一种空调器及其减少室内温度波动的控制方法与流程

1.本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种空调器及其减少室内温度波动的控制方法。


背景技术：

2.现有变频空调器能够根据室内环境空间实际热负荷大小，通过调节压缩机运转速度来调整空调器实际输出能力的大小，达到调节室内环境温度、湿度等参数的目的。
3.当室内环境空间实际热负荷较小时，压缩机可停止运转，待室内温度上升一定数值(制冷运转模式)或降低一定数值时(制热运转模式)，压缩机重新启动运转，由此可能造成压缩机周期性启动、停止运转，室内环境温度也会周期性波动，影响室内环境的热舒适性。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明的第一目的在于提供一种减少室内温度波动的控制方法，能够在空调器在达温停机后，在空调器没有制冷或制热运转的期间内，通过计算室内环境温度的变化速率来测算室内实际热负荷，从而在空调器重新启动制冷或制热运转时对应选择合适的室内换热器蒸发温度(制冷运转时)或室内换热器冷凝温度(制热运转时)，通过控制室内换热器的蒸发温度或冷凝温度来控制室内换热器的换热量，避免室内环境温度周期性剧烈波动。
5.为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种减少室内温度波动的控制方法，应用于空调器，空调器包括控制器、室内机和室外机；所述室内机包括室内换热器、室内换热器温度传感器、室内风机和室内环境温度传感器；所述室外机包括压缩机、四通换向阀、室外换热器、室外风机以及用于控制流量的室外节流机构；所述室内换热器和室外换热器通过第一冷媒链接管道和第二冷媒链接管道形成回路，所述压缩机与室外节流机构设置于上述回路中，所述四通换向阀用于切换阀口使得空调器具有制冷模式和制热模式；其特征在于：所述控制方法在步骤如下：
6.步骤1：空调器开启，制冷或制热模式开启，用户在控制器上输入设定的运转温度ts以及设定的室内风机运转转速rs，空调器接收设定的ts和rs进行运转；
7.步骤2：空调器运转一段时间后，控制器读取室内环境温度传感器所采集到的当前室内环境温度tr，控制器判断tr和ts是否满足条件1，既tr是否接近设定的运转温度ts，若满足，则进入下一步骤，若不满足，则对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断，判断是则返回步骤1，判断不是则空调器继续按设定运转；
8.步骤3：控制器判断tr和ts是否满足条件2，既tr是否达到设定运转温度ts，若满足，控制器控制空调器进入达温停机状态并记录当前时刻的压缩机运转频率fs和室内环境温度trs，压缩机停止运转；若不满足，控制器调整室内风机的转速的为最低转速rmin；
9.步骤4：统计达温停机状态的运转时间t，对时间t是否达到预设阈值α进行判断，若
t≥α，控制器重新读取当前室内环境温度tr，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若满足，则压缩机重新开启，空调器继续按设定运转，若不满足，继续统计达温停机状态的运转时间t；在对t进行统计时，控制器对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断，若是，控制器重新读取当前室内环境温度tr并根据用户新设定的温度参数，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若是，压缩机重新开启，空调器继续按新设定运转，进入步骤5，若不是，继续对t进行统计；
10.步骤5：控制器对达温停机期间室内环境温度变化速率
△
t进行计算，
△
t＝∣tr-trs∣/t，清空统计时间t，进入步骤6；
11.步骤6：控制器基于
△
t、ts、rs的数值计算出蒸发温度te(制冷运转模式)或冷凝温度tc(制热运转模式)，其中，te＝ts
×
(1-cx)，cx为修正系数，取值与
△
t、rs有关；tc＝ts
×
(1+hx)，hx为修正系数，取值与
△
t、rs有关；控制器控制空调器按目标te(制冷运转模式)或tc(制热运转模式)进行运转。
12.作为优选，达温停机期间室内环境温度变化速率
△
t逐渐变大或逐渐变小，修正系数cx、hx也随之逐渐变大或逐渐变小；设定的室内风机运转转速rs越高，修正系数cx、hx越低。
13.作为优选，在步骤2中：
14.制冷模式下，条件1为tr-ts≤a，a为预设阈值；
15.制热模式下，条件1为ts-tr≤a，a为预设阈值。
16.作为优选，在步骤3中：
17.制冷模式下，条件2为tr-ts≤b，b为预设阈值；
