CN103344028B - 空调节能控制方法及空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调节能控制方法及空调，该方法包括：按照预先设置的时间周期，接收传感器对空调监测的结果，判断空调是否低耗运行，如果是，等待下一次判断，否则获取空调功能模式；制热功能模式下，将空调设定温度降低预先设置的温度；制冷功能模式下，将空调设定温度升高预先设置的温度；所述传感器对空调监测的结果为启停机的次数，或，压缩机电流的变化趋势，或，电子膨胀阀开度的变化趋势；该空调包括：运行时间检测模块、传感器模块、比较判断模块、功能模式检测模块、控制模块。应用本发明，可以有效降低电能消耗，同时兼顾用户的舒适度。

Description

空调节能控制方法及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调节能控制方法及空调。

背景技术

中央空调系统安装在楼宇中，为用户提供舒适的生活和工作环境。但在提供舒适的室内温度的同时，也消耗了大量的电能，其耗电量占民用或商业总耗电量的50%左右，节能已然成为中央空调技术发展亟待解决的问题。

目前，中央空调系统降低电能消耗的方法可以归为两类：硬件节能和软件节能。其中，

硬件节能主要通过安置节能器实现，由于需要额外添加节能器，会造成空调生产成本较高，市场前景不佳，因而，较多的是采用软件节能方式。预先设置空调用电量阈值是软件节能的一种实现方式，通过设置空调用电量阈值，当空调用电量超过空调用电量阈值，停止中央空调系统运行以节能，该方法通过停止中央空调系统运行的方式进行节能，影响了用户的舒适度；为了提升用户的舒适度，提出了一种改进的中央空调系统节能方法，即根据环境温度与运行稳定时空调设定温度的差值，预先设置多个温差区间，每个温差区间对应设置温差调整值，当中央空调系统稳定运行时，为了降低能耗，通过获取环境温度与中央空调系统设定温度的差值，确定该差值所属的温差区间，再根据确定的温差区间对应设置的温差调整值，按照温差调整值对中央空调系统当前的设定温度进行调节。例如，依序预先设置包括：0～5°C、5～10°C、10～15°C、15～20°C以及大于20°C等第一温差区间至第五温差区间，对于第一温差区间，设置温差调整值为1°C；对于第二温差区间，设置温差调整值为2°C；对于第三温差区间，设置温差调整值为4°C；对于第四温差区间，设置温差调整值为6°C；对于第五温差区间，设置温差调整值为7°C。举例来说，如果中央空调系统预先设定的温度为28°C，而环境温度为2°C，则根据上述设置，可知环境温度与中央空调系统设定温度的差值所属的温差区间为第五温差区间，而第五温差区间对应设置的温差调整值为7°C，因而，自动将中央空调系统当前的设定温度调整至21°C并维持不变。这样，虽然在一定程度上降低了用户的舒适度，即用户期望中央空调系统设定温度为28°C，实际运行温度为21°C，但可以大大降低中央空调系统的能耗，从而在用户舒适度与空调节能之间达到较佳的平衡。

由上述可见，现有改进的中央空调系统节能方法，根据环境温度与空调设定温度的差值进行设定温度调整后，维持调整后的温度不变，但在该调整后的温度下运行，中央空调系统并不一定处于节能状态，能耗仍然会较高；进一步地，在环境温度与空调设定温度的差值较大时，对应设置的温差调整值也较大，过大的温差调整将会给用户带来不适，从而降低了用户的舒适度。

发明内容

本发明的发明目的在于提供了一种空调节能控制方法及空调，有效降低电能消耗的同时，兼顾用户的舒适度。

根据本发明的实施例的一个方面，提供了一种空调节能控制方法，包括：按照预先设置的时间周期，接收传感器对空调监测的结果，得出空调不是低耗运行，获取空调功能模式；制热功能模式下，将空调设定温度降低预先设置的温度；制冷功能模式下，将空调设定温度升高预先设置的温度。

较佳地，所述传感器对空调监测的结果为启停机的次数，或，压缩机电流的变化趋势，或，电子膨胀阀开度的变化趋势。

较佳地，如果所述启停机次数超过预先设置的次数阈值，或，所述压缩机电流未在预先设置的小范围内波动，或，所述电子膨胀阀的开度未在预先设置的范围内波动，空调不为低耗运行。

较佳地，确定空调是低耗运行，不执行任何操作，等待下一个周期传感器对空调监测的结果。

其中，所述预先设置的时间周期为三十分钟，所述预先设置的温度为1°C。

根据本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种空调，包括：运行时间检测模块、传感器模块、比较判断模块、功能模式检测模块、控制模块；

