变频空调及其控制方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电器的控制领域，具体的，涉及一种变频空调的控制方法、应用这种方法的变频空调以及实现这种方法的计算机可读存储介质。

背景技术

空调按照压缩机的运行频率是否固定可以分为定频空调以及变频空调，变频空调的压缩机运行频率并不固定，而是根据用户设定的温度、环境温度而动态调节压缩机的运行频率，从而到达降低空调能耗、减少噪声的优点。

变频空调的室外机大多采用电子膨胀阀作为节流元件，电子膨胀阀是按照预设的程序来调节蒸发器的供液量，具有流量控制范围大、反应灵敏、调节精细等优点。但是，在电子膨胀阀的阀芯开度很小或者很大的情况下，由于冷媒流经阀芯前后的压力相差较大，特别是在空调刚开机的一段时间内，因电子膨胀阀开度不合理，压缩机的运行频率与电子膨胀阀的开度不匹配，导致冷媒通过电子膨胀阀时的压力及对电子膨胀阀芯冲击力非常大，导致室外机的电子膨胀阀发出气流噪声，气流的噪声将通过管路传给变频空调的室内机，导致用户听到较大的噪声。

对于变频空调而言,在制热时,压缩机的运行频率最高可达120赫兹，此时，无论是压缩机的噪声和振动，还是由于压缩机周期性排气引起的压力脉动都比较剧烈，不仅室外机侧噪声会比较大，远离压缩机的室内机侧也会出现因压缩机振动引起的异常噪声。制冷剂在管内流动是一个相当复杂的过程，因此需要改善冷媒流动的稳定性，才能改消除冷媒流动因此的噪声。特别是冷媒流经电子膨胀阀时，制冷剂流量、压力、温度变化复杂，这也是产生管内流动噪声的主要原因，对于用户而言,这种室内机的气流噪声更加难以接受，因此，有必要减少电子膨胀阀产生的气流噪声。

现有的变频空调在电子膨胀阀外包裹一层阻尼块来减少电子膨胀阀产生的噪声，因气流噪声很大，通常都需要包裹很多阻尼块以阻止气流噪声传出来。但由于空调室外机的空间很小，阻尼块往往不容易包裹，经常出现包裹不严实的情况，导致气流噪声无法减弱而传播出去，这种方案并不能很好解决气流噪声的问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够减少压缩机以及电子膨胀阀产生的噪声的变频空调的控制方法。

本发明的第二目的是提供一种实现上述变频空调的控制方法的变频空调。

本发明的第三目的是提供一种实现上述变频空调的控制方法的计算机可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明提供的变频空调的控制方法包括获取设定的目标温度以及环境温度，根据目标温度以及环境温度确定压缩机的目标运行频率，压缩机的运行频率逐渐调节至目标运行频率，其中，压缩机的运行频率调节至目标运行频率时，每达到预设的频率停留点，在预设停留时间内保持压缩机的运行频率；压缩机的运行频率调节过程中，获取压缩机的排气温度，根据排气温度调节电子膨胀阀的开度：根据排气温度所在的温度范围段，以预设的速率增加或者减小电子膨胀阀的开度。

由上述方案可见，压缩机的运行频率并不是快速的调整，而是每到达预设的频率停留点时就停止压缩机频率的调整，让压缩机的运行频率在预设停留时间内保持稳定，这样，可以避免因压缩机的运行频率上述过快而导致系统压力瞬间过高，对电子膨胀阀的冲击过大而直接产生气流噪声。通过压缩机的运行频率在停留时间内暂停上升，可以给整个系统一个压力恢复稳定的过程，也就是提供一个冷媒状态恢复稳定过度的过程，从而降低压缩机以及电子膨胀阀产生的噪声。

一个优选的方案是，每达到预设的频率停留点，在预设停留时间内保持压缩机的运行频率包括：压缩机的运行频率到达第一频率停留点时，在第一预设停留时间内保持压缩机的运行频率；压缩机的运行频率到达第二频率停留点时，在第二预设停留时间内保持压缩机的运行频率；压缩机的运行频率到达第三频率停留点时，在第三预设停留时间内保持压缩机的运行频率；第一频率停留点的频率小于第二频率停留点的频率，第二频率停留点的频率小于第三频率停留点的频率。