18.制热模式下，条件2为ts-tr≤b，b为预设阈值。
19.作为优选，在步骤4中，对压缩机是否满足开启条件进行判断时，该条件为tr和ts不满足条件1、tr和ts满足条件1但不满足条件2。
20.作为优选，在步骤4中，在对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断时，需对用户是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若用户调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则控制器重新读取当前室内环境温度tr并根据用户新设定的温度参数，若用户没有调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则空调器在之前的设定下继续运转。
21.作为优选，在步骤6中，需对用户是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若用户调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则更新用户所设定的ts、rs数值，重新计算出te和tc，若用户没有调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则空调器在之前的设定下继续运转。
22.作为优选，所述控制器包括能够相互通讯且分别对室内机和室外机进行控制的室内控制机构和室外控制机构。
23.一种空调器，应用于上述中任意一项所述的一种减少室内温度波动的控制方法。
24.本发明采用上述技术方案，一种空调器及其减少室内温度波动的控制方法，具备以下作用：
25.①
空调器所在室内空间室内环境温度与用户所设置的运转温度满足条件1时，空调器能够调整室内风机转速为最低转速。
26.②
空调器所在室内空间室内环境温度与用户所设置的运转温度满足条件2时，空调器能够进入达温停机运转控制状态，压缩机停止运转。
27.③
空调器达到达温停机条件时，空调器能够记录该时刻压缩机运转频率及室内环境温度值。
28.④
空调器所在室内空间实际环境温度与使用者所设置的运转温度满足压缩机开启条件时，压缩机能够重新开启运转。
29.⑤
空调器在进入达温停机运转控制状态后，空调器能够检测室内环境温度的变化速率。
30.⑥
空调器在结束达温停机控制后重新开启制冷或制热运转时，空调器能够根据空调器在进入达温停机运转控制状态后室内环境温度的变化速率及室内设定风速来调整空调器室内换热器的蒸发温度(制冷运转时)或冷凝温度(制热运转时)。
31.具体地，上述方案中，在空调器没有制冷或制热运转的期间内，通过计算室内环境温度的变化速率来测算室内实际热负荷，从而在空调器重新启动制冷或制热运转时选择合适的室内换热器蒸发温度(制冷运转时)或室内换热器冷凝温度(制热运转时)，通过控制室内换热器的蒸发温度或冷凝温度来控制室内换热器的换热量，避免室内环境温度周期性剧烈波动。
附图说明
32.图1为本发明所涉及的空调器的结构示意图。
33.图2为本发明所涉及的一种减少室内温度波动的控制方法的控制逻辑示意图。
34.图3为本发明所涉及的冷凝温度或蒸发温度控制修正系数取值图。
具体实施方式
35.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.实施例一：
41.如图1～3所示的一种减少室内温度波动的控制方法，应用于空调器，空调器包括控制器、室内机10和室外机20；所述室内机10包括室内换热器101、室内换热器温度传感器102、室内风机103和室内环境温度传感器105；所述室外机20包括压缩机201、四通换向阀202、室外换热器203、室外风机204以及用于控制流量的室外节流机构205；所述室内换热器101和室外换热器203通过第一冷媒链接管道30和第二冷媒链接管道40形成回路，所述压缩机201与室外节流机构205设置于上述回路中，所述四通换向阀202用于切换阀口使得空调器具有制冷模式和制热模式；其特征在于：所述控制方法在步骤如下：
42.步骤1：空调器开启，制冷或制热模式开启，用户在控制器上输入设定的运转温度ts以及设定的室内风机运转转速rs，空调器接收设定的ts和rs进行运转；
43.步骤2：空调器运转一段时间后，控制器读取室内环境温度传感器105所采集到的当前室内环境温度tr，控制器判断tr和ts是否满足条件1，既tr是否接近设定的运转温度ts，若满足，则进入下一步骤，若不满足，则对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断，判断是则返回步骤1，判断不是则空调器继续按设定运转；