所述运行时间检测模块，用于检测空调运行的时间，每隔预先设置的时间周期，向所述传感器模块发送提醒消息；

所述传感器模块，用于将接收到的两次提醒消息期间对空调监测的结果发送给所述比较判断模块；

所述比较判断模块，用于根据对空调监测的结果判断空调是否低耗运行，确定空调不是低耗运行，向所述功能模式检测模块发送触发消息；

所述功能模式检测模块，用于接收触发消息，检测空调的功能模式，将检测的空调功能模式发送给所述控制模块；

所述控制模块，用于根据接收到的空调功能模式，对应调整设定温度。

较佳地，所述对空调监测的结果结果包括：启停机的次数、压缩机电流的变化趋势或电子膨胀阀开度的变化趋势。

较佳地，所述比较判断模块进一步用于在判断空调为低耗运行后，不执行任何操作，等待接收下一次由所述传感器模块发送的对空调监测的结果。

较佳地，所述控制模块接收到的空调功能模式为制热模式，将空调设定温度降低预先设置的温度。

较佳地，所述控制模块接收到的空调功能模式为制冷模式，将空调设定温度升高预先设置的温度。

由上述可见，在本发明实施例技术方案中，通过预先设置的时间周期循环判断，只要空调不是低耗运行，在制冷功能模式下，将设定温度增加预先设置的温度，在制热功能模式下，将设定温度减小预先设置的温度，预先设置的温度的设定温度调整值不会给用户带来不适，有效降低电能消耗的同时，兼顾用户的舒适度，即使在设定温度与环境温度的差值过大时，用户的舒适度与空调节能之间也能够达到较佳的平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为为本发明实施例空调节能控制方法流程示意图；

图2为本发明第一实施例空调节能控制方法流程示意图；

图3为本发明第二实施例空调节能控制方法流程示意图；

图4为本发明第三实施例空调节能控制方法流程示意图；

图5为本发明实施例空调的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

根据现有技术中改进的空调软件节能方法对设定温度进行调整后，维持调整后的温度不变，但在该调整后的温度下运行，中央空调系统并不一定处于节能状态，能耗仍然会较高；进一步地，在环境温度与空调设定温度的差值较大时，对应设置的温差调整值也较大，过大的温差调整将会给用户带来不适，从而降低了用户的舒适度。

在本发明实施例中，提出了一种空调节能控制方法及空调，以三十分钟为一个周期，根据传感器在一个周期内对空调监测的结果，判断空调是否为低耗运行，如果不是，在制冷功能模式下，执行将设定温度增加1°C的操作，在制热功能模式下，执行将设定温度减小1°C的操作，若下个周期判断空调仍为不是低耗运行，则继续执行在制冷功能模式下，将设定温度增加1°C的操作，在制热功能模式下，将设定温度减小1°C的操作。这样，通过周期循环判断，只要空调不是低耗运行，在制冷功能模式下，将设定温度增加1°C，在制热功能模式下，将设定温度减小1°C，1°C的设定温度调整值不会给用户带来不适，有效降低电能消耗的同时，兼顾用户的舒适度，即使在设定温度与环境温度的差值过大时，用户的舒适度与空调节能之间也能够达到较佳的平衡。

图1为本发明实施例空调节能控制方法流程示意图。参见图1，该流程包括：

步骤101，根据传感器对空调监测的结果，判断空调是否低耗运行，如果是，等待下一次判断；否则，执行步骤102；

本步骤中，传感器对空调监测的结果可以是三十分钟内，空调启停机的次数，压缩机电流的变化趋势，也可以是电子膨胀阀开度的变化趋势。

传感器以三十分钟为一个周期，将周期内对空调监测的结果发送给空调控制系统，由空调控制系统判断空调是否低耗运行。

实际应用中，空调运行三十分钟内，启停机次数不超过八次，或，压缩机电流在一定小范围内波动，或，电子膨胀阀的开度在一定小范围内波动，则被视为低耗运行。

步骤102，获取空调功能模式，如果功能模式为制热模式，执行步骤103，如果功能模式为制冷模式，执行步骤104；

步骤103，将空调设定温度降低1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度降低1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤101。

实际应用中，设定温度与环境温度的差值过大时，会导致空调经过一个周期的运行仍然处于高耗状态，制热功能模式下，将空调设定温度降低1°C，通过周期循环判断，在空调整个运行过程中，即时调整设定温度，将制热模式下的设定温度周期地降低1°C直至空调能够低耗运行。1°C的设定温度调整值调整的幅度不大，不会给用户带来不适，有效降低空调能耗的同时，兼顾用户的舒适度，使用户的舒适度与空调节能之间达到较佳地平衡。

