[发明专利]用于热泵系统中变频压缩机的频率调节方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种用于热泵系统中变频压缩机的频率调节方法和装置。

背景技术

目前，变频技术在空调、制冷、暖通等系统中得到越来越多的应用，变频压缩机能够根据实际的冷/热负荷调整压缩机转子的工作频率，从而控制压缩机的冷媒循环量和进入换热器的冷媒流量，工作频率越高，冷媒的流量越大，制冷/热量越大，制冷/热能力就越强。普通单级压缩的热泵在超低温条件下运行制热运行时制热量衰减严重，制热效果不能保证，机组可靠性也受到严峻的考验。为了保证制热效果，通常采用变频/定频复叠热泵系统，该系统由两个单独的制冷循环组成，在其高、低温部分分别使用中、低温制冷剂。该系统包括冷凝器和蒸发器，在低温部分的蒸发器用来使高温部分中的制冷剂蒸发，高温部分冷凝器输出热量，用一个中间换热器将两部分联系起来，它既是高温部分的蒸发器，又是低温部分的冷凝器，在该系统中，低温级系统采用变频压缩机，高温级系统采用定频压缩机，在低温级吸气压力高，压缩机效率高，蒸发温度可以更低，而且变频/定频系统的搭配方式设备成本低。

现有技术通常采用查表的方式来调节压缩机的运行频率，即预先设置一个环境温度与压缩机频率关系的表；在压缩机运行时，通过环境温度感温包检测环境温度，根据该环境温度值查表获得压缩机的目标频率，并对压缩机的频率进行调整。这种控制方式不能确保在任何环境下都能使压缩机在最优参数值下运行，造成压缩机运行效率低、导致能源的浪费。

针对现有技术中对压缩机的频率进行调节时容易造成能源浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种用于热泵系统中变频压缩机的频率调节方法和装置，以解决现有技术中对压缩机的频率进行调节时容易造成能源浪费的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于热泵系统中变频压缩机的频率调节方法。该热泵系统包括中间换热器和变频压缩机根据本发明实施例的频率调节方法包括：获取中间换热器的目标温度；检测中间换热器的温度；根据目标温度和检测到的温度计算变频压缩机的目标频率；以及通过目标频率对变频压缩机的频率进行调节，并通过对变频压缩机的频率进行调节来调节中间换热器的温度直到中间换热器的温度为目标温度。

进一步地，热泵系统还包括蒸发器和冷凝器，获取中间换热器的目标温度包括：采集蒸发器的温度和冷凝器的温度；将蒸发器的温度映射为蒸发器的压力，将冷凝器的温度映射为冷凝器的压力；根据冷凝器的压力和蒸发器的压力计算目标压力；以及将计算得到的目标压力映射为目标温度。

进一步地，根据目标温度和中间换热器的温度计算变频压缩机的目标频率包括：获取第一温度差和第二温度差，其中，第一温度差为当前周期内目标温度和中间换热器的温度之间的温度差，第二温度差为前一周期内目标温度和中间换热器的温度之间的温度差，其中，前一周期为当前周期之前相邻的一个周期；根据第一温度差和第二温度差计算得到频率变化量；获取变频压缩机的运行频率；以及根据频率变化量和运行频率计算变频压缩机的目标频率。

进一步地，通过目标频率对变频压缩机的频率进行调节包括：检测中间换热器的温度是否与目标温度相同；如果中间换热器的温度与目标温度不相同，则判断中间换热器的温度是否大于目标温度；在中间换热器的温度大于目标温度时，通过频率变化量控制变频压缩机降低频率；以及在中间换热器的温度小于目标温度时，通过频率变化量控制变频压缩机提高频率。

进一步地，通过目标频率对变频压缩机的频率进行调节，并通过对变频压缩机的频率进行调节来调节中间换热器的温度直到中间换热器的温度为目标温度包括：检测中间换热器的温度是否与目标温度相同；如果中间换热器的温度与目标温度不相同，则继续计算目标频率，并按照继续计算得到的目标频率对变频压缩机的频率进行调节，直到中间换热器的温度与目标温度相同。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的另一方面，提供了一种用于热泵系统中变频压缩机的频率调节装置。热泵系统包括中间换热器和变频压缩机根据本发明实施例的频率调节方法包括：获取单元，用于获取中间换热器的目标温度；检测单元，用于检测中间换热器的温度；计算单元，用于根据目标温度和检测到的温度计算变频压缩机的目标频率；以及调节单元，用于通过目标频率对变频压缩机的频率进行调节，并通过对变频压缩机的频率进行调节来调节中间换热器的温度直到中间换热器的温度为目标温度。