一种压缩机频率控制方法、装置及空调器

摘要

本发明提供了一种压缩机频率控制方法、装置及空调器，涉及空调器技术领域。压缩机频率控制方法包括：获取空调器的室外环境温度值；获取压缩机的运行时间；依据室外环境温度值及运行时间控制压缩机的频率变化。在本发明实施例中，根据压缩机的室外环境温度值及运行时间来控制压缩机的频率变化可以在不同的室外环境温度值以及不同的运行时间来选择不同的控制方式，能改善空调器启动后压缩机频率有过冲风险，提高空调器工作的稳定性。

权利要求

1.一种压缩机频率控制方法，其特征在于，所述压缩机频率控制方法包括：获取空调器（10）的室外环境温度值；

获取压缩机的运行时间；

依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化；

所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤包括：

判断所述室外环境温度值是否小于第一预设温度值；

若所述室外环境温度值小于所述第一预设温度值则判断所述运行时间是否小于或等于第一预设时间；

若所述运行时间小于或等于所述第一预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

；

其中，F表示压缩机的频率，a为常数，t表示压缩机的运行时间，T1表示第一预设时间；

若所述运行时间大于所述第一预设时间则判断所述运行时间是否小于第二预设时间；

若所述运行时间大于所述第一预设时间且小于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

；

其中，T2表示第二预设时间；

若所述运行时间大于或等于所述第二预设时间则判断所述室外环境温度值是否小于第二预设温度值；

若所述室外环境温度值小于所述第二预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

；若所述室外环境温度值大于或等于所述第二预设温度值且小于所述第一预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：。

2.根据权利要求1所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：若所述室外环境温度值大于或等于所述第一预设温度值则判断所述运行时间是否小于或等于第一预设时间；

若所述运行时间小于或等于所述第一预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

。

3.根据权利要求2所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：若所述运行时间大于所述第一预设时间则判断所述运行时间是否小于第二预设时间；

若所述运行时间大于所述第一预设时间且小于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

；

其中，T2表示第二预设时间。

4.根据权利要求3所述的压缩机频率控制方法，其特征在于，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：若所述运行时间大于或等于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

。

5.一种压缩机频率控制装置，其特征在于，所述压缩机频率控制装置（20）包括：温度获取模块（21），用于获取空调器（10）的室外环境温度值；

时间获取模块（22），用于获取压缩机的运行时间；

频率判断模块（23），用于依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化；

所述频率判断模块（23），还用于判断所述室外环境温度值是否小于第一预设温度值；

若所述室外环境温度值小于所述第一预设温度值则判断所述运行时间是否小于或等于第一预设时间；若所述运行时间小于或等于所述第一预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化： ；其中，F表示压缩机的频率，a为常数，t表示压缩机的运行时间，T1表示第一预设时间；若所述运行时间大于所述第一预设时间则判断所述运行时间是否小于第二预设时间；若所述运行时间大于所述第一预设时间且小于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化： ；其中，T2表示第二预设时间；若所述运行时间大于或等于所述第二预设时间则判断所述室外环境温度值是否小于第二预设温度值；若所述室外环境温度值小于所述第二预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化： ；若所述室外环境温度值大于或等于所述第二预设温度值且小于所述第一预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：。

6.一种空调器，其特征在于，所述空调器（10）包括控制器（11），所述控制器（11）用以执行计算机指令以实现如权利要求1‑4任一项所述的压缩机频率控制方法。

说明书

一种压缩机频率控制方法、装置及空调器

技术领域

[0001] 本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种压缩机频率控制方法、装置及空调器。

背景技术

[0002] 空调器在开机阶段，压缩机的频率是均匀上升的，即升频阶段的变化速率是一定的。一般而言，空调器的压力、排气也是会随着压缩机的频率上升而升高。但由于开机时所
处的环境温度不同，在环境温度较低时，空调器的压力、排气变化幅度不会太大，即使压缩
机的升频速率较高，也不会超出空调器的调节范围，但是当机组开机时的环境温度很高时，
同样的压缩机升频速率，却会使空调器的压力、排气急剧上升，当系统调节来不及反应时，
可能会造成空调器保护停机，即压缩机频率过冲，给客户使用带来不便，影响用户体验。

发明内容

[0003] 本发明解决的问题如何改善压缩机频率过冲导致空调器工作不稳定的问题。

[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种压缩机频率控制方法、装置及空调器。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种压缩机频率控制方法，所述压缩机频率控制方法包括：

[0006] 获取空调器的室外环境温度值；

[0007] 获取压缩机的运行时间；

[0008] 依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化。

[0009] 在本发明实施例中，根据压缩机的室外环境温度值及运行时间来控制压缩机的频率变化可以在不同的室外环境温度值以及不同的运行时间来选择不同的控制方式，能改善
空调器启动后压缩机频率有过冲风险，提高空调器工作的稳定性。

