一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法、系統和空調的制作方法
【專利摘要】本發明特別涉及一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法、系統和空調。方法包括以下步驟：根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa；采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數；根據靜置參數和指令頻率Fa，判斷是否需要進行預啟動，若不需要，則控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉；若需要，則控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。本發明的技術方案解決了變頻空調長時間靜置后，需要低頻運轉時，系統冷媒沉積造成循環不暢、系統過熱度過低、易報故障等問題，提高了變頻空調長時間靜置后的低頻啟動效率和啟動效果。
【專利說明】
一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法、系統和空調
技術領域
[0001]本發明涉及空調控制領域，特別涉及一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法、系統和空調。
【背景技術】
[0002]多聯機空調為保證系統全負荷可靠運行，冷媒充注量與冷凍油充注量都相對較多。系統長時間靜置后，若直接低頻啟動可能出現因冷媒或潤滑油沉積導致系統冷媒長時間無法很好的流動起來，造成系統會出現兩種可能的極端情況:一種情況是，缺冷媒的假象，即系統因部分管路或換熱器的冷媒沉積，又由于壓縮機低頻運轉推動力不足，造成整體流動受阻，形成系統缺冷媒的假象；另一種情況是，系統回氣段沉積的冷媒較多，低頻循環過程中無法將冷媒很好的帶動起來，造成壓縮機過熱度持續較低。現有技術中，僅針對低溫制熱啟動過程，會考慮一定的系統預熱控制，對其他工況低頻運轉鮮有考慮。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法、系統和空調，解決了系統長時間靜置后，又因再次啟動時能力需求較低，且要進行低頻運轉時，系統冷媒無法很好的循環的問題。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，包括以下步驟:
[0005]步驟I，根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa;
[0006]步驟2，采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數；
[0007]步驟3，根據所述靜置參數和指令頻率，判斷是否需要進行預啟動，若不需要，則進入步驟4，若需要，則進入步驟5;
[0008]步驟4，控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉；
[0009]步驟5，控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。
[0010]本發明的有益效果是:本發明的技術方案解決了變頻空調長時間靜置后，需要低頻運轉時，系統冷媒沉積造成循環不暢、系統過熱度過低、易報故障等問題，提高了變頻空調長時間靜置后的低頻啟動效率和啟動效果。
[0011]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0012]進一步，步驟2中，所述靜置參數包括當前壓縮機表面溫度、當前環境溫度、停機時壓縮機表面溫度和停機時環境溫度。
[0013]采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案采集上述靜置參數，以便后續步驟根據所述靜置參數判斷是否需要進行預啟動。
[0014]進一步，步驟3中，判斷是否需要進行預啟動具體為:
[0015]S301獲取低頻運行預啟動頻率Fa2;
[0016]S302比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2，當Fa>Fa2時，則無需進行預啟動，直接進入步驟4; iFa < Fa2時，則進入步驟303;
[0017]S303計算參數t，將所述參數t與預先設定的參數a比較，如參數t 2參數a，則無需進行預啟動，直接進入步驟4;若參數t<參數a，則需要進行預啟動，進入步驟5;所述參數t=(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度-停機時環境溫度)。
[0018]采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，將參數t與預先設定的參數a比較，當參數t 2參數a時，表示變頻空調停滯時間不長，仍舊可以直接啟動，當參數t<參數a時，則已經停滯了較長時間，需要對變頻空調進行預啟動。
[0019]進一步，所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最高運轉頻率/2+lOHz。
[0020]進一步，預啟動過程包括以下具體步驟:
[0021]S501將所述變頻空調的壓縮機頻率升頻為低頻運行預啟動頻率Fa2，并保持低頻運行預啟動頻率Fa2運行；
[0022]S502判斷是否達到預啟動退出條件，如達到退出條件，則退出預啟動過程，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。
[0023]進一步，所述步驟I之前還包括換向前置步驟，具體為:變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設換向頻率Fal，保持預設換向頻率Fal運行預設的tl時間；然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。
[0024]采用上述進一步方案的有益效果是:由于熱栗空調制冷制熱模塊的不同，需要進行四通閥換向，系統需要優先進行換向前置動作，將壓縮機運轉到預設換向頻率Fal—段時間，然后根據空調的運行模式進行四通閥換向。
