用于空调的控制方法、控制装置和空调与流程

1.本技术涉及智能家电技术领域，例如涉及一种用于空调的控制方法、控制装置和空调。


背景技术：

2.水冷空调机组属于间接制冷系统，它利用换热器使水与冷媒进行热交换，水降温后可以将冷量传递给与其接触的空气，从而达到降温的目的。在用户使用空调机组时，可以预先设定一个目标温度。当空调机组的进出水温度小于该目标温度，空调机组可以针对进出水温度进行比例积分微分运算，以加大压缩机的负载，实现空气调节。但是，当进出水温度的变化较大时，压缩机会随之快速加载，因此可能导致空调机组因加载过快而输出不稳定或发生保护停机。
3.现有一种空调系统的节能控制方法，包括：实时获取当前空调回水温度；将所述当前空调回水温度与预设温度值进行比较，并结合空调系统的当前工作模式，得到控制模式；根据所述控制模式输出当前加载/减载周期的加载/减载模块机组的控制信号；循环上述步骤，直至输出保持当前模块机组数量的控制信号。
4.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
5.上述节能控制方法仅能根据空调的回水温度和工作模式，选择加载模式、减载模式和保持当前工作模式中的一个，而依旧无法控制压缩机调节负载的速度，因此不能保证机组在负载调节过程中稳定运行。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.本公开实施例提供了一种用于空调的控制方法、控制装置和空调，以控制压缩机调节负载的速度，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。
8.在一些实施例中，所述用于空调的控制方法包括：获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流；根据进出水温度和电流，确定压缩机的负载调节速度；控制压缩机在负载调节速度下调节负载。
9.在一些实施例中，所述用于空调的控制装置包括获得模块、确定模块和控制模块。获得模块，被配置为获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流；确定模块，被配置为根据进出水温度和电流，确定压缩机的负载调节速度；控制模块，被配置为控制压缩机在负载调节速度下调节负载。
10.在一些实施例中，所述用于空调的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器。处理器被配置为在执行程序指令时，执行上述的用于空调的控制方法
11.在一些实施例中，所述空调包括上述的用于空调的控制装置。
12.本公开实施例提供的用于空调的控制方法、控制装置和空调，可以实现以下技术效果：
13.结合空调的进出水温度和压缩机的电流，共同确定压缩机的负载调节速度，从而控制压缩机在该负载调节速度下调节负载。和现有技术相比，这样可以弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。
14.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
15.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
16.图1是本公开实施例提供的一个用于空调的控制方法的流程图；
17.图2是本公开实施例提供的一个确定负载调节速度的方法的流程图；
18.图3是本公开实施例提供的一个采用比例积分微分运算确定负载调节速度的方法的示意图；
19.图4是本公开实施例提供的一个确定负载调节速度的方法的流程图；
20.图5是本公开实施例提供的一个用于空调的控制装置的示意图；
21.图6是本公开实施例提供的一个用于空调的控制装置的示意图。
具体实施方式
22.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
23.本公开实施例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，以便这里描述的本公开实施例的实施例。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。
24.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
25.本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，a/b表示：a或b。
26.术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，a和/或b，表示：a或b，或，a和b这三种关系。
27.术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，a与b相对应指的是a与b之间是一种关联关系或绑定关系。
28.本公开实施例中，终端设备是指具有无线连接功能的电子设备，终端设备可以通过连接互联网，与如上的智能家电设备进行通信连接，也可以直接通过蓝牙、wifi等方式与如上的智能家电设备进行通信连接。在一些实施例中，终端设备例如为移动设备、电脑、或悬浮车中内置的车载设备等，或其任意组合。移动设备例如可以包括手机、智能家居设备、
可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备等，或其任意组合，其中，可穿戴设备例如包括：智能手表、智能手环、计步器等。
29.图1是本公开实施例提供的一个用于空调的控制方法的流程图。结合图1所示，本公开实施例提供一种用于空调的控制方法，可以包括：
30.s11，处理器获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流。
31.这里，进出水温度可以包括当前时刻的进出水温度、前一时刻的进出水温度和预设进出水温度。电流可以包括当前时刻的电流和前一时刻的电流。
32.可选地，本公开实施例可以提供多种实现方式获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流。下面举例说明。
33.一种方式下，确定空调开启的情况下，可以持续获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流，以精准获得控制过程中当前时刻的进出水温度和电流，以及前一时刻的进出水温度和电流。
