CN105627521B - 空调控制方法、装置、系统及空调控制器 - Google Patents

空调控制方法、装置、系统及空调控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN105627521B
CN105627521B CN201610076839.2A CN201610076839A CN105627521B CN 105627521 B CN105627521 B CN 105627521B CN 201610076839 A CN201610076839 A CN 201610076839A CN 105627521 B CN105627521 B CN 105627521B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
air
voltage
solenoid valve
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610076839.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105627521A (zh
Inventor
杨波
黄少堂
王明明
彭飞
刘嘉舜
谌翔宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Automobile Group Co Ltd filed Critical Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority to CN201610076839.2A priority Critical patent/CN105627521B/zh
Publication of CN105627521A publication Critical patent/CN105627521A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105627521B publication Critical patent/CN105627521B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56—Remote control
    • F24F11/58—Remote control using Internet communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

一种空调控制方法、装置、系统及控制器，该方法包括步骤：获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。本发明实施例方案实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。

Description

空调控制方法、装置、系统及空调控制器
技术领域
本发明涉及空调控制领域，特别是涉及一种空调控制方法、一种空调控制装置、一种空调控制系统以及一种空调控制器。
背景技术
随着汽车技术水平的不断提高，社会对汽车的舒适性和节能性要求也越来越高。目前市场上的汽车大部分都是采用定排量压缩机，定排量压缩机是固定一个排量，使压缩机最大能力地实现制冷。当蒸发器表面温度很低时，由空调控制器通过CAN(ControllerArea Network，控制器局域网络)总线让EMS(Engine Management System，发动机管理系统)切断发动机和压缩机之间的离合器使压缩机停止工作；当蒸发器表面温度回升至较高温度时，则使离合器吸合，压缩机重新回到工作状态，如此往复。
具体的，结合图1中所示的传统的汽车空调系统的结构示意图，当用户打开空调后，空调控制器向发动机发出指令吸合离合器，压缩机便随着发动机一起转动，因低压气液混合制冷剂经过蒸发器蒸发成为低压气态制冷剂后，带走进风口进入蒸发器表面的空气的热量，使热空气变成冷空气后再通过混风风门吹出至出风口并吹入汽车。若压缩机持续最大排量制冷工作，则蒸发器表面将结冰并损坏蒸发器，所以空调控制器会分别设定一个温度点T1和T2，当蒸发器表面温度低于T1时，则通过CAN总线让EMS断开发动机与压缩机之间的离合器，此时蒸发器表面温度会因为温度延时而继续降低至T3后才回升，当蒸发器表面温度高于T2时，则让EMS重新吸合离合器使压缩机开始工作，而蒸发器表面温度会因为温度延时而继续上升至T4再开始下降。如此往复，离合器频繁吸合。
一方面，在离合器吸合时，压缩机始终以固定排量制冷，将大量消耗发动机扭矩，浪费整车能源，另一方面，频繁吸合/断开离合器，也将降低离合器寿命，并增加了整车噪声，降低汽车NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能；并且蒸发器表面温度TE在T3至T4的范围内波动，空调控制器为了使出风口温度减小波动，根据蒸发器温度的变化而调整混风风门，但混风风门是靠机械控制的，存在很大的滞后，导致空调出风口的温度也在一定的范围内波动，使得人体感受不能达到足够舒适。
发明内容
基于此，本发明实施例的目的在于提供一种空调控制方法、空调控制装置、空调控制系统及空调控制器，其可以实现对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低离合器的吸合次数，提高能源利用率。
为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一种空调控制方法，包括步骤：
获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
一种空调控制装置，包括：
信息采集模块，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、蒸发器表面温度；
蒸发器目标温度确定模块，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
电压确定模块，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
