空调器噪音控制方法、控制装置及空调器与流程

1.本发明属于空气处理技术领域，具体的说，是涉及空调器噪音控制方法、控制装置及空调器。


背景技术：

2.空调器利用压缩机、室内换热器、室外换热器、节流装置等构成制冷剂循环系统，利用制冷剂的循环执行制冷、制热、除湿等功能，实现对室内空气的调节，为室内人群提供舒适的环境。
3.空调器虽然能够调节室内环境的舒适性，但空调器运行时会产生噪音，造成噪音污染。为减少噪音污染，现有技术的空调器运行时采取一定的噪音控制策略。譬如，公开号为cn104748296a的中国专利申请，公开了一种空调及其控制方法，检测空调室内机所处环境的环境噪音值，将该环境噪音值与室内风机的转速所对应的转速噪音值进行比较，在室内风机的转速噪音值小于环境噪音值时，在不超过环境噪音值的前提下提升室内风机的转速，使得空调在制冷或制热时效果更好，能效更高。
4.现有技术的空调器噪音控制策略通常是从降低室内环境噪音的角度对空调器进行控制。实际应用中，空调器运行时室外机的噪音对室外环境会有较大的影响，目前，还未有针对室外机的噪音污染进行有效控制的策略。


技术实现要素：

5.本发明的目的之一是提供一种空调器噪音控制方法，该方法基于室外机所处环境的噪音及室内机状态执行空调器控制，提升空调器整体性能。
6.为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：一种空调器噪音控制方法，所述空调器包括室外机及若干室内机，其特征在于，所述方法包括：获取所述室外机所处的室外环境的实时噪音值和所述室内机的实时开机率；在所述实时噪音值大于实时噪音阈值时，根据所述实时开机率和已知的开机率与降噪控制策略的对应关系确定实时降噪控制策略；根据所述实时降噪控制策略控制空调器。
7.在其中一个优选实施例中，所述实时噪音阈值为动态可变值，且采用下述方法确定：获取实时时间，根据所述实时时间和已知的时间与噪音阈值的对应关系，确定与所述实时时间对应的实时噪音阈值。
8.在其中一个优选实施例中，包括：所述开机率小于第一开机率阈值，降噪控制策略为降低室外风机转速；所述开机率不小于所述第一开机率且小于第二开机率，降噪控制策略为降低室外风机转速，同时降低压缩机频率；所述第一开机率小于所述第二开机率；
所述开机率不小于所述第二开机率，降噪控制策略为降低室外风机转速，同时降低压缩机频率和增大室内机目标过热度。
9.在其中一个优选实施例中，在所述实时降噪控制策略为降低室外风机转速时，根据所述实时降噪控制策略控制空调器，具体包括：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值；所述转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定。
10.在其中一个优选实施例中，在所述实时降噪控制策略为降低室外风机转速，同时降低压缩机频率时，根据所述实时降噪控制策略控制空调器，具体包括：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值；所述转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定；按照设定降频值逐次降低压缩机频率，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者压缩机的频率下降至频率下限值；所述频率下限值根据降频开始时的压缩机频率确定。
11.在其中一个优选实施例中，在所述实时降噪控制策略为降低室外风机转速，同时降低压缩机频率和增大室内机目标过热度时，根据所述实时降噪控制策略控制空调器，具体包括：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值；所述转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定；按照设定降频值逐次降低压缩机频率，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者压缩机的频率下降至频率下限值；所述频率下限值根据降频开始时的压缩机频率确定；按照设定过热度调整值逐次增大室内机目标过热度，直至所述实时噪音值不大于所述实时噪音阈值或者室内机目标过热度增大至过热度上限值；所述过热度上限值根据开始增大室内机目标过热度时的目标过热度确定。
