一种空调运行频率确定装置、方法及空调与流程

文档序号:12439422阅读:309来源:国知局
一种空调运行频率确定装置、方法及空调与流程
本发明涉及电器控制领域,尤其涉及一种空调运行频率确定装置、方法及空调。
背景技术
:变频空调为了达到快速制冷的效果,一般通过不断提高空调的运行频率来提高制冷量,这就不可避免地降低了空调的蒸发温度,导致室内机在处理房间空气的时候对房间空气进行大量的除湿,增加了空调的潜热耗能。并且在房间降至设定温度后,由于频率调节慢,从而经常导致房间温度过冲,即空调温度点停机,不仅影响人体的舒适性,而且还增加能耗。现有技术中,调整空调运行频率一般采用以下方法:频率分段定点控制方法,分段定点控制逻辑只根据室内温度段的变化,通过控制压缩机几个频率点的运转,来试图达到空调器冷量输出与房间冷量需求相匹配的要求。频率PI控制方法,P指的是线形控制策略,I表示积分控制。其功能主要是根据室内环境温度与空调器设定温度的偏差值的积分输出修正以消除偏差。频率模糊控制方法,该方法主要根据房间的温降速率以及房间温度与设定温度的差值进行模糊估算目标频率。模糊控制的思想很清楚,当房间环境温度与设定温度之差△T较大时,空调器压缩机的频率的变化应尽力使温差迅速减小,当温度差△T较小时,除了要消除温差外,还要考虑系统的稳定性,防止系统产生不必要的超调。目前我国很多空调生产厂家采用的频率分段定点控制方法,由于控制逻辑决定其无法达到精确控温这一要求,因此必然会造成房间温度波动大,舒适性较差。PI控制方法和模糊控制方法都是通过动态检测和控制房间温度与设定温度的偏差,调整压机运转频率,以消除偏差的方法,压缩机运转频率调节范围大,空调器冷量输出能够满足较大的负荷变化需求。但由于模糊控制调节速度慢、环境负荷存在变化等原因很难保证房间温度能够较好的稳定在设定温度附近。技术实现要素:本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷,一种空调运行频率确定装置、方法及空调,以解决现有技术中变频空调频率调整方法中存在的能耗大,调整精度不够的问题。本发明一个方面提供了一种空调运行频率确定装置,包括触发单元、温变速率确定单元以及频率确定单元,所述触发单元,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定单元;所述温变速率确定单元,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率;所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。可选地,所述预设值包括第一预设值和第二预设值,当空调工作在制冷模式下,所述预设值为第一预设值,所述温变速率为温降速率;当空调工作在制热模式下,所述预设值为第二预设值,所述温变速率为温升速率。可选地,还包括存储单元,用于存储温变速率所在区间与目标频率的对应关系,所述频率确定单元,根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率以及所述对应关系确定所述目标频率。可选地,还包括存储单元,用于存储目标频率随温变速率的变化曲线,所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率以及所述变化曲线确定空调的所述目标频率。可选地,还包括频率调整单元,所述频率调整单元用于将空调的频率调整至所述频率确定单元确定的所述目标频率。可选地,所述将空调的频率调整至所述频率确定单元确定的所述目标频率包括:以预设的频变速率将空调频率调整至所述目标频率。本发明又一方面提供一种空调,包括上述任一所述的空调运行频率确定装置。本发明再一方面提供一种空调运行频率确定方法包括触发步骤、温变速率确定步骤以及频率确定步骤,所述触发步骤,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定步骤;所述温变速率确定步骤,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率;所述频率确定步骤,用于根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率确定空调的目标频率。可选地,所述预设值包括第一预设值和第二预设值,当空调工作在制冷模式下,所述预设值为第一预设值,所述温变速率为温降速率;当空调工作在制热模式下,所述预设值为第二预设值,所述温变速率为温升速率。可选地,还包括存储步骤,用于存储温变速率所在区间与目标频率的对应关系,所述频率确定步骤,根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率以及所述对应关系确定所述目标频率。可选地,还包括存储步骤,用于存储目标频率随温变速率的变化曲线,所述频率确定步骤,用于根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率以及所述变化曲线确定空调的所述目标频率。可选地,还包括频率调整步骤,用于将空调的频率调整至所述频率确定步骤确定的所述目标频率。可选地,所述将空调的频率调整至所述频率确定步骤确定的所述目标频率包括:以预设的频变速率将空调频率调整至所述目标频率本发明的方案通过确定空调的运行频率,能够使得频率的变化更好的满足房间的负荷,既能减少由于空调一直高频运行而导致的过度除湿,又能够减少室温降至温度点停机带来的能耗,不仅节能又能使得用户感受更加的舒适。