CN106568150A - 一种空调与加湿器联动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空调与加湿器联动控制方法，所述的控制方法如下：a、空调室内机设有空调数据收发模块，加湿器设有加湿器数据收发模块，空调与加湿器之间实现数据传输；b、空调器本体控制器或加湿器控制器综合收集目标室内温度、目标室内相对湿度、当前室内温度、当前室内相对湿度等信息；c、空调器本体控制器或者加湿器控制器将目标室内相对湿度和当前室内相对湿度结合目标室内温度和当前室内温度，转换成目标室内绝对湿度、室内允许绝对湿度和当前室内绝对湿度，对加湿器进行开关控制。实现了满足加湿需求和节能的统一，也提高了室内空气调节的品质。

Description

一种空调与加湿器联动控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术的技术领域，具体地说是一种空调与加湿器联动控制方法。

背景技术

现在，家庭已普遍使用空调，给千家万户带来了凉爽和温暖。但目前的家用空调基本都只对房间温度进行控制，对房间湿度基本上处于放任状态。缺少加湿功能导致在夏季制冷的时候还有冬季制热的时候，使用一般空调器的房间内长时间处于干燥状态，导致人们易出现呼吸道不适，眼睛发干，头晕等症状，对老人和小孩的健康也极为不利。不少家庭也买了加湿器，但加湿器调节有自身局限性，一般的加湿器没有湿度感知功能，部分有湿度控制功能的加湿器也仅能感知室内的相对湿度。目前的湿度传感器一般情况下只能感受室内的相对湿度，无法直接感知室内的绝对湿度，绝对湿度是指在一定温度时,单位体积的空气中所含水蒸气的份量，相对湿度是指在一定温度时,空气中的实际水蒸气含量与饱和值之比,用百分比表示。这样就使得加湿装置在工作时存在一个精准度的误差，因为对于相同的相对湿度而言，在不同的温度环境下其绝对湿度值是不断变化的。一般而言，随着温度的增加，假设相对湿度不变，绝对湿度是变大的，在空调的加热过程中，加湿器需要加湿才能满足人体所需要的最佳湿度环境。而在空调制冷的过程中，加湿器处于加湿过程，同时空调本身也会带走室内的水分，且温湿度调节互相耦合，互相影响，这就会导致空调能耗无谓的增加。

因此，市场急需一种对空调和加湿器统一控制，优化室内环境同时降低系统能耗的室内温湿度综合控制系统，实现房间内空气品质方面的质的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的空调与加湿器联动控制方法，它可克服现有技术中空调和加湿器无法统一控制，造成能源消耗的一些不足。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种空调与加湿器联动控制方法，它主要包括空调室内机和加湿器，其特征在于：所述的控制方法如下：a、空调室内机设有空调数据收发模块，加湿器设有加湿器数据收发模块，空调数据收发模块与加湿器数据收发模块之间通过无线或者有线实现数据传输；

b、用户对空调室内机设定目标室内温度，对空调室内机或加湿器设定目标室内相对湿度，空调室内机设有空调器本体控制器，空调器本体控制器采集当前室内温度信息和当前室内相对湿度信息，所述的室内相对湿度信息空调器本体控制器自行采集或者接收加湿器所采集的室内相对湿度信息；

或者加湿器设有加湿器控制器，加湿器控制器采集当前室内相对湿度信息以及接收空调室内机所采集的当前室内温度信息和设定目标室内温度信息，用户对加湿器设定目标室内相对湿度；

c、空调器本体控制器或者加湿器控制器将目标室内相对湿度和当前室内相对湿度结合目标室内温度和当前室内温度后，转换成目标室内绝对湿度、室内允许绝对湿度和当前室内绝对湿度，对加湿器进行开关控制。

进一步的，c步骤中，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过室内设定温度和室内设定相对湿度计算出室内目标绝对湿度，室内目标绝对湿度记为H目标；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和当前室内相对湿度计算出当前室内绝对湿度，当前室内绝对湿度记为H实际；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和室内设定相对湿度计算出室内允许绝对湿度，室内允许绝对湿度记为H允许；

当H实际大于等于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器停止工作；当H实际小于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器启动运行。

使用时，本发明当空调器与加湿器通过信号互联确认通讯成功后，加湿器将控制权移交给空调器或两者实现参数共享。空调器接收加湿器控制权或实现参数共享后，空调器和加湿器依据室内温湿度需求统一调节空调及加湿器的动作。

通过此方法，可以在满足室内温湿度调节需求的基础上，协调空调器和加湿器的运行，避免在制冷状态时加湿器不停加湿，空调器不停除湿的浪费能源的情况，也可避免在制冷和制热状态时，经常可能出现的过于加湿的情况，实现了需求和节能的统一，也提高了室内空气调节的品质，同时也使得室内的温度、湿度更符合人体的舒适度需求。

