CN105841296A - 空调器智能启动的节能控制方法 - Google Patents

空调器智能启动的节能控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空调器智能启动的节能控制方法，其包括以下步骤：空调器进入预运转后，检测得到当前室内气温值为T，并获取前回运转设定温度值t；计算得到气温差值△T＝当前室内气温值T－前回运转设定温度值t；根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态。相对于现有技术，本发明通过在空调器预运转过程中，根据室内气温和空调器前回运转时设定的温度之间的差值，实现对压缩机运转频率、室外风扇马达转速和膨胀阀开度等进行适当的调整，进一步提高空调器智能启动预运转的智能性，更好地贴合用户需求，同时减少不必要的电力浪费，提高预冷预热效率，增强制冷/制暖启动后即时出冷风/暖风的效果。

Description

空调器智能启动的节能控制方法
技术领域
本发明涉及空调器控制技术领域，特别是涉及一种空调器智能启动的节能控制方法。
背景技术
目前空调器的智能启动技术为：开启空调器的智能启动功能后，空调器会自动并智能进入预运转模式，实现预冷和预热，并在预运转的设定时刻达到时自动结束预运转。由此，通过该智能启动技术，在后续工作中，空调器都会在智能启动记忆的时间段内自行开机运转，即时吹出冷风或暖风。并且空调器在预运转过程中压缩机频率和膨胀阀开度等参数是根据预运转开始时刻的外气温以及内配管温度决定的，一旦判定，在该预运转过程中不会再进行任何更新，压缩机频率、马达转速和膨胀阀脉冲等按照固定值在预运转过程中进行工作。同时，一旦设定智能启动，则在若干天内无论需不需要启动，空调器都会在设定时刻进行智能启动运转，造成不必要的电力浪费。
因此，现有空调器智能启动的控制方法存在以下缺陷：
1)空调器预运转进行时只根据预运转启动时的环境状态进行判定，不检知当前室内环境温度及其它环境因子，智能化程度不高，且在该预运转过程压缩机运转频率、马达转速只能以固定值进行工作，则导致在天气变化较大或者外部环境因素干预使当前室内环境预冷/预热必要性不高时，由于压缩机频率不会自行调节，会造成不必要的电力浪费；
2)当室内环境温度较低而室外环境温度较高时，如华东地区冬天虽湿冷但阳光充足的气候环境，室内的预热要求是较高的，但现有空调器智能启动控制方法仅会根据室外气温判断，确定压缩机的运转频率，将控制压缩机以较低频率运转，从而导致实际预热效果不能达到预期需求，及空调器启动后不能即时吹出暖风，不能保证室内环境的舒适度，难以满足用户需求；
3)空调器的预运转时间一旦设定后，就不能自行进行改变，导致即使在预运转需求不强或者不需要运转时，空调器也会自行根据预运转设定时间进行运转，同样造成不必要的电力浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种空调器智能启动的节能控制方法，通过在空调器预运转过程中，根据室内气温和空调器前回运转时设定的温度之间的差值，实现对压缩机运转频率、室外风扇马达转速和膨胀阀开度等进行适当的调整，进一步提高空调器智能启动预运转的智能性，更好地贴合用户需求，同时减少不必要的电力浪费，提高预冷预热效率，增强制冷/制暖启动后即时出冷风/暖风的效果。
本发明提供了一种空调器智能启动的节能控制方法，其包括以下步骤：
空调器进入预运转后，检测得到当前室内气温值为T，并获取前回运转设定温度值t；
计算得到气温差值△T＝当前室内气温值T－前回运转设定温度值t；
根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态。
通过上述技术方案，本发明通过在空调器预运转过程中，根据室内气温和空调器前回运转时设定的温度之间的差值，对空调器预运转的工作状态进行控制，以实现对压缩机运转频率、室外风扇马达转速和膨胀阀开度等进行适当的调整，进一步提高空调器智能启动预运转的智能性，更好地贴合用户需求，同时减少不必要的电力浪费，提高预冷预热效率，增强制冷/制暖启动后即时出冷风/暖风的效果。
作为本发明的进一步改进，所述步骤根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态，具体包括以下步骤：
先设定冷房温差阈值和/或暖房温差阈值；
然后根据冷房温差阈值和/或暖房温差阈值对气温差值△T的大小进行判断，产生判断结果，并根据判断结果控制空调器预运转的工作状态。
通过设定冷房温差阈值和暖房温差阈值，且由于冷房温差阈值和暖房温差阈值是根据实际需要设定的，更利于对气温差值的判断，产生的判断结果也更加符合实际，进一步保证空调器预运转工作状态符合实际需求，能创造更舒适的室内环境。
作为本发明的进一步改进，所述步骤根据冷房温差阈值和/或暖房温差阈值对气温差值△T的大小进行判断，产生判断结果，并根据判断结果控制空调器预运转的工作状态，具体包括以下步骤：
在冷房模式中，当判断结果为气温差值△T＜冷房温差阈值时，取消空调器本回预运转；否则，当判断结果为气温差值△T≥冷房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；
在暖房模式中，当判断结果为气温差值△T＜暖房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；否则，当判断结果为气温差值△T≥暖房温差阈值时，取消空调器本回预运转。
通过上述步骤，实现在预运转需求不高或不必运转的情况下，能够对空调器进行最有效的控制，取消运转；并通过对压缩机频率的合理调整，进一步提高预热/预冷效果及节省电力。