压缩机控制模块，用于通过所述电磁阀当前控制电压控制所述压缩机排量。
一种空调控制系统，包括：空调控制器，与空调控制器连接的采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器以及电磁阀，所述电磁阀与压缩机连接；
所述空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
一种空调控制器，包括微控制单元，与微控制单元连接的模数转换模块、CAN总线控制模块、脉宽调制模块；
所述模数转换模块与采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器连接，将第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
所述微控制单元通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，
所述脉宽调制模块根据所述电磁阀当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述电磁阀当前控制电压。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定电磁阀当前控制电压；通过电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高了舒适度。
附图说明
图1是传统的汽车空调系统的结构示意图；
图2是基于本发明实施例方案的汽车空调系统的结构示意图；
图3是一个实施例中的空调控制方法的流程示意图；
图4是一个实施例中的空调控制装置的结构示意图；
图5是一个实施例中的空调控制系统的结构示意图；
图6是一个实施例中的空调控制器的结构示意图。
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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
本发明实施例方案可应用于汽车空调的控制，在下述说明中，是以应用于汽车空调控制为例进行说明。本领域技术人员可以理解，基于本发明实施例方案的思想，本发明实施例方案还可以用于其它场景的空调的控制。
图2中示出了基于本发明实施例方案的汽车空调系统的结构示意图，在本发明实施例方案中，压缩机采用变排量压缩机，空调控制器201通过电磁阀202或者其他设备与变排量压缩机连接，在通过CAN总线控制EMS吸合离合器后，通过空调控制器201对变排量压缩机的排量进行自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低离合器的吸合次数，提高能源利用率。此外，还可以在高压管处设置压力传感器203，并据此实现对发动机的消耗扭矩进行控制，进一步提高能源利用率。
据此，图3中示出了一个实施例中的空调控制方法的流程示意图。如图3所示，本实施例中的空调控制方法包括步骤：
步骤S301：获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
步骤S302：根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
步骤S303：根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
步骤S304：通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定电磁阀当前控制电压；通过电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高了舒适度。
在一个实施例中，如图3所示，本实施例中的方法还可以包括步骤：
步骤S305：在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，关闭压缩机。
其中，在一个具体示例中，可以是在所述电磁阀当前控制电压连续预定时间段都超出预设电压控制范围时，再关闭压缩机。从而可以是在电磁阀当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
在一个实施例中，如图3所示，本实施例中的空调控制方法还可以包括步骤：
步骤S306：采集压缩机转速信号、高压管压力值；
步骤S307：根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速；
步骤S308：根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩；
步骤S309：控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
以下以汽车空调系统为例，结合其中一个具体应用实例对本发明方案进行详细举例说明。
当用户打开空调后，空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，使压缩机处于工作状态。
随手，采集空调设定温度Tset、车外温度(室外温度)TAM、车内温度(室内温度)TR、阳光强度TS，并根据采集的空调设定温度Tset、车外温度TAM、车内温度TR、阳光强度TS确定出风口目标温度。
在一个具体示例中，出风口目标温度可以采用下述公式计算得出：
TAO＝K1×Tset-K2×TR-K3×TAM-K4×TS
其中，TAO表示出风口目标温度，Tset表示空调设定温度，TR表示室内温度，TAM表示室外温度，TS表示阳光照度，K1、K2、K3、K4分别表示对应的温度系数，K1、K2、K3、K4可以结合实际需要，根据经验值或者其他方式确定。
在得到出风口目标温度TAO后，可根据确定蒸发器目标温度TE，其中，确定蒸发器目标温度TE的方式可以采用各种可能的方式进行，例如基于出风口目标温度TAO与蒸发器目标温度TE的关系查表确定，而表可以结合实际技术经验或者统计确定。在本发明的一个具体示例中，可以采用下式确定蒸发器目标温度TE：
TE＝K5×TAO 2+a