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例的结构示意图;图2是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例中的结构框图;图3是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例中的结构框图;图4是本发明提供的空调的一实施例的结构示意图;图5是本发明提供的空调运行频率确定方法的一实施例的方法示意图;图6是本发明提供的空调运行频率确定方法的一实施例的方法流程图。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,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本发明一具体实施方式,如图1所示。图1是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例的结构示意图。一种空调运行频率确定装置10,包括触发单元101、温变速率确定单元103以及频率确定单元105。触发单元,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定单元。例如,当空调工作在制冷模式下,假设预设值为1摄氏度,设定温度为26摄氏度,当室内温度向26摄氏度调整过程中,当进入26摄氏度至27摄氏度范围内时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。可选地,当空调工作在制热模式下,此时预设值是第二预设值,可以与空调工作在制冷模式下的第一预设值的值相同或不同。例如,假设第二预设值为1.5摄氏度,设定温度为25摄氏度,则当室内温度向25摄氏度调整过程中,当进入23.5摄氏度至25摄氏度范围内时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。温变速率确定单元,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率。预设频率FC是一个预先设定的频率值,该频率原则上可以是任意一个预设频率值,或者是在空调快速温度调整对应的频率附近的一个频率值。温变速率确定单元确定空调在该预设频率FC下,温度变化的速率即温变速率。例如,在制冷模式下,检测到降低0.5摄氏度的时间为2t1,则温度变化速率为t1,即每降低1摄氏度所用的时间为温降速率。再例如,在制热模式下,每升高1摄氏度所用的时间为温升速率。温升速率和温降速率均为温变速率。所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。温变速率与空调的目标速率有一定的对应关系,根据温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。该目标速率能够使得空调频率的变化更加符合室内负荷的要求,防止超调或者温度点停机,同时避免了模糊频率调整中反应速度较慢的问题。该对应关系的确定可以是对不同工况、不同房间等进行测试、数据处理,确定温变速率与目标频率的对应关系。本发明又一实施方式,结合本发明其他实施方式的各个方面。图2是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例中的结构框图。一种空调运行频率确定装置20,包括触发单元201、温变速率确定单元203、频率确定单元205和存储单元207。触发单元,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定单元。例如,当空调工作在制冷模式下,假设预设值为1摄氏度,设定温度为26摄氏度,当室内温度向26摄氏度调整过程中,当进入26摄氏度至27摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。可选地,当空调工作在制热模式下,此时预设值是第二预设值,可以与空调工作在制冷模式下的第一预设值的值相同或不同。例如,假设第二预设值为1.5摄氏度,设定温度为25摄氏度,则当室内温度向25摄氏度调整过程中,当进入23.5摄氏度至25摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。温变速率确定单元,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率。预设频率FC是一个预先设定的频率值,该频率原则上可以是任意一个预设频率值,或者是在空调快速温度调整对应的频率附近的一个频率值。温变速率确定单元确定空调在该预设频率FC下,温度变化的速率即温变速率。例如,在制冷模式下,检测到降低0.5摄氏度的时间为2t1,则温度变化速率为t1,即每降低1摄氏度所用的时间为温降速率。再例如,在制热模式下,每升高1摄氏度所用的时间为温升速率。温升速率和温降速率均为温变速率。所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。