作为本发明的进一步改进，冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，根据当前气温差值△T的不同划分为若干差值控制区域，并根据当前室外气温值Tx的不同划分为若干外气温值控制区域；根据若干差值控制区域和若干外气温值控制区域的不同组合设定不同的压缩机工作频率，实现根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率的调整。通过此处设置，进一步完善对压缩机工作频率的调整，实现在不同条件下压缩机工作频率的灵活调整，实现在保证环境舒适度的同时达到最理想的节能效果。
作为本发明的进一步改进，冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，压缩机的工作频率的调整通过以下步骤实现：
设定压缩机工作频率的最大频率基值Fmax和最小频率基值Fmin；
设定第一室外气温基值a和第二室外气温基值b，所述第二室外气温基值＞第一室外气温基值；
检测并记录空调器实现本回预运转时的初始室外气温值Tx0；
根据最大频率基值Fmax、最小频率基值Fmin、第一室外气温基值a、第二室外气温基值b和室外气温值Tx0计算得出当前压缩机的工作频率F，当前压缩机的工作频率
将压缩机当前实际工作频率调整为计算得到的当前压缩机工作频率F。
通过上述步骤，结合实际环境不断对压缩机的工作频率进行调整，有利于进一步提高压缩机的工作频率精度，能够及时随当前环境应变获取最优工作频率，进一步提高环境舒适度和节省电力。
作为本发明的进一步改进，冷房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＜冷房温差阈值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行。通过此处设置，实现在当前室温达到预设值时立即关闭压缩机，进一步减少不必要的电力浪费。
作为本发明的进一步改进，暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＞暖房温差阈值+温差基值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行；所述暖房温差阈值＜0，及所述温差基值＞0。通过此处设置，实现在当前室温达到预设值时立即关闭压缩机，进一步减少不必要的电力浪费。
作为本发明的进一步改进，在空调器本回预运转过程中，还设定一最大运转时限值；当空调器本回预运转时长＞所述最大运转时限值时，结束空调器本回预运转。此设置有利于进一步减少电力浪费。
作为本发明的进一步改进，冷房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越大，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。此处设置有利于在预冷要求较高的情况下，进一步快速实现预冷，及时满足用户的使用需求。
作为本发明的进一步改进，暖房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越小，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。此处设置有利于在预热要求较高的情况下，进一步快速实现预热，及时满足用户的使用需求。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明空调器智能启动的节能控制方法的方法流程图；
图2是本发明空调器智能启动的节能控制方法的具体流程图；
图3是图2中步骤S32的具体流程图；
图4是当前气温差值△T的差值控制区域划分示意图；
图5是当前室外气温值Tx的外气温值控制区域划分示意图；
图6是本发明中空调器预运转过程中压缩机的工作频率的调整及确定的方法流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明空调器智能启动的节能控制方法，包括以下步骤：
步骤S1：空调器进入预运转后，检测得到当前室内气温值为T，并获取前回运转设定温度值t；
步骤S2：计算得到气温差值△T＝当前室内气温值T－前回运转设定温度值t；
步骤S3：根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态。
通过步骤S1～步骤S3，本发明实现在空调器预运转过程中，根据室内气温和空调器前回运转时设定的温度之间的差值，对空调器预运转的工作状态进行控制(如对压缩机运转频率、室外风扇马达转速和膨胀阀开度等进行适当的调整)，进一步提高空调器智能启动预运转的智能性，更好地贴合用户需求，同时减少不必要的电力浪费，提高预冷预热效率，增强制冷/制暖启动后即时出冷风/暖风的效果。
请参阅图2，为进一步保证空调器预运转工作状态符合实际需求，能创造更舒适的室内环境，作为一种更优的技术方案，所述步骤S3具体包括以下步骤：
步骤S31：先设定冷房温差阈值和/或暖房温差阈值；
步骤S32：然后根据冷房温差阈值和/或暖房温差阈值对气温差值△T的大小进行判断，产生判断结果，并根据判断结果控制空调器预运转的工作状态。
请同时参阅图3，为实现在预运转需求不高或不必运转的情况下，能够对空调器进行最有效的控制，取消运转；并在需要运转时对压缩机频率进行合理的调整，进一步提高预热/预冷效果及节省电力，作为一种更优的技术方案，所述步骤S32中具体包括以下步骤：