[0025]進一步，判斷是否達到預啟動退出條件具體為:
[0026]從四通閥換向結束開始，每間隔預設的t2時間，計算一次壓縮機的排氣過熱度Tdsh，同時計算排氣過熱度在每個t2時間的變化量△ Tdsh;
[0027]記錄所有的ATdsh，直到出現第i+Ι個ATdsh比第i個ATdsh小時，達到預啟動退出條件，停止計算所述Tdsh和Δ Tdsh，得到第i+Ι個Δ Tdsh和第i個Δ Tdsh比較結果的時間即為退出預啟動過程的時間。
[0028]采用上述進一步方案的有益效果是:通常的啟動過程為壓縮機排氣過熱度上升的過程，且排氣過熱度的上升是一個有緩至急再變平穩的過程，期間的排氣過熱度變化量是一個逐漸增大再減小的數值，當排氣過熱度變化量達到最大值時，說明變頻空調系統積存的冷媒已經循環起來了，從而可以結束預啟動過程。
[0029]—種變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，包括計算模塊、采集模塊、判斷模塊、第一控制模塊和第二控制模塊，
[0030]所述計算模塊用于根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa;
[0031]所述采集模塊用于采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數；
[0032]所述判斷模塊用于根據所述靜置參數和指令頻率，判斷是否需要進行預啟動；
[0033]所述第一控制模塊用于控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉；
[0034]所述第二控制模塊用于控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。
[0035]進一步，還包括換向前置模塊，所述換向前置模塊用于變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設換向頻率Fal，保持預設換向頻率Fal運行預設的tl時間，然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。
[0036]進一步，所述靜置參數包括當前壓縮機表面溫度、當前環境溫度、停機時壓縮機表面溫度和停機時環境溫度。
[0037]進一步，所述判斷模塊包括設定單元、第一計算單元、第一比較單元、第二計算單元和第二比較單元，
[0038]所述設定單元用于設定參數a;
[0039]所述第一計算單元用于獲取低頻運行預啟動頻率Fa2;
[0040]所述第一比較單元用于比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2的大小，當Fa>Fa2時，無需進行預啟動；當FaS Fa2時，將判斷結果發送至所述第二計算單元；
[0041]所述第二計算單元用于計算參數t，所述參數t=(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度一停機時環境溫度)；
[0042]所述第二比較單元用于比較參數t和預先設定的參數a，如參數t2參數a，則無需進行預啟動;若參數t<參數a，則需要進行預啟動。
[0043]進一步，所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最高運轉頻率/2+lOHz。
[0044]一種空調，包括所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統。
【附圖說明】
[0045]圖1為本發明一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法的流程示意圖；
[0046]圖2為本發明判斷是否進行預啟動過程的流程示意圖；
[0047]圖3為本發明判斷是否結束預啟動過程的流程示意圖；
[0048]圖4為本發明一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統的結構示意圖；
[0049]圖5為本發明一種空調的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0050]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0051]如圖1所示，為本發明一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法的流程示意圖，包括以下步驟:
[0052]步驟I，變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設換向頻率Fal，保持預設換向頻率Fal運行預設的tl時間；然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。在本實施例中，Fal設定為30Hz，運行時間tl為lmin。在其他實施例中，Fal設定為25?35Hz之間的任意值，預設的tl時間在I?5min之間。所述變頻空調的壓縮機為高壓腔壓縮機。
[0053]步驟2，根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa。
[0054]步驟3，采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數。所述靜置參數包括當前壓縮機表面溫度、當前環境溫度、停機時壓縮機表面溫度和停機時環境溫度。
[0055]步驟4，根據所述靜置參數和指令頻率，判斷是否需要進行預啟動，如圖2所示，判斷過程如下:
[0056]S301獲取低頻運行預啟動頻率Fa2;所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最高運轉頻率/2+lOHz;優選的，本實施例壓縮機最高運轉頻率為10Hz，此時，Fa2取值為60Hz。
[0057]S302比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2，當Fa>Fa2時，則無需進行預啟動，直接進入步驟4; iFa < Fa2時，則進入步驟303。
