一种提高空调器出风温度舒适性的控制方法
技术领域
本发明涉及空调器控制领域,特别涉及冷暖型或纯制热家用空调器,包括定速空调器和转速可调(变频)空调器的提高出风温度舒适性的控制方法,防止冷风吹出,提高用户使用的舒适性,提高低温下的制热量,达到快速度、舒适制热的效果。
背景技术
冷暖型或纯制热家用空调器,包括定速或转速可调(变频型)空调器,在制热时,如果室内外温度较低,没有防冷风控制时,刚开始会直接吹出温度较低的风,将严重影响制热时的舒适性。防冷风设计是目的是使吹出来的风的温度不致于过低,防止吹到人体上感觉到冷。假定设定室内机换热盘管的防冷风温度值TE为32度,当电控检测到盘管温度值小于32度时,进入防冷风,室内风轮的转速变低或不转,如果检测到盘管温度值大于等于32度时,室内风轮的转速转入用户设定的转速,这种设计可以防止冷风的吹出。
目前空调器有三种设计方案,均存在不足之处:
第一种,没有防冷风设计:冷风可以直接吹出;
第二种,部分防冷风设计:在空调器开启后,一定时间内(比如说2分钟)有防冷风设计,开启2分钟之后,没有防冷风设计。这种方法,在空调器室外机结霜之后,将吹出冷风;
第三种,整个过程均有防冷风设计,但防冷风温度值是恒定的,空调控制器比较环境温度与防冷风温度值的大小,在空调器开启后,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值时,风机由停机状态变为预设转速转动,使得空调机不会吹出冷风,但在室外温度降低,或者结霜的时候,室内热交换器温度会降低,如果不参考环境温度,室内风速将会处于较低的风速,制热效果大大下降,人体舒适度也会下降,这种方法不能适应当室内温度较低时的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,设计一种能有效防冷风,可提高用户使用的舒适性,提高低温下的制热量,达到快速度、舒适制热的效果的提高空调器出风温度舒适性的控制方法。
为了实现上述技术目的,本发明包括如下技术特征:一种提高空调器出风温度舒适性的控制方法,其特征在于所述空调器设有防止出风口吹出冷空气的防冷风温度值TE,且防冷风温度值TE与室外环境温度T1满足函数关系TE=B-f(T1),其中B为预设的常数,当室外环境温度T1升高时,防冷风温度值TE升高;室外环境温度T1降低时,防冷风温度值TE降低。
更进一步的,所述空调器根据函数关系TE=B-f(T1)预设以下室内热交换器的防冷风温度值,分别为:
温升阶段室内风机微风起动值:TE1=B1-f(T1);
室内风机设定转速起动值:TE2=B2-f(T1);
降温阶段室内风机微风起动值:TE3=B3-f(T1);
室内风机停止工作温度值:TE4=B4-f(T1);
所述B1、B2、B3、B4为设定的常数,并且当T1≥19℃时,f(T1)=0;当T1=18℃时,f(T1)=1;当14≤T1<18℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+1];当0≤T1<14℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+2];当T1<0时,f(T1)=12。
更进一步的,所述B常数值设定为:B2>B1且B2和B1的范围为20~35度;B3>B4且B4和B3的范围为17~28度;B1≥B4且B2≥B3。
更进一步的,空调器开机或除霜结束升温的初始阶段,室内风机停止,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE1时,风机由停机状态变为微风起动,室内热交换器继续升温,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE2时,风机按设定转速运行;
室外温度低或室外热交换器结霜工况下,室内热交换器温度降低,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE3时,风机由设定转速运行转为微风运行,继续降温,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE4时,风机停止运行。
更进一步的,所述14≤T1<18℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+1]的计算采用移位除法,结果只保留整数部分;所述0≤T1<14℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+2]的计算采用移位除法,结果只保留整数部分。
本发明的有益效果为:由于防冷风温度值与室外环境温度有关,防冷风温度值不再是固定的一个参数值,而是室外环境温度的函数,即防冷风温度值TE与室外环境温度T1满足函数关系TE=B-f(T1),其中B为预设的常数。在防冷风温度值TE的限值范围内,当室外环境温度升高时,防冷风温度值同步升高,室外环境温度值降低时,防冷风温度值同步降低。由于防冷风温度值是根据室外环境温度确定的数,根据室外环境温度对风机进行控制防冷风,当室外热交换器结霜导致室内热交换器温度降低时,防冷风温度值参考室外环境温度降低,这样就能提高低温下的制热量(提高量达10%以上),且能保证吹出来的风不会过冷,提高人体的舒适度。
