然是低于正常运转功率的。无论是调高频率还是调低频率，在由实时频率向着目标频率调整的过程中，调频速度均是阶梯式降低的。
15.对于上述空调压缩机的运行控制方法，在一些可行的实施方式中，所述预设的电流阈值是基于所述实时电流确定的。
16.需要说明的是，电流阈值包括多个且是预先设置好的，基于实时电流确定预设的电流阈值的过程即是从多个电流阈值中选择最合适的电流阈值的过程，换言之，电流阈值的确定过程也是电流阈值的选择过程，这是因为，同样都是电力供应不足的情况，不同时间电力供应不足的程度不一定相同，有时供应的电力偏离正常情况的程度较高，有时偏离正常情况的程度较低，针对不同的电力供应情况选择不同的电流阈值，能够在保证线路上其他设备正常运行的前提下最大限度地保障空调的性能。
17.对于上述空调压缩机的运行控制方法，在一些可行的实施方式中，所述预设的电流阈值的确定过程包括：
18.获取所述压缩机的实时电压；
19.根据所述实时电压计算实时功率，并计算所述实时功率与额定功率之间的比值；
20.根据所述比值确定电流档位；
21.根据所述电流档位确定所述预设的电流阈值，
22.其中，所述电流档位与所述预设的电流阈值之间具有预设的映射关系。
23.通过计算获得的功率比来确定电流档位，即同时综合了电流和电压对调频结果的影响，可使确定的目标频率更精确。此外，通过对电流进行档位划分，可以基于选定的电流档位确定合适的电流阈值，进而基于选定的电流阈值确定目标频率，能够提高目标频率的精确度。
24.需要说明的是，预设的电流阈值与目标频率具有预设的映射关系。
25.对于上述空调压缩机的运行控制方法，在一些可行的实施方式中，“获取所述压缩机的实时电压”的步骤具体包括：
26.在获取所述压缩机的实时电流的同时获取所述压缩机的实时电压。
27.在获取压缩机实时电流的同时获取压缩机的实时电压，可以降低数据获取所需的时间，从而实现压缩机的快速响应。
28.可以理解的是，还可以在获取实时电流之前或之后获取实时电压。
29.对于上述空调压缩机的运行控制方法，在一些可行的实施方式中，所述预设的电流阈值的确定过程还包括：
30.在计算所述实时功率与额定功率之间的比值之后，将所述比值与安全阈值进行比较；若所述比值大于所述安全阈值，则根据所述比值确定电流档位。
31.需要说明的是，安全阈值是指空调能够保持进行低功率运行状态的最低值，实时功率与额定功率的比值应当大于该安全阈值，才能使空调启动。例如，当实时功率与额定功率的比值低于0.7时，空调将不能启动，那么安全阈值即为0.7。
32.本发明的第二方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现前述任一项技术方案所述的空调
压缩机的运行控制方法。
33.本发明的第三方面还提供了一种控制系统，所述控制系统包括存储器和处理器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行前述任一项技术方案所述的空调压缩机的运行控制方法。
34.本发明的第四方面还提供了一种空调压缩机的运行控制系统，所述控制系统包括程序模块，所述程序模块用于执行前述任一项技术方案所述的空调压缩机的运行控制方法。
35.本领域技术人员可以理解的是，对于本发明提供的控制系统以及运行控制系统，由于均能实现前述技术方案中的运行控制方法，因此具备前述技术方案所有的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
36.下面参照附图来描述本发明的空调压缩机的运行控制方法，附图中：
37.图1为本发明的空调压缩机的运行控制方法的流程框图。
具体实施方式
38.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
39.另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。
40.基于背景技术指出的现有空调在供电电力不足的情况下无法兼顾其他用电设备的问题，本发明的提供了一种空调压缩机的运行控制方法，该空调压缩机的运行控制方法适用于线路供电不足的情形，通过调整压缩机的频率，使空调以低功率状态运行，这样，在运行空调的同时，不会对线路上连接的其他电器的正常运行造成影响，减小电力不足给用户带来的不利影响。通过以阶梯调整的方式调整压缩机的频率，这样能够快速、准确地将压缩机的运行频率调整至目标频率，从而提高调频效率和调频精度。
