CN107543279B - 空调设备控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调设备控制方法及装置，所述方法包括：获取室内目标温度、室内温度和室外温度；比较室内温度和室内目标温度的高低，得到第一比较结果和第二比较结果；响应于第一比较结果，识别当前是否为第一模式，若否，则执行：标记当前模式为第二模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式；响应于第二比较结果，识别当前是否为第二模式，若否，则执行：标记当前状态为第一模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式。本发明能够在满足制冷、制热需求的基础上，充分利用室外新风对室内空气进行降温、升温，大大降低对能源的消耗，节能减排。

Description

空调设备控制方法及装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月27日提交的专利号为201610479494.5的申请的优先权，同时要求2017年3月15日提交的专利号为201710153884.8的申请的优先权。

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种空调设备控制方法及装置。

背景技术

空调设备的空气调节系统的主旨是对人的室内活动空间提供可控的、舒适的和健康的空气环境，空气调节的主要控制指标包括空气品质、空气温度、空气湿度和风速等。

目前，空调设备已经大范围地应用在生活、生产等各个领域。现有的空调设备由于受结构以及控制方法的限制，在季节交替之际，比如夏秋交替时，室外温度较低，而室内温度较高，为了降低室内温度，开启空调制冷需要消耗大量能量，但室外的较冷的空气完全没有利用到，造成很大的浪费。

新风系统是由新风换气机及管道附件组成的一套独立空气处理系统，新风换气机将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内，将室内污浊、含氧量低的空气排出室外。在向室内提供新鲜空气的同时，室外的空气温度对室内的空气温度必然也会形成干涉。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种空调设备控制方法及装置，以解决实现室外空气调节室内空气温度、节能减排、智能调节的技术问题。本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种空调设备控制方法，包括：

获取室内目标温度、室内温度和室外温度；

比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果，所述温度比较结果包括第一比较结果和第二比较结果；

响应于第一比较结果，识别当前模式是否为第一模式，若否，则执行第二模式动作，所述第二模式动作包括：标记当前模式为第二模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式；

响应于第二比较结果，识别当前模式是否为第二模式，若否，则执行第一模式动作，所述第一模式动作包括：标记当前状态为第一模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式。

另一方面，本发明提供了一种空调设备控制装置，包括以下模块：

温度获取模块，用于获取室内目标温度、室内温度和室外温度；

温度比较模块，用于比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果；

模式识别模块，用于识别当前模式，得到识别结果；

标记模块，用于根据温度比较结果和识别结果，对当前模式进行更新标记；

模式控制模块，用于进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式。

本发明具有下列优点：通过对室内目标温度、室内温度以及室外温度的比较判断以及工作模式的识别判断进行空调设备工作模式的自动切换，能够在满足制冷、制热需求的基础上，充分利用室外新风对室内空气进行降温、升温，大大降低对能源的消耗，节能减排。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空调设备控制方法的完整流程示意图；

图2是本发明实施例提供的空调设备控制方法的核心流程示意图；

图3是本发明实施例提供的空调设备控制方法的基本流程示意图；

图4是图3的第一部分流程示意图；

图5是图3的第二部分流程示意图；

图6是图4的部分具体流程示意图；

图7是图5的部分具体流程示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种空调设备控制方法的流程示意图；

图9是图3的基本流程的扩展流程示意图；

图10是图9的第一扩展流程示意图；

图11是图9的第二扩展流程示意图；

图12是本发明实施例提供的空调设备控制装置的模块框图；

图13是本发明实施例提供的利用空调设备控制方法进行控制的空调设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的空调设备控制方法及装置，可以应用在现有的空调设备上，以使其实现智能调节及节能环保的目的，应用范围广泛，具有较大的市场前景。

图1展示了本发明的空调设备控制方法的整个完整逻辑的具体流程，其中，T1为室内目标温度，T2为室内温度，T3为室外温度，下面针对上述控制方法进行相关介绍。在本发明的一个实施例中，提供了一种空调设备控制方法，参见图2所示，所述空调设备控制方法包括以下步骤：

S1、获取室内目标温度、室内温度和室外温度。

设定室内目标温度为T1，室内温度为T2，室外温度为T3，具体地，所述室内目标温度T1为用户设定的目标温度，而室内温度T2和室外温度T3是通过温度传感器检测得到的，所述温度传感器可以是空调本体自带的第一温度传感器和第二温度传感器，分别检测室内和室外的温度，也可以是独立于空调设备的温度传感器，并与空调设备的控制器连接通讯，本发明对获取T2和T3的传感器的设置方式不作具体限定。本实施例提供的控制方法的最终目的是控制调节新风模式、制热模式或制冷模式，使室内温度达到设定的目标温度，即室内目标温度。