其中，TE表示蒸发器目标温度，K5表示温度系数，TAO表示出风口目标温度，a为固定值。温度系数K5、a可以结合实际需要进行设定，在一个示例中，a的取值可以为2。
由于蒸发器温度不能过高，因此，有必要对蒸发器目标温度TE的范围进行限定，在本发明的一个示例中，TE∈[2,12]。
采集蒸发器表面温度TE，为便于区分，用TETarget(n)表示蒸发器目标温度，用TEn表示蒸发器表面温度，然后根据蒸发器目标温度TETarget(n)、蒸发器表面温度TEn、上一采集周期的蒸发器目标温度TETarget(n-1)、上一采集周期的蒸发器表面温度TEn-1、以及上一采集周期的电磁阀输出电压PWMn-1，确定电磁阀当前控制电压PWMn。
在一个具体示例中，可以采用下式来确定电磁阀当前控制电压PWMn：
PWMn＝KP×((TETarget(n)-TEn)-(TETarget(n-1)-TEn-1))+KI×(TETarget(n)-TEn)+PWMn-1 (1)
其中，PWMn表示电磁阀当前控制电压，KP表示比例参数，TETarget(n)表示蒸发器目标温度，TEn表示蒸发器表面温度，TETarget(n-1)表示上一采集周期的蒸发器目标温度，TEn-1表示上一采集周期采集的蒸发器表面温度，KI表示积分参数，PWMn-1表示上一周期的输出电压。
可见，该确定电磁阀当前控制电压PWMn的过程，实际上是一个基于PID控制算法对PWM的占空比进行调节的过程，从而据此改变电磁阀的控制电压，从而改变压缩机的排量，使得蒸发器表面温度为TETarget(n)。
上述比例系数KP、积分参数KI可以事先确定，一个具体示例中的确定比例系数KP、积分参数KI的方式可以是：
采集蒸发器表面温度；
设定蒸发器目标温度为各蒸发器目标温度固定值；
通过改变积分参数KI，采用上述公式(1)确定蒸发器目标温度，将使得采集的蒸发器表面温度稳定在蒸发器目标温度固定值的预设幅度范围内的积分参数KI设定为确定的积分参数KI；
基于确定的积分参数KI，通过改变比例系数KP，采用上述公式(1)确定蒸发器目标温度，将采集的蒸发器表面温度接近蒸发器目标温度固定值的速率最高时的比例系数KP设定为确定的比例系数KP。
例如，在采集蒸发器表面温度TE后，强制蒸发器目标温度TETarget(n)分别为3℃、6℃、9℃和12℃，通过改变积分参数KI，保证TE稳定在目标蒸发器温度TargetTE的±1℃范围之内，当积分参数KI选定后，通过改变比例系数KP提高TE接近蒸发器目标温度TETarget(n)的速率。
此外，在一个具体示例中，还可以采集压缩机转速信号、高压管压力值，该压缩机转速信号的值可以是总线上EMS发出的发动机转速信号值，并根据发动机和压缩机的轮系比确定压缩机转速，记发动机转速信号为EmsSpd，发动机和压缩机的轮系比为k，压缩机转速为ComSpd，则有ComSpd＝EmsSpd×k。
然后，根据上述电磁阀当前控制电压PWMn、采集的高压管压力值Ps、上述压缩机转速ComSpd，确定当前消耗扭矩，并控制发动机以该当前消耗扭矩工作。具体的控制方式可以是，将确定的该当前消耗扭矩发送给EMS系统后，由EMS控制发送机以该当前消耗扭矩工作，从而不再像传统空调系统中发送机总是以最大扭矩工作，节省了能源。
在上述确定当前消耗扭矩时，可以是基于压缩机转速、输出电压、排气压力、消耗扭矩的对应关系表，查找确定所述当前消耗扭矩。
其中，该对应关系表通过下述方式确定：
选取第一预定数目组(例如20组)的压缩机转速、第二预定数目组(例如20组)的输出电压和第三预定数目组(例如20组)的排气压力；
测量所述第一预定数目组的压缩机转速、第二预定数目组的输出电压和第三预定数目组的排气压力的消耗扭矩；
根据选取的第一预定数目组的压缩机转速、第二预定数目组的输出电压和第三预定数目组的排气压力、以及对应测量得到的消耗扭矩，确定所述对应关系表。
其中，在上述实施例的空调控制方法的执行过程中，还可以进一步判断上述电磁阀当前控制电压是否超出预设电压控制范围，若是，则关闭压缩机。在一个具体示例中，可以是在电磁阀当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，关闭压缩机。从而可以是在电磁阀当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的电磁阀当前控制电压就会处在一个预设电压控制范围，如果电磁阀当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，则要么是对地短路(电磁阀当前控制电压过低)，要么是对电源短路(电磁阀当前控制电压过高)，系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作状态，节省能源。
其中，上述预设电压控制范围、上述预定时间段，以汽车空调系统为例，上述预设电压控制范围可以是位于空调控制器额定工作电压的[10％，90％]的范围内，以空调控制器的额定工作电压为5V为例，则该电压控制范围可以为[10％*5V，90％*5V]。在以PWM占空比来确定控制电压的情况下，该预设电压控制范围则可以是指PWM占空比在[10％，90％]的范围内，上述预定时间段可以设定为16秒或者其他合适的时长。
基于与上述空调控制方法相同的思想，本发明还提供一种空调控制装置。图4中示出了一个实施例中的空调控制装置的结构示意图。
如图4所示，本实施例中的空调控制装置包括：
信息采集模块401，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、蒸发器表面温度；
蒸发器目标温度确定模块402，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
电压确定模块403，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
压缩机控制模块404，用于通过所述电磁阀当前控制电压控制所述压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定电磁阀当前控制电压；通过电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。由于无需频繁吸合离合器，从而极大地减少了由于吸合离合器所带来的整车噪声，提高了汽车NVH性能。另一方面，本发明实施例方案，由于可以精确控制出风口温度，减小温度波动，几乎不需要通过控制混风门来稳定出风口温度，提高了舒适度。