由此可见，通过设定多个频率停留点并且设定每一个频率停留点对应于的停留时间，可以确保压缩机的运行频率在不同的频率停留点停留预设的时间，噪声减小的效果更好。

进一步的方案是，第一预设停留时间小于或者等于第二预设停留时间；第二预设停留时间小于或者等于第三预设停留时间。

可见，随着压缩机的运行频率增加，相应的预设停留时间也增加，预设停留时间与压缩机的运行频率相匹配，提升降噪的效果。

更进一步的方案是，根据排气温度调节电子膨胀阀的开度包括：如排气温度在第一温度范围段，则电子膨胀阀的开度以第一速率增大；如排气温度在第二温度范围段，则电子膨胀阀的开度以第二速率增大；如排气温度在第三温度范围段，则电子膨胀阀的开度以第三速率减小。

由于电子膨胀阀的开度往往与压缩机的运行频率正相关，因此通过压缩机的排气温度来确定电子膨胀阀的开度，尤其是以不同速率调节电子膨胀阀的开度，可以确保电子膨胀阀的开度与压缩机的运行频率相匹配，提高降噪的效果。

更进一步的方案是，第一温度范围段的上限温度值小于或等于第二温度范围段的下限温度值；第二温度范围段的上限温度值小于或等于第三温度范围段的下限温度值。

可见，根据不同的排气温度范围段来确定电子膨胀阀的开度变化速率或者电子膨胀阀的开度增加或者减小，可以使得电子膨胀阀的开度与压缩机的运行频率更加匹配。

更进一步的方案是，如排气温度在第三温度范围段，电子膨胀阀的开度以第三速率减小，直至排气温度到达目标排气温度。

由此可见，在到达目标排气温度后，电子膨胀阀的开度与压缩机的运行频率基本匹配，可以不再对电子膨胀阀的开度进行调整，确保压缩机与电子膨胀阀的稳定运行，从而提高冷媒流动的稳定性，减少气流噪声。

更进一步的方案是，第二速率等于第三速率，和/或第一速率大于第二速率。

更进一步的方案是，根据排气温度调节电子膨胀阀的开度包括：将电子膨胀阀的开度调节至预设开度，在预设开度的基础上对电子膨胀阀的开度进行调节。

由于空调开机时压缩机也刚刚开始运行，此时可以将电子膨胀阀的开度调节至预设的开度，例如稳定运行时的开度附近，在预设开度的基础上对电子膨胀阀的开度进行逐步调节，这样可以在空调开机阶段对电子膨胀阀的开度进行快速调节，满足冷媒流动的需求。

更进一步的方案是，压缩机的运行频率调节过程中调节电子膨胀阀的开度包括：压缩机的运行频率升高时，先增加电子膨胀阀的开度，后升高压缩机的运行频率；压缩机的运行频率降低时，先降低压缩机的运行频率，后减小电子膨胀阀的开度。

由于电子膨胀阀的开度调节比较慢，而压缩机的运行频率调节可以在较短时间内实现，因此，在压缩机升高频率时，先增加电子膨胀阀的开度后升高压缩机的运行频率，可以确保压缩机的运行频率升高时电子膨胀阀的开度已经增大，避免冷媒压力过大。相同的，在压缩机降低频率时，先降低压缩机的运行频率后减小电子膨胀阀的开度，可以确保压缩机的运行频率降低时电子膨胀阀的开度并未减小，同样避免冷媒压力过大而产生气流噪声。

为实现上述的第二目的，本发明提供的变频空调包括压缩机，且变频空调的电路板上设置有处理器及存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的变频空调的控制方法的各个步骤。

为实现上述的第三目的，本发明提供计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述变频空调的控制方法的各个步骤。

