CN105318496A - 空调控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调控制方法及装置。该空调控制方法包括：获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化；根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值；根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值。本发明避免了因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

Description

空调控制方法及装置

技术领域

本发明涉及空调控制领域，具体而言，涉及一种空调控制方法及装置。

背景技术

现有技术中的空调一般在采购时根据自身房间的大小进行选购，但也不排除小房间安装大匹数空调、大房间安装小匹数空调的情况。同样地，也会出现选购空调时只考虑使用面积，并未考虑到房间的实际负荷的情况。出现上述情况易造成空调温度控制不精确，易出现达不到设定温度或者温度过调的情况。

发明内容

本发明实施例中提供一种成本低的空调控制方法及装置，以解决现有技术中因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种空调控制方法，包括：获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化；根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值；根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值。

作为优选，获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：判断是否存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数；如果不存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，则获取空调在预定时间内的运行参数，然后根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；否则直接使用预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

作为优选，根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：从运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；根据空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

作为优选，根据空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数包括：将下列公式联合求解以得出第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境温度，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；

t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度，T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，第一房间漏热量系数为

作为优选，将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化包括：采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行模糊化。

作为优选，根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值包括：

将第二房间负载系数代入下式从而到初始频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量；

然后根据制冷量推算出初始频率值。

作为优选，根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值包括：

将第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量；

然后根据制冷量推算出稳定后频率值。

作为优选，方法还包括：根据初始频率值控制空调运行第一时间；使空调由初始频率值过滤到稳定频率值运行。

作为优选，方法还包括：通过PI控制使空调保持稳定频率值运行。

作为优选，使空调由初始频率值过滤到稳定频率值运行包括：使空调按过滤频率值由初始频率值过滤到稳定频率值运行；过滤频率值由用户自行设定、或根据用户选择的工作模式而自动选择相应的过滤频率值。

作为优选，所述空调在首次启动后的每次开启运行时，都计算该每次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，然后分别求出所有该每次运行及其之前各次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的平均值，并将所述平均值存储为新的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

本发明还提供了一种空调控制装置，其特征在于，包括：参数获取模块，用于获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；模糊化模块，用于将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化；解模糊模块，用于根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；初始频率值计算模块，用于根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值；稳定后频率值计算模块，用于根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值。

作为优选，参数获取模块包括：判断模块，用于判断是否存在预先存储的第一房间负载系数和第二房间漏热量系数；第一处理模块，包括运行参数获取模块，用于在不存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下获取空调在预定时间内的运行参数；和参数计算模块，用于根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；第二处理模块，用于在存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下，直接使用预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

作为优选，参数计算模块包括：参数截取模块，用于从运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；计算子模块，用于根据空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

作为优选，计算子模块根据对下列公式联合求解以得出第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境温度，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；

t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度，T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，第一房间漏热量系数为

作为优选，模糊化模块采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行模糊化。

作为优选，初始频率值计算模块包括：第一制冷量计算模块，用于将第二房间负载系数代入下式从而得到初始频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量；

初始频率值计算模块，用于根据制冷量推算出初始频率值。

作为优选，稳定后频率值计算模块包括：第二制冷量计算模块，用于将第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量；

稳定后频率值计算模块，用于根据制冷量推算出稳定后频率值。

本发明采取低成本的方式判断出了房间的漏热量和房间的负荷，并且根据房间实际情况给出最佳的控制方法，实现了空调真正的智能化，避免了因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

附图说明

图1是本发明实施例的空调控制方法的流程图；

图2是本发明实施例的空调运行过程中三个阶段的划分示意图；

图3是本发明一个实施例中对第一房间负载系数进行模糊化的隶属函数示意图；

图4是本发明一个实施例中对第一房间漏热量系数进行模糊化的隶属函数示意图；

图5是本发明实施例的运行频率的控制过程示意图；

图6是本发明实施例的的空调控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

请参考图1，本发明提供了一种空调控制方法，包括：获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化；根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值；根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值。

本发明采用第一房间负载系数表示房间的大小、第一房间漏热量系数表示房间漏热量的大小，并采用模糊化的方式对房间大小和漏热量进行表示，于是，便可根据预定的模糊控制策略得出更为合理的第二房间负载系数和第二房间漏热量系数。这样，便可根据第二房间负载系数和第二房间漏热量系数分别计算理到空调启动运行后的初始频率值和稳定运行后的稳定频率值，并根据这两个值对空调的启动进行控制。

由于采用了上述技术方案，本发明可以根据房间实际情况给出最佳的控制方法，实现了空调真正的智能化，避免了因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

在一个优选的实施例中，获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：判断是否存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数；如果不存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，则获取空调在预定时间内的运行参数，然后根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；否则直接使用预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。显然，第一房间负载系数和第一房间漏热量系数也可采用其他方式获得，例如通过实测或实验的方式得到，而不仅限于本实施例中的方式。