在一个实施例中，上信息采集模块401，还可以用于获取采集的压缩机转速信号、高压管压力值，相应地，如图4所示，本实施例中的装置还可以包括：
压缩机转速确定模块405，用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速；
扭矩确定模块406，用于根据所述压缩机转速、所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值，确定当前消耗扭矩；
扭矩控制模块407，用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
如图4所示，在一个具体实例中，本实施例中的装置还可以包括：
离合器控制模块400，用于控制EMS吸合离合器，使压缩机处于工作状态。从而据此实现对离合器的控制，进而实现对空调的开机、关机的控制。
在一个具体示例中，上述离合器控制模块400，还用于在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，控制EMS断开离合器，关闭压缩机；
相应地，上述压缩机控制模块404，还用于在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定电磁阀当前控制电压为无输出。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的电磁阀当前控制电压就会处在一个预设电压控制范围，如果电磁阀当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，则要么是对地短路(电磁阀当前控制电压过低)，要么是对电源短路(电磁阀当前控制电压过高)，系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作状态，节省能源。
其中，在一个具体应用示例中，上述离合器控制模块400，可以是在所述电磁阀当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，再关闭压缩机。而上述压缩机控制模块404，也可以是在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定当前控制电压为无输出。从而可以是在电磁阀当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
其中，上述预设电压控制范围、上述预定时间段，以汽车空调系统为例，上述预设电压控制范围可以是位于空调控制器额定工作电压的[10％，90％]的范围内，以空调控制器的额定工作电压为5V为例，则该电压控制范围可以为[10％*5V，90％*5V]。在以PWM占空比来确定控制电压的情况下，该预设电压控制范围则可以是指PWM占空比在[10％，90％]的范围内，上述预定时间段可以设定为16秒或者其他合适的时长。
本发明实施例的空调控制装置的其他技术特征，与上述空调控制方法中的特征相同。
基于如上所述的空调控制方法及空调控制装置，本发明实施例还提供一种空调控制系统。图5中示出了一个实施例中的空调控制系统的结构示意图。
如图5所示，本实施例中的空调控制系统500包括有：空调控制器501，与空调控制器501连接的采集室外温度的第一温度传感器502、采集室内温度的第二温度传感器503、采集阳光照度的阳光照度传感器504、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器505以及电磁阀506，该电磁阀506与压缩机连接；
空调控制器501通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量。
根据如上所述的本发明实施例的方案，其在通过CAN总线控制EMS吸合离合器后，基于空调设定温度、室内温度、室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并进而确定电磁阀当前控制电压；通过电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，实现了对压缩机排量的自动控制，提高对蒸发器表面温度的控制精度，降低了离合器的吸合次数，提高了能源利用率。
在一个实施例中，如图5所示，该系统还可以包括采集高压管压力值的压力传感器507，此时，空调控制器501还采集压缩机转速信号，并根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
从而可以进一步实现对发动机的消耗扭矩进行控制，使得发动机不用总是以最大扭矩工作，进一步提高了能源利用率。
在一个实施例中，空调控制器501还在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
由于在针对压缩机的控制中，只要空调开启，用以控制压缩机排量的电磁阀当前控制电压就会处在一个预设电压控制范围，如果电磁阀当前控制电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，则要么是对地短路(电磁阀当前控制电压过低)，要么是对电源短路(电磁阀当前控制电压过高)，系统出现了故障，因而需要关闭压缩机，避免压缩机在系统故障的情况下仍然是处于工作状态，节省能源。
其中，在一个具体应用示例中，上述空调控制器501可以是在采集的电磁阀的实时输出电压连续预定时间段超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。从而可以是在电磁阀当前控制电压处于稳定状态，且超出了预设电压控制范围时才关闭压缩机，避免了因输出电压波动造成的误操作的情况。
基于如上所述的空调控制系统，图6中给出了一个具体示例中的空调控制器的结构示意图。
如图6所示，该实施例中的空调控制器包括：微控制单元601，与微控制单元601连接的模数转换模块602、CAN总线控制模块603、脉宽调制模块604。
