變頻空調及其壓縮機控制方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及制冷技術領域,尤其涉及一種變頻空調及其壓縮機控制方法和裝置。
【背景技術】
[0002]變頻空調器一般包括壓縮機、整流模塊、PFC模塊(即功率因數校正模塊)、用于驅動壓縮機的IPM模塊(即智能功率模塊),以及控制芯片等組成;交流電經過整流模塊后成為直流電,經過PFC模塊升壓和濾波后,由IPM模塊進行壓縮機的驅動,其中,整流模塊中的整流橋堆、PFC模塊中的IGBT和快速恢復二極管、IPM模塊都是大功率的器件。
[0003]根據電路原理P = UX I,若要保證壓縮機的輸出功率P不變化,在交流輸入電壓U降低時,只有增大輸入電流I才能保證輸出功率的不變。然而當輸入電流I越大,整流橋堆、IGBT等功率器件的溫升就越高,功率器件在溫度過高時將被燒毀。而且,整流橋堆、IGBT等功率器件的溫升,與室外環境溫度有著很大的關系,例如空調器制冷時輸入電流為15A,在室外環境溫度為40°C和室外環境溫度為30°C的情況下,功率器件的發熱情況不一樣。由此可知,不僅交流輸入電壓變化影響整流橋堆、IGBT等功率器件的溫升,室外環境溫度變化也影響整流橋堆、IGBT等功率器件的溫升。
[0004]現有技術存在通過當前交流輸入電壓所處的電壓區間相應降低壓縮機的運行頻率來避免空調器低壓運行時功率器件損壞的方案,但是,現有技術中,不同電壓區間對應的運行頻率變化大,這將導致處于不同區間的兩個相鄰電壓值所對對應的運行頻率相差很大,導致壓縮機運行頻率突變,影響空調器的制冷制熱效果,而且現有技術未考慮室外環境溫度對功率器件溫升的影響,不能有效解決空調器低壓運行時功率器件溫度過高導致功率器件燒毀的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在于提供一種變頻空調及其壓縮機控制方法和裝置,旨在實現線性化降低壓縮機運行頻率,有效解決空調器的低壓運行時存在的功率器件溫度過高而燒毀問題,提高空調器的運轉能力。
[0006]為了達到上述目的,本發明提供一種變頻空調壓縮機控制方法,所述變頻空調壓縮機控制方法包括以下步驟:
[0007]采集變頻空調當前的交流輸入電壓,獲取當前的輸入電壓值;
[0008]根據所獲取的輸入電壓值,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間;
[0009]采集當前的室外環境溫度,獲取當前的室外溫度值;
[0010]根據所獲取的室外溫度值,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間;
[0011]根據所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間以及所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率。
[0012]優選地,所述根據所獲取的輸入電壓值,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間的步驟包括:
[0013]檢測所獲取的輸入電壓值與預設電壓限頻區間;
[0014]當所述輸入電壓值處于預設的正常運行區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為正常運行區間;
[0015]當所述輸入電壓值處于預設的頻率限制區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率限制區間;
[0016]當所述輸入電壓值處于預設的頻率固定區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率固定區間;
[0017]當所述輸入電壓值處于預設的停止運行區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為停止運行區間;
[0018]其中,所述正常運行區間、頻率限制區間、頻率固定區間、停止運行區間所對應的電壓依次降低。
[0019]優選地,所述根據所獲取的室外溫度值,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間的步驟包括:
[0020]檢測所獲取的室外溫度值與預設溫度限頻區間;
[0021]當所述室外溫度值處于預設的第一溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第一溫度區間;
[0022]當所述室外溫度值處于預設的第二溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第二溫度區間;
[0023]當所述室外溫度值處于預設的第三溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第三溫度區間;
[0024]當所述室外溫度值處于預設的第四溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第四溫度區間;
[0025]其中,所述第一溫度區間、第二溫度區間、第三溫度區間、第四溫度區間所對應的溫度依次升高。
[0026]優選地,所述根據所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間以及所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率的步驟包括:
[0027]檢測所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間以及所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間;
[0028]當所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為正常運行區間時,按照預設的壓縮機運行規則自動調節壓縮機的實際運行頻率;
[0029]當所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率固定區間時,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率為所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間所對應的參考運行頻率;