附图说明

图1是本发明变频空调的控制方法实施例的流程图。

图2是本发明变频空调的控制方法实施例中对电子膨胀阀的控制流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明的变频空调的控制方法应用于变频空调上，变频空调的室外机设置有压缩机以及电子膨胀阀，且变频空调上设置有电路板，电路板上设有处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序是可以实现该变频空调的控制方法。

变频空调的控制方法实施例：

参见图1，在变频空调开机运行后，首先执行步骤S1，获取用户设定的目标温度以及环境温度，例如获取用户通过遥控器设定的目标温度，并且获取室内环境温度、室外环境温度，根据用户设定的目标温度、室内环境温度、室外环境温度可以确定压缩机的目标运行频率。通常，变频空调预先设定了在不同的目标温度、环境温度下压缩机的运行频率范围，以该运行频率范围的上限阈值作为压缩机的目标运行频率。

然后，执行步骤S2，压缩机开始运行，压缩机的运行频率从0赫兹开始逐渐升高，升高至目标运行频率，优选的，压缩机的频率升高速率是每秒1赫兹至2赫兹。如果压缩机的频率上升速率过快，容易导致电子膨胀阀两端的压差过大，进而影响空调系统的可靠性，导致空调希望的稳定性差。如果压缩机的运行频率上升速率过慢，则影响制冷效果，例如导致制冷或者制热过慢。

由于压缩机的运行频率上升后，管路内的压力将快速上升，压缩机的排气温度也开始快速上升，导致电子膨胀阀两端的压差开始增大。当冷媒通过电子膨胀阀时，冷媒的压力对电子膨胀阀的阀芯产生一定的冲击力，当冲击力增加到一定程度时，管路内开始出现气流噪声，由于噪声的频率很高，因此噪声很尖锐。为此，需要避免电子膨胀阀两端的压差过大而导致的气流噪声。

为了确保电子膨胀阀处于最优的工作状态，本实施例是通过控制压缩机的运行频率上升速率以及电子膨胀阀的开度来解决气流噪声，即确保压缩机的运行频率与电子膨胀阀的开度相匹配，这样，可以使得电子膨胀阀两端的压差较小，避免阀芯的冲击力过大而产生的气流噪声。

为此，在压缩机开始运行时，将电子膨胀阀的开度设定为预设开度，预设开度即电子膨胀阀的初始开度，例如设置在额定制热或者额定制冷稳定运行时的开度附近。并且，在压缩机的运行频率上升过程中，设定预设的频率停留点，并且在预设的频率停留点时停留一段时间，例如压缩机的运行频率每增加8赫兹到10赫兹停留一段时间，这样可以避免因压缩机的运行频率上升过快而导致空调系统的压力瞬间过高，从而避免对阀芯的冲击力过大而直接产生气流噪声。

为此，压缩机的频率开始升高后，执行步骤S3，判断压缩机的运行频率是否到达预设的频率停留点，如是，执行步骤S4，在预设的停留时间内保持压缩机的运行频率。本实施例中，设置多个预设的频率停留点，例如第一个频率停留点是30赫兹，如果压缩机的运行频率到达30赫兹后，将暂停压缩机的运行频率上升，停留时间为30秒左右。因此，第一频率停留点的频率为30赫兹，在第一频率停留点的第一预设停留时间为30秒。

相应的，第二个频率停留点为40赫兹，在压缩机的运行频率到达40赫兹时，将再次暂停压缩机的运行频率上升，停留时间为30秒至60秒之间。因此，第二频率停留点的频率为40赫兹，在第二频率停留点的第二预设停留时间为30秒至60秒。

第三个频率停留点为50赫兹，在压缩机的运行频率到达50赫兹时，将再次暂停压缩机的运行频率上升，停留时间为60秒至90秒之间。因此，第三频率停留点的频率为50赫兹，在第三频率停留点的第三预设停留时间为60秒至90秒。