温变速率与空调的目标速率有一定的对应关系,根据温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。该目标速率能够使得空调频率的变化更加符合室内负荷的要求,防止超调或者温度点停机,同时避免了模糊频率调整中反应速度较慢的问题。该对应关系的确定可以是对不同工况、不同房间等进行测试、数据处理,确定温变速率与目标频率的对应关系。存储单元,用于存储温变速率与目标频率的对应关系,所述频率确定单元,根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率以及所述对应关系确定所述目标频率。例如,存储单元,可以用于存储目标频率随温变速率的变化曲线,所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率以及所述变化曲线确定空调的所述目标频率。例如,存储单元,可以用于存储温变速率不同区间与目标频率的对应关系,所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率以及所述不同区间与目标频率的对应关系确定空调的所述目标频率。例如表1为温变速率不同区间与目标频率的对应关系示例。参见表1,当温变速率为[a,b]是,目标速率为f1;当温变速率为[c,d]时,目标速率为f2;当温变速率为[e,f]时,温变速率为f3;……;当温变速率为[x,y]时,温变速率为fn。温变速率[a,b][c,d][e,f]……[x,y]目标频率f1f2f3……fn表1此外,存储单元存储的变化曲线以及不同区间与目标速率的对应关系还可以与预设频率Fc对应存储,根据预设频率Fc的不同,而包括多组对应关系,例如多条变化曲线或者类似表1的多个不同区间与目标速率的对应关系的表。本发明又一实施方式,结合本发明其他实施方式的各个方面。图3是本发明提供的空调运行频率确定装置的一实施例中的结构框图。一种空调运行频率确定装置30,包括触发单元301、温变速率确定单元303、频率确定单元305和频率调整单元309。触发单元,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定单元。例如,当空调工作在制冷模式下,假设预设值为1摄氏度,设定温度为26摄氏度,当室内温度向26摄氏度调整过程中,当进入26摄氏度至27摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。可选地,当空调工作在制热模式下,此时预设值是第二预设值,可以与空调工作在制冷模式下的第一预设值的值相同或不同。例如,假设第二预设值为1.5摄氏度,设定温度为25摄氏度,则当室内温度向25摄氏度调整过程中,当进入23.5摄氏度至25摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。温变速率确定单元,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率。预设频率FC是一个预先设定的频率值,该频率原则上可以是任意一个预设频率值,或者是在空调快速温度调整对应的频率附近的一个频率值。温变速率确定单元确定空调在该预设频率FC下,温度变化的速率即温变速率。例如,在制冷模式下,检测到降低0.5摄氏度的时间为2t1,则温度变化速率为t1,即每降低1摄氏度所用的时间为温降速率。再例如,在制热模式下,每升高1摄氏度所用的时间为温升速率。温升速率和温降速率均为温变速率。所述频率确定单元,用于根据所述温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。温变速率与空调的目标速率有一定的对应关系,根据温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。该目标速率能够使得空调频率的变化更加符合室内负荷的要求,防止超调或者温度点停机,同时避免了模糊频率调整中反应速度较慢的问题。该对应关系的确定可以是对不同工况、不同房间等进行测试、数据处理,确定温变速率与目标频率的对应关系。频率调整单元,所述频率调整单元用于将空调的频率调整至所述频率确定单元确定的所述目标频率。可选地,该调整过程可以是快速调整,或者以变化的速率调整至目标频率。当以预设的频变速率(例如1Hz/s)将空调频率调整至所述目标频率时,系统的稳定性和能耗都将会有较优的指标。可选地,本实施例的空调运行频率确定装置可以包括存储单元,该存储单元的描述参见其他具体实施方式。本发明的一具体实施方式,结合其他实施方式的各个方面。图4是本发明提供的空调的一实施例的结构示意图。本发明的空调运行频率确定装置41设置在空调4中。本发明的一具体实施方式,结合其他实施方式的各个方面。图5是本发明提供的空调运行频率确定方法的一实施例的方法示意图。一种空调运行频率确定方法,包括触发步骤S510、温变速率确定步骤S530以及频率确定步骤S550。触发步骤,用于当室内温度向设定温度调整过程中,所述室内温度落入距离所述设定温度预设值范围内时,触发温变速率确定步骤。例如,当空调工作在制冷模式下,假设预设值为1摄氏度,设定温度为26摄氏度,当室内温度向26摄氏度调整过程中,当进入26摄氏度至27摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。