44.步骤3：控制器判断tr和ts是否满足条件2，既tr是否达到设定运转温度ts，若满足，控制器控制空调器进入达温停机状态并记录当前时刻的压缩机运转频率fs和室内环境温度trs，压缩机停止运转；若不满足，控制器调整室内风机的转速的为最低转速rmin；
45.步骤4：统计达温停机状态的运转时间t，对时间t是否达到预设阈值α进行判断，若t≥α，控制器重新读取当前室内环境温度tr，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若满足，则压缩机重新开启，空调器继续按设定运转，若不满足，继续统计达温停机状态的运转时间t；在对t进行统计时，控制器对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断，若是，控制器重新读取当前室内环境温度tr并根据用户新设定的温度参数，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若是，压缩机重新开启，空调器继续按新设定运转，进入步骤5，若不是，继续对t进行统计；
46.步骤5：控制器对达温停机期间室内环境温度变化速率
△
t进行计算，
△
t＝∣tr-trs∣/t，清空统计时间t，进入步骤6；
47.步骤6：控制器基于
△
t、ts、rs的数值计算出蒸发温度te(制冷运转模式)或冷凝温度tc(制热运转模式)，其中，te＝ts
×
(1-cx)，cx为修正系数，取值与
△
t、rs有关；tc＝ts
×
(1+hx)，hx为修正系数，取值与
△
t、rs有关；控制器控制空调器按目标te(制冷运转模式)或tc(制热运转模式)进行运转。
48.进一步地，达温停机期间室内环境温度变化速率
△
t逐渐变大或逐渐变小，修正系数cx、hx也随之逐渐变大或逐渐变小；设定的室内风机运转转速rs越高，修正系数cx、hx越
低。
49.进一步地，在步骤2中：
50.制冷模式下，条件1为tr-ts≤a，a为预设阈值；
51.制热模式下，条件1为ts-tr≤a，a为预设阈值。
52.进一步地，在步骤3中：
53.制冷模式下，条件2为tr-ts≤b，b为预设阈值；
54.制热模式下，条件2为ts-tr≤b，b为预设阈值。
55.进一步地，在步骤4中，对压缩机是否满足开启条件进行判断时，该条件为tr和ts不满足条件1、tr和ts满足条件1但不满足条件2。
56.进一步地，在步骤4中，在对用户是否修改空调器的设定温度参数进行判断时，需对用户是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若用户调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则控制器重新读取当前室内环境温度tr并根据用户新设定的温度参数，若用户没有调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则空调器在之前的设定下继续运转。
57.进一步地，在步骤6中，需对用户是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若用户调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则更新用户所设定的ts、rs数值，重新计算出te和tc，若用户没有调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)，则空调器在之前的设定下继续运转。
58.进一步地，所述控制器包括能够相互通讯且分别对室内机10和室外机20进行控制的室内控制机构104和室外控制机构206。
59.在本实施例中，一种减少室内温度波动的控制方法所涉及的控制逻辑步骤具体如下：
60.步骤s0：在步骤s0中开始程序，然后进入步骤s1；
61.步骤s1：在步骤s1中，空调器接收使用者所设置的设定运转温度ts及使用者所设置的室内风机运转转速rs，然后进入步骤s2；
62.步骤s2：在步骤s2中，空调器按使用者所设定的运转状态运转，然后进入步骤s3；
63.步骤s3：在步骤s3中，空调器按当前状态运转，然后进入步骤s4；
64.步骤s4：在步骤s4中，读取室内环境温度传感器105所采集到的室内环境温度信息tr，然后进入步骤s5；
65.步骤s5：在步骤s5中，对空调器是否接收到关机信号进行判断，若空调器接收到关机信号则进入步骤s27，否则进入步骤s6；
66.步骤s6：在步骤s6中，对tr、ts是否满足条件1进行判断，若tr、ts满足条件1则进入到步骤s8，否则进入到步骤s7；
67.制冷模式下，条件1为tr-ts≤a，a为预设阈值，如a预设为1℃；