可见，本实施例中，随着频率停留点的频率增加，相应的预设停留时间将增加，这样可以确保在压缩机的运行频率较高时，有充足的停留时间来让系统恢复稳定，减少噪声的产生。

随着压缩机的运行频率不断升高，压缩机的运行频率可能会到达目标运行频率，因此需要执行步骤S5，判断压缩机的运行频率是否达到目标运行频率，如是，则执行步骤S6，根据实际工况对压缩机的运行频率进行调节，即压缩机的运行频率不一定是继续上升，根据实际工况，压缩机的运行频率可能是下降。如果压缩机的运行频率未到达目标运行频率，则进行调节压缩机的运行频率，使得压缩机的运行频率到达目标运行频率。

在对压缩机的运行频率进行调节的过程中，还需要对电子膨胀阀的开度进行同步调节，以使得电子膨胀阀的开度与压缩机的运行频率相匹配，避免产生气流噪声。本实施例根据压缩机的排气温度对电子膨胀阀的开度进行调节。当压缩机开机后，需要将电子膨胀阀的开度调节至预设开度，例如将电子膨胀阀的开度调节至200b附近。其中，电子膨胀阀的开度可调节开度范围0至500b之间。

参见图2，首先执行步骤S11，确定压缩机的目标排气温度，例如根据运行工况确定压缩机的排气温度上限阈值，以排气温度上限阈值作为目标排气温度。然后，实时获取压缩机的实际排气温度，即执行步骤S12。

本实施例中，将排气温度设定为多个温度范围段，压缩机的实际排气温度在不同的温度范围段内，电子膨胀阀的开度以不同的速率增加或者减小。具体的，不同的温度范围段通常对应于压缩机工作在一定运行频率范围内。

例如，当压缩机的运行频率在第一个频率停留点附近时，压缩机的排气温度通常在第一温度范围段内，第一温度范围段通常是比目标排气温度低20℃到40℃之间，当压缩机的排气温度在第一温度范围内，则以第一速率增加电子膨胀阀的开度。因此，获取排气温度后，执行步骤S13，判断压缩机的实际排气是否在第一排气温度范围段内，第一排气温度范围段的下限温度值可以是目标排气温度-40℃，第一排气温度范围段的上限温度值可以是目标排气温度-20℃。例如目标排气温度是85℃，则第一温度范围段可以是45℃至65℃。当压缩机的排气温度在第一温度范围段内，压缩机的运行频率通常在第一频率停留点附近，即在30赫兹附近。

如果压缩机的实际排气温度在第一温度范围段内，则执行步骤S14，以第一速率增加电子膨胀阀的开度，例如以1b/5s至1b/3s的速率增加电子膨胀阀的开度。如果电子膨胀阀的开度调节速率过快或者过慢，都会与压缩机的运行频率上升速率不匹配，将产生气流噪声。

随着排气温度的继续上升，执行步骤S15，判断压缩机的实际排气是否在第二排气温度范围段内，第二排气温度范围段的下限温度值可以是目标排气温度-20℃，第一排气温度范围段的上限温度值可以是目标排气温度-10℃。例如目标排气温度是85℃，则第二温度范围段可以是65℃至75℃。可见，第一温度范围段的上限温度值小于或者等于第二温度范围段的下限温度值。当压缩机的排气温度在第二温度范围段内，压缩机的运行频率通常在第二频率停留点附近，即在40赫兹附近。

如果压缩机的实际排气温度在第二温度范围段内，则执行步骤S16，以第二速率增加电子膨胀阀的开度，例如以1b/10s-1b/6s的速率增加电子膨胀阀的开度。可以，第二速率小于第一速率，这是因为排气温度比较高，且电子膨胀阀的开度已经增大，因此可以较慢的速率增加电子膨胀阀的开度。

随着排气温度的继续上升，执行步骤S17，判断压缩机的实际排气是否在第三排气温度范围段内，第三排气温度范围段的下限温度值可以是目标排气温度-10℃，第三排气温度范围段的上限温度值可以是目标排气温度。例如目标排气温度是85℃，则第三温度范围段可以是75℃至85℃。可见，第二温度范围段的上限温度值小于或者等于第三温度范围段的下限温度值。当压缩机的排气温度在第三温度范围段内，压缩机的运行频率通常在第三频率停留点附近，即在50赫兹附近。