[0058]S303計算參數t，將所述參數t與預先設定的參數a比較，如參數t 2參數a，則無需進行預啟動，直接進入步驟5;若參數t<參數a，則需要進行預啟動，進入步驟6;所述參數t=(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度-停機時環境溫度)。在本實施例中，參數a取值為0.6，當參數t 2 0.6時，表示變頻空調停滯時間不長，仍舊可以直接啟動，當參數t<0.6時，則已經停滯了較長時間，需要對變頻空調進行預啟動。
[0059]步驟5，控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉。指令頻率Fa低于預設的換向頻率Fa I ο
[0060]步驟6，控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。指令頻率Fa低于預設的換向頻率Fal。本步驟中，所述預啟動過程具體為:將所述變頻空調的壓縮機頻率由預設的換向頻率Fa I升頻為低頻運行預啟動頻率Fa2，并保持低頻運行預啟動頻率Fa2運行;判斷是否達到預啟動退出條件，如達到退出條件，則退出預啟動過程，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。如圖3所示，為實施例中是否退出預啟動過程的判斷流程示意圖，判斷原理為:通常的啟動過程為壓縮機排氣過熱度上升的過程，且排氣過熱度的上升是一個有緩至急再變平穩的過程，期間的排氣過熱度變化量是一個逐漸增大再減小的數值，當排氣過熱度變化量達到最大值時，說明變頻空調系統積存的冷媒已經循環起來了，從而可以結束預啟動過程。如圖3所示，每隔5秒記錄一次排氣過熱度Tdsh，并計算一次排氣過熱度的變化量Δ Tdsh，Δ Tdsh = Tdsh(t = τ)-Tdsh(t = τ-5)，τ表示當前時間，從四通閥換向后開始計時。排氣過熱度為壓縮機排氣溫度和系統排氣壓力對應的飽和溫度的差值。初始化Δ Tdsh最大值為O，即Δ Tdshjnax = O。
[0061]首選判斷Δ Tdsh是否大于O，若小于O，表示排氣過熱度在減小，則等候5s記錄下一組排氣過熱度，直到計算出Δ Tdsh大于O，排氣過熱度進入上升過程。
[0062]然后計算ΔTdsh是否大于Tdsh_max，若是，則表示排氣過熱度變化量在逐漸增大，則令新計算出的Δ Tdsh取代當前的Tdsh_max，成為新的Tdsh_max，即Tdsh_max= Δ Tdsh，并等候5S記錄下一組排氣過熱度。直到計算出的Δ Tdsh小于Tdshjnax，表示排氣過熱度變化量開始減小了，這時候，就可以得到整個過程中，排氣過熱度變化量的最大值，該排氣過熱度變化量最大值出現后，即可結束預啟動過程。
[0063]如圖4所示，為本發明一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統的結構示意圖，包括計算模塊、采集模塊、判斷模塊、第一控制模塊和第二控制模塊，所述計算模塊用于根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa;所述采集模塊用于采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數;所述判斷模塊用于根據所述靜置參數和指令頻率，判斷是否需要進行預啟動;所述第一控制模塊用于控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉;所述第二控制模塊用于控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。
[0064]本實施例中，還包括換向前置模塊，所述換向前置模塊用于變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設頻率Fal，保持預設頻率Fal運行預設的tl時間，然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。
[0065]本實施例中，所述判斷模塊包括設定單元、第一計算單元、第一比較單元、第二計算單元和第二比較單元，
[0066]所述設定單元用于設定參數a;所述第一計算單元用于獲取低頻運行預啟動頻率Fa2;所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最大頻率/2+lOHz;所述第一比較單元用于比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2的大小，當Fa>Fa2時，無需進行預啟動；當Fa < Fa2時，將判斷結果發送至所述第二計算單元;所述第二計算單元用于計算參數t，所述參數t =(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度一停機時環境溫度)；所述第二比較單元用于比較參數t和預先設定的參數a，如參數t 2參數a，則無需進行預啟動;若參數t<參數a，則需要進行預啟動。
[0067]圖4為本發明一種空調的結構示意圖，包括所述的變頻空調靜置后低頻啟動控制系統。
[0068]本發明的技術方案解決了變頻空調長時間靜置后，需要低頻運轉時，系統冷媒沉積造成循環不暢、系統過熱度過低、易報故障等問題，提高了變頻空調長時間靜置后的低頻運轉的啟動效率和啟動效果。
[0069]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0070]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
[0071 ]本發明的技術方案解決了變頻空調長時間靜置后，需要低頻運轉時，系統冷媒沉積造成循環不暢、系統過熱度過低、易報故障等問題，提高了變頻空調長時間靜置后的低頻運轉的啟動效率和啟動效果。