附图说明

图1为本发明空调器与加湿器的通讯模块示意图。

图2为本发明加湿器开启或者停止的逻辑控制图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

本发明所述的一种空调与加湿器联动控制方法，它主要包括空调室内机和加湿器，其与现有技术的区别在于：所述的控制方法如下：a、空调室内机设有空调数据收发模块，加湿器设有加湿器数据收发模块，空调数据收发模块与加湿器数据收发模块之间通过无线或者有线实现数据传输；b、用户对空调室内机设定目标室内温度，对空调室内机或加湿器设定目标室内相对湿度，空调室内机设有空调器本体控制器，空调器本体控制器采集当前室内温度信息和当前室内相对湿度信息，所述的室内相对湿度信息空调器本体控制器自行采集或者接收加湿器所采集的室内相对湿度信息；或者加湿器设有加湿器控制器，加湿器控制器采集当前室内相对湿度信息以及接收空调室内机所采集的当前室内温度信息和设定目标室内温度信息，用户对加湿器设定目标室内相对湿度；

c、空调器本体控制器或者加湿器控制器将目标室内相对湿度和当前室内相对湿度结合目标室内温度和当前室内温度后，转换成目标室内绝对湿度、室内允许绝对湿度和当前室内绝对湿度，对加湿器进行开关控制。

c步骤中，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过室内设定温度和室内设定相对湿度计算出室内目标绝对湿度—H目标；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和当前室内相对湿度计算出当前室内绝对湿度—H实际；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和室内设定相对湿度计算出室内允许绝对湿度—H允许；

当H实际大于等于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器停止工作；H实际小于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器启动运行。

在实际应用中，可设定湿度自动控制，当室内湿度被设定为自动控制时，控制器自动设定40%-60%中的某个值为室内人体舒适相对湿度，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和室内人体舒适相对湿度计算出室内允许绝对湿度—H允许，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过室内设定温度和室内人体舒适相对湿度计算出室内目标绝对湿度—H目标；

当H实际大于等于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器停止工作；

H实际小于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器启动运行。

同时，加湿器可增设加湿能力自动调节功能），将H目标和H允许中的较小值记为min {H目标，H允许}，空调器本体控制器或加湿器控制器可依据H实际相对于min {H目标，H允许}的偏离程度对加湿器加湿能力自动调节。

上述方法中，a步骤中，所述的加湿器为湿膜加湿器或超声波加湿器或电热加湿器或红外线加湿器。所述的空调器本体的结构为风管式、壁挂式、柜式、吸顶式、天花式、座吊式、窗式。

b步骤中，每经过一个计算周期，计算周期一般定义为5秒至120秒之间的某个值，各部件就会重新采集目标温度和目标室内相对湿度，当前室内相对湿度信息以及当前室内温度信息。

c步骤中，可利用对加湿器风速的调节作为对加湿器加湿能力自动调节的一种方法。例如，加湿器设有大、小两种风速，加湿器通过调节风速的大小来调节加湿器的加湿能力，当H实际＜0.8×min{H目标，H允许}，启动加湿器大风速运行；

当0.8×min{H目标，H允许}≤H实际＜min{H目标，H允许}，启动加湿器小风速运行。

本发明的所述的空调器本体控制器或者加湿器控制器，其电路部分均为现有技术，这里就不再赘述其工作原理和连接关系了。

本发明中涉及的利用温度和相对湿度计算出相对应的绝对湿度的方法，可通过湿空气焓湿图等方法方便的得出，这里不再赘述。

加湿器或空调器本体上设有湿度传感器，可以感知当前室内相对湿度，湿度传感器还可以依据需要设置在所需调节的室内空间的其它地方，并不影响本发明的实施。

实施例1

整个室内空气调节系统分为空调室内机、加湿器两部分构成，空调和加湿器分别为独立结构，其中空调室内机布置有室内温度传感器和室内相对湿度传感器，加湿器仅具有加湿开关功能。空调室内机与加湿器通过无线通讯方式实现信号互联，从而将加湿器的控制权移交给空调室内机，使加湿器成为统一的室内空调系统的一部分。

用户对空调室内机设定室内目标温度和室内目标相对湿度，空调室内机如图2所示，空调室内机依据当前室内温度和设定室内目标温度，将当前室内相对湿度和设定相对湿度目标值转换成当前绝对湿度和绝对湿度目标值，空调器本体控制器每30秒更新一次采集数据进行计算并发布运行指令。通过对空调器本身除湿能力的调节以及对加湿器的控制，实现室内相对湿度的调节目标以及节能降耗的目的。