步骤S321：在冷房模式中，当判断结果为气温差值△T＜冷房温差阈值时，取消空调器本回预运转；否则，当判断结果为气温差值△T≥冷房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；在本实施例中，设定的冷房温差阈值为0℃；在其它实施例中，可根据实际需要另外设定冷房温差阈值的大小。
步骤S322：在暖房模式中，当判断结果为气温差值△T＜暖房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；否则，当判断结果为气温差值△T≥暖房温差阈值时，取消空调器本回预运转；在本实施例中，设定的暖房温差阈值为﹣2.5℃。在其它实施例中，可根据实际需要另外设定暖房温差阈值的大小。
在其它实施例中，所述步骤S321和步骤S322的顺序可以互换。
为进一步完善对压缩机工作频率的调整，实现在不同条件下压缩机工作频率的灵活调整，实现在保证环境舒适度的同时达到最理想的节能效果，作为一种更优的技术方案，在冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，根据当前气温差值△T的不同划分为若干差值控制区域，并根据当前室外气温值Tx的不同划分为若干外气温值控制区域；根据若干差值控制区域和若干外气温值控制区域的不同组合设定不同的压缩机工作频率，实现根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率的调整。请参阅图4和图5，具体地，在本实施例中，以暖房模式为例说明上述区间的划分，根据当前气温差值△T的不同划分为3个差值控制区域，并根据当前气温差值△T的变化趋势设定不同的值域区间，如图4所示，如果当前气温差值△T处于上升趋势，则以(﹣∞，T3)、[T3，T4)及[T4，﹢∞)作为当前气温差值△T的3个差值控制区域，如果当前气温差值△T处于下降趋势，则以(﹣∞，T3－1)、[T3－1，T4－1)及[T4－1，﹢∞)作为当前气温差值△T的3个差值控制区域。同时也根据当前室外气温值Tx的不同划分为3个外气温值控制区域，如图5所示，无论当前室外气温值Tx的变化趋势如何，均以(﹣∞，a)、[a，b)及[b，﹢∞)作为当前气温差值△T的3个控制区域。
所述3个差值控制区域和所述3个外气温值控制区域的组合后形成的组合控制区域及在每一组合控制区域对应的压缩机工作频率如下表1所示：
表1
在表1中，Fmax和Fmin可根据实际需要设定，如Fmax＝50Hz，Fmin＝25Hz，而F1、F2、F3、F4和F5的值可根据实际需要在值域(Fmin，Fmax)内选取，但F1、F2、F3、F4和F5的取值必须满足F1＞F2，F1＞F3＞F5及F4＞F5。
请参阅图6，为结合实际环境不断对压缩机的工作频率进行调整，以进一步提高压缩机的工作频率精度，能够及时随当前环境应变获取最优工作频率，进一步提高环境舒适度和节省电力，作为一种更优的技术方案，冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，压缩机的工作频率的调整及确定通过以下步骤实现：
步骤Sa：设定压缩机工作频率的最大频率基值Fmax和最小频率基值Fmin；
步骤Sb：设定第一室外气温基值a和第二室外气温基值b，所述第二室外气温基值b＞第一室外气温基值a；
步骤Sc：检测并记录空调器实现本回预运转时的初始室外气温值Tx0；
步骤Sd：根据最大频率基值Fmax、最小频率基值Fmin、第一室外气温基值a、第二室外气温基值b和室外气温值Tx0计算得出当前压缩机的工作频率F，当前压缩机的工作频率
步骤Se：将压缩机当前实际工作频率调整为计算得到的当前压缩机工作频率F。
则通过上述步骤Sa～步骤Sd，可根据公式计算得到F1、F2、F3、F4和F5的值，其中b和a均为根据实际环境和实际需要设定的已知值，如设b＝11℃，a＝5℃；且其中Fmax和Fmin也是根据实际环境和实际需要设定的已知值，如设Fmax＝50Hz，Fmin＝25Hz。
为实现在当前室温达到预设值时立即关闭压缩机，进一步减少不必要的电力浪费，作为一种更优的技术方案，冷房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＜冷房温差阈值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行。
实现在当前室温达到预设值时立即关闭压缩机，进一步减少不必要的电力浪费，作为一种更优的技术方案，暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＞暖房温差阈值+温差基值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行；所述暖房温差阈值＜0，及所述温差基值＞0。在本实施例中，暖房温差阈值设为﹣2.5℃，温差基值设为4℃，则当得到的当前气温差值△T＞1.5℃时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行。在其它实施例中，可根据实际需要改变暖房温差阈值和温差基值的大小。
为进一步减少电力浪费，作为一种更优的技术方案，在空调器本回预运转过程中，还设定一最大运转时限值；当空调器本回预运转时长＞所述最大运转时限值时，结束空调器本回预运转。在本实施例中，最大运转时限值设为120分钟，在其它实施例中可根据实际需要改变最大运转时限值的大小。
为在预冷要求较高的情况下，进一步快速实现预冷，及时满足用户的使用需求，作为一种更优的技术方案，冷房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越大，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。暖房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越小，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。