如果压缩机的实际排气温度在第三温度范围段内，则执行步骤S18，以第三速率减小电子膨胀阀的开度，本实施例中，第三速率与第二速率相同，即以1b/10s-1b/6s的速率减小电子膨胀阀的开度。由于压缩机的排气温度已经接近目标排气温度，如果电子膨胀阀的开度继续增大，需要匹配的压缩机的运行频率需要进行升高，很可能导致压缩机的排气温度超过目标排气温度。因此，在第三温度范围段内，对电子膨胀阀的开度逐渐减小，以便于排气温度到达目标排气温度时电子膨胀阀的开度已经在逐渐减小，避免排气温度继续上升。

如果步骤S17的判断结果为否，则执行步骤S19，判断压缩机的排气温度是否到达目标排气温度，如果压缩机的排气温度到达目标排气温度，即停止对电子膨胀阀的开度调节，维持电子膨胀阀的开度。当然，如果压缩机的运行频率需要根据实际工况调节，则电子膨胀阀的开度可以根据压缩机的实际运行频率进行调节。

由于压缩机的运行频率可以在短时间内快速调节，但电子膨胀阀的开度调节速度很慢，因此，在压缩机的运行频率升高时，先增加电子膨胀阀的开度，后升高压缩机的运行频率，而在压缩机的运行频率降低时，先降低压缩机的运行频率，后减小电子膨胀阀的开度。这样，在压缩机升高频率时，可以确保压缩机的运行频率升高时电子膨胀阀的开度已经增大，避免冷媒压力过大，而在压缩机降低频率时，可以确保压缩机的运行频率降低时电子膨胀阀的开度并未减小，同样避免冷媒压力过大而产生气流噪声。

在压缩机的运行频率升高时，先增加电子膨胀阀的开度，后升高压缩机的运行频率，并不是将电子膨胀阀的开度增加几分钟后再升高压缩机的运行频率，而是在较短的时间内，先增加电子膨胀阀的开度，例如提前几秒将电子膨胀阀的开度增加，然后再升高压缩机的运行频率。相同的，在压缩机的运行频率降低时，提前几秒降低压缩机的运行频率，然后再减小电子膨胀阀的开度。

当压缩机的排气温度到达目标排气温度后，变频空调进行稳定运行状态，压缩机的运行频率将根据环境温度存在一个缓慢降频的过程，此时，电子膨胀阀的开度需要根据压缩机的实际运行频率进行调节，此过程系统压力波动小，先降低压缩机的运行频率再减小电子膨胀阀的开度，这样便不会产生气流噪声。

可见，压缩机的运行频率每上升一定的数值后，将停留一段时间，避免了压缩机的运行频率过快上升而电子膨胀阀的开度调节跟不上压缩机的运行频率变化，从而减少气流噪声的产生。并且，电子膨胀阀的开度调节是先于压缩机的运行频率的上升，也能够有利于减少气流噪声。应用本实施例的控制方法，一般在变频空调开机5分钟内能快速达到制热或者制热稳定的状态，极大的提高了开机时间段的性能。而现有的控制方法，电子膨胀阀的初始开度设置很大，且压缩机的运行频率快速上升而导致电子膨胀阀的开度与压缩机的运行频率不匹配，需要20分钟到30分钟左右才能达到电子膨胀阀的目标开度，且容易造成气流噪声。

变频空调实施例：

本实施例的变频空调包括室内机以及室外机，室外机设置有压缩机以及电子膨胀阀，且变频空调设置有电路板，电路板上设置有处理器以及存储器，存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，且处理器执行计算机程序时实现上述变频空调的控制方法的各个步骤。

例如，计算机程序可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本发明的各个模块。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在处理器中的执行过程。

本发明所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是电器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电器的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现电器的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电器的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

计算机可读存储介质实施例：

变频空调的存储器所存储的计算机程序如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述变频空调的控制方法的各个步骤。

其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如多个温度范围段设定的改变，或者各个频率停留点的变化，这些改变也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。