空调器制热运行的控制方法与流程

文档序号:11586516阅读:184来源:国知局

本发明属于空气调节技术领域,具体地说,是涉及空调器的控制,更具体地说,是涉及空调器制热运行的控制方法。



背景技术:

现有技术中,空调器调节室内温度大多数是根据进风传感器的检测温度与用户设定的目标温度的差值大小来调节压缩机的频率,通过压缩机运行不同的频率将室内温度稳定在目标温度。这种控制方法以进风传感器的检测温度代表整个房间的温度,如果进风传感器的检测温度达到目标值,即认为房间温度达到目标温度。但是在实际中,对于空调器、尤其是壁挂式空调器而言,由于进风传感器的安装位置较高,所以会在制热时传感器检测温度值比房间平均温度偏高,压缩机过早降频运行,导致房间平均温度、尤其是人体活动区域处的温度不能达到设定的目标温度,造成制热效果差,体感舒适性差。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种空调器制热运行的控制方法,通过提高出风温度达到提升制热效果的目的,提高空调器制热性能。

为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:

一种空调器制热运行的控制方法,所述方法包括:

空调器制热运行,获取室内温度,计算所述室内温度与室内目标温度的差值,获得室内温差;

在所述室内温差达到室内温差预设范围时,执行下述的盘温控制过程:

获取室内盘管温度,根据所述室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制。

优选的,所述根据所述室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制,具体包括:

计算所述室内盘管温度与所述盘管目标温度的差值,获得盘管温差,根据所述盘管温差进行盘温pid运算,获得第一目标频率,根据所述第一目标频率对空调器的压缩机进行频率控制。

如上所述的方法,对于用户不能更改设定风速的空调器,在所述盘温控制过程中:

若所述盘管温差小于第一盘管温差阈值,将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;同时,降低空调器室内机的风速;所述第一盘管温差阈值小于0℃;

若所述盘管温差大于第二盘管温差阈值,将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;同时,增大空调器室内机的风速;所述第二盘管温差阈值大于0℃;

否则,将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;同时,保持空调器室内机的风速不变。

如上所述的方法,对于允许用户更改设定风速的空调器,在所述盘温控制过程中:

若所述盘管温差小于第一盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速变小,控制空调器室内机以变小后的设定风速运行,并将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;所述第一盘管温差阈值小于0℃;

若所述盘管温差小于所述第一盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速变大,控制空调器室内机以变大后的设定风速运行,并计算所述第一目标频率与补偿频率之和,将和值作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;所述补偿频率大于0hz;

若所述盘管温差小于所述第一盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速不变,计算所述设定风速与补偿风速之差,将差值作为空调器室内机的运行风速,并将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;所述补偿风速大于0rpm。

如上所述的方法,在所述盘温控制过程中:

若所述盘管温差大于第二盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速变大,控制空调器室内机以变大后的设定风速运行,并将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;所述第二盘管温差阈值大于0℃;

若所述盘管温差大于所述第二盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速变小,控制空调器室内机以变小后的设定风速运行,计算所述第一目标频率与所述补偿频率之差,将差值作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;

若所述盘管温差大于所述第二盘管温差阈值、且空调器室内机的设定风速不变,计算所述设定风速与补偿风速之和,将和值作为空调器室内机的运行风速,并将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制。

如上所述的方法,在所述盘温控制过程中,若所述盘管温差不小于所述第一盘管温差阈值、且不大于所述第二盘管温差阈值,将所述第一目标频率作为室内机频率,根据所述室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制;同时,保持空调器室内机的风速不变。

如上所述的方法,所述室内温差预设范围为[-t1℃,t2℃],所述t1和t2满足:0<t1<t2。

如上所述的方法,还包括:

若所述室内温差小于-t1℃,执行下述的室温控制过程:

根据所述室内温差进行室温pid运算,获得第二目标频率,根据所述第二目标频率对空调器的压缩机进行频率控制。

优选的,所述方法还包括:

在执行所述室温控制过程中,控制空调器室内机以设定风速运行。

如上所述的方法,还包括:

若所述室内温差大于t2℃,控制空调器的压缩机以最小频率运行,控制空调器室内机以最小风速运行。

与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明提供的空调器制热运行的控制方法中,在室内温差达到室内温差预设范围时、也即室内温度与室内目标温度较为接近时,执行盘温控制过程,根据室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制,而非根据室内温度对压缩机进行频率控制;通过合理设定的盘管目标温度,能够在室内温度与室内目标温度较为较近的情况下、基于室内盘管温度与盘管目标温度得到较大的压缩机运行频率,控制压缩机以较高的频率运行,能提高室内盘管温度,而通过提高室内盘管温度能够提高室内机出风温度,进而能够利用高出风温度提高室内空气温度;从而,避免了因将室内温度误判为接近室内目标温度而降频运行导致室内实际温度不能达到设定目标温度所造成的制热效果差的问题的发生,提高了空调器的制热性能。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是基于本发明空调器制热运行的控制方法一个实施例的流程图;

图2是基于本发明空调器制热运行的控制方法另一个实施例的流程图;

图3是图1和图2中盘温控制过程的一个具体流程图;

图4是图1和图2中盘温控制过程的另一个具体流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。

请参见图1,该图所示为基于本发明空调器制热运行的控制方法一个实施例的流程图。

如图1所示,该实施例实现空调器制热运行的控制过程包括如下步骤:

步骤101:空调器制热运行,获取室内温度,计算室内温度与室内目标温度的差值,获得室内温差。

具体来说,室内温度是指在空调器开机并运行制热模式时、按照设定采用频率实时获取的空调器所处房间的室内温度。该室内温度的获取可以采用现有技术来实现,例如,通过设置在空调进风口处或靠近空调进风口的位置的温度传感器检测和获取进风温度,作为室内温度。室内目标温度是指用户设定的、或空调器推荐的、或空调器默认的、期望室内所达到的目标温度。计算室内温度与室内目标温度的差值,将该差值作为室内温差。

步骤102:室内温差达到室内温差预设范围时,执行盘温控制过程。

室内温差预设范围是已知的一个温度范围,如果室内温差达到该室内温差预设范围,表征室内温度与室内目标温度较为接近。此情况下,将执行盘温控制过程,具体来说,是获取室内盘管温度,根据室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制。

其中,室内盘管温度是按照设定采样频率所获取的、室内机换热器的盘管温度。盘管温度的获取可以通过在室内机换热器盘管上设置温度传感器检测获取。盘管目标温度是期望室内换热器所能达到的盘管目标温度,可以是出厂时预置在控制程序中的一个默认温度值,也可以是由空调器用户自行设定的一个温度值。如果是由用户自行设定,优选空调器推荐一个参考温度值,供用户参考。优选的,预置的盘管目标温度或推荐的盘管目标温度范围是42-56℃,优选值为50℃。

作为优选实施方式,根据室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制,具体包括:

计算室内盘管温度与盘管目标温度的差值,获得盘管温差,根据盘管温差进行盘温pid运算,获得第一目标频率,根据第一目标频率对空调器的压缩机进行频率控制。盘温pid运算获得对压缩机进行控制的目标频率的方法可以参考现有技术中的室温pid运算而获得压缩机目标频率的方法。其中,盘温pid运算的初始频率可以为一个设定的初始频率。优选的,盘温pid运算的初始频率为确定室内温差达到室内温差预设范围、要执行盘温控制时压缩机的当前运行频率。

盘温控制过程还可以采用图3或图4的流程,具体参见下面对图3和图4的描述。

采用该实施例的制热运行控制方法,在室内温差达到室内温差预设范围时、也即室内温度与室内目标温度较为接近时,执行盘温控制过程,根据室内盘管温度与盘管目标温度对空调器的压缩机进行频率控制,而非根据室内温度对压缩机进行频率控制。通过合理设定的盘管目标温度,能够在室内温度与室内目标温度较为较近的情况下、基于室内盘管温度与盘管目标温度得到较大的压缩机运行频率,控制压缩机以较高的频率运行,能提高室内盘管温度,而通过提高室内盘管温度能够提高室内机出风温度,进而能够利用高出风温度提高室内空气温度。从而,避免了因将室内温度误判为接近室内目标温度而降频运行导致室内实际温度不能达到设定目标温度所造成的制热效果差的问题的发生,提高了空调器的制热性能。