68.制热模式下，条件1为ts-tr≤a，a为预设阈值，如a预设为1.5℃；
69.步骤s7：在步骤s7中，对使用者是否修改空调器的设定温度参数进行判断，若使用者修改了设定温度参数则进入步骤s1，否则进入步骤s3；
70.步骤s8：在步骤s8中，对tr、ts是否满足条件2进行判断，若tr、ts满足条件2则进入到步骤s10，否则进入到步骤s9；
71.制冷模式下，条件2为tr-ts≤b，b为预设阈值，如b预设为-1℃；
72.制热模式下，条件2为ts-tr≤b，b为预设阈值，如b预设为-1.5℃；
73.步骤s9：在步骤s9中，调整室内风机的转速，使室内风机的转速调整为最小转速rmin，然后进入到步骤s7；
74.步骤s10：在步骤s10中，机组按达温停机状态运转，压缩机停止运转，然后进入步骤s11；
75.步骤s11：在步骤s11中，统计达温停机状态的运转时间t，然后进入步骤s12；
76.步骤s12：在步骤s12中，对时间t是否达到预设阈值α(如α预设为3min)进行判断，若t≥α则进入步骤s13，否则返回步骤s11；
77.步骤s13：在步骤s13中，对使用者是否修改空调器的设定温度参数进行判断，若使用者修改了设定温度参数则进入步骤s14，否则进入步骤s15；
78.步骤s14：在步骤s14中，对空调器使用者是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若使用者调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)则进入步骤s19，否则进入步骤s2；
79.步骤s15：在步骤s15中，读取室内环境温度传感器105所采集到的室内环境温度信息tr，然后进入步骤s16；
80.步骤s16：在步骤s16中，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若压缩机满足开启条件则进入步骤s2，否则进入步骤s17；
81.步骤s17：在步骤s17中，继续统计达温停机状态的运转时间t，然后进入步骤s18；
82.步骤s18：在步骤s18中，对使用者是否修改空调器的设定温度参数进行判断，若使用者修改了设定温度参数则进入步骤s14，否则进入步骤s19；
83.步骤s19：在步骤s19中，读取室内环境温度传感器105所采集到的室内环境温度信息tr，然后进入步骤s20；
84.步骤s20：在步骤s20中，对压缩机是否满足开启条件进行判断，若压缩机满足开启条件则进入步骤s21，否则进入步骤s17；
85.步骤s21：在步骤s21中，对达温停机期间室内环境温度变化速率
△
t进行计算，
△
t＝∣tr-trs∣/t，清空统计时间t，然后进入步骤s22；
86.步骤s22：在步骤s22中，根据
△
t、ts、rs选择合适的蒸发温度te(制冷运转模式)或冷凝温度tc(制热运转模式)，然后进入步骤s23；
87.te＝ts
×
(1-cx)，cx为修正系数，其取值参考参数见图3，其取值与
△
t、rs有关；
88.tc＝ts
×
(1+hx)，hx为修正系数，其取值参考参数见图3，其取值与
△
t、rs有关；
89.步骤s23：在步骤s23中，按目标te(制冷运转模式)或tc(制热运转模式)控制空调器的运转状态；
90.步骤s24：在步骤s24中，对空调器是否接收到关机信号进行判断，若空调器接收到关机信号则进入步骤s27，否则进入步骤s25；
91.步骤s25：在步骤s25中，对空调器使用者是否调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)进行判断，若使用者调高设定温度(制冷模式)或调低设定温度(制热模式)则进入步骤s26，否则进入步骤s2；
92.步骤s26：在步骤s26中，更新使用者所设定的ts、rs数据，然后进入步骤s22；
93.步骤s27：在步骤s27中，空调器关机，结束程序。
94.在本具体实施例中，一种减少室内温度波动的控制方法能够检测室内环境温度的变化速率，判断室内实际热负荷，在压缩机再次开启制冷或制热运转时，选择合适的室内换热器蒸发温度(制冷运转时)或室内换热器冷凝温度(制热运转时)，通过控制室内换热器的蒸发温度或冷凝温度来控制室内换热器的换热量，使压缩机运转所产生的制冷、制热量贴近室内实际制冷负荷、制热负荷，最大限度降低后续室内环境温度的波动，提升室内环境的热舒适性。
95.实施例二：
96.如图1所示的一种空调器，应用于实施例一中的一种减少室内温度波动的控制方法。
97.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
98.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。