12.本发明的目的之二是提供一种空调器噪音控制装置，该装置基于室外机所处环境的噪音及室内机状态执行空调器控制，提升空调器整体性能。
13.为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：一种空调器噪音控制装置，所述空调器包括室外机及若干室内机，其特征在于，所述装置包括：噪音值获取单元，用于获取所述室外机所处的室外环境的实时噪音值；开机率获取单元，用于获取所述室内机的实时开机率；控制单元，至少用于在所述实时噪音值大于实时噪音阈值时，根据所述实时开机率和已知的开机率与降噪控制策略的对应关系确定实时降噪控制策略，并根据所述实时降噪控制策略控制空调器。
14.在其中一个优选实施例中，所述实时噪音阈值为动态可变值；所述装置还包括：时间获取单元，用于获取实时时间；
噪音阈值确定单元，用于根据所述实时时间和已知的时间与噪音阈值的对应关系，确定与所述实时时间对应的噪音阈值，并确定为实时噪音阈值。
15.本发明的目的之三是提供包括有上述空调器噪音控制装置的一种空调器，该空调器整体性能得到提升。
16.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噪音控制方法及控制装置，获取室外机所处的室外环境的噪音值，在其大于噪音阈值时，再根据室内机的开机率确定降噪控制策略，基于降噪控制策略控制空调器运行，一方面，噪音控制方法根据室外环境噪音值进行噪音控制，能够避免或减少空调器运行对室外环境的噪音污染，且是有依据地进行噪音控制，提高噪音控制的针对性和有效性；另一方面，基于室内机的开机率状态执行相应的降噪控制策略，便于实现差异性降噪控制，避免在不同室内机开机率下执行相同的控制难以兼顾降噪与空气调节效果的问题，利于平衡降噪性能与空气调节性能，从而提升空调器整体运行性能。
17.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
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1 是本发明空调器噪音控制方法第一个实施例的流程图；图2是本发明空调器噪音控制方法第二个实施例的流程图；图3是本发明空调器噪音控制装置第一个实施例的结构框图；图4是本发明空调器噪音控制装置第二个实施例的结构框图。
具体实施方式
20.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。
21.本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应，当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
22.图1示出了本发明空调器噪音控制方法第一个实施例的流程图。该实施例的空调器具有室外机和若干室内机。如果室内机为一台，则为一拖一的空调器，如果室内机为多台，则为一拖多的空调器。
23.如图1所示，该实施例的空调器采用下述步骤形成的过程实现噪音控制。
24.步骤101：获取室外机所处的室外环境的实时噪音值和室内机的实时开机率。
25.室外环境的实时噪音值，是指在空调器运行过程中，按照已知的采样频率实时采集的室外机所处的室外环境的噪音值。为准确反映室外机周围的环境噪音情况，同时又避免室外机内部结构运行产生的噪音对检测结果的干扰，优选采集距离室外机一定范围内的环境声音作为实时噪音值。根据室外机自身的降噪结构的设计以及相关生活环境噪声排放
标准等的规定，实时噪音值优选为距离室外机60cm左右位置处的环境噪音值。具体实现方式可以为在距离室外机60cm左右的位置设置噪音采集设备，将噪音采集设备与室外机的控制板连接，噪音采集设备将采集的实时噪音信息传输至控制板，从而获取到反映室外机所处室外环境的实时噪音值。