41.下面参照附图对本发明实施例提供的运行控制方法进行详细描述。
42.在用电过程中，当发生电力供应不足的情形时，家用电器通常会进行提示，例如通过指示灯、面板、蜂鸣报警等方式提示。本发明实施例中，空调内置或外置有低电压报警装置，该低电压报警装置以一定频率不断检测线路上的电压，例如每s秒检测一次线路电压，当持续t分钟测得的电压均低于额定电压u0时，则判定为空调的供电线路处于供电不足的状态。以国内的民用额定电压为220v为例，空调内置的低电压报警装置包括检测线路电压的电压检测装置，该装置每2秒检测一次线路电压，当持续3分钟测得的电压均低于额定电压220v时，则判定为空调的供电线路处于供电不足的状态，此时即可控制空调进入限电流模式。
43.具体地，空调的限电流模式的运行控制方法包括以下几个步骤。
44.s10、在电力不足的情形下，获取压缩机的实时电流。
45.具体地，通过内置于空调的前述低电压报警装置来判别是否出现了线路供电不足的情形，当判定为线路供电不足，则获取并记录空调压缩机的实时电流。
46.s20、比较实时电流与预设的电流阈值。
47.具体地，实时电流为步骤s10中获取的电流，电流阈值虽然是预先设置好的，但是本发明实施例中，将限电流程度划分成多个不同的档位，每个电流档位有其对应的电流阈值，根据实时电流值来选择合适的电流阈值，以提升压缩机调频的精确度。本发明实施例中，通过调整压缩机频率，会引起压缩机电流的变化，通过监控电流的大小，即可确定压缩机频率是否调整到位，因此，本发明实施例中，是基于压缩机电流来调整压缩机频率的。
48.电流阈值的确定方法包括以下几个步骤：
49.s201、获取压缩机的实时电压。
50.具体地，在获取压缩机实时电流的同时获取压缩机的实时电压，这样可以缩短数据获取时间，进而有助于提升调频效率。
51.s202、根据实时电流和实时电压计算实时功率，并计算实时功率与额定功率之间的比值，获得实时功率与额定功率之间的功率比s。
52.需要说明的是，为了保证电器正常运行，在计算实时功率与额定功率之间的比值之后，需要先将该比值与预设的安全阈值进行比较，该安全阈值保证空调能够正常且安全运行。本实施例中的安全阈值为0.7，即当计算的实时功率与额定功率之间的比值小于0.7时，表明空调在该状态下无法正常运行，此时无需调整空调压缩机的频率，直接控制空调关机即可。若比值大于安全阈值，则可以执行后续程序。需要说明的是，该安全阈值仅仅是示例性的。安全阈值为小于1的正数。
53.s203、根据比值确定电流档位。
54.具体地，将电流档位划分为三个档：l1档、l2档和l3档，若电流档位确定为l3档，表明需要将实时电流调整至l档对应的电流值。
55.三个档位对应的关系如下所示：
56.l1档：x2>s≥x3；
57.l2档：x1>s≥x2；
58.l3档：1>s≥x1；
59.其中，s表示实时功率与额定功率的比值，即s为功率比；x1、x2、x3表示电流系数，用于确定电流阈值。
60.s204、根据电流档位确定预设的电流阈值，其中，电流档位与预设的电流阈值之间具有预设的映射关系。
61.具体地，l1档的电流阈值包括三个：x3*i0+a、x3*i0+b、x3*i0；l2档的电流阈值包括三个：x2*i0+a、x2*i0+b、x2*i0；l3档的电流阈值包括三个：x1*i0+a、x1*i0+b、x1*i0。；其中，a、b为预设的节点参数，a＞b且为正数。
62.s205、将实时电流与预设的电流阈值进行比较。
63.具体地，在确定了电流阈值后，将实时电流与确定的电流阈值进行比较。以电流档位确定为l3档为例，则电流阈值确定为x1*i0+a、x1*i0+b、x1*i0。例如，电流阈值确定为x1*i0+0.4、x1*i0+0.2、x1*i0。在根据电流档位确定好电流阈值后，将获得的实时电流与确定好的预设电流阈值进行比较。
64.s30、根据比较结果，以阶梯调整的方式调整压缩机的频率。具体地，以阶梯调整的方式调整压缩机的频率的步骤包括：
