CN106765915B - 空调节能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调节能控制方法，属于空调技术领域。该空调包括室内换热器、变频压缩机、室外换热器和节流装置，多个室内换热器并联，每个室内换热器对应设置有至少一个室内风机，多个室外换热器并联，每个室外换热器对应设置有至少一个室外风机，控制方法包括：控制空调运行制冷；检测室外环境温度；根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节；在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节。通过上述的控制方法，令空调的控制更加灵活方便，更加有效地提高空调工作的节能效果。

Description

空调节能控制方法

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，具体而言，涉及一种空调节能控制方法。

背景技术

目前，传统上对于空调器的使用大部分都设置为高温环境下运行制冷模式及低温环境下运行制热模式，但对于一些特殊需求，空调器则需在低温条件下运行制冷模式。而当空调器运行在低温制冷模式下，并且运行负荷较小时，会导致压缩机的排气压力偏小，产生压缩机压比不足的问题，若长期运行可能会造成压缩机缺油，影响空调器系统运行的稳定性。对于变频压缩机而言，可以通过调节压缩机的频率来使压缩机与房间热负荷相适应，提高空调器的使用寿命。

但在实际的控制过程中，一般仅通过调节压缩机的运行频率或者是冷媒流量等方式来对空调的输出功率进行调节，调节方式比较粗放，而且调节范围较小，难以保证空调工作时的节能效果。

发明内容

本发明的目的是提出一种空调节能控制方法，能够使空调的控制更加灵活方便，可以更加有效地提高空调工作的节能效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种空调节能控制方法，该空调包括室内换热器、变频压缩机、室外换热器和节流装置，多个室内换热器并联，每个室内换热器对应设置有至少一个室内风机，多个室外换热器并联，每个室外换热器对应设置有至少一个室外风机，控制方法包括：控制空调运行制冷；检测室外环境温度；根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节；在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节

通过上述的控制方法，可以根据室外环境与预设温度之间的关系以及室内环境温度与设定温度的温度偏差对运行的压缩机频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节控制，从而令空调的控制更加灵活方便，根据温度偏差调节还能够使得房间的制冷需求或制热需求与空调的冷负荷或热负荷相匹配，更加有效地提高空调工作的节能效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例的空调的结构原理图；

图2是本发明实施例的空调节能控制方法的控制流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合参见图1和图2所示，根据本发明的实施例，空调节能控制方法所依据的空调包括室内换热器、变频压缩机、室外换热器和节流装置，多个室内换热器并联，每个室内换热器对应设置有至少一个室内风机，多个室外换热器并联，每个室外换热器对应设置有至少一个室外风机，空调节能控制方法包括：控制空调运行制冷；检测室外环境温度；根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节；在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节。

通过上述的控制方法，可以根据室外环境与预设温度之间的关系以及室内环境温度与设定温度的温度偏差对运行的压缩机频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节控制，从而令空调的控制更加灵活方便，根据温度偏差调节还能够使得房间的制冷需求或制热需求与空调的冷负荷或热负荷相匹配，更加有效地提高空调工作的节能效果。

例如，整机系统输出能力为3匹的空调，通过调整压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机的运行数量和风速等参数，可以实现1匹、2匹和3匹的输出功能，可以更好地与房间内的制热需求或制冷需求相匹配，避免能源浪费，空调运行更加节能。当然，对于不同的空调，可以调整室内换热器和室内风机以及室外换热器和室外风机的数量，以便能够输出更多种功率，更好地满足节能控制要求。

在本实施例中，室内换热器与室内风机一一对应设置，室外换热器与室外风机一一对应设置，室内换热器为两个，其中第一个室内换热器的两端通过阀1和阀3控制，对应室内风机为风机1，第二个室内换热器的两端通过阀2和阀4控制，对应室内风机为风机2；室外换热器为四个，第一个室外换热器两端通过阀5和阀9控制，对应室外风机为风机3，第二个室外换热器两端通过阀6和阀10控制，对应室外风机为风机4，第三个室外换热器两端通过阀7和阀11控制，对应室外风机为风机5，第四个室外换热器两端通过阀8和阀12控制，对应室外风机为风机6，在室外机与室内机之间连接有电子膨胀阀和压缩机。