附图说明
图1为本发明的工作原理图。
具体实施方式
本发明的工作原理是,将防冷风温度值与环境温度相关,防冷风温度值不再是固定的一个参数值,而是环境温度的函数,即防冷风温度值TE与室外环境温度T1满足函数关系TE=B-f(T1),其中B为预设的常数,不同型号的机型其B值会有变化。本发明通过设置防冷风温度值的最高限值和最低限值,并在该最高限值和最低限值范围内,当室外环境温度升高时,防冷风温度值同步升高,室外环境温度值降低时,防冷风温度值同步降低,可有效提高低温时的制热量。
本发明的控制方法包括以下步骤:对空调器预设四组室内热交换器的防冷风温度值,分别为温升阶段室内风机微风起动值:TE1=B1-f(T1);室内风机设定转速起动值:TE2=B2-f(T1);降温阶段室内风机微风起动值:TE3=B3-f(T1);室内风机停止工作温度值:TE4=B4-f(T1);上述常数B1、B2、B3、B4设定值经实验得出合理的值,根据不同型号、不同额定制冷量的空调器以及不同使用者对温度的敏感程度,其B1、B2、B3、B4的常数设定值可有区别。但B1、B2、B3、B4值的设置,均有以下要求:
1.B2>B1且B2和B1优先选择值范围为20-35度;
2.B3>B4,且B4和B3优先选择值范围为17-28度;
3.B1≥B4且B2≥B3。
并且:
a)当T1≥19℃时,f(T1)=0;
b)当T1=18℃时,f(T1)=1;
c)当14≤T1<18℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+1],直接采用单片机的移位除法,结果只有整数部分;
d)当0≤T1<14℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+2],直接采用单片机的移位除法,结果只有整数部分;
e)当T1<0时,f(T1)=12。
现有技术空调器,室内机风机转速,至少有一档,即最少有一种转速,多的有两档,三档,四档或五档,甚至更多档,本发明适用于至少两档以上的空调器,以三档的为例,最低风速定义为微风档,稍高的定义为低风档,再高的定义为高风档,用户可以通过摇控器或者空调器带的控制装置选择室内机风速。用户通过选择确定下来的风速档称为设定风速。
空调器工作过程中,室外环境温度传感器、室内热交换器温度传感器检测实时温度,在空调器起动、除霜结束过程中室内热交换器处于升温阶段,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE1时,风机由停机状态变为微风起动,继续升温,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE2时,风机按设定转速运行;在室外温度较低或室外热交换器结霜工况下,室内热交换器温度会降低,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE3时,风机由设定转速运行转为微风运行,继续降温,当室内热交换器温度达到设定防冷风温度值TE4时,风机停止运行。
以额定制冷量为3500W的定速空调器为例,根据TE(i)=B(i)-f(T1),即:TE1=B1-f(T1),TE2=B2-f(T1),TE3=B3-f(T1),TE4=B4-f(T1),其中B1常数为30,B2常数为32,B3常数为28,B4常数为20。
当T1≥19℃时,f(T1)=0;
当T1=18℃时,f(T1)=1
当14≤T1<18℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+1],直接采用单片机的移位除法,结果只有整数部分。
当0≤T1<14℃时,f(T1)=[(20-T1)/2+2],直接采用单片机的移位除法,结果只有整数部分
当T1<0时,f(T1)=12。
经过计算可得到在各种室外环境温度下的防冷风温度值TE,具体见下表:
以室外环境在零度以为下例(T1为0或以下),通过该表格数据,可以得知,当空调器开机或除霜结束升温的初始阶段,室内风机是停止的,当室内热交换器温度上升到18℃时,室内风机微风运行,当室内热交换器温度上升到20℃时,室内风机按设定温度运行。
当室外热交换器结霜时,室内热交换器温度会降低,当室内热交换器温度下降到16℃时,室内风机微风运行,当室内热交换器温度下降到8℃时,室内风机停止运行,避免整个过程中空调吹出冷风。
采用这种设计方法,我们可以看到当室外热交换器结霜时,TE3为16℃,TE4为8℃,其是根据室外环境温度T1进行参考得到的防风温度值,避免了风机控制在固定值时就启动防风设计,提高低温下的制热量(提高量达10%以上)且能保证吹出来的风不致于过冷。