本發(fā)明屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法及控制電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有家用定頻空調(diào)器，運(yùn)行溫度范圍普遍在室外溫度-7℃—43℃，運(yùn)行電壓范圍普遍為198V—242V之間，當(dāng)溫度太高或者電壓太低時(shí)，空調(diào)器往往出現(xiàn)停機(jī)或無(wú)法正常啟動(dòng)。

目前解決定頻空調(diào)低壓?jiǎn)?dòng)的方法主要有以下幾種方式：1、切換壓力負(fù)荷大小的方式，缺點(diǎn)是雖然能夠在一定程度上降低空調(diào)器的運(yùn)行電壓，但是對(duì)于核心部件壓縮機(jī)的影響還是不夠明顯。此方法只有在壓縮機(jī)能夠啟動(dòng)但是無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行的電壓段才會(huì)比較有效，在低于壓縮機(jī)啟動(dòng)電壓的條件下，將無(wú)能為力。

2、切換壓縮機(jī)特性的方式，缺點(diǎn)是給壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)制造都帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。而且兼顧兩者的情況下，很難做到兩者的效率都較高，必然會(huì)有所犧牲和折中。

3、切換壓縮機(jī)匹配部件如電容的特性的方式，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)低電壓的啟動(dòng)和運(yùn)行，但是在切換為大電容之后，雖然會(huì)帶來(lái)壓縮機(jī)啟動(dòng)力矩和運(yùn)行力矩的增大，但也必然會(huì)帶來(lái)壓縮機(jī)運(yùn)行功率的上升，降低空調(diào)器的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有定頻空調(diào)在低壓時(shí)容易出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)和停機(jī)現(xiàn)象以及電機(jī)效率明顯下降的技術(shù)問(wèn)題，提出了一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法及升壓電路，可以解決上述問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法，包括以下步驟：

（1）、設(shè)置室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的N個(gè)臨界點(diǎn)，所述N個(gè)臨界點(diǎn)將室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為N+1個(gè)區(qū)間，并保存，其中N為正整數(shù)；

（2）、檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并判斷所落入的區(qū)間；

（3）、根據(jù)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速所落入的區(qū)間，判斷是否執(zhí)行升壓控制；

（4）、若執(zhí)行升壓控制，將壓縮機(jī)供電電壓進(jìn)行升壓。

進(jìn)一步的，步驟（1）中設(shè)置室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的2個(gè)臨界點(diǎn)，分別為N1，N2，其中0＜N1＜N2；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于N2時(shí)，保持當(dāng)前輸入電壓；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于N1且小于N2時(shí)，執(zhí)行升壓控制；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于N1時(shí)，停機(jī)保護(hù)。

進(jìn)一步的，所述室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入的交流電壓成正相關(guān)。

進(jìn)一步的，步驟（2）中，室外風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)間△T1后，檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并判斷所落入的區(qū)間，其中，△T1＞0。

進(jìn)一步的，步驟（4）之后，還包括繼續(xù)檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的步驟并更新當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，將更新后的當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)與所設(shè)置的臨界點(diǎn)相比較，若更新后的當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于N2，則保持當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，否則，停機(jī)保護(hù)。

基于上述的定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法，本發(fā)明同時(shí)提出了一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制電路，包括轉(zhuǎn)速采集裝置、升壓電路、單片機(jī)，

所述轉(zhuǎn)速采集裝置用于采集室外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)送至所述單片機(jī)；

所述單片機(jī)用于根據(jù)所接收的信號(hào)判斷其所落入的區(qū)間，生成控制信號(hào)，控制定頻空調(diào)器的運(yùn)行，所述控制信號(hào)至少包括升壓控制和停機(jī)保護(hù)控制。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)速采集裝置為轉(zhuǎn)速傳感器。