比如控制方法如下：首先、空调室内机设有空调数据收发模块，加湿器设有加湿器数据收发模块，空调数据收发模块与加湿器数据收发模块之间通过无线通讯实现数据传输；其次、对空调器本体设定目标温度和目标室内相对湿度，空调室内机设有空调器本体控制器，空调器本体控制器采集当前室内温度信息以及当前室内相对湿度信息； 接着，空调器本体控制器将目标室内相对湿度和当前室内相对湿度结合室内目标温度和室内当前温度转换成目标室内绝对湿度和当前室内绝对湿度，对加湿器进行开关控制。

例如：在空调制热状态下，空调器本体控制器通过室内设定温度25°和室内设定相对湿度50%，计算出室内目标绝对湿度—H目标为10.00g/kg；

空调器本体控制器通过当前室内温度20°和当前室内相对湿度30%计算出当前室内绝对湿度—H实际为4.39g/kg；

空调器本体控制器通过当前室内温度20°和室内设定相对湿度50%计算出室内允许绝对湿度—H允许为7.34g/kg；

当H实际大于等于H目标或H允许中的较小数值时，加湿器停止工作；H实际小于H目标或H允许中的较小数值时，加湿器启动运行。

其运行中的关键优点为1、空调通过信号互联控制加湿器的运行，加湿器配合空调对室内温湿度进行统一调节。2、通过将相对湿度的实际值和目标值转换为对室内绝对湿度的控制，从而实现空调和加湿器相互配合，实现对加湿器加湿目标的精确定位，进而实现调节目标及节能降耗的目的。

实施例2

空调室内机布置有室内温度传感器，加湿器布置有室内相对湿度传感器，空调室内机与加湿器通过有线通讯方式实现信号互联，从而实现参数共享，加湿器控制器依据空调室内机采集的室内当前温度和设定室内目标温度对加湿器进行控制。

用户对空调室内机设定室内目标温度，对加湿器设定室内目标相对湿度。加湿器控制器每10秒更新一次采集数据进行计算并发布运行指令。

在空调与加湿器通讯成功后，加湿器控制器每个计算周期依据室内实际温度和室内实际相对湿度计算出室内实际绝对湿度（记为H实际）；依据室内设定温度和室内设定湿度计算出室内目标绝对湿度（记为H目标）；依据室内实际温度和室内设定湿度计算出室内允许绝对湿度（记为H允许）。

如空调处于制冷或制热状态，

当H实际≥min{H目标，H允许}，加湿器停止；

当H实际＜min{H目标，H允许}，加湿器运行。

进一步的，对加湿器增加自动运行功能，缺省设定50%为室内自动设定湿度，当用户设定加湿器自动运行时，加湿器自动设定室内目标相对湿度为50%；

当H实际大于等于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器停止工作；

H实际小于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器启动运行。

通过此方法，可以在满足室内温湿度调节需求的基础上，增加加湿器自动运行功能，实现加湿器的自动调节并满足用户对湿度的一般要求）。

实施例3

空调室内机布置有室内温度传感器和室内相对湿度传感器，加湿器布置有室内相对湿度传感器，空调室内机与加湿器通过无线通讯实现信号互联，加湿器控制器在同时接收到空调室内机和加湿器采集的室内相对湿度的数据时，优先采用空调室内机传输过来的室内相对湿度的数据。

用户对空调室内机设定室内目标温度和室内目标相对湿度。加湿器控制器每5秒更新一次采集数据进行计算并发布运行指令。

例如：在空调制冷状态下，加湿器控制器通过室内设定温度26°和室内设定相对湿度55%计算出室内目标绝对湿度—H目标为11.70g/kg；

加湿器控制器通过当前室内温度30°和当前室内相对湿度70%计算出当前室内绝对湿度—H实际为19.02g/kg；

加湿器控制器通过当前室内温度30°和室内设定相对湿度55%计算出室内允许绝对湿度—H允许为14.85g/kg；

在本例中，当H实际大于等于H目标或H允许中的较小数值，也就是11.70 g/kg时，加湿器停止工作；H实际小于11.70 g/kg时，加湿器启动运行。这样，在本实施例中，在室内实际绝对湿度即使降至室内允许绝对湿度也就是14.85g/kg以下时，加湿器也不会启动，避免在室内目标绝对湿度还没有达到的情况下，加湿器为室内所补充的水分都要被空调室内机除湿排出的情况出现。

本发明是实现高度实用性的房间温度调节、湿度调节合而为一的室内空气调节系统，在满足室内温湿度调节需求的基础上，避免在制冷状态时加湿器不停加湿，空调器不停除湿的浪费能源的情况，同时可以极大地改善空调运行状态下的室内空气品质，有益于人们的健康和舒适。

