变频空调及其系统控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于空调技术领域，尤其涉及一种变频空调及其系统控制方法和装置。本发明专利技术实施例根据空调系统实际运行模式、用户设定的温度和室内环境温度计算出压缩机的运行需求频率，并且根据空调系统的供电电压和室外环境温度获取压缩机允许运行的最高频率，将运行需求频率与允许运行的最高频率进行比较，当允许运行的最高频率大于等于运行需求频率时，控制压缩机按照运行需求频率运行；否则，控制压缩机按照允许运行的最高频率运行，控制了空调系统的最大运行频率。这样，就可以保证空调系统在不同电压下都可以可靠的运行，降低风险，减少了安全隐患。

Variable frequency air conditioner and system control method and device thereof

The invention belongs to the technical field of air conditioners, in particular to a variable frequency air conditioner, a system control method and a device thereof. The embodiment of the invention, the user mode is set according to the actual operation of the air conditioning system temperature and the indoor temperature to calculate the operation frequency of the compressor according to the demand, and the highest frequency of air conditioning system of the power supply voltage and outdoor temperature acquisition compressor is allowed to run, run demand frequency compared with the highest frequency is allowed to run, when the highest frequency is allowed to run the operating frequency is greater than or equal to demand, to control the compressor according to the operation needs frequency operation; otherwise, in accordance with the highest frequency of compressor control is allowed to run the operation to control the maximum operating frequency of air conditioning system. In this way, we can ensure that the air-conditioning system can operate reliably under different voltage, reduce the risk and reduce the security risks.

【技术实现步骤摘要】
变频空调及其系统控制方法和装置
本专利技术属于空调
，尤其涉及一种变频空调及其系统控制方法和装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，空调作为日常生活的必需品，已经走进了千家万户，即便是在偏远的西部农村，也越来越多的用户使用上了空调产品。但是，由于西部山区的用户居住分散，电网电压也不太稳定，电压最低时甚至可以低至150V，而变频空调系统工作在低电压区间时，如果运行在高频状态，可能会由于电压过低而导致压缩机失步飞频；在失步时又容易产生瞬间大电流，进而引起压缩机转子退磁，导致变频空调系统永久性的损坏，并且存在安全隐患。另一方面，由于环境温度不同，空调系统内部冷媒的压力也不尽相同，系统压力过大时可能会导致铜管爆裂，发生安全事故。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种变频空调的系统控制方法，以解决变频空调在不同电压下运行容易失步飞频、产生损坏并且存在安全隐患的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种变频空调系统控制方法，包括以下步骤：检测室内环境温度Ta；根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；当Fneed不为0时，检测空调系统的供电电压U和室外环境温度To；根据预设的供电电压U、室外环境温度To与压缩机允许运行的最高频率的对应关系，确定压缩机允许运行的最高频率Fmax；比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小；当所述允许运行的最高频率Fmax小于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述允许运行的最高频率Fmax运行。进一步地，所述方法还包括：当所述允许运行的最高频率Fmax大于或等于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述运行需求频率Fneed运行。进一步地，在所述根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0后还包括：当Fneed为0时，结束控制进程。本专利技术的另一目的在于提供一种变频空调的系统控制装置；相应的，其也能解决变频空调在不同电压下运行容易失步飞频、产生损坏并且存在安全隐患的技术问题。该变频空调的系统控制装置包括：温度检测模块，用于检测室内环境温度Ta和/或室外环境温度To；运行需求频率计算处理模块，用于根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；电压检测模块，用于检测空调系统的供电电压U；允许运行的最高频率获取模块，用于根据预设的供电电压U、室外环境温度To与压缩机允许运行的最高频率的对应关系，确定压缩机允许运行的最高频率Fmax；比较模块，用于比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小；以及压缩机运行频率输出模块，用于当所述允许运行的最高频率Fmax小于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述允许运行的最高频率Fmax运行；当所述允许运行的最高频率Fmax大于或等于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述运行需求频率Fneed运行。本专利技术的另一目的还在于提供一种变频空调，所述变频空调包括如上所述的系统控制装置。本专利技术提供的变频空调及其系统控制方法和装置，能够根据空调系统的供电电压和室外环境温度，控制输出空调系统的最大运行频率，从而保证空调系统在不同电压下都可以可靠的运行，降低风险，减少安全隐患。附图说明图1是本专利技术实施例提供的变频空调系统控制方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的变频空调系统控制装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1是本专利技术实施例提供的变频空调系统控制方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：在步骤S101中，开机，根据用户的设置进入制冷、制热或自动运行模式。此步骤为本实施例的优选步骤。用户在控制空调系统开机时，会预先设置一个制冷、制热或自动的运行模式，其中，当用户设定模式为自动时，空调系统的实际运行模式可以为制冷、制热或送风等的任意一种。当然，在变频空调的使用过程中，也会突然出现电网电压不稳定、变低的情况，这时就不需要用户进行运行模式的设置，而直接进入步骤S102.在步骤S102中，检测室内环境温度Ta。在步骤S103中，根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0。在本实施例中，压缩机的运行需求频率Fneed是根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算得来的。当用户设定的运行模式为制冷时，空调系统的实际运行模式也为制冷；当用户设定的运行模式为制热时，空调系统的实际运行模式也为制热；当用户设定的运行模式为自动时，实际运行模式可以为制冷、制热或送风中的任意一种，具体由用户设定的温度Ts和室内环境温度Ta决定。压缩机的运行需求频率Fneed可以通过不同的计算方法获得，比如PID控制算法。特别需要强调的是，PID控制算法仅为一示例，任何只要能够计算出运行需求频率Fneed的方式、方法都在本专利技术专利的保护范围之内。获得了压缩机的运行需求频率Fneed之后，要对Fneed是否为0进行判断。一般情况下，Fneed不为0；只有在空调系统的运行模式为送风模式或者制热模式下的用户设定温度Ts小于室内环境温度Ta、或者制冷模式下用户设定温度Ts大于室内环境温度Ta时，Fneed才为0。若Fneed为0，则进入步骤S109；若Fneed不为0。则进入步骤S104。在步骤S104中，检测空调系统的供电电压U和室外环境温度To。在此步骤中，获取的空调系统的供电电压U可以是交流电源电压的原值，也可以是空调系统交流转直流后的直流母线电压。在步骤S105中，根据预设的供电电压U、室外环境温度To与压缩机允许运行的最高频率的对应关系，确定压缩机允许运行的最高频率Fmax。在本实施例中，此步骤为必要步骤。其具体包括：先确定空调系统的运行模式是制冷还是制热；再根据预设的供电电压U和室外环境温度To在不同运行模式下与压缩机允许运行的最高频率间的对应关系确定压缩机允许运行的最高频率Fmax。在具体实现时，针对不同的运行模式，可以根据供电电压U的取值范围和室外环境温度To的取值范围，预先制定上述两者与压缩机允许运行的最高频率Fmax之间一一对应的表格，甚至，针对，每一组供电电压U和室外环境温度To，都有一个特定的最高频率Fmax与之相对应。在步骤S106中，比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小，判断Fmax是否大于等于Fneed。在本实施例中，此步骤为必要步骤。将从预设关系式中获取的允许运行的最高频率Fmax与前面计算所得的运行需求频率Fneed进行比较，判断Fmax是否大于等于Fneed：当Fmax大于等于Fneed时，进入步骤S108；当Fma本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频空调系统控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：检测室内环境温度Ta；根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；当Fneed不为0时，检测空调系统的供电电压U和室外环境温度To；根据预设的供电电压U、室外环境温度To与压缩机允许运行的最高频率的对应关系，确定压缩机允许运行的最高频率Fmax；比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小；当所述允许运行的最高频率Fmax小于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述允许运行的最高频率Fmax运行；所述根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0具体为：根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta，采用PID控制算法计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；所述运行需求频率Fneed采用PID控制方法计算：(a)当空调实际运行模式为制热时：