S2、比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果。

参见图1可知，得到的温度比较结果可以分为三种，分别是T1>T2，T1<T2及T1=T2。

S3、识别当前模式，得到识别结果。

本申请中，空调设备具有模式识别功能，具体实现方式为：设置模式标记，通过读取所述模式标记即可实现模式识别，所述识别结果即为当前最新标记的模式状态。

S4、根据温度比较结果和识别结果，对当前模式进行更新标记。

具体地，根据不同的温度比较结果和不同的识别结果，进行不同的标记更新，参见图3，列出了标记第一模式和标记第二模式两种不同的状态。

S5、进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式。

同上，图3列出了进入新风模式、制热模式或制冷模式的几种不同的控制过程。

本发明的一个实施例中，所述温度比较结果包括第一比较结果和第二比较结果，下面分别对应于第一比较结果和第二比较结果，针对上述步骤S5进行说明：

参见图4，对应于第一比较结果的控制方法包括以下流程：

S211、温度比较结果为第一比较结果，所述第一比较结果为室内目标温度高于室内温度；

S212、识别当前模式是否为第一模式，若否，则执行S213；

S213、标记当前模式为第二模式；

S214、根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式。

参见图1可知，步骤S212中，若判断结果为是，进一步判断室内目标温度与室内温度的差值是否超过第一超调幅值，若是，则执行第二模式动作，以实现第一模式向第二模式的转换，否则退出制冷模式和/或新风模式，并等待返回S1进入下一轮的控制。

其中，所述进一步判断是为了在识别标记模式时识别第一模式的标记真伪，比如在秋季，利用比较室内目标温度与室内温度的差值是否超过第一超调幅值，若温差超过第一超调幅值，则判定当前的第一模式的标记为伪标记，则自动转换为第二模式，否则退出制冷模式和/或新风模式。

需要说明的是，步骤S213和S214没有先后之分，本实施例中是先执行步骤S213，后执行步骤S214，但是明显可以看出，先执行步骤S214，后执行S213同样可以实现本发明的技术方案，步骤S213和214组成第二模式动作。

这里，步骤S214为核心步骤，具体可分解为图6中的方法流程，包括：

S2141、比较室内温度和室外温度的高低；

S2142、若室内温度低于室外温度，则执行S2143，否则执行S2144；

S2143、进入新风模式；

S2144、进入制热模式。

上述步骤S2142中的执行条件限定于室内温度低于室外温度，则进入新风模式，否则进入制热模式，除此，也可以将执行条件放宽至一定的范围，即判定室内温度与室外温度的温度差是否超出预设的范围，若是，则进入制热模式，否则进入新风模式。采用此执行条件判断控制进入新风模式或制热模式的技术方案，同样落入本发明的保护范围。

上述步骤S2143具体为通入新风，由于T1>T2，T3>T2，因此，通过比室内温度高的室外新风，有利于将T2调节为目标室内温度，充分利用了室外高温的能源，达到节能效果。

上述步骤S2144具体为利用空调设备中的制热组件对空气进行加热，所述制热组件包括设置在空气换热管路处的电加热器，所述电加热器工作能够将空气换热管路内的空气加热升温，由于T1>T2>T3，因此，室外新风无法帮助室内提升温度，在这种情况下，需要依靠空调设备的制热组件将T2调节为目标室内温度。需要作出说明的是，除了制热组件实现对空气的加热，也可以利用蒸发器对空气进行加热，蒸发器加热的过程及原理与蒸发器制冷的过程及原理相同，本发明不限定具体的加热方式，其他现有技术中的空调加热方式均落入本申请的保护范围。

以上为新风模式和制热模式二者选一的方法流程，即在新风模式下，首先利用新风对室内温度作提升，然后等待返回到步骤S1进行温度获取，进入下一轮的控制，而在本发明的另一个实施例中，提供了一种进入新风模式后的扩展方法，参见图10，流程包括：