[0072] 盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1.一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa; 步驟2，采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數； 步驟3，根據所述靜置參數和指令頻率Fa，判斷是否需要進行預啟動，若不需要，則進入步驟4，若需要，則進入步驟5; 步驟4，控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉； 步驟5，控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。2.根據權利要求1所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，步驟2中，所述靜置參數包括當前壓縮機表面溫度、當前環境溫度、停機時壓縮機表面溫度和停機時環境溫度。3.根據權利要求2所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，步驟3中，判斷是否需要進行預啟動具體為: S301獲取低頻運行預啟動頻率Fa2; S302比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2，當Fa>Fa2時，則無需進行預啟動，直接進入步驟4 ；當Fa < Fa2時，則進入步驟303 ； S303計算參數t，將所述參數t與預先設定的參數a比較，如參數t >參數a，則無需進行預啟動，直接進入步驟4;若參數t<參數a，則需要進行預啟動，進入步驟5;所述參數t=(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度-停機時環境溫度)。4.根據權利要求3所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最高運轉頻率/2+lOHz。5.根據權利要求3所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，步驟5中，預啟動過程包括以下具體步驟: S501將所述變頻空調的壓縮機頻率升頻為低頻運行預啟動頻率Fa2，并保持低頻運行預啟動頻率Fa2運行； S502判斷是否達到預啟動退出條件，如達到退出條件，則退出預啟動過程，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。6.根據權利要求1?5任一所述的一種變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，所述步驟I之前還包括換向前置步驟，具體為:變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設換向頻率Fal，保持預設換向頻率Fal運行預設的tl時間；然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。7.根據權利要求6所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動方法，其特征在于，判斷是否達到預啟動退出條件具體為: 從四通閥換向結束開始，每間隔預設的t2時間，計算一次壓縮機的排氣過熱度Tdsh，同時計算排氣過熱度在每個t2時間的變化量△ Tdsh; 記錄所有的Δ Tdsh，直到出現第i + Ι個Δ Tdsh比第i個Δ Tdsh小時，達到預啟動退出條件，停止計算所述Tdsh和Δ Tdsh，得到第i+Ι個Δ Tdsh和第i個Δ Tdsh比較結果的時間即為退出預啟動過程的時間。8.—種變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，其特征在于，包括計算模塊、采集模塊、判斷模塊、第一控制模塊和第二控制模塊， 所述計算模塊用于根據低頻啟動信號需求的空調初始能力計算對應的指令頻率Fa; 所述采集模塊用于采集變頻空調低頻啟動前的靜置參數； 所述判斷模塊用于根據所述靜置參數和指令頻率，判斷是否需要進行預啟動； 所述第一控制模塊用于控制變頻空調的壓縮機按照指令頻率Fa運轉； 所述第二控制模塊用于控制變頻空調進入預啟動過程，待預啟動過程結束后，控制壓縮機按照指令頻率Fa運轉。9.根據權利要求8所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，其特征在于，所述靜置參數包括當前壓縮機表面溫度、當前環境溫度、停機時壓縮機表面溫度和停機時環境溫度。10.根據權利要求9所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，其特征在于，所述判斷模塊包括設定單元、第一計算單元、第一比較單元、第二計算單元和第二比較單元， 所述設定單元用于設定參數a; 所述第一計算單元用于獲取低頻運行預啟動頻率Fa2; 所述第一比較單元用于比較指令頻率Fa與低頻運行預啟動頻率Fa2的大小，當Fa>Fa2時，無需進行預啟動；當FaS Fa2時，將判斷結果發送至所述第二計算單元； 所述第二計算單元用于計算參數t，所述參數t=(當前壓縮機表面溫度-當前環境溫度)/(停機時壓縮機表面溫度一停機時環境溫度)； 所述第二比較單元用于比較參數t和預先設定的參數a，如參數t 2參數a，則無需進行預啟動;若參數t<參數a，則需要進行預啟動。11.根據權利要求10所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，其特征在于，所述低頻運行預啟動頻率Fa2 =壓縮機最高運轉頻率/2+lOHz。12.根據權利要求8?11任一所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統，其特征在于，還包括換向前置模塊，所述換向前置模塊用于變頻空調低頻啟動時，將壓縮機運轉至預設換向頻率Fal，保持預設換向頻率Fal運行預設的tl時間，然后根據變頻空調的運行模式進行四通閥換向。13.—種空調，其特征在于，包括權利要求8?12任一所述的變頻空調靜置后低頻運行的啟動系統。
【文檔編號】F24F11/00GK105864969SQ201610224225
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】吳孔祥, 許永鋒, 梁伯啟, 李洪生, 盧健洪, 肖俊釗, 邵亞西
【申請人】廣東美的暖通設備有限公司, 美的集團股份有限公司