[0010] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤包括：

[0011] 判断所述室外环境温度值是否小于第一预设温度值；

[0012] 若所述室外环境温度值小于所述第一预设温度值则判断所述运行时间是否小于或等于第一预设时间；

[0013] 若所述运行时间小于或等于所述第一预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0014] F＝a*t；t≤T1；

[0015] 其中，F表示压缩机的频率，a为常数，t表示压缩机的运行时间，T1表示第一预设时间。

[0016] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0017] 若所述运行时间大于所述第一预设时间则判断所述运行时间是否小于第二预设时间；

[0018] 若所述运行时间大于所述第一预设时间且小于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0019] F＝10a；T1＜t＜T2；

[0020] 其中，T2表示第二预设时间。

[0021] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0022] 若所述运行时间大于或等于所述第二预设时间则判断所述室外环境温度值是否小于第二预设温度值；

[0023] 若所述室外环境温度值小于所述第二预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0024] F＝a*t‑5a；t≥T2。

[0025] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0026] 若所述室外环境温度值大于或等于所述第二预设温度值且小于第一预设温度值则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0027] t≥T2。

[0028] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0029] 若所述室外环境温度值大于或等于所述第一预设温度值则判断所述运行时间是否小于或等于第一预设时间；

[0030] 若所述运行时间小于或等于所述第一预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0031] t≤T1。

[0032] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0033] 若所述运行时间大于所述第一预设时间则判断所述运行时间是否小于第二预设时间；

[0034] 若所述运行时间大于所述第一预设时间且小于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0035] T1＜t＜T2；

[0036] 其中，T2表示第二预设时间。

[0037] 在本发明可选的实施例中，所述依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化的步骤还包括：

[0038] 若所述运行时间大于或等于所述第二预设时间则控制所述压缩机的频率按照以下公式变化：

[0039] t≥T2。

[0040] 第二方面，本发明实施例提供了一种压缩机频率控制装置，所述压缩机频率控制装置包括：

[0041] 温度获取模块，用于获取空调器的室外环境温度值；

[0042] 时间获取模块，用于获取压缩机的运行时间；

[0043] 频率判断模块，用于依据所述室外环境温度值及所述运行时间控制所述压缩机的频率变化。

[0044] 本发明实施例提供的压缩机频率控制装置的有益效果与第一方面提供的压缩机频率控制方法的有益相同，此处不在赘述。

[0045] 第三方面，本发明实施例提供了一种空调器，所述空调器包括控制器，所述控制器用以执行计算机指令以实现第一方面提供的所述压缩机频率控制方法。

[0046] 本发明实施例提供的空调器的有益效果与第一方面提供的压缩机频率控制方法的有益相同，此处不在赘述。

附图说明

[0047] 图1为本发明实施例提供的空调器的组成框图。

[0048] 图2为本发明实施例提供的压缩机频率控制方法的流程图。

[0049] 图3为本发明实施例提供的压缩机频率控制方法的步骤S300的子步骤的流程图。

[0050] 图4为本发明实施例提供的压缩机频率控制装置的组成框图。

[0051] 附图标记说明：

[0052] 10‑空调器；11‑控制器；12‑计时器；13‑温度传感器；20‑压缩机频率控制装置；21‑温度获取模块；22‑时间获取模块；23‑频率判断模块。

具体实施方式

[0053] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

[0054] 实施例

[0055] 请参阅图1，本发明实施例提供了一种压缩机频率控制方法及装置，应用到空调器10上，本实施例提供的压缩机频率控制方法及装置能够改善压缩机出现频率过冲导致空调
器10工作不稳定的问题。

[0056] 空调器10在开机阶段，压缩机的频率是均匀上升的，即升频阶段的变化速率是一定的。一般而言，空调器10的压力、排气也是会随着压缩机的频率上升而升高。但由于开机
时所处的环境温度不同，在环境温度较低时，空调器10的压力、排气变化幅度不会太大，即
使压缩机的升频速率较高，也不会超出空调器10的调节范围，但是当机组开机时的环境温
度很高时，同样的压缩机升频速率，却会使空调器10的压力、排气急剧上升，当系统调节来
不及反应时，可能会造成空调器10保护停机，即压缩机频率过冲，给客户使用带来不便，影
响用户体验。

[0057] 在发明实施例中，空调器10包括控制器11、温度传感器13及计时器12，温度传感器13及计时器12分别与控制器11连接，温度传感器13用于检测空调器10的室外环境温度值，
并将检测到的室外环境温度值发送至控制器11，计时器用于累积压缩机的运行时间，并将
运行时间发送至控制器11，控制器11根据室外环境温度值及运行时间控制压缩机的频率变
化。