S2143、进入新风模式；

S2145、判断室内目标温度是否高于室外温度，若是，则执行S2146；

S2146、同时进入制热模式，具体为，一方面，通过室外高温新风空气，另一方面，驱动空调的制热组件工作。

参见图1可知，步骤S2145中，若判断结果为否，则等待返回步骤S1进入下一轮的控制。

这种控制方法可以在节能控温的同时，可快速使室内温度达到目标温度。

参见图5，对应于第二比较结果的控制方法包括以下流程：

S221、温度比较结果为第二比较结果，所述第二比较结果为室内目标温度低于室内温度；

S222、识别当前模式是否为第二模式，若否，则执行S223；

S223、标记当前模式为第一模式；

S224、根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式。

参见图1可知，步骤S222中，若判断结果为是，进一步判断室内温度与室内目标温度的差值是否超过第二超调幅值，若是，则执行第一模式动作，以实现第二模式向第一模式的转换，否则退出制热模式和/或新风模式，并等待返回S1进入下一轮的控制。

其中，所述进一步判断是为了在识别标记模式时识别第二模式的标记真伪，比如在春末夏初，利用比较室内温度与室内目标温度的差值是否超过第二超调幅值，若温差超过第二超调幅值，则判定当前的第二模式的标记为伪标记，则自动转换为第一模式，否则退出制热模式和/或新风模式。

需要说明的是，步骤S223和S224没有先后之分，本实施例中是先执行步骤S223，后执行步骤S224，但是明显可以看出，先执行步骤S224，后执行S223同样可以实现本发明的技术方案，步骤S223和224组成第一模式动作。

这里，步骤S224为核心步骤，具体可分解为图7中的方法流程，包括：

S2241、比较室内温度和室外温度的高低；

S2242、若室内温度高于室外温度，则执行S2243，否则执行S2244；

S2243、进入新风模式；

S2244、进入制冷模式。

上述步骤S2242中的执行条件限定于室内温度高于室外温度，则进入新风模式，否则进入制冷模式，除此，也可以将执行条件放宽至一定的范围，即判定室内温度与室外温度的温度差是否超出预设的范围，若是，则进入制冷模式，否则进入新风模式。采用此执行条件判断控制进入新风模式或制冷模式的技术方案，同样落入本发明的保护范围。

上述步骤S2243具体为通入新风，由于T1<T2，T3<T2，因此，通过比室内温度低的室外新风，有利于将T2调节为目标室内温度，充分利用了室外低温的能源，达到节能效果。

上述步骤S2244具体为利用空调设备中的制冷组件对空气进行降温，所述制冷组件包括依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管（或电子膨胀阀）和蒸发器，制冷剂在压缩机、冷凝器、毛细管（或电子膨胀阀）和蒸发器形成的循环制冷回路中流转，所述蒸发器设置在空气换热管路处，制冷剂与空气换热管路中的空气换热将空气制冷降温，由于T1<T2<T3，因此，室外新风无法帮助室内降低温度，在这种情况下，需要依靠空调设备的制冷组件将T2调节为目标室内温度。

以上为新风模式和制冷模式二者选一的方法流程，即在新风模式下，首先利用新风对室内温度作降温，然后等待返回到步骤S1进行温度获取，进入下一轮的控制，而在本发明的另一个实施例中，提供了一种进入新风模式后的扩展方法，参见图11，流程包括：

S2243、进入新风模式；

S2245、判断室内目标温度是否低于室外温度，若是，则执行S2246；

S2246、同时进入制冷模式，具体为，一方面，通过室外低温新风空气，另一方面，驱动空调的制冷组件工作。

这种控制方法可以在节能控温的同时，可快速使室内温度达到目标温度。

参见图1可知，步骤S2245中，若判断结果为否，则等待返回步骤S1进入下一轮的控制，具体参见图9所示。

在本发明的一个实施例中，提供了第三种温度比较结果下的控制方法，参见图8，包括以下流程：

S231、温度比较结果为第三比较结果，所述温度比较结果还包括第三比较结果，所述第三比较结果为室内目标温度等于室内温度；

S232、识别当前模式是否为第一模式或第二模式，若否，则执行S233；

S233、判定室内温度变化趋势；

S234、判断温度下降或上升，若下降，则执行S235，若上升，则执行S237；

S235、标记当前模式为第二模式；

S236、根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式；

S237、标记当前模式为第一模式；

S238、根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热冷模式。

如上所述，步骤S235及S236组成第二模式动作，两者之间不限定先后执行顺序，步骤S237及S238同理。

具体地，所述步骤S236和S238的执行细节分别参见上述步骤S214和S224的方法流程。

本实施例中，判定室内温度变化趋势的规则策略包括但不限定于：在设定的时间间隔内检测室内温度，所述时间间隔不限定具体的数值，可由用户自行设置，若最近一次检测的温度结果与初始的室内温度的差值超过设定的温度阈值，则判定为有变化趋势。