请参见图2,该图所示为基于本发明空调器制热运行的控制方法另一个实施例的流程图。

如图2所示,该实施例实现空调器制热运行的控制过程包括如下步骤:

步骤201:空调器制热运行,获取室内温度,计算室内温度与室内目标温度的差值,获得室内温差。

该步骤的具体过程和参数的含义可参考图1实施例的描述。

步骤202:判断室内温差是否达到室内温差预设范围。若是,执行步骤203;否则,转至步骤204。

步骤203:在室内温差达到室内温差预设范围时,执行盘温控制过程。

在该实施例中,室内温差预设范围为[-t1℃,t2℃],且t1和t2满足:0<t1<t2。譬如,t1=0.5℃,t2=3℃。也即,如果室内温度低于室内目标温度、且室内温度低于室内目标温度小于等于0.5℃时,执行盘温控制过程;在室内温度高于室内目标温度、且室内温度高于室内目标温度不小于3℃时,均执行盘温控制过程。而要求t2大于t1,目的是延长盘温控制过程,避免制热时因达温停机而降低制热效果。

盘管控制过程的具体实现可以采用图3或图4的流程,具体参见下面对图3和图4的描述。

步骤204:在步骤202判定室内温差未达到室内温差预设范围的情况下,进一步判断室内温差是否小于-t1℃。若是,执行步骤205;否则,执行步骤206。

步骤205:在室内温差小于-t1℃时,执行室温控制过程,控制室内机以设定风速运行。

如果步骤204判定室内温差小于-t1℃,表示当前室内温度还远小于室内目标温度,此情况下,执行室温控制过程,基于室内温度和室内目标温度对压缩机作频率控制。作为优选实施方式,室温控制过程包括:根据室内温差进行室温pid运算,获得第二目标频率,根据第二目标频率对空调器的压缩机进行频率控制。同时,在执行室温控制过程中,控制空调器室内机以设定风速运行。

步骤206:在室内温差不小于-t1℃时,控制压缩机以最小频率运行,控制室内机以最小风速运行。

如果步骤204判定室内温度不小于-t1℃时,由于步骤202已经判定室内温度不在[-t1℃,t2℃]的室内温差预设范围,则此时室内温差大于t2℃,也即,室内温度远大于室内目标温度。此情况下,将控制压缩机以最小频率运行,控制室内机以最小风速运行,达到热而不躁、节约能耗的目的。

请参见图3,该图所示为图1和图2中盘温控制过程的一个具体流程图,具体来说,是空调器用户不允许更改设定风速的情况下执行盘温控制过程时对风速和频率进行控制的具体流程图。

如图3所示,盘温控制过程的具体方法如下:

步骤301:计算室内盘管温度与盘管目标温度的差值,获得盘管温差,根据盘管温差进行盘温pid运算,获得第一目标频率。

该过程的具体实现方法可以参考图1实施例的描述,在次不作复述。

步骤302:判断盘管温差是否小于第一盘管温差阈值。若是,执行步骤303;否则,转至步骤304。

第一盘管温差阈值是预设的一个温度阈值,第一盘管温差阈值小于0℃,是反映盘管温度低于盘管目标温度大小的一个阈值温度。譬如,第一盘管温差阈值为-0.6℃。

步骤303:将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;降低室内机的风速。

如果步骤302判定盘管温差小于第一盘管温差阈值,表明当前盘管温度小于盘管目标温度、且与盘管目标温度差别较大,当前盘管温度较低。为了尽快将盘管温度升高至盘管目标温度,在将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制的同时,降低空调器室内机的风速,降低盘管的热交换。

步骤304:判断盘管温差是否大于第二盘管温差阈值。若是,执行步骤306;否则,执行步骤305。

如果步骤302判定盘管温差不小于第一盘管温差阈值,进一步判断盘管温差是否大于第二盘管温差阈值。其中,第二盘管温差阈值也是预设的一个温度阈值,第二盘管温差阈值大于0℃,是反映盘管温度高于盘管目标温度大小的一个阈值温度。譬如,第二盘管温差阈值为0.6℃。