实施例4

空调室内机布置有室内温度传感器，空调室内机的线控器上布置有室内相对湿度传感器，加湿器布置有室内相对湿度传感器，空调室内机与加湿器通过集中控制器实现信号互联，加湿器控制器在同时接收到空调室内机和加湿器采集的室内相对湿度的数据时，优先采用空调室内机的线控器所采集的室内相对湿度的数据。

用户对集中控制器设定室内目标温度，并设定室内湿度自动调节，空调器本体控制器和加湿器控制器接收集中控制器的指令并予以执行。加湿器控制器每20秒更新一次采集数据进行计算并发布运行指令。

加湿器控制器自动设定50%为室内人体舒适相对湿度，并依据此湿度作为加湿器自动设定的室内目标相对湿度。加湿器控制器在湿度自动控制时通过当前室内温度、室内设定温度和室内人体舒适相对湿度计算出室内允许绝对湿度—H允许，和室内目标绝对湿度—H目标；

当H实际大于等于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器停止工作；

当H实际小于H目标、H允许中的最小数值时，加湿器启动运行。

加湿器设有大、小两种风速，加湿器通过调节风速的大小来调节加湿器的加湿能力。

当H实际＜0.8×min{H目标，H允许}，启动加湿器大风速运行；

当0.8×min{H目标，H允许}≤H实际＜min{H目标，H允许}，启动加湿器小风速运行。

通过此方法，可以对加湿器的加湿能力予以合理的调节。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种空调与加湿器联动控制方法，它主要包括空调室内机和加湿器，其特征在于：所述的控制方法如下：a、空调室内机设有空调数据收发模块，加湿器设有加湿器数据收发模块，空调数据收发模块与加湿器数据收发模块之间通过无线或者有线实现数据传输；

b、用户对空调室内机设定目标室内温度，对空调室内机或加湿器设定目标室内相对湿度，空调室内机设有空调器本体控制器，空调器本体控制器采集当前室内温度信息和当前室内相对湿度信息，所述的室内相对湿度信息空调器本体控制器自行采集或者接收加湿器所采集的室内相对湿度信息；

或者加湿器设有加湿器控制器，加湿器控制器采集当前室内相对湿度信息以及接收空调室内机所采集的当前室内温度信息和设定目标室内温度信息，用户对加湿器设定目标室内相对湿度；

c、空调器本体控制器或者加湿器控制器将目标室内相对湿度和当前室内相对湿度结合目标室内温度和当前室内温度后，转换成目标室内绝对湿度、室内允许绝对湿度和当前室内绝对湿度，对加湿器进行开关控制。

2.根据权利要求1所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：c步骤中，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过室内设定温度和室内设定相对湿度计算出室内目标绝对湿度，室内目标绝对湿度记为H目标；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和当前室内相对湿度计算出当前室内绝对湿度，当前室内绝对湿度记为H实际；

空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和室内设定相对湿度计算出室内允许绝对湿度，室内允许绝对湿度记为H允许；

当H实际大于等于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器停止工作；当H实际小于H目标和H允许中的较小数值时，加湿器启动运行。

3.根据权利要求1所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：b步骤中，每经过一个计算周期，各部件就会重新采集目标室内温度、目标室内相对湿度、当前室内相对湿度以及当前室内温度信息，所述的计算周期的范围为5-120秒。

4.根据权利要求1所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：a步骤中，所述的加湿器为湿膜加湿器或超声波加湿器或电热加湿器或红外线加湿器。

5.根据权利要求1所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：a步骤中，空调器本体的结构为风管式、壁挂式、柜式、吸顶式、天花式、座吊式、窗式。

6.根据权利要求２所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：空调或加湿器设定40%-60%为室内人体舒适相对湿度，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过当前室内温度和室内人体舒适相对湿度计算出室内允许绝对湿度—H允许，空调器本体控制器或者加湿器控制器通过室内设定温度和室内人体舒适相对湿度计算出室内目标绝对湿度—H目标；

当H实际大于等于H目标和H允许中的最小数值时，加湿器停止工作；

H实际小于H目标和H允许中的最小数值时，加湿器启动运行。

7.根据权利要求１所述的一种空调与加湿器联动控制方法，其特征在于：加湿器设有大、小两种风速，加湿器通过调节风速的大小来调节加湿器的加湿能力，当H实际＜0.8×min{H目标，H允许}，启动加湿器大风速运行；

当0.8×min{H目标，H允许}≤H实际＜min{H目标，H允许}，启动加湿器小风速运行。