26.室内机的实时开机率，为按照已知的采样频率实时确定出的室内机的开机率。具体计算方法可以为：定义与室外机所连接的所有室内机中处于开机状态的所有室内机的额定制冷量之和为q1，定义与室外机所连接的所有室内机的额定制冷量总和为q2，则开机率为q1和q2的比值q1/q2。空调器的室内机与室外机通信连接，室内机开机后，开机信号传输至室外机，从而室外机能够实时获知每一台室内机是否开机的状态，而每台室内机的制冷量是确定的，因此，室外机控制板能够方便地获取到室内机的实时开机率。作为特例，如果为一拖一空调器，室内机仅有一台。如果室内机开机，则开机率为1；如果室内机关机，则开机率为0。
27.步骤102：在实时噪音值大于实时噪音阈值时，根据实时开机率确定实时降噪控制策略，根据实时降噪控制策略控制空调器。
28.实时噪音阈值为可确定值，是反映室外环境噪音是否超标的一个阈值。如果步骤101获取的实时噪音值大于实时噪音阈值，表明室外机所处室外环境噪音超标，将对空调器执行降噪控制，以降低因室外机工作而对环境产生的噪音污染。
29.而且，降噪控制策略需并非为固定不变的，而是根据实时开机率确定。具体的，空调器预设有开机率与降噪控制策略的对应关系，根据实时开机率和该对应关系确定出与实时开机率相对应的实时降噪控制策略，然后根据实时降噪控制策略控制空调器。其中，开机率与降噪控制策略的对应关系为空调器在出厂前，由研发人员基于空调器运行理论研究分析和空调器运行测试试验分析得出并预置在空调器控制系统中，其能够最大程度平衡空调器工作噪音和空调器对室内空气进行调节的空气调节效果两者之间的关系，达到空调器整体性能的优化。
30.根据上述过程对空调器进行噪音控制，一方面，根据室外环境噪音值与噪音阈值的比较关系进行噪音控制，能够有依据地实现进行噪音控制，并能够另一方面，避免或减少空调器运行对室外环境的噪音污染，提高噪音控制的针对性和有效性；另一方面，基于室内机的开机率状态执行相应的降噪控制策略，便于实现差异性降噪控制，避免在不同室内机开机率下执行相同的控制难以兼顾降噪与空气调节效果的问题，利于平衡降噪性能与空气调节性能，从而提升空调器整体运行性能。
31.在其他一些优选实施例中，实时噪音阈值并非固定不变值，而为动态可变值。并且，采用下述方法确定实时噪音阈值：在执行空调器噪音控制过程中，获取实时时间，根据实时时间和已知的时间与噪音阈值的对应关系，确定与实时时间对应的噪音阈值，确定为实时噪音阈值。其中，时间与噪音阈值的对应关系为已知的，且预置在空调器存储器和/或控制器中。具体的，该时间与噪音阈值的对应关系可基于现有技术中生活环境噪声排放标准确定，以符合人们对室外环境噪音的适应性和可接受度。
32.图2示出了本发明空调器噪音控制方法第二个实施例的流程图。该实施例的空调器具有室外机和多台室内机的一拖多的空调器。
33.如图2所示，该实施例的空调器采用下述步骤形成的过程实现噪音控制。
34.步骤201：获取室外机所处的室外环境的实时噪音值和室内机的实时开机率。
35.该步骤的实现方法及原理，参见图1实施例相应步骤的描述。
36.步骤202：判断实时噪音值是否大于实时噪音阈值。若否，执行步骤203；否则，执行步骤204。
37.实时噪音阈值的含义、确定方式等，参见图1实施例及其他优选实施例的描述。
38.步骤203：保持当前控制策略不变。
39.如果实时噪音值不大于实时噪音阈值，空调器保持当前控制策略不变，满足空气调节性能。
40.而如果实时噪音值大于实时噪音阈值，将执行噪音控制策略，且是基于开机率确定噪音控制策略，具体过程参见步骤204至步骤208。
41.步骤204：判断实时开机率是否小于第一开机率阈值。若是，执行步骤205；否则，执行步骤206。
42.在实时噪音值大于实时噪音阈值时，判断实时开机率是否小于第一开机率阈值，并根据判断结果选择执行步骤205或步骤206。其中，第一开机率阈值为预设的已知值。在一些优选实施例中，第一开机率阈值为25%。
43.步骤205：降低室外风机转速。
44.如果实时开机率小于第一开机率阈值，降噪控制策略为仅降低室外风机转速。