可选地,当空调工作在制热模式下,此时预设值是第二预设值,可以与空调工作在制冷模式下的第一预设值的值相同或不同。例如,假设第二预设值为1.5摄氏度,设定温度为25摄氏度,则当室内温度向25摄氏度调整过程中,当进入23.5摄氏度至25摄氏度范围时,即设定温度的预设值范围内,触发温变速率确定单元进行温变速率的计算。温变速率确定步骤,用于确定在预设频率下室内温度的温变速率。预设频率FC是一个预先设定的频率值,该频率原则上可以是任意一个预设频率值,或者是在空调快速温度调整对应的频率附近的一个频率值。温变速率确定单元确定空调在该预设频率FC下,温度变化的速率即温变速率。例如,在制冷模式下,检测到降低0.5摄氏度的时间为2t1,则温度变化速率为t1,即每降低1摄氏度所用的时间为温降速率。再例如,在制热模式下,每升高1摄氏度所用的时间为温升速率。温升速率和温降速率均为温变速率。所述频率确定步骤,用于根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率确定空调的目标频率。温变速率与空调的目标速率有一定的对应关系,根据温变速率确定单元确定的所述温变速率确定空调的目标频率。该目标速率能够使得空调频率的变化更加符合室内负荷的要求,防止超调或者温度点停机,同时避免了模糊频率调整中反应速度较慢的问题。该对应关系的确定可以是对不同工况、不同房间等进行测试、数据处理,确定温变速率与目标频率的对应关系。可选地,本发明提供的空调运行频率确定方法还包括存储步骤,用于存储温变速率与目标频率的对应关系,所述频率确定步骤,根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率以及所述对应关系确定所述目标频率。例如,存储步骤可以存储目标频率随温变速率的变化曲线,所述频率确定步骤,用于根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率以及所述变化曲线确定空调的所述目标频率。例如,存储步骤可以存储温变速率不同区间与目标频率的对应关系,所述频率确定步骤,用于根据所述温变速率确定步骤确定的所述温变速率以及所述不同区间与目标频率的对应关系确定空调的所述目标频率。例如表1为温变速率不同区间与目标频率的对应关系示例。参见表1,当温变速率为[a,b]是,目标速率为f1;当温变速率为[c,d]时,目标速率为f2;当温变速率为[e,f]时,温变速率为f3;……;当温变速率为[x,y]时,温变速率为fn。温变速率[a,b][c,d][e,f]……[x,y]目标频率f1f2f3……fn表1此外,存储步骤存储的变化曲线以及不同区间与目标速率的对应关系还可以与预设频率Fc对应存储,根据预设频率Fc的不同,而包括多组对应关系,例如多条变化曲线或者类似表1的多个不同区间与目标速率的对应关系的表。可选地,本发明提供的空调运行频率确定方法还包括频率调整步骤,所述频率调整步骤用于将空调的频率调整至所述频率确定步骤确定的所述目标频率。可选地,该调整过程可以是快速调整,或者以变化的速率调整至目标频率。当以预设的频变速率(例如1Hz/s)将空调频率调整至所述目标频率时,系统的稳定性和能耗都将会有较优的指标。本发明一具体实施方式,结合本发明其他实施方式各个方面。图6是本发明提供的空调运行频率确定方法的一实施例的方法流程图。首先,实施监测室内环境温度T内环和室外环境温度T外环,根据室内环境温度和室外环境温度对空调进行模糊控制降湿。在本实施方式中,运行本发明的空调运行频率确定方法之前是运行的模糊控制,而实际上,运行其他空调频率控制方法也是可以的。此后,进入本发明的空调运行频率确定方法部分。即首先监测室内环境温度T内环。在本实施方式中预设值为第一预设值是1摄氏度。当时内温度T内环进入T设定+1的区间时,计算频率f(即预设频率Fc)是的温变速率,在本实施方式中温变速率为温降速率,即每降低1摄氏度的时间t1。进一步判断,若温变速率t1为[a,b]是,则以1Hz/s的降频速度将空调频率调整至目标速率f1;当温变速率为[c,d]时,则以1Hz/s的降频速度将空调频率调整至目标速率f2;当温变速率为[x,y]时,则以1Hz/s的降频速度将空调频率调整至目标速率fn。空调按照调整后的频率稳定运行。由此,本发明的方案通过确定空调的运行频率,能够使得频率的变化更好的满足房间的负荷,既能减少由于空调一直高频运行而导致的过度除湿,又能够减少室温降至温度点停机带来的能耗,不仅节能又能使得用户感受更加的舒适。本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施,那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说,归因于软件的性质,上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外,各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。所述集成的单元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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。当前第1页1 2 3 
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