其中，模数转换模块602与采集室外温度的第一温度传感器(图6中未示出)、采集室内温度的第二温度传感器(图6中未示出)、采集阳光照度的阳光照度传感器(图6中未示出)、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器(图6中未示出)连接，将第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
微控制单元601通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，
脉宽调制模块604根据所述电磁阀当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述电磁阀当前控制电压。
其中，上述微控制单元601，与微控制单元601连接的模数转换模块602、CAN总线控制模块603、脉宽调制模块604可以集成在同一个芯片上。
如图6所示，第一温度传感器采集的室外温度TAM、第二温度传感器采集的室内温度TR、阳光照度传感器采集的阳光照度TS、第三温度传感器采集的蒸发器表面温度TE，经模数转换器602转换成数字信号后供微控制单元601进行处理。
此外，该模数转换模块602还可以与采集高压管压力值的压力传感器(图6中未示出)，将压力传感器采集的高压管压力值Ps转换成数字信号后供微控制单元601进行处理。
微控制单元601可以根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
此外，如图6所示，脉冲调制模块604输出的电磁阀当前控制电压，还可以反馈到模数转换模块602的输入端，即模数转换模块602的一个输入端还与脉冲调制模块的输出端连接，对采集到的电磁阀当前控制电压进行模数转换，并将模数转换后得到的电磁阀当前控制电压给到微控制单元601，微控制单元601可以基于模数转换模块602给的电磁阀当前控制电压，确定当前消耗扭矩，并可以与预设电压控制范围进行比较，在电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机，通过CAN总线控制模块，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
在一个具体示例中，如图6所示，该空调控制器还可以包括与微控制单元601连接的电压转换器605。该电压转换器605可将外部输入电压转换至微控制单元601的工作电压。
以汽车空调系统为例，汽车空调系统中空调控制器的工作电压一般为5V，而电源输出电压一般为12V，因此，该电压转换器604此时可以是将12V的电压转换为5V的电压。
此外，如图6所示，本实施例中的空调控制器还可以包括常规电路中的与微控制单元601连接的复位电路、晶振电路等电路。
如上所述的本发明实施例的空调控制方法，可由图5中所述的空调控制器501来执行，具体可以是由图6中所示的微控制单元来执行。相对应的，上述空调控制装置，可以设置在图5中所示的空调控制器501中，具体可以是设置在图6所示的为控制单元601中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括步骤：
获取空调设定温度，并采集室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，使得所述蒸发器表面温度为所述蒸发器目标温度。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤：
采集压缩机转速信号、高压管压力值；
根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速；
根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩；
控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
3.根据权利要求1或2所述的空调控制方法，其特征在于，还包括步骤：
若所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围，则关闭压缩机。
4.一种空调控制装置，其特征在于，包括：
信息采集模块，用于获取空调设定温度，并获取采集的室外温度、室内温度、阳光照度、蒸发器表面温度；
蒸发器目标温度确定模块，用于根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，并根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度；
电压确定模块，用于根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压；
压缩机控制模块，用于通过所述电磁阀当前控制电压控制所述压缩机排量，使得所述蒸发器表面温度为所述蒸发器目标温度。
5.根据权利要求4所述的空调控制装置，其特征在于，所述信息采集模块，还获取采集的压缩机转速信号、高压管压力值，所述装置还包括：
压缩机转速确定模块，用于根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速；
扭矩确定模块，用于根据所述压缩机转速、所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值，确定当前消耗扭矩；
扭矩控制模块，用于控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
6.根据权利要求4或5所述的空调控制装置，其特征在于，还包括：离合器控制模块，用于在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，控制EMS断开离合器，关闭压缩机；
所述压缩机控制模块，还用于在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，设定电磁阀当前控制电压为无输出。