34.另一种方式下，确定空调开启的情况下，可以周期性地获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流，例如每5分钟获取一次空调的进出水温度和空调的压缩机的电流，以便在保持动态控制的同时减少数据处理量。对应于此，前一时刻的进出水温度和电流，即为5分钟前的进出水温度和电流。
35.s12，处理器根据进出水温度和电流，确定压缩机的负载调节速度。
36.s13，处理器控制压缩机在负载调节速度下调节负载。
37.采用本公开实施例提供的用于空调的控制方法，结合空调的进出水温度和压缩机的电流，共同确定压缩机的负载调节速度，从而控制压缩机在该负载调节速度下调节负载。这样，可以弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。
38.图2是本公开实施例提供的一个确定负载调节速度的方法的流程图。图3是本公开实施例提供的一个采用比例积分微分运算确定负载调节速度的方法的示意图。
39.在图3中，ts为预设进出水温度，t1为当前时刻的进出水温度，p1是第一比例控制参数，i1是第一积分控制参数，d1是第一微分控制参数，k1是第一比例积分微分控制参数，is为预设电流变化速率，i为当前时刻的电流变化速率，p2是第二比例控制参数，i2是第二积分控制参数，d2是第二微分控制参数，k2是第二比例积分微分控制参数，s为控制比例对应的脉冲电磁阀的脉冲控制信号。
40.进一步地，结合图2和图3所示，处理器根据进出水温度和电流，确定压缩机的负载调节速度，可以包括：
41.s21，处理器根据当前时刻的电流和前一时刻的电流，确定当前时刻的电流变化速率。
42.这里，处理器可以通过如下方式确定当前时刻的电流变化速率：
[0043][0044]
其中，i为当前时刻的电流变化速率，i1为当前时刻的电流，i0为前一时刻的电流，t为当前时刻与前一时刻之间的时长。
[0045]
s22，处理器获得电流变化速率差值和温度差值，电流变化速率差值为当前时刻的
电流变化速率和预设电流变化速率之间的差值，温度差值为当前时刻的进出水温度和预设进出水温度之间的差值。
[0046]
这里，预设电流变化速率和预设进出水温度可以根据开发人员的操作指令预先设定。具体地，开发人员可以通过空调关联的控制终端发出设置电流变化速率和进出水温度的操作指令。上述控制终端可以是空调遥控器，或者，可以是与空调建立无线通信的终端设备。可选地，无线通信的方式至少可以包括wi-fi通信、紫蜂协议通信和蓝牙通信中的一种或多种。
[0047]
s23，处理器根据温度差值和电流变化速率差值，确定负载调节速度。
[0048]
可选地，处理器根据温度差值和电流变化速率差值，确定负载调节速度，可以包括：处理器将温度差值作为第一输入参数，进行比例积分微分运算，得到第一比例积分微分控制参数；处理器将电流变化速率差值作为第二输入参数，进行比例积分微分运算，得到第二比例积分微分控制参数；处理器根据第一比例积分微分控制参数和第二比例积分微分控制参数，确定负载调节速度。如此，利用温度差值和电流变化速率差值综合控制负载调节速度，可以避免仅采用温度差值控制负载调节速度造成的空调运行不稳，弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。并且，采用比例积分微分控制方法，可以快速、平稳、准确地调节压缩机负载，取得良好效果。
[0049]
综上，采用本公开实施例提供的确定负载调节速度的方法，可以结合温度差值和电流变化速率差值共同确定负载调节速度，并在后续控制压缩机按照该负载调节速度调节负载，保证机组在负载调节过程中稳定运行。
[0050]
图4是本公开实施例提供的一个确定负载调节速度的方法的流程图。进一步地，结合图4所示，处理器根据第一比例积分微分控制参数和第二比例积分微分控制参数，确定负载调节速度，可以包括：
[0051]
s41，处理器确定空调的负荷需求的变化状态。
[0052]
可选地，处理器确定空调的负荷需求的变化状态，可以包括：在当前时刻的进水温度变化速率小于或等于第一变化速率阈值，和/或，当前时刻的电流变化速率小于或等于第二变化速率阈值的情况下，处理器确定变化状态为稳定变化；在当前时刻的进水温度变化速率大于第一变化速率阈值，和/或，当前时刻的电流变化速率大于第二变化速率阈值的情况下，处理器确定变化状态为剧烈变化。当空调的负荷需求剧烈变化时，空调的冷量无法及时调整，导致进水温度会有较大变动。而为了稳定进水温度，压缩机将快速调节负载，导致压缩机电流会随之剧烈变化。因此，通过检测进水温度变化速率和/或电流变化速率，可以准确判断空调的负荷需求的变化状态。
[0053]
这里，处理器可以通过如下方式确定当前时刻的进水温度变化速率：
[0054][0055]
其中，t为当前时刻的进水温度变化速率，t1为当前时刻的进水温度，t0为前一时刻的进水温度，t为当前时刻与前一时刻之间的时长。
[0056]
可选地，第一变化速率阈值的取值范围可以为0.1℃/s～1℃/s。
[0057]
可选地，第二变化速率阈值的取值范围可以为1.0a/s～1.5a/s。
[0058]
s42，处理器根据变化状态，调节第一比例积分微分控制参数与第二比例积分微分
控制参数之间的控制比例。
[0059]
可选地，处理器根据变化状态，调节第一比例积分微分控制参数与第二比例积分微分控制参数之间的控制比例，可以包括：在变化状态为稳定变化的情况下，处理器增大控制比例；在变化状态为剧烈变化的情况下，处理器减小控制比例。
[0060]
这里，增大控制比例，可以体现为增大第一比例积分微分控制参数，和/或，减小第二比例积分微分控制参数。减小控制比例，可以体现为减小第一比例积分微分控制参数，和/或，增大第二比例积分微分控制参数。
[0061]
当空调的负荷需求剧烈变化时，进出水温度会随之剧烈变化。此时减小控制比例，即减小第一比例积分微分控制参数，和/或，增大第二比例积分微分控制参数，可以利用压缩机电流的变化强化控制压缩机的负载调节速度，弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。当空调的负荷需求稳定变化时，进出水温度也随之稳定变化。此时增大控制比例，即增大第一比例积分微分控制参数，和/或，减小第二比例积分微分控制参数，可以利用进出水温度的变化强化控制压缩机的负载调节速度，使压缩机快速调节负载，从而使得空调的负荷需求快速满足用户要求，保证用户的使用体验。