当然，室内换热器和室内风机的数量以及室外换热器和室外风机的数量均可以根据需要进行调整。

以上述的空调为例，在空调运行过程中，根据室外环境温度所处范围对压缩机运行频率进行调节的步骤包括：当室外环境温度大于a时，控制压缩机运行最高频率。

由于此时室外环境温度大于或等于一个较高的预设温度，此时空调的制冷能力较差，需要空调全力运行，才能够保证室内温度可以快速到达设定温度范围，满足用户的使用需求。

对于本实施例的空调而言，此时压缩机以最高频率运行，空调全力运行。

当室外环境温度小于或等于预设温度a时，比较室外环境温度与预设温度b；当室外环境温度大于预设温度b时，控制压缩机运行最高频率的3/4.

当室外环境温度小于或等于预设温度a时，说明当前的室外环境温度较低，压缩机提供较低的制冷量就能够满足室内的制冷需求，因此可以降低压缩机的运行频率，使得压缩机的输出功率与室内的制冷需求相匹配，提供空调的工作能效。

对于本实施例的空调而言，此时空调的压缩机以最高频率的3/4运行。

当室外环境温度小于预设温度b时，检测室内环境温度与目标温度的温度偏差；当温度偏差大于或等于c时，控制压缩机运行最高频率的3/4；控制室内换热器和室内风机全开；控制一个室外换热器和该室外换热器对应的室外风机关闭。

当室外环境温度小于或等于预设温度b时，此时的压缩机输出频率能够满足室内的制冷需求，考虑室内环境温度与目标温度的偏差，从而使空调能够在高能效状态下对室内环境温度进行调节，使其快速到达设定温度。

由于此时压缩机的输出频率能够满足室内的制冷需求，因此无需改变压缩机的运行频率，令压缩机频率以最高频率的3/4运行，室内换热器和室内风机全开，由于室外环境温度小于或等于温度b，此时室外环境温度与室外换热器之间的温度差可以提供足够的冷凝放热，因此可以减少室外换热器的运行数量，使得室外换热器的换热与室内换热器的换热相匹配，并使得空调的输出功率降低，提高空调工作的能效。

对于本实施例而言，此时空调的内机阀全部打开，室内风机全开，外机中第四个室外换热器两端的阀8和阀12关闭，第四个室外换热器所对应的风机6停止运行，压缩机以最高频率的3/4运行。

当温度偏差大于d且小于或等于c时，控制压缩机运行最高频率的1/2；控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器所对应的室内风机中速运转；控制一个室外换热器工作，并控制该室外换热器所对应的室外风机高速运转，控制该室外换热器相邻的一个室外风机中速运转。

当温度偏差大于或等于d且小于c时，说明当前的室内环境温度与设定温度之间的差值已经较小，只需要空调器输出较低的功率就能够保证室内环境温度到达设定温度，因此控制压缩机以最高频率的1/2运行，令空调的输出功率与室内制冷需求相匹配，只打开一个换热器，并使该室内换热器所对应的室内风机中速运转，同时只打开一个室外换热器，并控制该室外换热器对应的室外风机高速运转，该室外换热器相邻的一个室外风机中速运转，就能够使得室外换热器的换热量与室内换热器的换热量相匹配，同时可以对室内环境温度进行微调，使得室内环境温度能够准确到达设定温度。

在本实施例中，此时状态下该空调的内机中，压缩机以最高频率的1/2运行，阀1和阀3关闭，第一个室内换热器关闭，且第一个室内换热器所对应的室内风机1停止运行，阀2和阀4开启，第二个室内换热器运行，且第二个室内换热器所对应的风机2中速运转。外机中阀6、阀7、阀8、阀10、阀11、阀12均关闭，第一个室外换热器处于工作状态，风机3高速运转，风机4中速运转，风机5和风机6停止运转。