進(jìn)一步的，所述升壓電路包括單刀雙擲繼電器和變壓器，所述單刀雙擲繼電器的控制端與所述單片機(jī)連接，所述變壓器具有連接到電壓輸入端的初級(jí)繞組和連接到電壓輸出端的次級(jí)繞組，所述初級(jí)繞組的兩端引出首端抽頭和末端抽頭，所述首端抽頭和末端抽頭之間引出中間抽頭，所述末端抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，所述中間抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明的定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法，將室外電機(jī)的轉(zhuǎn)速作為輸入，是基于對(duì)室外電機(jī)特性的把握。目前在定頻空調(diào)中，普遍采用的是交流電機(jī)，而交流電機(jī)在低電壓下會(huì)出現(xiàn)與正常電壓不同的特性：在一定范圍內(nèi)，電壓越低轉(zhuǎn)速越低，但不會(huì)出現(xiàn)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，以此特性為基礎(chǔ)，通過(guò)監(jiān)測(cè)室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，從而判斷此時(shí)是否電壓偏低；如果判斷電壓偏低則切換升壓器，將電壓升高到合適的范圍，壓縮機(jī)能夠正常的啟動(dòng)和運(yùn)行，而且不會(huì)大幅增加空調(diào)成本。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所提出的定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法的一種實(shí)施例流程圖；

圖2是本發(fā)明所提出的定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制電路的一種實(shí)施例原理方框圖；

圖3是圖2中升壓電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一，本發(fā)明提出了一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法，如圖1所示，包括以下步驟：

S1、設(shè)置室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的N個(gè)臨界點(diǎn)，所述N個(gè)臨界點(diǎn)將室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速劃分為N+1個(gè)區(qū)間，并保存，其中N為正整數(shù)；

S2、檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并判斷所落入的區(qū)間；

S3、根據(jù)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速所落入的區(qū)間，判斷是否執(zhí)行升壓控制；

S4、若執(zhí)行升壓控制，將壓縮機(jī)供電電壓進(jìn)行升壓。

本實(shí)施例的方法尤其針對(duì)定頻空調(diào)器，通過(guò)檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)操作。定頻空調(diào)器普遍在低電壓下，尤其是室外溫度較惡劣的情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)低電壓運(yùn)行。

解決低電壓的最好方法，是將電壓控制在空調(diào)器尤其是壓縮機(jī)能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行的范圍內(nèi)，即：198V—242V，即使超過(guò)242V，在一定范圍內(nèi)也只會(huì)使得功率稍微偏高而不會(huì)產(chǎn)生停機(jī)或無(wú)法啟動(dòng)的情況。

從定頻空調(diào)器的幾個(gè)主要運(yùn)行部件來(lái)說(shuō)，室內(nèi)電機(jī)有電路板可以調(diào)節(jié)、室外電機(jī)低電壓性能要優(yōu)于壓縮機(jī)，所以解決低電壓無(wú)法正常運(yùn)行的關(guān)鍵是解決壓縮機(jī)的問(wèn)題。所以本發(fā)明將控制的重點(diǎn)放在了定頻空調(diào)的壓縮機(jī)上，放在了調(diào)節(jié)施加在壓縮機(jī)兩端的電壓上，以此來(lái)保證空調(diào)器能夠穩(wěn)定正常運(yùn)行而不會(huì)產(chǎn)生停機(jī)或無(wú)法啟動(dòng)。

本實(shí)施例中將室外電機(jī)的轉(zhuǎn)速作為輸入，是基于對(duì)室外電機(jī)特性的把握。目前在定頻空調(diào)中，普遍采用的是交流電機(jī)，而交流電機(jī)在低電壓下會(huì)出現(xiàn)與正常電壓不同的特性：在一定范圍內(nèi)，電壓越低轉(zhuǎn)速越低，但不會(huì)出現(xiàn)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，也即室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入的交流電壓成正相關(guān)，以此特性為基礎(chǔ)，通過(guò)監(jiān)測(cè)室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速，從而判斷此時(shí)是否電壓偏低；如果判斷電壓偏低則切換升壓器，將電壓升高到合適的范圍，以保證壓縮機(jī)能夠正常的啟動(dòng)和運(yùn)行，進(jìn)而且不會(huì)大幅增加空調(diào)成本。