当空调启动时，首先判断是否有预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。如果有，则直接读取后使用；如果是空调首次启动而没有预先存储第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，那么就通过使空调运行预定时间(例如4个小时等)，并获取这段预定时间内的运行参数，根据这些运行参数即可确定出第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

在一个更优选的实施例中，所述空调在首次启动后的每次开启运行时，都计算该每次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，然后分别求出所有该每次运行及其之前各次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的平均值，并将所述平均值存储为新的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。这样，首次启动后的每次开启运行时，都会按照与首次启动时相同的方式计算第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，然后将计算出的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数与以前各次运行得到的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数分别进行平均，并将平均后的值存储为第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，以供下次启动时读取使用。

优选地，根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：从运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；根据空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。空调每次运行会记录从开机到达到稳定条件这段时间内的部分运行参数，包括内机环境感温包温度，外机环境感温包温度和运行频率等；达到稳定运行的条件是在t时间内，其运行频率和内环温度不超过设定的波动值。

因此，可以将空调运行的整个过程分为如图2所示的三个时段，其中，Ⅰ时段主要为空气热容降低；Ⅱ时段主要为墙体、空气热容降低和对外界漏热；Ⅲ时段主要为房间对外界漏热。其中，图2中I、II、III分别表示I时段、II时段和III时段，纵轴表示温度，横轴表示时间，A表示墙体温度曲线，B表示空气温度曲线。

Ⅰ时段为空调运行初期，空气温度快速降低，而此时墙体温度下降很微小，制冷量主要用于降低房间空气的热容和抵消房间内部发热量。在Ⅱ时段时，空调已经运行了一段时间，此时墙体温度逐渐降低，墙体的热容也逐渐降低，房间对外界的漏热量不断增大，其制冷量用于降低房间空气热容和墙体热容，同时也用于抵消房间对外界的漏热和房间内部发热量。Ⅲ时段时，空调已经运行稳定，此时空气温度和墙体温度不再降低，房间对外界的漏热量处于最大值并且达到了平衡状态，其制冷量主要用于抵消房间对外界的漏热和房间内部发热量。此外，本领域技术人员可根据热量守恒定律列出上述三个阶段的热量守恒式。

因此，在一个优选的实施例中，根据所述空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数包括：将下列公式联合求解以得出第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；优选地，t₁一般为5～10min，更加优选地为5min；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境温度，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；

t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度，T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，第一房间漏热量系数为其中，下文将C_{v_空}V_{_空}简称为CV。

这样，通过上述六个公式联立而成的方程组，在已经知道运行参数的情况下，可以得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

优选地，将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化包括：采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行模糊化。当然，也可以采用模糊控制领域的其他模糊化方法对第一房间负载系数和所第一房间漏热量系数进行模糊化，均属于本发明的替代方式。

图3示出了一个对第一房间负载系数进行模糊化的实施例，其中，纵轴u表示隶属度，横轴x表示CV值，C表示小，D表示中，E表示大。如图3所示，当获得的第一房间负载系数CV＝150时，即x＝150，此时，通过下式计算隶属度：

最大隶属度为：μ_小＞μ_中＞μ_大；

因此，当CV＝150时，判断房间大小为“小”。

图4示出了一个对第一房间漏热量系数进行模糊化的实施例，其中，纵轴u表示隶属度，横轴x表示值，C表示小，D表示中，E表示大。如图4所示，当获得的房间漏热系数时，即x＝0.2；计算隶属度：

最大隶属度：μ_大＞μ_中＞μ_小；

因此，当时，判断房间漏热为“大”。

优选地，根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值包括：将第二房间负载系数代入下式从而到初始频率下的制冷量，然后根据制冷量推算出初始频率值：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量。例如，可以通过经验值来方便地推算出初始频率值。

优选地，根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值包括：将第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量，然后根据制冷量推算出稳定后频率值

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量。例如，可以通过经验值来方便地推算出稳定后频率值。

优选地，请参考图5，方法还包括：根据初始频率值控制空调运行第一时间；使空调由初始频率值过滤到稳定频率值运行。优选地，方法还包括：通过PI控制使空调保持稳定频率值运行。其中PI控制分别指比例调节、积分调节。比例调节按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用以减少偏差。积分调节使系统消除稳态误差，提高无差度，因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止。其中，图5中横轴t表示时间，纵轴表示温度或频率(即℃/Hz)，IV表示初始频率所在的时间段，V表示过滤频率所在的时间段，VI表示稳定频率所在的时间段，G表示运行频率曲线，H表示空气温度曲线。