[0030]當所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率限制區間時,調用所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間所對應的預設限頻頻率計算公式以及預設修正頻率計算公式,計算壓縮機的限頻頻率和修正頻率,確定壓縮機的實際運行頻率為所述限頻頻率與所述修正頻率的和;
[0031]當所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為停止運行區間時,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率為零。
[0032]此外,為了達到上述目的,本發明還提供一種變頻空調壓縮機控制裝置,所述變頻空調壓縮機控制裝置包括交流電壓采集模塊、電壓限頻區間確定模塊、室外溫度采集模塊、溫度限頻區間確定模塊和運行頻率確定模塊;
[0033]所述交流電壓采集模塊用于采集變頻空調當前的交流輸入電壓,獲取當前的輸入電壓值;
[0034]所述電壓限頻區間確定模塊用于根據所述交流電壓采集模塊所獲取的輸入電壓值,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間;
[0035]所述室外溫度采集模塊用于采集當前的室外環境溫度,獲取當前的室外溫度值;
[0036]所述溫度限頻區間確定模塊用于根據所述室外溫度采集模塊所獲取的室外溫度值,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間;
[0037]所述運行頻率確定模塊用于根據所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間以及所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率。
[0038]優選地,所述電壓限頻區間確定模塊包括電壓檢測單元和電壓限頻區間確定單元;
[0039]所述電壓檢測單元用于檢測所獲取的輸入電壓值與預設電壓限頻區間;
[0040]所述電壓限頻區間確定單元用于在所述輸入電壓值處于預設的正常運行區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為正常運行區間;在所述輸入電壓值處于預設的頻率限制區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率限制區間;在所述輸入電壓值處于預設的頻率固定區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率固定區間;在所述輸入電壓值處于預設的停止運行區間所對應的電壓區間時,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為停止運行區間;其中,所述正常運行區間、頻率限制區間、頻率固定區間、停止運行區間所對應的電壓依次降低。
[0041]優選地,所述溫度限頻區間確定模塊包括溫度檢測單元和溫度限頻區間確定單元;
[0042]所述溫度檢測單元用于檢測所獲取的室外溫度值與預設溫度限頻區間;
[0043]所述溫度限頻區間確定單元用于在所述室外溫度值處于預設的第一溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第一溫度區間;在所述室外溫度值處于預設的第二溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第二溫度區間;在所述室外溫度值處于預設的第三溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第三溫度區間;在所述室外溫度值處于預設的第四溫度區間所對應的溫度區間時,確定所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間為第四溫度區間;其中,所述第一溫度區間、第二溫度區間、第三溫度區間、第四溫度區間所對應的溫度依次升高。
[0044]優選地,所述運行頻率確定模塊包括限頻區間檢測單元和頻率確定單元;
[0045]所述限頻區間檢測單元用于檢測所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間以及所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間;
[0046]所述頻率確定單元用于在所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為正常運行區間時,按照預設的壓縮機運行規則自動調節壓縮機的實際運行頻率;在所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率固定區間時,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率為所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間所對應的參考運行頻率;在所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為頻率限制區間時,調用所述室外溫度值所在的預設溫度限頻區間所對應的預設限頻頻率計算公式以及預設修正頻率計算公式,計算壓縮機的限頻頻率和修正頻率,確定壓縮機的實際運行頻率為所述限頻頻率與所述修正頻率的和;在所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間為停止運行區間時,確定變頻空調壓縮機的實際運行頻率為零。
[0047]此外,為了達到上述目的,本發明進一步還提供一種變頻空調,所述變頻空調包括變頻空調壓縮機控制裝置,所述變頻空調壓縮機控制裝置包括交流電壓采集模塊、電壓限頻區間確定模塊、室外溫度采集模塊、溫度限頻區間確定模塊和運行頻率確定模塊;
[0048]所述交流電壓采集模塊用于采集變頻空調當前的交流輸入電壓,獲取當前的輸入電壓值;
[0049]所述電壓限頻區間確定模塊用于根據所述交流電壓采集模塊所獲取的輸入電壓值,確定所述輸入電壓值所在的預設電壓限頻區間;
[0050]所述室外溫度采集模塊用于采集當前的室外環境溫度,獲取當前的室外溫度值;
[0051]所述溫度限頻區間確定模塊用于根據所述室外溫度采集模塊所獲取的室外溫度值,確定所述室外溫度值所在