步骤S234中，还包括以下情况：设定一个观察时间阈值，若在此观察时间阈值内，室内温度没有变化趋势，则返回S1进入下一轮控制，在下一轮控制中，即使上述判定结果为室内温度没有变化趋势，但极有可能与初始室内温度存在差值（只是没有超过温度阈值），导致室内温度和室内目标温度不相等。

下面，对照图1列举具体实例：在夏天，设定室内目标温度T1为25℃，获取室内温度为29℃，室外温度为32°，刚开启空调而并未调节制冷模式或制热模式的情况下，由于T1<T2，T2<T3，因此，直接进入制冷模式，并标记当前模式状态为第一模式，并等待进入下一轮控制过程，直至T1=T2，此时判定当前模式为第一模式，则直接等待返回S1进行下一轮控制过程，直至T1>T2，由于当前正处于第一模式，因此，关闭制冷模块，并等待进入下一轮控制。在夏天开启新风模式的情况如下：夏日夜晚来临，室内温度依然很高（28℃），而室外温度已降至26℃（高于室内目标温度25℃），在此情况下，同时进入新风模式和制冷模式；甚至室外温度骤降至24℃（低于室内目标温度25℃），在此情况下，无需开启制冷模式，只需进入新风模式即可完成将室内温度降低至室内目标温度，直至室内温度降低到低于室内目标温度，则关闭新风模块。

又比如：冬末春初的上午，室外温度大于室内温度，设定T1为22℃，获取室内温度为15℃，室外温度为20℃，则同时启动新风模式和制热模式；若在下午，室外温度达到23℃，在此情况下，无需开启制热模式，只需进入新风模式即可完成将室内温度提升至室内目标温度，直至室内温度高于室内目标温度，则关闭新风模块。现有技术中的空调，在严寒的冬季需要从冰点制热到温暖舒适的温度，是很困难的，需要大匹数的空调，并且耗费大量的电能，在晴朗天气下，冬季室外的温度大于室内的温度，利用本发明中的控制方法，即可充分利用室外新风对室内提升温度的同时，对室内空气或者进入室内的新风进行加热，节约能源，减少废气排放，符合可持续发展的理念。

在本发明是一个实施例中，提供了一种空调设备控制装置，参见图12，所述装置包括以下模块：

温度获取模块，用于获取室内目标温度、室内温度和室外温度；

温度比较模块，用于比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果；

模式识别模块，用于识别当前模式，得到识别结果；

标记模块，用于根据温度比较结果和识别结果，对当前模式进行更新标记；

模式控制模块，用于进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式。

进一步地，所述温度比较结果包括第一比较结果和第二比较结果，所述进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式包括：

响应于第一比较结果，识别当前模式是否为第一模式，若否，则执行第二模式动作，所述第二模式动作包括：标记当前模式为第二模式，且判定室内温度是否低于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制热模式；

响应于第二比较结果，识别当前模式是否为第二模式，若否，则执行第一模式动作，所述第一模式动作包括：标记当前状态为第一模式，且判定室内温度是否高于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制冷模式。

进一步地，所述温度比较结果还包括第三比较结果，响应于第三比较结果，识别当前模式是否为第一模式或第二模式，若否，则判定室内温度变化趋势，包括：若判定结果为室内温度下降，则执行第二模式动作，若判定结果为室内温度上升，则执行第一模式动作。

需要说明的是：上述实施例提供的空调设备控制装置在进行对空调进行控制时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将空调设备控制装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，本实施例提供的空调设备控制装置实施例与上述实施例提供的空调设备控制方法属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种利用上述实施例所述的控制方法进行控制的空调设备，参见图13，所述空调设备包括制冷模块1、制热模块2、能够将室外空气导入室内的新风模块3、能够获取室内温度的室内温度获取模块4、能够获取室外温度的室外温度获取模块5和控制器6。所述室内温度获取模块4能够将室内温度信号传输给所述控制器6，所述室外温度获取模块5能够将室外温度信号传输给所述控制器6。所述控制器6能够识别空调设备的工作模式、获取设定的室内目标温度指令并能够根据室内温度、室外温度和室内目标温度控制制冷模块1、制热模块2和新风模块3的启闭工作状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种空调设备控制方法，其特征在于，包括：