步骤305:将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;保持室内机的风速不变。

如果步骤304判定盘管温差不大于第二盘管温差阈值,同时,经过步骤302的判定可知,盘管温差还不小于第一盘管温差阈值,表明盘管温度与盘管目标温度较为接近。此情况下,将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;同时,保持空调器室内机的风速不变。也即,无需对室内机的风速作额外调整,即能达到较为舒适的制热效果。

步骤306:将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;增大室内机的风速。

如果步骤304判定盘管温差大于第二盘管温差阈值,表明当前盘管温度高于盘管目标温度,且与盘管目标温度差别较大,当前盘管温度过高。为了尽快将盘管温度降低至盘管目标温度,在将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制的同时,增大空调器室内机的风速,加快盘管的热交换。

请参见图4,该图所示为图1和图2中盘温控制过程的另一个具体流程图,具体来说,是空调器用户可以更改设定风速的情况下执行盘温控制过程时对风速和频率进行控制的具体流程图。

如图4所示,盘温控制过程的具体过程如下:

步骤401:计算室内盘管温度与盘管目标温度的差值,获得盘管温差,根据盘管温差进行盘温pid运算,获得第一目标频率。

该过程的具体实现方法可以参考图1实施例的描述,在次不作复述。

步骤402:判断盘管温差是否小于第一盘管温差阈值。若是,执行步骤403或步骤404或步骤405的控制过程。否则,转至步骤406。

第一盘管温差阈值是预设的一个温度阈值,第一盘管温差阈值小于0℃,是反映盘管温度低于盘管目标温度大小的一个阈值温度。譬如,第一盘管温差阈值为-0.6℃。如果盘管温差小于第一盘管温差阈值,表明当前盘管温度小于盘管目标温度、且与盘管目标温度差别较大,当前盘管温度较低。为了提高制热舒适性,希望尽快将盘管温度升高至盘管目标温度。考虑到用户可能会在盘温控制过程中改变室内机设定风速,将根据设定风速是否被更改而采用步骤403或步骤404或步骤405的控制过程。

步骤403:设定风速变小时,控制室内机以变小后的设定风速运行;并将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差小于第一盘管温差阈值的情况下,如果设定风速变小,表明用户手动将设定风速调小。由于在盘管温差小于第一盘管温差阈值、也即当前盘管温度小于盘管目标温度时,为了使得盘管温度能够尽快升高至盘管目标温度,希望降低室内机的风速,而用户也是将设定风速调小,因此,为兼顾用户调节主控性和制热舒适性,将控制室内机以变小后的设定风速运行;同时,将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

步骤404:设定风速变大时,控制室内机以变大后的设定风速运行;将第一目标频率与补偿频率的和值作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差小于第一盘管温差阈值的情况下,如果设定风速变大,表明用户手动将设定风速调大。由于在盘管温差小于第一盘管温差阈值、也即当前盘管温度小于盘管目标温度时,为了使得盘管温度能够尽快升高至盘管目标温度,希望降低室内机的风速,而用户是将设定风速调大,因此,为兼顾用户调节主控性和制热舒适性,将控制室内机以变大后的设定风速运行,以满足用户对风速控制的要求。那么,为了仍能够将盘管温度尽快升高至盘管目标温度,将对压缩机进行强制升频控制,具体来说,是计算步骤401获得的第一目标频率与补偿频率之和,将和值作为室内机频率,根据室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制。其中,补偿频率大于0hz,是预置的一个频率值,譬如预置为3-10hz。通过对盘温pid计算得出的第一目标频率作频率补偿,提升压缩机运行频率,以便将盘管温度尽快升高至盘管目标温度,提高制热舒适性。