当温度偏差小于或等于d时，控制压缩机运行最高频率的1/4；控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器所对应的室内风机中速运转；控制一个室外换热器工作，并控制该室外换热器所对应的室外风机中速运转。

当室内环境温度与设定温度之间的差值小于d时，说明室内环境温度已经达到目标温度范围，因此只需要空调输出一个很低的功率就能够满足当前室内的制冷需求，控制压缩机以最高频率的1/4运行，从而令空调的输出功率与室内的制冷需求相匹配；只打开一个换热器，并使该室内换热器所对应的室内风机中速运转，由于室内环境温度已经达到目标温度范围，所以室内换热器所需的换热量下降，只打开一个室外换热器，并控制该室外换热器对应的室外风机中速运转，从而令室内换热器和室外换热器的换热量之间相互匹配，使得空调运行在较佳能效。

在本实施例中，此时状态下压缩机以最高频率的1/4运行，该空调的内机中，阀1和阀3关闭，第一个室内换热器关闭，且第一个室内换热器所对应的室内风机1停止运行，阀2和阀4开启，第二个室内换热器运行，且第二个室内换热器所对应的风机2中速运转。外机中阀6、阀7、阀8、阀10、阀11、阀12均关闭，第一个室外换热器处于工作状态，风机3中速运转，风机4、风机5和风机6停止运转。上述的a例如为40℃，b例如为30℃，c例如为3℃，d例如为1℃,当然，上述的各个数值根据工作环境等方面的因素可以进行相应调整，并不局限于上述的实施例。

以上述空调为例，控制方法还包括：控制空调运行制热；检测室内环境温度与设定温度的温度偏差；根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节。

通过上述的控制方法，可以根据室内环境温度与设定温度的温度偏差对运行的换热器数量和风机数量以及压缩机的运行频率进行调节控制，令空调的控制更加灵活方便，令房间的制热需求与空调的热负荷相匹配，更加有效地提高空调工作的节能效果。

以上述空调为例，在空调运行过程中根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤包括：当温度偏差大于e时，控制压缩机运行最高频率；控制室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机全开。

当温度偏差大于e时，说明当前的室内环境温度和设定温度之间的温度偏差大于一个较大的预设值，此时室内制热需求比较大，需要空调全力运行，才能够保证室内温度可以快速到达设定温度范围，满足用户的使用需求。

对本实施例而言，此时阀1至阀12全开，风机1至风机6全开，压缩机以最高频率运行，保证空调全力运行。

当温度偏差大于f且小于或等于e时，控制压缩机运行频率为最高频率的3/4；控制室内换热器和室内风机全开；控制一个室外换热器和其所对应的室外风机关闭。

当温度偏差大于f且小于或等于e时，说明室内环境温度和设定温度之间的温度偏差较小，室内的制热需求降低，室内换热器所需的换热量降低，因此控制压缩机以最高频率的3/4运行，控制室内换热器和室内风机全开，令室内制热需求与压缩机的输出功率之间保持平衡，由于压缩机的频率降低，因此关闭一个室外换热器和其所对应的室外风机，令压缩机的输出功率与室外换热器的换热量之间相互匹配，有效提高空调的工作能效。

对本实施例而言，此时第四室外换热器两端的阀8和阀12关闭，第四换热器所对应的风机6关闭，开启其他换热器及风机，控制压缩机以最高频率的3/4运行。

当温度偏差大于g且小于或等于f时，控制压缩机运行频率为最高频率的1/2；控制一个室内换热器工作，控制该室内换热器对应的室内风机高速运转；控制两个室外换热器打开，并控制这些室外换热器对应的室外风机高速运转。