获取室内目标温度、室内温度和室外温度，其中，所述室内目标温度为预设的一个温度点值；

比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果，所述温度比较结果包括第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果，所述第一比较结果为所述室内目标温度大于室内温度，所述第二比较结果为所述室内目标温度小于室内温度，所述第三比较结果为室内目标温度等于室内温度；

响应于第一比较结果，识别当前模式是否为第一模式，若否，则执行第二模式动作，所述第二模式动作包括：标记当前模式为第二模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式；若是，进一步判断室内目标温度与室内温度的差值是否超过第一超调幅值，若是，则执行第二模式动作，否则退出制冷模式和/或新风模式；若进入新风模式后还包括：根据室外温度和室内目标温度的比较结果，控制进入新风模式的同时，进入制热模式；

响应于第二比较结果，识别当前模式是否为第二模式，若否，则执行第一模式动作，所述第一模式动作包括：标记当前状态为第一模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式；若是，进一步判断室内温度与室内目标温度的差值是否超过第二超调幅值，若是，则执行第一模式动作，否则退出制热模式和/或新风模式；若进入新风模式后还包括：根据室外温度和室内目标温度的比较结果，控制进入新风模式的同时，进入制冷模式；

响应于第三比较结果，识别当前模式是否为第一模式或第二模式，若否，则判定室内温度变化趋势，包括：若判定结果为室内温度下降，则执行第二模式动作，若判定结果为室内温度上升，则执行第一模式动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于第一比较结果，所述根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式包括：判定室内温度是否低于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制热模式；

响应于第二比较结果，所述根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式包括：判定室内温度是否高于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制冷模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于第一比较结果，所述根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式包括：判定室内温度与室外温度的温度差是否超出预设的范围，若是，则进入制热模式，否则进入新风模式；

响应于第二比较结果，所述根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式包括：判定室内温度与室外温度的温度差是否超出预设的范围，若是，则进入制冷模式，否则进入新风模式。

4.一种空调设备控制装置，其特征在于，包括以下模块：

温度获取模块，用于获取室内目标温度、室内温度和室外温度，其中，所述室内目标温度为预设的一个温度点值；

温度比较模块，用于比较室内温度和室内目标温度的高低，得到温度比较结果；

模式识别模块，用于识别当前模式，得到识别结果；

标记模块，用于根据温度比较结果和识别结果，对当前模式进行更新标记，包括：若所述室内目标温度大于室内温度，且识别当前模式不处于第一模式，则标记当前模式为第二模式；若所述室内目标温度小于室内温度，且识别当前模式不处于第二模式，则标记当前模式为第一模式；

模式控制模块，用于进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式，包括：标记当前模式为第二模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制热模式，若进入新风模式后还包括：根据室外温度和室内目标温度的比较结果，控制进入新风模式的同时，进入制热模式；标记当前状态为第一模式，且根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式或制冷模式，若进入新风模式后还包括：根据室外温度和室内目标温度的比较结果，控制进入新风模式的同时，进入制冷模式；

所述温度比较结果包括第一比较结果、第二比较结果和第三比较结果，所述进一步根据室内温度和室外温度的比较结果，控制进入新风模式、制热模式或制冷模式包括：

响应于第一比较结果，识别当前模式是否为第一模式，若是，进一步判断室内目标温度与室内温度的差值是否超过第一超调幅值，若是，则执行第二模式动作，否则退出制冷模式和/或新风模式；若否，则执行第二模式动作，所述第二模式动作包括：标记当前模式为第二模式，且判定室内温度是否低于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制热模式；

响应于第二比较结果，识别当前模式是否为第二模式，若是，进一步判断室内温度与室内目标温度的差值是否超过第二超调幅值，若是，则执行第一模式动作，否则退出制热模式和/或新风模式；若否，则执行第一模式动作，所述第一模式动作包括：标记当前状态为第一模式，且判定室内温度是否高于室外温度，若是，则进入新风模式，否则进入制冷模式；

响应于第三比较结果，识别当前模式是否为第一模式或第二模式，若否，则判定室内温度变化趋势，包括：若判定结果为室内温度下降，则执行第二模式动作，若判定结果为室内温度上升，则执行第一模式动作。

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