45.经研究，在实时开机率较小，小于第一开机率阈值的情况时，通过降低室外风机转速，基本能够实现降低室外机运行对室外环境的噪音污染。并且，降低室外风机转速对空调器制冷剂循环系统的运行影响较小，对室内机的空气调节性能影响较小，从而在尽可能保证空气调节性能的基础上降低对室外环境的噪音污染。
46.在其他一些优选实施例中，降低室外风机转速的具体控制策略为：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值。其中，转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定。一方面，避免转速瞬时大幅度降低对空调器运行稳定性产生不利影响，另一方面避免转速下降幅度过大对空气调节性能产生不利影响。执行转速降低调整的周期可以为固定调整周期，譬如，10min作为一个调整周期。
47.在一些实施例中，设定降速值为n，降速开始时的室外风机转速为n1，根据n1确定的转速下限值为n2，且n2=a*n1。其中，系数a为小于1的正数。在其他一些优选实施例中，0.4＜a＜0.6。执行逐次降低室外风机转速的噪音控制策略具体为：将室外风机转速降低n，室外风机以（n1
‑
n）的转速运行。运行过程中，继续获取实时噪音值，并判断是否大于实时噪音阈值。若仍大于，则再次将室外风机转速降低n，室外风机以（n1
‑
2n）的转速运行。在室外风机的转速降低至n2之前，若实时噪音值不大于实时噪音阈值，则控制室外风机保持该大于n2的转速运行。在室外风机的转速降低至n2时，若实时噪音值仍大于实时噪音阈值，则控制室外风机保持n2运行，而不再降低，避免室外风机转速下降幅度过大而对空气调节性能产生的不利影响。
48.步骤206：判断实时开机率是否小于第二开机率阈值。若是，执行步骤207；否则，执行步骤208。
49.若步骤204判断实时开机率不小于第一开机率阈值，进一步判断其是否小于第二开机率阈值，并根据判断结果选择执行步骤207或步骤208。其中，第二开机率阈值也为预设的已知值，且大于第一开机率阈值。在一些优选实施例中，第二开机率阈值为50%。
50.步骤207：降低室外风机转速，同时降低压缩机频率。
51.若实时开机率不小于第一开机率阈值，但小于第二开机率阈值，降噪控制策略为降低室外风机转速，同时还降低压缩机频率，以在尽可能保证空气调节性能的基础上降低对室外环境的噪音污染。
52.在其他一些优选实施例中，降低室外风机转速、同时降低压缩机频率的控制策略具体为：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值；转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定；按照设定降频值逐次降低压缩机频率，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者压缩机的频率下降至频率下限值；频率下限值根据降频开始时的压缩机频率确定。
53.采用上述控制策略，一方面，避免转速瞬时大幅度降低及压缩机频率瞬时大幅度降低对空调器整体运行稳定性产生不利影响，另一方面避免转速下降幅度过大或压缩机频率下降幅度过大对空气调节性能产生不利影响。
54.执行逐次降低室外风机转速的噪音控制策略的实现原理、方法及过程，参见上述的描述。
55.在一些实施例中，设定降频值为f，降频开始时的压缩机频率为f1，根据f1确定的频率下限值为f2，且f2=b*f1。其中，系数b为小于1的正数。在其他一些优选实施例中，0.6＜b＜0.8。执行逐次降低压缩机频率的噪音控制策略具体为：将压缩机频率降低f，压缩机以（f1
‑
f）的转速运行。运行过程中，继续获取实时噪音值，并判断是否大于实时噪音阈值。若仍大于，则再次将压缩机频率降低f，室外风机以（f1
‑
2f）的转速运行。在压缩机的频率降低至f2之前，若实时噪音值不大于实时噪音阈值，则控制压缩机保持该大于f2的频率运行。在压缩机的频率降低至f2时，若实时噪音值仍大于实时噪音阈值，则控制压缩机保持f2运行，而不再降低，避免压缩机频率下降幅度过大而对空气调节性能产生的不利影响。
56.步骤208：降低室外风机转速，同时降低压缩机频率和增大室内机目标过热度。