步骤405:设定风速不变时,控制室内机以设定风速与补偿风速的差值运行;并将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差小于第一盘管温差阈值的情况下,如果设定风速不变,表明用户未手动更改设定风速。为了使得盘管温度能够尽快升高至盘管目标温度,采取降低室内机的风速的控制手段。具体来说,是计算当前设定风速与补偿风速之差,将差值作为空调器室内机的运行风速;同时,并将第一目标频率作为室内机频率,根据室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制。其中,补偿风速大于0rpm,是预置的一个风速值。通过对设定风速作风速补偿,降低室内机的实际运行风速,降低盘管的热交换,使得盘管温度尽快上升至盘管目标温度。

步骤406:判断盘管温差是否大于第二盘管温差阈值。若是,执行步骤407或步骤408或步骤409的控制过程。否则,转至步骤410。

如果步骤402判定盘管温差不小于第一盘管温差阈值,进一步判断盘管温差是否大于第二盘管温差阈值。其中,第二盘管温差阈值也是预设的一个温度阈值,第二盘管温差阈值大于0℃,是反映盘管温度高于盘管目标温度大小的一个阈值温度。譬如,第二盘管温差阈值为0.6℃。

如果盘管温差大于第二盘管温差阈值,表明当前盘管温度高于盘管目标温度、且与盘管目标温度差别较大,当前盘管温度较高。为了提高制热舒适性,希望尽快将盘管温度降低至盘管目标温度。考虑到用户可能会在盘温控制过程中改变室内机设定风速,将根据设定风速是否被更改而采用步骤407或步骤408或步骤409的控制过程。

步骤407:设定风速变大时,控制室内机以变大后的设定风速运行;并将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差大于第二盘管温差阈值的情况下,如果设定风速变大,表明用户手动将设定风速调大。由于在盘管温差大于第二盘管温差阈值、也即当前盘管温度高于盘管目标温度时,为了使得盘管温度能够尽快降低至盘管目标温度,希望增大空调器室内机的风速,以加快盘管的热交换。而由于用户也是将设定风速调大,因此,为兼顾用户调节主控性和制热舒适性,将控制室内机以变大后的设定风速运行;同时,将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

步骤408:设定风速变小时,控制室内机以变小后的设定风速运行;将第一目标频率与补偿频率的差值作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差大于第二温差阈值的情况下,如果设定风速变小,表明用户手动将设定风速调小。由于在盘管温差大于第二温差阈值、当前盘管温度高于盘管目标温度时,为了使得盘管温度能够尽快降低至盘管目标温度,希望增大空调器室内机的风速,而用户将设定风速调小,因此,为兼顾用户调节主控性和制热舒适性,将控制室内机以变小后的设定风速运行,以满足用户对风速控制的要求。那么,为了仍能够将盘管温度尽快降低至盘管目标温度,将对压缩机进行强制降频控制。具体来说,是计算步骤401获得的第一目标频率与补偿频率之差,将差值作为室内机频率,根据室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制。通过对盘温pid计算得出的第一目标频率作频率补偿,降低压缩机运行频率,以便将盘管温度尽快降低至盘管目标温度,提高制热舒适性。

步骤409:设定风速不变时,控制室内机以设定风速与补偿风速的和值运行;并将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制。

在盘管温差大于第二盘管温差阈值的情况下,如果设定风速不变,表明用户未手动更改设定风速。为了使得盘管温度能够尽快降低至盘管目标温度,采取增大室内机的风速的控制手段。具体来说,是计算当前设定风速与补偿风速之和,将和值作为空调器室内机的运行风速;同时,并将第一目标频率作为室内机频率,根据室内机频率对空调器的压缩机进行频率控制。通过对设定风速作风速补偿,增大了室内机的实际运行风速,加快盘管的热交换,使得盘管温度尽快降低至盘管目标温度。

步骤410:将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;保持室内机的风速不变。

如果步骤406判断盘管温差不大于第二盘管温差阈值,且通过步骤402的判定可知盘管温差又不小于第一盘管温差阈值,表明盘管温度与盘管目标温度较为接近。此情况下,将第一目标频率作为室内机频率,对压缩机进行频率控制;同时,保持空调器室内机的风速不变。也即,无需对室内机的风速和压缩机的频率作额外调整,即能达到较为舒适的制热效果。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

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