请参考图5，优选地，使空调由初始频率值过滤到稳定频率值运行包括：使空调按过滤频率值由初始频率值过滤到稳定频率值运行；过滤频率值由用户自行设定、或根据用户选择的工作模式而自动选择相应的过滤频率值。

这样，过渡频率值可以由用户设定，或者由出厂时预先设定好的几种固定频率变化的方式供用户选择。例如：采用用户设定方式时，用户可以根据遥控器、手机或者平板电脑等末端进行自主设定过滤段的频率变化过程。又例如，当采用用户选择方式时，空调提供几种模式，例如节能模式、舒适模式、强劲模式等供用户选择，其中节能模式频率变化较慢，需要用较长的时间才能从初始频率下降到稳定频率；舒适模式频率变化率适中，从初始频率下降到稳定频率的时间也适当；强劲模式则采用较快的温度变化率，在短时间内使频率下降到稳定频率。这样，当用户选择了不同的模式时，就会相应地使用与该模式对应的过滤频率值。

本发明还提供了一种空调控制装置，该装置与前述的空调控制方法相对应，用于实施该方法。因此，与该方法相同的内容，以此不再赘述。

请参考图6，空调控制装置包括：参数获取模块10，用于获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；模糊化模块20，用于将第一房间负载系数和第一房间漏热量系数模糊化；解模糊模块30，用于根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；初始频率值计算模块40，用于根据第二房间负载系数计算得到空调运行的初始频率值；稳定后频率值计算模块50，用于根据第二房间漏热量系数计算得到空调运行的稳定后频率值。

本发明采用第一房间负载系数表示房间的大小、第一房间漏热量系数表示房间漏热量的大小，并采用模糊化模块对房间大小和漏热量进行表示，于是，便可通过解模糊模块根据预定的模糊控制策略得出更为合理的第二房间负载系数和第二房间漏热量系数。这样，便可初始频率值计算模块、稳定后频率值计算模块由根据第二房间负载系数和第二房间漏热量系数分别计算理到空调启动运行后的初始频率值和稳定运行后的稳定频率值，并根据这两个值对空调的启动进行控制。

由于采用了上述技术方案，本发明可以根据房间实际情况给出最佳的控制方法，实现了空调真正的智能化，避免了因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

优选地，参数获取模块包括：判断模块，用于判断是否存在预先存储的第一房间负载系数和第二房间漏热量系数；第一处理模块，包括运行参数获取模块，用于在不存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下获取空调在预定时间内的运行参数；和参数计算模块，用于根据运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；第二处理模块，用于在存在预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下，直接使用预先存储的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

优选地，参数计算模块包括：参数截取模块，用于从运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；计算子模块，用于根据空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

优选地，计算子模块根据对下列公式联合求解以得出第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；优选地，t₁一般为5～10min，更加优选地为5min；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境温度，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；

t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度，T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，第一房间漏热量系数为

优选地，模糊化模块采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对第一房间负载系数和第一房间漏热量系数进行模糊化。

优选地，初始频率值计算模块包括：第一制冷量计算模块，用于将第二房间负载系数代入下式从而得到初始频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量；

初始频率值计算模块，用于根据制冷量推算出初始频率值。

优选地，稳定后频率值计算模块包括：第二制冷量计算模块，用于将第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量；

稳定后频率值计算模块，用于根据制冷量推算出稳定后频率值。

本发明采取低成本的方式判断出了房间的漏热量和房间的负荷，并且根据房间实际情况给出最佳的控制方法，实现了空调真正的智能化，避免了因为房间大小和空调匹数大小不匹配、房间西晒等情况下温度控制不精确的问题。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括：

获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；

将所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数模糊化；

根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；

根据所述第二房间负载系数计算得到所述空调运行的初始频率值；

根据所述第二房间漏热量系数计算得到所述空调运行的稳定后频率值。

2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：

判断是否存在预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数；

如果不存在预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，则获取空调在预定时间内的运行参数，然后根据所述运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；否则直接使用预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

3.根据权利要求2所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数包括：

从所述运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；

根据所述空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

4.根据权利要求3所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数包括：

将下列公式联合求解以得出所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，

F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境时刻，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；；t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度对T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，所述第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，所述第一房间漏热量系数为

5.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，将所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数模糊化包括：

采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数进行模糊化。

6.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述第二房间负载系数计算得到所述空调运行的初始频率值包括：

将所述第二房间负载系数代入下式从而得到初始频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量；

然后根据所述制冷量推算出所述初始频率值。

7.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，根据所述第二房间漏热量系数计算得到所述空调运行的稳定后频率值包括：

将所述第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量；

然后根据所述制冷量推算出所述稳定后频率值。

8.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述初始频率值控制所述空调运行第一时间；

使所述空调由所述初始频率值过滤到稳定频率值运行。

9.根据权利要求8所述的空调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过PI控制使所述空调保持所述稳定频率值运行。