相对于现有技术，本发明空调器智能启动的节能控制方法通过在空调器预运转过程中，根据室内气温和空调器前回运转时设定的温度之间的差值，实现对压缩机运转频率、室外风扇马达转速和膨胀阀开度等进行适当的调整，进一步提高空调器智能启动预运转的智能性，更好地贴合用户需求，同时减少不必要的电力浪费，提高预冷预热效率，增强制冷/制暖启动后即时出冷风/暖风的效果。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
空调器进入预运转后，检测得到当前室内气温值为T，并获取前回运转设定温度值t；
计算得到气温差值△T＝当前室内气温值T－前回运转设定温度值t；
根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态。
2.根据权利要求1所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：所述步骤根据气温差值△T控制空调器预运转的工作状态，具体包括以下步骤：
先设定冷房温差阈值和/或暖房温差阈值；
然后根据冷房温差阈值和/或暖房温差阈值对气温差值△T的大小进行判断，产生判断结果，并根据判断结果控制空调器预运转的工作状态。
3.根据权利要求2所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：所述步骤根据冷房温差阈值和/或暖房温差阈值对气温差值△T的大小进行判断，产生判断结果，并根据判断结果控制空调器预运转的工作状态，具体包括以下步骤：
在冷房模式中，当判断结果为气温差值△T＜冷房温差阈值时，取消空调器本回预运转；
否则，当判断结果为气温差值△T≥冷房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；
在暖房模式中，当判断结果为气温差值△T＜暖房温差阈值时，空调器本回预运转启动，且在预运转过程中实时检测并更新当前气温差值△T和当前室外气温值Tx，并根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率进行调整；否则，当判断结果为气温差值△T≥暖房温差阈值时，取消空调器本回预运转。
4.根据权利要求3所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，根据当前气温差值△T的不同划分为若干差值控制区域，并根据当前室外气温值Tx的不同划分为若干外气温值控制区域；根据若干差值控制区域和若干外气温值控制区域的不同组合设定不同的压缩机工作频率，实现根据当前气温差值△T和当前室外气温值Tx对空调器压缩机的工作频率的调整。
5.根据权利要求3所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：冷房或暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，压缩机的工作频率的调整通过以下步骤实现：
设定压缩机工作频率的最大频率基值Fmax和最小频率基值Fmin；
设定第一室外气温基值a和第二室外气温基值b，所述第二室外气温基值＞第一室外气温基值；
检测并记录空调器实现本回预运转时的初始室外气温值Tx0；
根据最大频率基值Fmax、最小频率基值Fmin、第一室外气温基值a、第二室外气温基值b和室外气温值Tx0计算得出当前压缩机的工作频率F，当前压缩机的工作频率
将压缩机当前实际工作频率调整为计算得到的当前压缩机工作频率F。
6.根据权利要求3所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：冷房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＜冷房温差阈值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行。
7.根据权利要求3所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：暖房模式中，在空调器本回预运转过程中，当得到的当前气温差值△T＞暖房温差阈值+温差基值时，控制压缩机停止运行，且室内风扇马达保持运行；所述暖房温差阈值＜0，及所述温差基值＞0。
8.根据权利要求1～7任一项所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：在空调器本回预运转过程中，还设定一最大运转时限值；当空调器本回预运转时长＞所述最大运转时限值时，结束空调器本回预运转。
9.根据权利要求1～7任一项所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：冷房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越大，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。
10.根据权利要求1～7任一项所述的空调器智能启动的节能控制方法，其特征在于：暖房模式中，还根据当前气温差值△T对膨胀阀开度进行调节，当前气温差值△T越小，膨胀阀开度越大，同时室外风扇马达转速和压缩机的工作频率也越大。
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