步骤104，将空调设定温度升高1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度升高1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤101。

实际应用中，设定温度与环境温度的差值过大时，会导致空调经过一个周期的运行仍然处于高耗状态，在制冷功能模式下，将空调设定温度升高1°C，通过周期循环判断，在空调整个运行过程中，即时调整设定温度，将制冷模式下的设定温度周期地升高1°C直至空调能够低耗运行。1°C的设定温度调整值调整的幅度不大，不会给用户带来不适，有效降低空调能耗的同时，兼顾用户的舒适度，使用户的舒适度与空调节能之间达到较佳地平衡。

图2为本发明第一实施例空调节能控制方法流程示意图。参见图2，该流程包括：

步骤201，根据传感器对空调启停机次数的监测结果，判断空调是否低耗运行，如果是，等待下一次判断，否则，执行步骤202；

本步骤中，空调在制热功能状态，当室内温度比设定温度高1°C时，空调停止运行，当室内温度比设定温度低1°C时，空调开始启动；空调在制冷功能状态，当室内温度比设定温度低1°C时，空调停止运行，当室内温度比设定温度高1°C时，空调开始启动，如此反复启停，调节室内温度，传感器以三十分钟为一个周期，将周期内对空调启停机次数监测的结果发送给空调控制系统，如果启停次数不超过预先设置的次数阈值，例如，八次，则说明空调此时为低耗运行，这个周期内不会执行任何操作。

启停次数与设定温度和室内温度的差值呈正比，空调在制热功能状态，当设定温度与室内温度差值过大时，由于室内不能完全密封，制热后的室内温度会很快降低到比设定温度低1°C的启动温度，导致空调重新启动；空调在制冷功能状态，当室内温度与设定温度差值过大时，由于室内不能完全密封，制冷后的室内温度会很快升高到比设定温度高1°C的启动温度，导致空调重新启动；也就是说，设定温度与室内温度差值越大，空调启停次数越频繁，空调耗电量越高。

步骤202，获取空调功能模式，如果功能模式为制热模式，执行步骤203，如果功能模式为制冷模式，执行步骤204；

步骤203，将空调设定温度降低1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度降低1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤201。

步骤204，将空调设定温度升高1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度升高1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤201。

图3为本发明第二实施例空调节能控制方法流程示意图。参见图3，该流程包括：

步骤301，根据传感器对空调压缩机电流变化趋势的监测结果，判断空调是否低耗运行，如果是，等待下一次判断，否则，执行步骤302；

本步骤中，当室内温度没有达到设定温度时，由于空调压缩机需要吸入大量的气态制冷剂将其压缩成高温高压的气体，压缩机处于高频率高功率工作状态，此时，压缩机的电流增大，当室内温度接近或达到设定温度时，由于空调压缩机需要吸入的气态制冷剂减少，压缩机处于低频率低功率工作状态，此时，压缩机的电流减小，当室内温度达到设定温度以后，压缩机的电流不再减小，而是在一定小范围内波动；传感器以三十分钟为一个周期，将周期内对空调压缩机电流变化监测的结果发送给空调控制系统，如果空调压缩机电流在一定小范围内波动，则说明空调此时为低耗运行，这个周期内不会执行任何操作。

空调压缩机电流与设定温度和室内温度的差值呈正比，设定温度与室内温度差值越大，空调压缩机电流越大，空调耗电量越高。

步骤302，获取空调功能模式，如果功能模式为制热模式，执行步骤303，如果功能模式为制冷模式，执行步骤304；

步骤303，将空调设定温度降低1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度降低1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤301。

步骤304，将空调设定温度升高1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度升高1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤301。

图4为本发明第三实施例空调节能控制方法流程示意图。参见图4，该流程包括：

步骤401，根据传感器对空调电子膨胀阀开度变化趋势的监测结果，判断空调是否低耗运行，如果是，等待下一次判断，否则，执行步骤402；

本步骤中，电子膨胀阀调节进入蒸发器的与压缩机功率相配的制冷剂流量，当室内温度没有达到设定温度时，电子膨胀阀开度增加，相应增加进入蒸发器的制冷剂流量，当室内温度接近或者达到设定温度时，电子膨胀阀开度减小，相应减小进入蒸发器的制冷剂流量，当室内温度达到设定温度以后，电子膨胀阀开度不再减小，而是在一定小范围内波动；以三十分钟为一个周期，传感器对空调电子膨胀阀开度的变化趋势进行监测，如果电子膨胀阀开度在一定小范围内波动，则说明空调此时为低耗运行，这个周期内不会执行任何操作。