【技术特征摘要】
1.一种变频空调系统控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：检测室内环境温度Ta；根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；当Fneed不为0时，检测空调系统的供电电压U和室外环境温度To；根据预设的供电电压U、室外环境温度To与压缩机允许运行的最高频率的对应关系，确定压缩机允许运行的最高频率Fmax；比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小；当所述允许运行的最高频率Fmax小于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述允许运行的最高频率Fmax运行；所述根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0具体为：根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta，采用PID控制算法计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0；所述运行需求频率Fneed采用PID控制方法计算：(a)当空调实际运行模式为制热时：式中的F1为PID调节器，调节器设定值r(t)为所述用户设定的温度Ts，实际值c(t)为所述室内环境温度Ta，偏差e(t)为所述用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta之差TS-Ta，即为：其中，系数KP1、KI1和KD1是根据不同空调系统预先进行设定的；(b)当空调实际运行模式为制冷时：式中F2也为PID调节器，调节器设定值r(t)为所述用户设定的温度Ts，实际值c(t)为所述室内环境温度Ta，偏差e(t)为所述用户设定温度和所述室内环境实际温度之差TS-Ta：系数KP2、KI2、KD2是根据不同空调系统预先进行设定的；(c)空调实际运行模式为送风时：Fneed＝0。2.如权利要求1所述的变频空调系统控制方法，其特征在于，在所述比较所述允许运行的最高频率Fmax与所述运行需求频率Fneed的大小后还包括：当所述允许运行的最高频率Fmax大于或等于所述运行需求频率Fneed时，控制所述压缩机按照所述运行需求频率Fneed运行。3.如权利要求1所述的变频空调系统控制方法，其特征在于，在所述根据空调系统运行模式、用户设定的温度Ts和所述室内环境温度Ta计算压缩机的运行需求频率Fneed，并判断所述运行需求频率Fneed是否为0后还包括：当Fneed为0时，结束控制进程。4.如权利要求1所述的变频空调系统控制方法，其特征在于，在所述检测室内环境温度Ta前还包括：开机，根据用户的设置进入制冷、制热或自动的运行模式。5.如权利要求1所述的变频空调系统控制方法，其特征在于，所述当Fneed不为0时，检测空调系统的供电电压U和室外环境温度To具体为：当Fneed不为0时，检测空调系统交流电源的电压U和室外环境温度To；或者当Fneed不为0时，检测空调系统交流转直流后的直流母线电压U和室外...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍军亚，滕建文，梁敏游，朱良红，张武军，袁兰浪，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44