57.如果步骤206判断实时开机率不小于第二开机率阈值，开机率较大，此情况下，采用在降低室外风机转速的同时，降低压缩机频率和增大室内机目标过热度，利用室外风机转速的降低和压缩机频率的降低进行噪音的降低，同时，通过增大室内机目标过热度，提升室内空气换热效果，弥补因室外风机转速的降低和压缩机频率的降低对室内换热效果的影响，尽可能减小对室内换热性能的下降。
58.在其他一些优选实施例中，降低室外风机转速、同时降低压缩机频率和增大室内机目标过热度的控制策略具体为：按照设定降速值逐次降低室外风机转速，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者室外风机的转速下降至转速下限值；转速下限值根据降速开始时的室外风机转速确定；按照设定降频值逐次降低压缩机频率，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者压缩机的频率下降至频率下限值；频率下限值根据降频开始时的压缩机频率确定；
按照设定过热度调整值逐次增大室内机目标过热度，直至实时噪音值不大于实时噪音阈值或者室内机目标过热度增大至过热度上限值；过热度上限值根据开始增大室内机目标过热度时的目标过热度确定。
59.采用上述控制策略，一方面，避免转速瞬时大幅度降低、压缩机频率瞬时大幅度降低以及目标过热度大幅度增大对空调器整体运行稳定性产生不利影响，另一方面避免转速下降幅度过大或压缩机频率下降幅度过大对空气调节性能产生不利影响。
60.执行逐次降低室外风机转速、逐次降低压缩机频率的噪音控制策略的实现原理、方法及过程，参见上述的描述。
61.在一些实施例中，设定过热度调整值为sh，开始增大室内机目标过热度时的目标过热度为sh1，根据sh1确定的过热度上限值为sh2，且sh2=c*sh1。其中，系数c为大于1的正数。执行逐次增大室内机目标过热度的噪音控制策略为：将目标过热度增大sh，空调器以（sh+sh）作为目标过热度运行。运行过程中，继续获取实时噪音值，并判断是否大于实时噪音阈值。若仍大于，则再次将目标过热度增大sh，空调器以（sh+2*sh）作为目标过热度运行。在目标过热度增大至sh2之前，若实时噪音值不大于实时噪音阈值，则控制空调器保持该小于sh2的目标过热度运行。在目标过热度增大至sh2时，若实时噪音值仍大于实时噪音阈值，控制空调器保持目标过热度为sh2运行，而不再增大，避免目标过热度过大而对空调器整体运行稳定性产生不利影响。
62.图3所示为本发明空调器噪音控制装置第一个实施例的结构框图。其中，空调器包括室外机及若干室内机，执行噪音控制的装置包括噪音值获取单元31、开机率获取单元32及控制单元33。其中，噪音值获取单元31用于获取室外机所处的室外环境的实时噪音值；开机率获取单元32用于获取室内机的实时开机率；而控制单元33，至少用于在实时噪音值大于实时噪音阈值时，根据实时开机率和已知的开机率与降噪控制策略的对应关系确定实时降噪控制策略，并根据实时降噪控制策略控制空调器。
63.图4所示为本发明空调器噪音控制装置第一个实施例的结构框图。其中，空调器包括室外机及若干室内机，执行噪音控制的装置包括噪音值获取单元41、开机率获取单元42、时间获取单元43、噪音阈值确定单元44及控制单元45。
64.其中，噪音值获取单元41用于获取室外机所处的室外环境的实时噪音值；开机率获取单元42用于获取室内机的实时开机率；时间获取单元43用于获取实时时间；噪音阈值确定单元44，用于根据实时时间和已知的时间与噪音阈值的对应关系，确定与实时时间对应的噪音阈值，并确定为实时噪音阈值；控制单元45，至少用于在实时噪音值大于实时噪音阈值时，根据实时开机率和已知的开机率与降噪控制策略的对应关系确定实时降噪控制策略，并根据实时降噪控制策略控制空调器。
65.图3及图4实施例的噪音控制装置，运行相应的软件程序，按照图1、图2方法实施例及其他优选实施例的过程，实现空调器的噪音控制，获得方法实施例所能达到的技术效果。
66.图3及图4实施例的噪音控制装置应用到空调器中，尤其是一拖多的空调器中，能够提升空调器的整体性能。
67.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。