10.根据权利要求8所述的空调控制方法，其特征在于，使所述空调由所述初始频率值过滤到稳定频率值运行包括：

使所述空调按过滤频率值由所述初始频率值过滤到稳定频率值运行；

所述过滤频率值由用户自行设定、或根据用户选择的工作模式而自动选择相应的过滤频率值。

11.根据权利要求2所述的空调控制方法，其特征在于，所述空调在首次启动后的每次开启运行时，都计算该每次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数，然后分别求出所有该每次运行及其之前各次运行中的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的平均值，并将所述平均值存储为新的第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

12.一种空调控制装置，其特征在于，包括：

参数获取模块(10)，用于获取用于表示空调与其安装房间大小相关的第一房间负载系数和与其安装房间漏热相关的第一房间漏热量系数；

模糊化模块(20)，用于将所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数模糊化；

解模糊模块(30)，用于根据预定的模糊控制策略对经过模糊化后的所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数进行解模糊以得到第二房间负载系数和第二房间漏热量系数；

初始频率值计算模块(40)，用于根据所述第二房间负载系数计算得到所述空调运行的初始频率值；

稳定后频率值计算模块(50)，用于根据所述第二房间漏热量系数计算得到所述空调运行的稳定后频率值。

13.根据权利要求12所述的空调控制装置，其特征在于，所述参数获取模块包括：

判断模块，用于判断是否存在预先存储的所述第一房间负载系数和第二房间漏热量系数；

第一处理模块，包括运行参数获取模块，用于在不存在预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下获取空调在预定时间内的运行参数；和参数计算模块，用于根据所述运行参数确定与房间大小相关的第一房间负载系数、及与房间漏热相关的第一房间漏热量系数；

第二处理模块，用于在存在预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数的情况下，直接使用预先存储的所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

14.根据权利要求13所述的空调控制装置，其特征在于，所述参数计算模块包括：

参数截取模块，用于从所述运行参数中截取初期运行参数及稳定运行参数；

计算子模块，用于根据所述空调在运行初期及稳定运行期间的热量守恒式计算得到所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数。

15.根据权利要求14所述的空调控制装置，其特征在于，所述计算子模块根据对下列公式联合求解以得出所述第一房间负载系数和第一房间漏热量系数：

T_q0-T_q1≈0

T₂`-T₃＝0

T_q2`-T_q3＝0

其中，F_i为回油后初始运行频率；F_s为稳定后运行的频率；

t₀为F_i的时间点，T₀是t₀时刻对应的室内环境温度，T_q0是t₀时刻对应的墙体温度；

t₁为跳出回油后初始频率运行的时间点,T₁为t₁时刻对应的室内环境温度，T_q1是t₁时刻对应的墙体温度；

t₂’为F_s的时间点，T₂’为t₂’时刻对应的室内环境温度，T_q2’是t₂’时刻对应的墙体温度；

t₃为室内环境稳定后的时间点，T₃为t₃时刻对应的室内环境温度，T_q3是t₃时刻对应的墙体温度；

T_外为室外湿度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；C_{v_墙}为墙体体积比热；V_{_墙}为墙体体积；Φ(F_i)，Φ(F_s)分别为频率为F_i和F_s时空调输出的冷量；Φ_发热量为发热量；为墙体漏热系数；为所述空调多次运行时在预定时间内的墙体漏热系数的平均值；

其中，所述第一房间负载系数为C_{v_空}V_{_空}，所述第一房间漏热量系数为

16.根据权利要求12所述的空调控制装置，其特征在于，所述模糊化模块采用高斯函数作为隶属函数，并采用最大隶属度法进行判断以对所述第一房间负载系数和所述第一房间漏热量系数进行模糊化。

17.根据权利要求12所述的空调控制装置，其特征在于，所述初始频率值计算模块包括：

第一制冷量计算模块，用于将所述第二房间负载系数代入下式从而得到初始频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；T_n+1是第n+1时刻室内环境降温过程温度；C_{v_空}为空气体积比热容；V_{_空}为房间内空气体积；Δt为T_n+1与T_n之间的时间间隔；Φ_发热量为发热量；

初始频率值计算模块，用于根据所述制冷量推算出所述初始频率值。

18.根据权利要求12所述的空调控制装置，其特征在于，所述稳定后频率值计算模块包括：

第二制冷量计算模块，用于将所述第二房间漏热量系数代入下式以得到稳定后频率下的制冷量：

其中，Φ(F)为频率为F时空调输出的冷量；为墙体漏热系数；T_外为室外湿度；T_n是第n时刻室内环境降温过程温度；Φ_发热量为发热量；

稳定后频率值计算模块，用于根据所述制冷量推算出所述稳定后频率值。