7.一种空调控制系统，其特征在于，包括：空调控制器，与空调控制器连接的采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、采集蒸发器表面温度的第三温度传感器以及电磁阀，所述电磁阀与压缩机连接；
所述空调控制器通过CAN总线控制EMS吸合离合器，获取空调设定温度，根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，并通过所述电磁阀当前控制电压控制压缩机排量，使得所述蒸发器表面温度为所述蒸发器目标温度。
8.根据权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于，还包括采集高压管压力值的压力传感器，所述空调控制器还采集压缩机转速信号，根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
9.根据权利要求7或8所述的空调控制系统，其特征在于，所述空调控制器还在所述电磁阀当前控制电压超出预设电压控制范围时，通过EMS断开离合器，关闭压缩机。
10.一种空调控制器，其特征在于，包括微控制单元，与微控制单元连接的模数转换模块、CAN总线控制模块、脉宽调制模块；
所述模数转换模块与采集室外温度的第一温度传感器、采集室内温度的第二温度传感器、采集阳光照度的阳光照度传感器、以及采集蒸发器表面温度的第三温度传感器连接，将第一温度传感器、第二温度传感器、阳光照度传感器、第三温度传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得室外温度、室内温度、阳光照度以及蒸发器表面温度；
所述微控制单元通过所述CAN总线控制模块控制EMS吸合/断开离合器，并根据所述空调设定温度、所述室内温度、所述室外温度以及阳光照度确定出风口目标温度，根据出风口目标温度确定蒸发器目标温度，并根据所述蒸发器目标温度、所述蒸发器表面温度、上一采集周期的蒸发器目标温度、上一采集周期的蒸发器表面温度、上一采集周期的电磁阀输出电压，确定电磁阀当前控制电压，
所述脉宽调制模块根据所述电磁阀当前控制电压调节输出脉冲的占空比，输出所述电磁阀当前控制电压。
11.根据权利要求10所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与采集高压管压力值的压力传感器连接，将压力传感器采集的模拟信号转换为数字信号，获得高压管压力值；
所述微控制单元根据压缩机转速信号、发动机与压缩机的轮系比确定压缩机转速，并根据所述电磁阀当前控制电压、所述高压管压力值、所述压缩机转速，确定当前消耗扭矩，并将该当前消耗扭矩发送至EMS，通过EMS控制发动机以所述当前消耗扭矩工作。
12.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，所述模数转换模块还与所述脉宽调制模块的输出端连接。
13.根据权利要求10或11所述的空调控制器，其特征在于，还包括与所述微控制单元连接的电压转换器。
CN201610076839.2A 2016-02-03 2016-02-03 空调控制方法、装置、系统及空调控制器 Active CN105627521B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610076839.2A CN105627521B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 空调控制方法、装置、系统及空调控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610076839.2A CN105627521B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 空调控制方法、装置、系统及空调控制器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105627521A CN105627521A (zh) 2016-06-01
CN105627521B true CN105627521B (zh) 2019-01-08

Family

ID=56042690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610076839.2A Active CN105627521B (zh) 2016-02-03 2016-02-03 空调控制方法、装置、系统及空调控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105627521B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020186966A1 (zh) * 2019-03-18 2020-09-24 青岛海尔空调器有限总公司 空调控制方法、控制装置及空调

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106042829A (zh) * 2016-06-11 2016-10-26 江西昌河汽车有限责任公司 一种车用空调系统温度逻辑控制方法
CN106368939B (zh) * 2016-08-30 2017-09-12 东风柳州汽车有限公司 汽车空调电动压缩机转速控制方法
CN107933239A (zh) * 2017-11-13 2018-04-20 华晨汽车集团控股有限公司 汽车双区自动空调控制方法
CN109028484B (zh) * 2018-08-20 2020-06-16 珠海格力电器股份有限公司 调节温度的方法、装置和空调装置
CN109458709B (zh) * 2018-10-31 2020-11-03 壹格建筑科技(上海)有限公司 一种空气湿度调节装置及控制方法
CN109458715A (zh) * 2018-10-31 2019-03-12 壹格建筑科技(上海)有限公司 一种空气湿度调节装置的控制方法
CN110081524B (zh) * 2019-04-30 2021-05-28 广东美的制冷设备有限公司 室外机、空调器及其低压启动方法、装置和存储介质