以某電容分相式異步交流電機(jī)為例，在220V的額定轉(zhuǎn)速為890rpm，在175V時(shí)轉(zhuǎn)速為650rpm，在170V時(shí)為625rpm，在165V時(shí)為595rpm，在160V時(shí)為565rpm，在155V時(shí)為535rpm，在150V時(shí)為505rpm；且越是在室外溫度較惡劣的情況下，受電機(jī)發(fā)熱的影響，轉(zhuǎn)速對(duì)電壓的變化也就越敏感。

優(yōu)選在本實(shí)施例中，步驟S1中設(shè)置室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的2個(gè)臨界點(diǎn)，分別為N1，N2，其中0＜N1＜N2；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于N2時(shí)，保持當(dāng)前輸入電壓；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于N1且小于N2時(shí)，執(zhí)行升壓控制；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于N1時(shí)，停機(jī)保護(hù)。

例如，取N1=800 rpm，N2=500 rpm，

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于800 rpm時(shí)，表示當(dāng)前電壓較高，能夠承載壓縮機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行，因此保持當(dāng)前輸入電壓；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于500 rpm且小于800 rpm時(shí)，表示當(dāng)前電壓偏低，無(wú)法保證壓縮機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行，需要執(zhí)行升壓控制，將電壓升高到合適的范圍；

當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于500 rpm時(shí)，此時(shí)電壓基本低于150V，停機(jī)保護(hù)。升壓器最高能夠?qū)?50V升為195V，但是考慮到在低的電壓下，整個(gè)空調(diào)器都可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題（如四通閥無(wú)法正常切換等），當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于500 rpm時(shí)，將會(huì)停機(jī)，以免引發(fā)安全問(wèn)題。

為了能夠保證檢測(cè)室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的精確度，步驟S2中，室外風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)間△T1后，檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并判斷所落入的區(qū)間，其中，△T1＞0。

為了防止輸入電壓持續(xù)降低，在升壓后仍然不能滿(mǎn)足壓縮機(jī)運(yùn)行和啟動(dòng)條件，在步驟S4之后，還包括繼續(xù)檢測(cè)當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的步驟，并更新當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，將更新后的當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)與所設(shè)置的臨界點(diǎn)相比較，若更新后的當(dāng)前室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于N2，則保持當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，否則，停機(jī)保護(hù)，以免引發(fā)安全問(wèn)題。

實(shí)施例二，本實(shí)施例基于上述的定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制方法，提出了一種定頻空調(diào)器低電壓運(yùn)行控制電路，如圖2所示，包括轉(zhuǎn)速采集裝置、升壓電路、單片機(jī)，

所述轉(zhuǎn)速采集裝置用于采集室外風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并發(fā)送至所述單片機(jī)；

所述單片機(jī)用于根據(jù)所接收的信號(hào)判斷其所落入的區(qū)間，生成控制信號(hào)，控制定頻空調(diào)器的運(yùn)行，所述控制信號(hào)至少包括升壓控制和停機(jī)保護(hù)控制。

其中，所述轉(zhuǎn)速采集裝置為轉(zhuǎn)速傳感器，例如可以采用霍爾元件或者光電傳感器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速采集。

升壓電路接受單片機(jī)的控制，當(dāng)輸入至壓縮機(jī)的交流電壓低時(shí)，用于將該輸入交流電壓升壓后輸出至壓縮機(jī)，以保證壓縮機(jī)正常啟動(dòng)和運(yùn)行，如圖3所示，本實(shí)施例中升壓電路包括單刀雙擲繼電器K和變壓器T，單刀雙擲繼電器K的控制端與單片機(jī)連接，變壓器T具有連接到電壓輸入端的初級(jí)繞組和連接到電壓輸出端的次級(jí)繞組，初級(jí)繞組的兩端引出首端抽頭和末端抽頭，首端抽頭和末端抽頭之間引出中間抽頭，末端抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常閉觸點(diǎn)連接，中間抽頭與所述單刀雙擲繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接。根據(jù)變壓器n1：n2=V_初：V_次的原理，次級(jí)繞組的線圈匝數(shù)n2固定不變，通過(guò)調(diào)節(jié)初級(jí)繞組的線圈匝數(shù)n1來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)，以達(dá)到當(dāng)輸入電壓過(guò)低時(shí)，升壓輸出的目的。

當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。