空调电子膨胀阀的开度与设定温度和室内温度的差值呈正比，设定温度与室内温度差值越大，空调电子膨胀阀开度越大，空调耗电量越高。

步骤402，获取空调功能模式，如果功能模式为制热模式，执行步骤403，如果功能模式为制冷模式，执行步骤404；

步骤403，将空调设定温度降低1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度降低1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤401。

步骤404，将空调设定温度升高1°C;

本步骤中，执行将空调设定温度升高1°C的操作后，空调继续运行一个周期后，重新执行步骤401。

实际应用中，设置升高或降低空调设定温度的幅值，即预先设置的温度，也可以根据实际需要确定，例如，可以设置为1.5°C或2°C等。

图5为本发明实施例空调的结构示意图。参见图5，空调包括：运行时间检测模块501、传感器模块502、比较判断模块503、功能模式检测模块504、控制模块505；其中，

运行时间检测模块501，用于检测空调运行的时间，每隔三十分钟，向传感器模块502发送提醒消息；

传感器模块502，用于将接收到的两次提醒消息期间对空调监测的结果发送给比较判断模块503；

比较判断模块503，用于根据对空调监测的结果判断空调是否低耗运行，空调不是低耗运行，向功能模式检测模块504发送触发消息；

功能模式检测模块504，用于接收触发消息，检测空调的功能模式，将检测的空调功能模式发送给控制模块505；

控制模块505，用于根据接收到的空调功能模式，对应调整设定温度；

进一步地，如果控制模块505接收到的空调功能模式为制热，将设定温度降低1°C，如果控制模块505接收到的空调功能模式为制冷，将设定温度升高1°C。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空调节能控制方法，其特征在于，包括：

按照预先设置的时间周期，接收传感器对空调监测的结果，得出空调不是低耗运行，获取空调功能模式；

制热功能模式下，将空调设定温度降低预先设置的温度；

制冷功能模式下，将空调设定温度升高预先设置的温度；

所述传感器对空调监测的结果为启停机的次数，或，压缩机电流的变化趋势，或，电子膨胀阀开度的变化趋势；

所述压缩机电流的变化趋势是指在所述时间周期，压缩机电流的变化范围；

所述电子膨胀阀开度的变化趋势是指在所述时间周期，电子膨胀阀开度的变化范围；

如果所述启停机次数超过预先设置的次数阈值，或，所述压缩机电流未在预先设置的范围内波动，或，所述电子膨胀阀的开度未在预先设置的范围内波动，空调不是低耗运行。

2.根据权利要求1所述的空调节能控制方法，其中，所述方法进一步包括：

确定空调是低耗运行，不执行任何操作，等待下一个时间周期判断空调是否低耗运行。

3.根据权利要求2所述的空调节能控制方法，其中，所述预先设置的时间周期为三十分钟，所述预先设置的温度为1℃。

4.一种空调，其特征在于，包括：运行时间检测模块、传感器模块、比较判断模块、功能模式检测模块、控制模块；其中，

运行时间检测模块，用于检测空调运行的时间，每隔预先设置的时间周期，向传感器模块发送提醒消息；

传感器模块，用于将接收到的两次提醒消息期间对空调监测的结果发送给比较判断模块；

比较判断模块，用于根据对空调监测的结果判断空调是否低耗运行，确定空调不是低耗运行，向功能模式检测模块发送触发消息；

功能模式检测模块，用于接收触发消息，检测空调的功能模式，将检测的空调功能模式发送给控制模块；

控制模块，用于根据接收到的空调功能模式，对应调整设定温度；具体地，若确定空调不是低耗运行，制热功能模式下，将空调设定温度降低预先设置的温度；制冷功能模式下，将空调设定温度升高预先设置的温度；

所述对空调监测的结果包括：启停机的次数、压缩机电流的变化趋势或电子膨胀阀开度的变化趋势；

所述压缩机电流的变化趋势是指在所述时间周期，压缩机电流的变化范围；

所述电子膨胀阀开度的变化趋势是指在所述时间周期，电子膨胀阀开度的变化范围；

如果所述启停机次数超过预先设置的次数阈值，或，所述压缩机电流未在预先设置的范围内波动，或，所述电子膨胀阀的开度未在预先设置的范围内波动，空调不是低耗运行。

5.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述比较判断模块进一步用于在判断空调为低耗运行后，不执行任何操作，等待接收下一次由传感器模块发送的对空调监测的结果。

6.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述控制模块接收到的空调功能模式为制热模式，将空调设定温度降低预先设置的温度。

7.根据权利要求4所述的空调，其特征在于，所述控制模块接收到的空调功能模式为制冷模式，将空调设定温度升高预先设置的温度。