[0062]
s43，处理器确定控制比例对应的脉冲电磁阀的脉冲控制信号。
[0063]
在实际应用过程中，第一比例积分微分控制参数与第二比例积分微分控制参数之间的控制比例以0.4：0.6为例，则处理器确定控制比例对应的脉冲电磁阀的脉冲控制信号，可以体现为：
[0064]
s＝0.4
×
k1+0.6
×
k2[0065]
其中，s为脉冲控制信号，k1为第一比例积分微分控制参数，k2为第二比例积分微分控制参数。
[0066]
进一步地，在空调的负荷需求持续保持稳定且压缩机满载的情况下，第一比例积分微分控制参数与第二比例积分微分控制参数之间的控制比例可以为1：0。
[0067]
s44，处理器根据脉冲控制信号，确定负载调节速度。
[0068]
可选地，处理器根据脉冲控制信号，确定负载调节速度，可以包括：处理器根据预设关联关系，确定脉冲控制信号所对应的脉冲频率；处理器将脉冲频率的数值作为负载调节速度的数值；其中，预设关联关系为不同控制比例对应的脉冲控制信号与脉冲频率之间的关联关系。由于脉冲电磁阀的通电方式为脉冲通电，因此通过调整脉冲控制信号的脉冲频率可以控制脉冲电磁阀的通电时间，进而智能控制负载调节速度。
[0069]
作为一种示例，本公开实施例中不同控制比例对应的脉冲控制信号与脉冲频率之间的预设关联关系，可如表3-1所示。
[0070]
脉冲控制信号脉冲频率s1f1s2f2s3f3s4f4[0071]
表3-1
[0072]
其中，预设关联关系中，脉冲频率与脉冲控制信号为正相关。即脉冲控制信号越
强，则脉冲频率越高；脉冲控制信号越弱，则脉冲频率越低。
[0073]
综上，采用本公开实施例提供的确定负载调节速度的方法，由于空调的负荷需求会影响进出水温度，从而影响压缩机负载变化，因此根据空调的负荷需求的变化状态调节温度差值和电流变化速率差值之间的控制比例，可以弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。
[0074]
图5是本公开实施例提供的一个用于空调的控制装置的示意图。结合图5所示，本公开实施例提供一种用于空调的控制装置，包括获得模块51、确定模块52和控制模块53。获得模块51被配置为获得空调的进出水温度和空调的压缩机的电流；确定模块52被配置为根据进出水温度和电流，确定压缩机的负载调节速度；控制模块53被配置为控制压缩机在负载调节速度下调节负载。
[0075]
采用本公开实施例提供的用于空调的控制装置，通过获得模块、确定模块和控制模块三者的配合，可以弱化进出水温度的变化对压缩机负载调节速度的影响，保证空调机组在调节负载过程中稳定运行。
[0076]
图6是本公开实施例提供的一个用于空调的控制装置的示意图。结合图6所示，本公开实施例提供一种用于空调的控制装置，包括处理器(processor)100和存储器(memory)101。可选地，该装置还可以包括通信接口(communication interface)102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的逻辑指令，以执行上述实施例的用于空调的控制方法。
[0077]
此外，上述的存储器101中的逻辑指令可以通过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。
[0078]
存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于空调的控制方法。
[0079]
存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
[0080]
本公开实施例提供了一种空调，包含上述的用于空调的控制装置。
[0081]
本公开实施例提供了一种存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于空调的控制方法。
[0082]
上述的存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
[0083]
本公开实施例的技术方案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，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
[0084]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本技术中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本技术中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本技术中时，术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
[0085]
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0086]
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，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，可以仅仅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。另外，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。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，作为单元显示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网络单元上。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。另外，在本公开实施例中的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。
[0087]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所
对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。