当温度偏差大于g且小于或等于f时，说明室内环境温度和设定温度之间的温度偏差很小，室内的制热需求进一步降低，因此控制压缩机以最高频率的1/2运行，开启一个室内换热器，并控制该室内换热器对应的室内风机高速运转，由于压缩机的运行频率和室内换热器以及室内风机的运行数量都下降，因此只需开启两个室外换热器，并控制该室外两个换热器对应的室外风机中速运转，从而保证室内制热需求、压缩机输出频率、室内换热器的换热量和室外换热器的换热量之间始终保持相互平衡，提高空调的工作能效。

对本实施例而言，此时第二室内换热器两端的阀2和阀4关闭，第二室内换热器对应的风机2关闭，第四室外换热器两端的阀8和阀12关闭，第四室外换热器所对应的风机6关闭，第三室外换热器两端的阀7和阀11关闭，第三室外换热器对应的风机5关闭，开启其他换热器及风机，并控制其他风机高速运转，控制压缩机以最高频率的1/2运行。

当温度偏差小于或等于g时，检测室外环境温度；当室外环境温度小于h时，控制压缩机运行频率为最高频率的1/2；控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器对应的室内风机中速运转；控制两个室外换热器打开，并控制这些室外换热器对应的室外风机中速运转。

当温度偏差小于或等于g时，说明当前室内环境温度已经达到目标温度范围之内，说明室内换热器的换热量已经满足室内制热需求，需要考虑室外环境温度与预设值的比较，从而使空调能够在高能效状态下对压缩机、室内换热器、室内风机和室外换热器以及室外风机进行调节，令压缩机的输出功率以及室外换热器的换热量与室内换热器的换热量相匹配。当温度偏差小于或等于g时，说明当前室内环境温度已经达到目标温度范围之内，因此只需要空调输出较低的功率就能够满足当前的制热需要，因此控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器对应的室内风机中速运转，为了保证室内换热器与室外换热器的换热量之间保持平衡，控制两个室外换热器打开，并控制这些室外换热器对应的室外风机中速运转，由于室外环境温度小于h时，说明室外环境温度较低，室外压缩机需要输出一个较高的频率来保证其与室内的制热量之间保持平衡，因此控制压缩机以最高频率的1/2运行，令室内的制热需求与压缩机的输出功率、室外换热器的换热量、室内换热器的换热量始终相互匹配，同时可以对室内环境温度进行微调，使得室内环境能够准确达到设定温度。

对本实施例而言，此时第二室内换热器两端的阀2和阀4关闭，第二室内换热器对应的风机2关闭，第四室外换热器两端的阀8和阀12关闭，第四换室外热器所对应的风机6关闭，第三室外换热器两端的阀7和阀11关闭，第三换室外热器对应的风机5关闭，开启其他换热器及风机，并控制其他风机中速运转，控制压缩机以最高频率的1/2运行。

当室外环境温度大于或等于h时，控制压缩机运行频率为最高频率的1/4；控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器对应的室内风机中速运转；控制一个室外换热器打开，并控制该室外换热器对应的室外风机中速运转。

当室外环境大于或等于h时，说明室外环境较高，压缩机输出一个较低的运行频率就能够满足室内的制热需求，因此控制压缩机以最高频率的1/4运行，由于此时压缩机降低，因此只打开一个室外换热器，并控制该室外换热器对应的室外风机中速运转，就能够令压缩机的输出功率与室外换热器的换热量之间保持平衡，从而保证室内制热需求、室内换热器的换热量、压缩机的输出功率和室外换热器的换热量之间相互匹配，提高空调的运行能效。

对本实施例而言，此时第二室内换热器两端的阀2和阀4关闭，第二室内换热器对应的风机2关闭，第四室外换热器两端的阀8和阀12关闭，第四换室外热器所对应的风机6关闭，第三室外换热器两端的阀7和阀11关闭，第三换室外热器对应的风机5关闭，第二室外换热器两端的阀6和阀10关闭，第二室外换热器对应的风机4关闭，开启其他换热器及风机，并控制其他风机中速运转，控制压缩机以最高频率的1/4运行。