65.s301、获取调整压缩机的频率的调频速度。例如，预设的调频速度为10hz/s。
66.s302、以阶梯式调整调频速度的方式调整压缩机的频率。具体地，当实时电流i大于阈值x1*i0+0.4时，以调频速度为10hz/s的速度快速降频；当实时电流大于x1*i0+0.2小于等于x1*i0+0.4时，以调频速度为1hz/s的速度中速降频；当实时电流小于等于x1*i0+0.2时，以调频速度为1hz/10s的速度慢速降频，这样，在临近电流阈值的过程中逐步减缓调频速度，实现调频速度的阶梯式调整，直至将实时电流调整至预设阈值并持续运行，使空调运行在低功率模式下，使空调可以兼顾其他电器的运转。可以精确地将实时电流调整至对应的电流阈值，避免调整过度后导致回调，从而可以提高调频效率和精度。
67.需要说明的是，上述实施例是以电流档位分为三档为例进行说明的，本领域技术人员可以理解的是，电流档位的划分可以根据实际需要具体设定，例如可以划分为2档、4档等等。此外，上述实施例仅以l3档为例进行了说明，本领域技术人员可以理解的是，l1档和l2档中电流和频率的调整同理。再者，上述实施例中的数据，包括但不限于调频速度、a、b、s、u0、x1‑
x3等的取值仅仅是示例性的，本领域技术人员可根据实际需要对相关数值进行调整。
68.需要说明的是，本发明实施例提供的运行控制方法同样适用于线路中负载超标的情形，即当线路中负载超标时通过降低空调的运行频率，从而降低空调功耗的方式来兼顾其他用电设备。此种情形下，判断空调是否进入限电流运行模式可以通过检测线路电流来判断。具体地，首先每隔s1秒检测一次总线电流，当持续t1分钟测得的电流均高于线路的安全电流i1时，则判定为空调的供电线路处于负载超标的状态，即可控制空调进入限电流模式运行。还需要说明的是，空调的限电流模式即通过上述实施例中的控制方法实现。此外，线路的安全电流i1应当小于线路所能承受的最大电流。
69.还需要说明的是，上述实施例是以调低压缩机频率为例进行说明的，而在一些情形下，会发生供电电力逐渐恢复但尚未恢复至正常状态的情形，例如开始时电力供应不足，仅为额定电压的70％，但是在空调以低功率状态运行一段时间后，电力供应能力恢复至额定电压的80％，此时如继续以之前的频率运行空调，则会牺牲空调的部分性能，此时有提高空调运行频率的需求以适应性地提升其性能，则会出现将频率调高的情况，可以理解的是，频率调高的过程与频率调低的过程同理，即在实时电流逐渐靠近预设的电流阈值的过程中，调频速度均是阶梯式减小的。
70.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现前述实施例中的空调压缩机的运行控制方法。
71.此外，本发明实施例还提供一种控制系统，该控制系统包括存储器和处理器，存储器适于存储多条程序代码，程序代码适于由处理器加载并运行以执行前述实施例中的空调压缩机的运行控制方法。
72.最后，本发明实施例还提供一种空调压缩机的运行控制系统，该控制系统包括程序模块，程序模块用于执行前述实施例中的空调压缩机的运行控制方法。
73.在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、图像处理器、
数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。
74.本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
75.进一步，应该理解的是，由于程序模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，因此程序模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，程序模块的数量为一个仅仅是示意性的。
76.本领域技术人员能够理解的是，可以对程序模块进行适应性地拆分。对程序模块的具体拆分并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
77.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。