CN110081565A (zh) * 2019-04-30 2019-08-02 深圳创维空调科技有限公司 定频空调控制方法、装置、定频空调设备及存储介质
CN113655826A (zh) * 2020-05-12 2021-11-16 上汽通用汽车有限公司 蒸发器的温度控制方法和蒸发器的温度控制系统
CN114353278B (zh) * 2021-12-01 2023-09-26 青岛海尔空调电子有限公司 用于嵌入式空调的控制方法及装置、嵌入式空调
CN114435069B (zh) * 2022-01-13 2023-07-18 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 基于二次回风混风的多温区空调箱及热泵系统总成

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000045814A (ja) * 1998-07-24 2000-02-15 Nissan Motor Co Ltd パラレル・ハイブリッド車両の空調制御装置
CN1395042A (zh) * 2001-06-29 2003-02-05 株式会社丰田自动织机 可变排量压缩机的排量控制器
CN1524720A (zh) * 2003-02-28 2004-09-01 株式会社电装 用于车辆空调装置的压缩机控制系统
JP3772338B2 (ja) * 1998-06-23 2006-05-10 マツダ株式会社 ハイブリッド自動車の空調制御装置
CN1818518A (zh) * 2004-10-21 2006-08-16 汉拿空调株式会社 汽车用空调装置的控制方法
CN102721154A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 空调变排量压缩机的节能控制装置和控制方法
CN104571149A (zh) * 2014-06-12 2015-04-29 北京七星华创电子股份有限公司 用于气体集成输送系统的质量流量控制装置及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3772338B2 (ja) * 1998-06-23 2006-05-10 マツダ株式会社 ハイブリッド自動車の空調制御装置
JP2000045814A (ja) * 1998-07-24 2000-02-15 Nissan Motor Co Ltd パラレル・ハイブリッド車両の空調制御装置
CN1395042A (zh) * 2001-06-29 2003-02-05 株式会社丰田自动织机 可变排量压缩机的排量控制器
CN1524720A (zh) * 2003-02-28 2004-09-01 株式会社电装 用于车辆空调装置的压缩机控制系统
CN1818518A (zh) * 2004-10-21 2006-08-16 汉拿空调株式会社 汽车用空调装置的控制方法
CN102721154A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 空调变排量压缩机的节能控制装置和控制方法
CN104571149A (zh) * 2014-06-12 2015-04-29 北京七星华创电子股份有限公司 用于气体集成输送系统的质量流量控制装置及控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020186966A1 (zh) * 2019-03-18 2020-09-24 青岛海尔空调器有限总公司 空调控制方法、控制装置及空调

Also Published As

Publication number Publication date
CN105627521A (zh) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105627521B (zh) 空调控制方法、装置、系统及空调控制器
CN107917510B (zh) 一种空调室外风机转速的控制方法及装置
CN107621048B (zh) 一种空调的控制方法及装置
CN108224702B (zh) 用于中央空调系统的控制方法及装置
CN106015067A (zh) 一种风机转速控制方法、控制系统和冰箱
CN101070989B (zh) 一种空调控制系统
CN102331072B (zh) 带有双模双转子变频压缩机空调器的节能控制方法
CN108759296B (zh) 一种风冷冰箱的风机转速控制方法
CN110749150B (zh) 一种冷冻风机的转速控制系统及其控制方法
CN104896665A (zh) 空调器的控制方法及装置
CN107917516B (zh) 一种空调室外风机转速的控制方法及装置
CN109028676A (zh) 一种新能源汽车的电动压缩机的控制方法、装置及系统
CN111102678A (zh) 一种空调控制方法、空调系统及空调器
CN103199496B (zh) 无刷电机空调系统电机调速电压Vsp切断电路
CN102478291A (zh) 一种变频空调夜间控制方法
CN103197699B (zh) 直流无刷电机空调系统控制电路
CN203464410U (zh) 中央空调冷、热双温调控节能装置
CN107906685A (zh) 移动空调的控制方法和移动空调
CN103199776B (zh) 空调室外直流电机固定转速与可调转速切换电路
CN110398036B (zh) 一种空调制冷控制方法及系统
CN209623032U (zh) 空调及其电加热器控制设备
CN108583212B (zh) 一种新能源汽车热泵空调分体控制系统
CN109983284A (zh) 一种基于变频压缩机的空调系统及其控制方法
CN203151077U (zh) 无刷电机空调系统电机调速电压Vsp切断电路
CN204388466U (zh) 风冷变频冰箱风机转速自适应调整系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant