四通阀换向控制方法、装置、空调热泵机组和一种控制器与流程

    专利2022-07-07  143


    本发明涉及制热启动技术领域,具体涉及一种四通阀换向控制方法、装置、空调热泵机组和一种控制器。



    背景技术:

    目前空调热泵机组一般都通过四通阀换向控制来实现制冷、制热模式的切换。但是由于现有四通阀基本上都是通过先导阀带电磁线圈控制四通阀,通过压差驱动换向。现有机组中四通阀换向逻辑基本上都是简单控制,制热时一般都是在压缩机开机前或延迟固定时间进行换向。这种情况下,可能存在四通阀电磁线圈动作但实际压差达不到换向条件导致换向不成功的问题。

    专利号为cn103388945b的专利公布了一种四通阀控制方法,通过在四通阀的e管和c管端增加温度检测,利用e管和c管的温度差与预设温度差的大小关系来判断四通阀是否换向到位,降低了四通阀串气概率。

    专利号为cn104930637a的专利公布了一种通过检测四通阀液体的压差是否符合四通阀换向的要求,通过增加或减小压差至四通阀的预设范围内,从而使空调机组的制冷制热功能切换更加稳定。

    专利号为cn108592464a的专利公布了一种通过检测排气温度和排气压力,并利用排气温度与排气压力对应的饱和温度之间的温度差与预设最佳换向值进行对比,来控制四通阀进行换向。

    此类四通阀控制的方案还有很多,不再一一列举;概括起来,它们都具有如下缺点:

    1)、需要在系统中增加压力传感器或感温装置,存在增加的元器件失效导致系统异常的可能,并且增加了物料成本。

    2)、对于低温条件下,由于本身系统压力低,系统高低压压力差很难建立,尤其是对于5p以上机型,由于四通阀中间流量的存在,四通阀换向模式下,可能无法实现正常换向。

    可见,现急需一个能在低温条件下,快速建立系统高低压差,确保四通阀稳定换向,来解决热泵在超低温运行时的制热启动问题。



    技术实现要素:

    有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种四通阀换向控制方法、装置、空调热泵机组和一种控制器。

    为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:一种四通阀换向控制方法,包括:

    采集室外温度以及室内侧内机管温;

    根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    可选的,所述根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动,包括:

    当所述室外温度低于预设低温制热温度时,判定室外温度较低,进入低温制热启动;

    否则,进入正常开机。

    可选的,所述根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向,包括:

    启动压缩机,外风机停机;

    判断当前室外温度所在的温度区间;

    根据当前室外温度所在的温度区间确定与该温度区间相匹配的压缩机频率;

    将所述压缩机的频率设置为与该温度区间相匹配的压缩机频率,并保持运行相应时间;

    控制四通阀得电,开启外风机;

    判断四通阀是否换向成功;

    如果四通阀换向失败,重新设置四通阀换向频率,并重新进行四通阀换向动作。

    可选的,所述判断四通阀是否换向成功,包括:

    判断特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值是否大于四通阀换向成功时的管温变化值;

    如果特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值大于四通阀换向成功时的管温变化值,则四通阀换向成功;

    否则,四通阀换向失败。

    可选的,当四通阀换向失败后,重新设置的四通阀换向频率比本次换向失败时的四通阀换向频率高。

    可选的,所述温度区间的取值越小,与该温度区间相匹配的压缩机频率越大。

    可选的,所述控制方法还包括:

    当重新设置四通阀换向频率特定次数后,如果四通阀换向仍然失败,则进入故障停机。

    本发明还提供了一种四通阀换向控制装置,包括:

    温度检测模块,用于采集室外温度以及室内侧内机管温温度;

    判断模块,用于根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    控制模块,用于当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述内测内机管温温度设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    本发明还提供了一种空调热泵机组,包括:如前面所述的四通阀换向控制装置。

    本发明还提供了一种控制器,用于执行前面任一项所述的四通阀换向控制方法。

    本发明采用以上技术方案,所述四通阀换向控制方法通过检测室外温度,针对不同外环条件下,设置不同的四通阀换向频率,使机组运转后能够快速建立高低压压力差,实现换向;同时,对于四通阀有动作但实际四通阀没有换向成功的情况,重新设置提高四通阀换向频率,减少换向失败可能。本发明所述控制方法能够实现超低温条件下,制热启动四通阀可靠换向,有利于实现制热稳定运行。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1是本发明一种四通阀换向控制方法一个实施例提供的流程示意图;

    图2是一种低温制热启动一个实施例提供的流程示意图;

    图3是本发明一种四通阀换向控制装置一个实施例提供的结构示意图。

    图中:1、温度检测模块;2、判断模块;3、控制模块。

    具体实施方式

    为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

    图1是本发明一种四通阀换向控制方法一个实施例提供的流程示意图。

    如图1所示,本实施例所述的一种四通阀换向控制方法,包括:

    s11:采集室外温度以及室内侧内机管温;

    s12:根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    进一步的,所述根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动,包括:

    当所述室外温度低于预设低温制热温度时,判定室外温度较低,进入低温制热启动;

    否则,进入正常开机。

    s13:当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    进一步的,所述根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向,包括:

    启动压缩机,外风机停机;

    判断当前室外温度所在的温度区间;

    根据当前室外温度所在的温度区间确定与该温度区间相匹配的压缩机频率;

    将所述压缩机的频率设置为与该温度区间相匹配的压缩机频率,并保持运行相应时间;

    控制四通阀得电,开启外风机;

    判断四通阀是否换向成功;

    如果四通阀换向失败,重新设置四通阀换向频率,并重新进行四通阀换向动作。

    进一步的,所述判断四通阀是否换向成功,包括:

    判断特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值是否大于四通阀换向成功时的管温变化值;

    如果特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值大于四通阀换向成功时的管温变化值,则四通阀换向成功;

    否则,四通阀换向失败。

    进一步的,当四通阀换向失败后,重新设置的四通阀换向频率比本次换向失败时的四通阀换向频率高。

    进一步的,所述温度区间的取值越小,与该温度区间相匹配的压缩机频率越大。

    进一步的,该控制方法还包括:

    当重新设置四通阀换向频率特定次数后,如果四通阀换向仍然失败,则进入故障停机。

    本实施例将低温制热温度区间分区间采用不同四通阀换向频率、同时停止室外风机,快速实现加大系统高低压差,实现四通阀换向;同时在四通阀动作后如果检测四通阀没有成功换向,提高四通阀换向频率,重新进行四通阀换向动作,提高四通阀换向成功率。

    在实际使用中,如图2所示,所述低温制热启动的过程可以包括:

    s201:启动压缩机,外风机停机;

    s202:判断室外温度是否小于预设最低温度t3;

    s203:如果室外温度小于预设最低温度t3,将压缩机频率调到预设频率f1,并保持运行t1时间;

    s204:四通阀得电,开启外风机;

    s205:判断特定时间段(60秒)内所述室内侧内机管温的变化值△t是否大于四通阀换向成功时的管温变化值(△t预设值);

    s206:如果△t大于△t预设值,则四通阀换向成功,低温制热启动结束;

    s207:否则,四通阀换向失败,故障停机;

    s208:如果室外温度不小于预设最低温度t3,则进一步判断室外温度是否小于预设最低温度t2;

    s209:如果室外温度小于预设最低温度t2,将压缩机频率调到预设频率f2,并保持运行t2时间;

    s210:四通阀得电,开启外风机;

    s211:判断特定时间段(60秒)内所述室内侧内机管温的变化值△t是否大于四通阀换向成功时的管温变化值(△t预设值);

    如果△t大于△t预设值,则执行步骤s206;

    s212:否则,控制四通阀掉电,外风机停止;将压缩机频率调到预设频率f1,并保持运行t1时间;并执行步骤s204-s207;

    s213:如果室外温度不小于预设最低温度t2,则将压缩机频率调到预设频率f3,并保持运行t3时间;

    s214:四通阀得电,开启外风机;

    s215:判断特定时间段(60秒)内所述室内侧内机管温的变化值△t是否大于四通阀换向成功时的管温变化值(△t预设值);

    如果△t大于△t预设值,则执行步骤s206;

    s216:否则,控制四通阀掉电,外风机停止;将压缩机频率调到预设频率f2,并保持运行t2时间;并执行步骤s210-s213。

    图2中四通阀换向控制的过程为:

    进入低温制热过程后,首先启动压缩机,外风机按停机处理;

    程序中预设低温制热温度t2和t3,t2和t3将低温制热温度区间进行区分成3个区间,其中t3<t2;实际也可以将温度区间分成3个或进一步细分成更多区间;

    程序中对于不同温度区间设置不同的压缩机换向频率,f1、f2、f3,其中f3<f2<f1;

    压缩机启动的同时,将当前室外温度与预设最低温度t3进行比较,若室外温度<预设温度t3,压缩机频率升到预设频率f1后,运行t1时间;然后四通阀得电,开启外风机;

    四通阀动作后,监控60s内内机管温的变化情况,若60s内内机管温温度变化值超过四通阀换向成功时的管温变化值(即δt预设值),则换向成功,结束四通阀换向控制过程。

    若四通阀动作后,60s内内机管温变化值不超过δt预设值,判定四通阀换向失败,进入故障停机。

    若压缩机启动的同时,检测到室外温度≥预设温度t3;则进一步将室外温度与预设温度t2进行对比,若室外温度<预设温度t2,则压缩机频率升到预设频率f2后,运行t2时间;然后四通阀得电,开启外风机;同时检测60s内内机管温的变化情况;

    若60s内内机管温温度变化值超过δt预设值,则换向成功,结束四通阀换向控制过程;

    若60s内内机管温变化值不超过δt预设值,则四通阀掉电,同时停止外风机;然后将压缩机频率升到f1运行t1时间,进入f1频率运行换向过程;

    若压缩机启动的同时,检测到室外温度不低于预设温度t2;则压缩机频率升到预设频率f3后,运行t3时间;然后四通阀得电,开启外风机;同时检测60s内内机管温的变化情况;进入f3频率运行换向过程;

    若60s内内机管温温度变化值超过δt预设值,则换向成功,结束四通阀换向控制过程;

    若60s内内机管温变化值不超过δt预设值,则四通阀掉电,同时停止外风机;然后将压缩机频率升到f2运行t2时间,进入f2频率运行换向过程。

    本实施例通过检测室外温度,针对不同外环条件下,设置不同的四通阀换向频率,使机组运转后能够快速建立高低压压力差,实现换向;同时,对于四通阀有动作但实际四通阀没有换向成功的情况,重新设置提高四通阀换向频率,减少换向失败可能。本实施例所述控制方法能够实现超低温条件下,制热启动四通阀可靠换向,有利于实现制热稳定运行。

    图3是本发明一种四通阀换向控制装置一个实施例提供的结构示意图。

    如图3所示,本实施例所述的一种四通阀换向控制装置,包括:

    温度检测模块1,用于采集室外温度以及室内侧内机管温温度;

    判断模块2,用于根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    控制模块3,用于当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述内测内机管温温度设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    本实施例所述的温度检测模块可以复用现有空调中的感温包来实现温度采集,不会增加物料成本。

    本实施例所述一种四通阀换向控制装置的工作原理与上文所述一种四通阀换向控制方法的工作原理相同,在此不再赘述。

    本发明还提供了一种空调热泵机组,包括:如图3所述的四通阀换向控制装置。

    本发明还提供了一种控制器,用于执行图1或图2所述的四通阀换向控制方法。

    可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

    需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。

    流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

    应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

    本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

    此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

    上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


    技术特征:

    1.一种四通阀换向控制方法,其特征在于,包括:

    采集室外温度以及室内侧内机管温;

    根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    2.根据权利要求1所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,所述根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动,包括:

    当所述室外温度低于预设低温制热温度时,判定室外温度较低,进入低温制热启动;

    否则,进入正常开机。

    3.根据权利要求1所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,所述根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向,包括:

    启动压缩机,外风机停机;

    判断当前室外温度所在的温度区间;

    根据当前室外温度所在的温度区间确定与该温度区间相匹配的压缩机频率;

    将所述压缩机的频率设置为与该温度区间相匹配的压缩机频率,并保持运行相应时间;

    控制四通阀得电,开启外风机;

    判断四通阀是否换向成功;

    如果四通阀换向失败,重新设置四通阀换向频率,并重新进行四通阀换向动作。

    4.根据权利要求3所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,所述判断四通阀是否换向成功,包括:

    判断特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值是否大于四通阀换向成功时的管温变化值;

    如果特定时间段内所述室内侧内机管温的变化值大于四通阀换向成功时的管温变化值,则四通阀换向成功;

    否则,四通阀换向失败。

    5.根据权利要求3所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,当四通阀换向失败后,重新设置的四通阀换向频率比本次换向失败时的四通阀换向频率高。

    6.根据权利要求3所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,所述温度区间的取值越小,与该温度区间相匹配的压缩机频率越大。

    7.根据权利要求1至6任一项所述的四通阀换向控制方法,其特征在于,还包括:

    当重新设置四通阀换向频率特定次数后,如果四通阀换向仍然失败,则进入故障停机。

    8.一种四通阀换向控制装置,其特征在于,包括:

    温度检测模块,用于采集室外温度以及室内侧内机管温温度;

    判断模块,用于根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;

    控制模块,用于当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述内测内机管温温度设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。

    9.一种空调热泵机组,其特征在于,包括:如权利要求8所述的四通阀换向控制装置。

    10.一种控制器,其特征在于,用于执行权利要求1至7任一项所述的四通阀换向控制方法。

    技术总结
    本发明涉及一种四通阀换向控制方法、装置、空调热泵机组和一种控制器,所述四通阀换向控制方法包括:采集室外温度以及室内侧内机管温;根据所述室外温度判断机组是否进入低温制热启动;当机组进入低温制热启动时,根据所述室外温度和所述室内侧内机管温设置四通阀换向频率,控制四通阀换向。本发明通过检测室外温度,针对不同外环条件下,设置不同的四通阀换向频率,使机组运转后能够快速建立高低压压力差,实现换向;同时,对于四通阀有动作但实际四通阀没有换向成功的情况,重新设置提高四通阀换向频率,减少换向失败可能。本发明所述控制方法能够实现超低温条件下,制热启动四通阀可靠换向,有利于实现制热稳定运行。

    技术研发人员:洪华林;曾海源;李海燕;赵翔安;欧广坚
    受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
    技术研发日:2020.11.12
    技术公布日:2021.03.12

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