上述的e例如为3℃，f例如为2℃，g例如为1℃，h例如为7℃，当然，上述的各个数值根据工作环境等方面的因素可以进行相应调整，并不局限于上述的实施例。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种空调节能控制方法，其特征在于，该空调包括室内换热器、变频压缩机、室外换热器和节流装置，多个所述室内换热器并联，每个所述室内换热器对应设置有至少一个室内风机，多个所述室外换热器并联，每个所述室外换热器对应设置有至少一个室外风机，所述控制方法包括：

控制空调运行制冷；

检测室外环境温度；

根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节；

在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节。

2.根据权利要求1所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述室内换热器与所述室内风机一一对应设置，所述室内风机为两个，所述室外换热器与所述室外风机一一对应设置，所述室外风机为四个，所述根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节的步骤包括：

当室外环境温度大于a时，控制压缩机运行最高频率。

3.根据权利要求2所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节的步骤还包括：

当室外环境温度大于b且小于或等于a时，

控制压缩机运行最高频率的3/4。

4.根据权利要求3所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节的步骤包括：

当室外环境温度小于或等于b且温度偏差大于c时，

控制压缩机运行最高频率的3/4；

控制室内换热器和室内风机全开；

控制一个室外换热器和该室外换热器对应的室外风机关闭。

5.根据权利要求4所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当温度偏差大于d且小于或等于c时，

控制压缩机运行最高频率的1/2；

控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器所对应的室内风机中速运转；

控制一个室外换热器工作，并控制该室外换热器所对应的室外风机高速运转，控制该室外换热器相邻的一个室外风机中速运转。

6.根据权利要求5所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差，根据温度偏差对压缩机运行频率、室内换热器、室内风机、室外换热器以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当温度偏差小于或等于d时，

控制压缩机运行最高频率的1/4；

控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器所对应的室内风机中速运转；

控制一个室外换热器工作，并控制该室外换热器所对应的室外风机中速运转。

7.根据权利要求1所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述室内换热器与所述室内风机一一对应设置，所述室外换热器与所述室外风机一一对应设置，所述室内风机为两个，所述室外换热器为四个，所述控制方法还包括：

控制空调运行制热；

检测室外环境温度；

根据室外环境温度所处范围，对压缩机运行频率进行调节；

在室外环境温度到达预设范围时，检测室内环境温度与设定温度的温度偏差；

根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节。

8.根据权利要求7所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤包括：

当温度偏差大于e时，

控制压缩机运行最高频率；

控制室内换热器、室外换热器、室内风机和室外风机全开。

9.根据权利要求8所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当温度偏差大于f且小于或等于e时，

控制压缩机运行频率为最高频率的3/4；

控制室内换热器和室内风机全开；

控制一个室外换热器和其所对应的室外风机关闭。

10.根据权利要求9所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当温度偏差大于g且小于或等于f时，

控制压缩机运行频率为最高频率的1/2；

控制一个室外换热器工作，控制该室外换热器对应的室外风机高速运转；

控制两个室外换热器打开，并控制这些室外换热器对应的室外风机高速运转。

11.根据权利要求10所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当温度偏差小于或等于g时，检测室外环境温度；

当室外环境温度小于h时，

控制压缩机运行频率为最高频率的1/2；

控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器对应的室内风机中速运转；

控制两个室外换热器打开，并控制这些室外换热器对应的室外风机中速运转。

12.根据权利要求11所述的空调节能控制方法，其特征在于，所述根据温度偏差所处范围，对压缩机运行频率、室内换热器、室外换热器、室内风机以及室外风机进行调节的步骤还包括：

当室外环境温度大于或等于h时，

控制压缩机运行频率为最高频率的1/4；

控制一个室内换热器工作，并控制该室内换热器对应的室内风机中速运转；

控制一个室外换热器打开，并控制该室外换热器对应的室外风机中速运转。