[0058] 本发明实施例提供的压缩机频率控制方法及装置能够在空调器10在不同的室外环境温度值下开机运行时，针对压缩机的升频阶段，给出不同的控制方法，以控制压缩机的
升频速度，保证压缩机不会因频率过冲保护，提高空调器10运行的稳定性。

[0059] 具体步骤如下：

[0060] 请参阅图2，步骤S100，获取空调器10的室外环境温度值。

[0061] 在本实施例中，空调器10一般分室内机和室外机，室外机放置在室外，室内机放置在室内。在空调器10启动制冷运行后获取空调器10的室外环境温度值，根据室外环境值来
控制压缩机的频率变化可以提高整个空调器10运行的稳定性。

[0062] 步骤S200，获取压缩机的运行时间。

[0063] 在本实施例中，压缩机的运行时间是指从压缩机启动开始计数，压缩机的工作时间即可运行时间，压缩机在不同的运行时间段内按照不同的控制方式，能避免空调器10启
动后压缩机频率有过冲风险。

[0064] 步骤S300，依据室外环境温度值及运行时间控制压缩机的频率变化。

[0065] 在本实施例中，根据室外环境温度值及运行时间控制压缩机的频率变化，能够避免压缩机的在运行一段时间后依然保持较快的上升频率，出现频率过冲的问题，从而导致
空调器10工作不稳定。

[0066] 请参阅图3，步骤S310，判断室外环境温度值是否小于第一预设温度值。

[0067] 当室外环境温度值不同时，整个空调器10的负荷也不相同，在制冷模式下，室外环境温度值越大，说明整个空调器10的负荷越大，室外环境温度值越小，说明整个空调器10的
负荷越小，根据室外环境温度值的不同选择不同的频率控制方式。

[0068] 在本实施例中，第一预设温度值为48℃。

[0069] 步骤S321，若室外环境温度值小于第一预设温度值则判断运行时间是否小于或等于第一预设时间；

[0070] 在本实施例中，在压缩机启动的过程中，可以对压缩机的频率进行分阶段控制，在初始阶段可以以较快的增幅控制压缩机的频率增长，在一段时间后控制压缩机的频率以较
小，能够避免压缩机的频率有过冲风险。

[0071] 步骤S323，若运行时间小于或等于第一预设时间则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0072] F＝a*t；t≤T1；

[0073] 其中，F表示压缩机的频率，a为常数，t表示压缩机的运行时间，T1表示第一预设时间。

[0074] 其中，T1为10△t，△t为频率上升的单位时间，可以是1s，可以是10s，还可以是1min，可以根据空调器10的自身参数进行设置，也可以根据室外环境温度值进行设置。

[0075] 同样的T1可以根据目前空调器10的工况进行设置，可以是5△t、10△t或是20△t。

[0076] 当运行时间小于第一预设时间，可以认为当前压缩就处于第一阶段，当前空调器10的运行时间较短，在该时间段内控制压缩机的频率呈线性快速增长，使压缩机能够快速
达到额定工作频率。

[0077] 步骤S325，若运行时间大于第一预设时间则判断运行时间是否小于第二预设时间。

[0078] 其中，当运行时间大于第一预设时间后如果继续按照线性的方式控制频率增长可能出现过冲风险，需要对压缩机的频率进行分段控制，进一步的判断运行时间是否小于第
二预设时间。

[0079] 步骤S327，若运行时间大于第一预设时间且小于第二预设时间则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0080] F＝10a；T1＜t＜T2；

[0081] 其中，T2表示第二预设时间。T2为15△t，同样的，T2可以根据空调器10的工况自行设置。

[0082] 当运行时间大于第一预设时间且小于第二预设时间时，可以认为当前压缩机处于第二阶段，第二阶段升频时，压缩机频率已经较高，此时若仍按第一阶段的速率上升，压缩
机频率有过冲风险，此时需降缓压缩机的升频速率，以保证压缩机稳定运行。

[0083] 也就是说，在第二阶段内使压缩机的频率保持在10a，压缩机频率在该阶段内保持不变，能够对压缩机频率起到缓冲作用，避免压缩机频率按照第一阶段的增幅继续增大，存
在频率过冲的风险。

[0084] 步骤S332，若运行时间大于或等于第二预设时间则判断室外环境温度值是否小于第二预设温度值。

[0085] 在本实施例中，当运行时间大于或等于第二预设时间时，可以认为当前压缩机处于第三阶段，在第三阶段内需要进一步再判断当前的室外环境温度值，如果当前的室外环
境温度值较低，可以控制压缩机的频率继续以较大的增幅上升，如果当前的室外环境温度
值较大时，空调器10的负荷比较大，继续以较大的增幅上升时容易出现频率过冲现象，需要
控制压缩机的频率以较小的增幅增长。

[0086] 其中，第二预设时间为35℃。第二预设时间可以是空调器10的出厂前设置的，也可以用户根据空调器10当前的工况设置的。

[0087] 步骤S334，若室外环境温度值小于第二预设温度值则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0088] F＝a*t‑5a；t≥T2。

[0089] 在本实施例中，当室外环境温度值小于第二预设温度值时说明当前室外温度值较低，可以控制压缩机频率继续以较大的增幅进行增长。

[0090] 步骤S336，若室外环境温度值大于或等于第二预设温度值且小于第一预设温度值则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0091] t≥T2。

[0092] 若室外环境温度值大于第二预设值且小于第一预设值说明当前的相对较高，在第三阶段时应使压缩机的频率保持较小的增幅，避免在第三阶段内出现频率过冲的风险。

[0093] 容易理解的是，在本实施例中，压缩机的频率分第一阶段、第二阶段及第三阶段进行控制，在其他实施例中，可以分更多的阶段对压缩机的频率进行控制，可以根据每个空调
器10的工况进行设置。

[0094] 步骤S341，若室外环境温度值大于或等于第一预设温度值则判断运行时间是否小于或等于第一预设时间。

[0095] 在本实施例中，当室外环境温度值大于或等于第一预设温度值时同样分阶段控制压缩机的频率。

[0096] 步骤S343，若运行时间小于或等于第一预设时间则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0097] t≤T1。

[0098] 当室外环境温度值大于第一预设温度值时，说明当前的室外环境温度值很大，空调器10负荷很大，即便是压缩机频率很低，空调器10的负荷仍然比较大，如果压缩机的频率
仍然按照小于第一预设温度值的方式控制压缩机的频率增长，压缩机的频率增大过快容易
出现频率过冲现象，严重还容易出现空调器10停机，造成空调器10运行不稳定。

[0099] 当室外环境温度值大于第一预设温度值时，在第一阶段内应控制压缩机的频率按照较慢的增幅增长，从而来保证压缩机稳定运行。

[0100] 步骤S345，若运行时间大于第一预设时间则判断运行时间是否小于第二预设时间。

[0101] 同样的，运行时间大于第一预设时间且小于第二预设时间为第二阶段，当运行时间大于第一预设时间后，压缩机的频率已经上升至一个较大值，如果继续按照第一阶段的
控制方式继续增长压缩机频率，可能会出现由于压缩机频率增长过快出现过冲现象。

[0102] 步骤S347，若运行时间大于第一预设时间且小于第二预设时间则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0103] T1＜t＜T2；

[0104] 其中，T2表示第二预设时间。在第二阶段内使压缩机的频率保持在 压缩机频率在该阶段内保持不变，能够对压缩机频率起到缓冲作用，避免压缩机频率按照第一阶
段的增幅继续增大，存在频率过冲的风险。

[0105] 步骤S349，若运行时间大于或等于第二预设时间则控制压缩机的频率按照以下公式变化：

[0106] t≥T2。

[0107] 在本实施例中，运行时间大于或等于第二预设时间为第三阶段，在第一阶段及第二阶段内压缩机频率相较于步骤S321‑步骤S327中增长过慢，在第三阶段可以控制压缩机
的频率以较快的增幅增长，使压缩机的频率能够快速达到预设的工作频率。

[0108] 请参阅图4，本发明实施例还提供了一种压缩机频率控制装置20，压缩机频率控制装置20包括：

[0109] 温度获取模块21，用于获取空调器10的室外环境温度值。

[0110] 本发明实施例提供的压缩机频率控制方法的步骤S100可以由温度获取模块21执行。

[0111] 时间获取模块22，用于获取压缩机的运行时间。

[0112] 本发明实施例提供的压缩机频率控制方法的步骤S200可以由时间获取模块22执行。

[0113] 频率判断模块23，用于依据室外环境温度值及运行时间控制压缩机的频率变化。

[0114] 本发明实施例提供的压缩机频率控制方法的步骤S300及其子步骤可以由频率判断模块23执行。

[0115] 在本发明实施例中，控制器11可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器11可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、还可
以是单片机、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、复杂可编程逻辑器件(Complex 
Programmable Logic Device，CPLD)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate 
Array，FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、嵌入式
ARM等芯片，控制器11可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框
图。

[0116] 在一种可行的实施方式中，空调器10还可以包括存储器，用以存储可供控制器11执行的程序指令，例如，本申请实施例提供的压缩机频率控制装置20包括至少一个可以软
件或固件的形式存储于存储器中。存储器可以是独立的外部存储器，包括但不限于随机存
取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只
读存储器(Programmable Read‑Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable 
Programmable Read‑Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable 
Programmable Read‑Only Memory，EEPROM)。存储器还可以与控制器11集成设置，例如存储
器可以与控制器11集成设置在同一个芯片内。

[0117] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所
限定的范围为准。