CN107631424B - 自动调温空调器控制方法及空调器 - Google Patents
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Abstract
自动调温空调器控制方法包括:比较空调器最大工作功率和空调器所处空调房间面积对应的标准制冷量或标准制热量;若空调器最大工作功率大于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第一控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第一工作周期内达到标准舒适度;若空调器最大工作功率小于等于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第二控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第二工作周期内达到标准舒适度;第一控制策略和第二控制策略用于修正空调器设定温度;在第一工作周期中,修正空调器设定温度的生成频率低于第二工作周期中修正空调器设定温度的生成频率。还公开一种空调器。本发明具有智能程度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域,尤其涉及一种自动调温空调器控制方法,以及一种应用该种控制方法的空调器。
背景技术
基于人体舒适度的空调器控制方法是空调器一个新的发展方向。中国专利申请《基于人体舒适度的空调系统及控制方法》,公开号103307700 中公开了基于人体舒适度的控制方法,包括以下步骤:“步骤S10,设置地域代码Ds、目标舒适温度Ts和目标舒适湿度φs;步骤S20,采集当前室内温度、湿度和气流速度,并计算人体舒适度SSD;步骤S30,根据当前人体舒适度SSD显示室内温度、湿度和空气流速,以及舒适性建议信息;步骤S40,根据设定的所述目标舒适温度Ts和目标舒适湿度φs,进行空调运行参数的调整,得到满足人体预定舒适性的室内人体舒适度 SSD;其中,地域代码Ds、目标温度Ts和目标湿度φs由用户设置或者由系统默认设置。”(参见说明书0073至0076段)。上述控制方法存在以下问题,1是SSD计算复杂,对空调器的硬件性能要求高;2是SSD公式中必须考虑空气湿度,实际上,当空调器制冷时,不可避免的会降低空调房间的湿度,当空调房间的温度降低到目标温度时,实际湿度对人体舒适度的影响非常小,这部分参数控制存在冗余;3是对空调运行参数的调整还是基于消除与目标舒适温度和目标舒适湿度之间的偏差,所以在控制时,接收的反馈信号还是温度信号和湿度信号,在按照固定的模式运行后,根据反馈的温度信号和湿度信号计算调整后的舒适度,在实际控制的过程中,如果空调能力和空调房间面积不匹配,则依据温度信号和湿度信号反馈计算得出的舒适度可能出现超调,并不是用户舒适的状态。
发明内容
为解决现有技术中基于人体舒适度的空调器控制方法系统效率低,存在参数冗余且容易出现超调的问题,本发明公开一种自动调温空调器控制方法。
一种自动调温空调器控制方法,包括以下步骤:
比较空调器最大工作功率和空调器所处空调房间面积对应的标准制冷量或标准制热量;若空调器最大工作功率大于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第一控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第一工作周期内达到标准舒适度;若空调器最大工作功率小于等于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第二控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第二工作周期内达到标准舒适度;所述第一控制策略和第二控制策略用于修正空调器设定温度;在所述第一工作周期中,修正空调器设定温度的生成频率低于所述第二工作周期中修正空调器设定温度的生成频率。
进一步的,其中,空调房间内至少一名用户的舒适度通过以下步骤采集计算获得:
采集用户的实时着衣体表温度Ts;采集空调房间内的实时建筑物内表面温度Tq;采集空调房间内的实时环境温度Th;计算实时人体舒适度C’,
C’=hr*(Ts-Tq)+hc*(Ts-Th),其中hr和hc为常数,其中hr为放射热传导率,hc为对流热传导率。
进一步的,当空调房间中有多名用户时,选定舒适度偏差最大的一名用户作为控制对象,控制空调器按照第一控制策略或第二控制策略运行,使得控制对象的舒适度在对应的第一工作周期或第二工作周期内达到标准舒适度 C;舒适度偏差ΔC=C’-C。
进一步的,第一控制策略和第二控制策略还包括以下步骤,
空调器中存储有舒适度偏差ΔC和人体状态的梯度关联关系,舒适度偏差ΔC变化时,对应每一个变化梯度分配一种运行控制模式,每一种运行控制模式包括修正温度生成频率,温度校正值和温度修正阈值。
进一步的,制冷模式下,人体状态包括冷、微冷、凉爽和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3),(1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差ΔC逐渐减小时,自冷至微冷分配第一运行控制模式,自微冷至凉爽分配第二运行控制模式,自凉爽至 舒适分配第三运行控制模式,其中第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,温度校正值逐渐递减,温度修正阈值相等;制热模式下,人体状态包括热、微热、温暖和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3), (1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差ΔC逐渐减小时,自热至微热分配第四运行控制模式,自微热至温暖分配第五运行控制模式,自温暖至舒适分配第六运行控制模式,其中第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,温度校正值逐渐递减,温度修正阈值递减。
进一步的,第一控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式与第二控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式相比,设定修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低;第一控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式与第二控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式相比,设定修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低或相等。
进一步的,确定按照第一控制策略或第二控制策略控制空调器后,在第一采样周期内采样控制对象的实时舒适度C’作为初始舒适度C0’,计算初始舒适度偏差ΔC0,并根据初始舒适度偏差ΔC0确定初始人体状态;确定初始人体状态后,在连续两个判定周期内判断舒适度偏差ΔC0的变化趋势,如果连续两个判定周期内变化趋势相同则根据所述变化趋势调用对应的运行控制模式。
进一步的,所述建筑物内表面温度为与空调器出风口面对的墙体的表面温度。
进一步的,所述建筑物内表面温度为空调房间所有内壁的内表面温度的平均值。
本发明所公开的自动调温空调器的控制方法,通过全新的数据模型降低了影响用户舒适度的空气参数的数量,降低了控制系统的参数处理量和系统硬件要求,进一步降低了空调器的成本;同时充分的考虑了空调能力和空调房间热负荷的匹配程度,避免出现超调现象,有效地提高了用户舒适度。
同时还公开一种空调器,采用自动调温空调器控制方法。自动调温空调器控制方法包括以下步骤:比较空调器最大工作功率和空调器所处空调房间面积对应的标准制冷量或标准制热量;若空调器最大工作功率大于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第一控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第一工作周期内达到标准舒适度;若空调器最大工作功率小于等于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第二控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第二工作周期内达到标准舒适度;所述第一控制策略和第二控制策略用于修正空调器设定温度;在所述第一工作周期中,修正空调器设定温度的生成频率低于所述第二工作周期中修正空调器设定温度的生成频率。
本发明所公开的空调器具有舒适性好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所公开的自动调温空调器控制方法一种实施例的流程图;
图2为本发明所公开的自动调温空调器控制方法中计算人体舒适度的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1所示为本发明所公开的自动调温空调器控制方法一种具体实施例的流程图。如图所示,为了避免在控制过程中出现超调现象。在本方法中,首先比较空调器最大工作功率和空调器所处空调房间面积对应的标准制冷量或标准制热量。具体来说,空调器最大工作功率由厂家在出厂前预先设定在空调器控制器的存储单元中供调用。这里及下文所指的空调器控制器,优选为空调器室内机的控制芯片,也可以是一颗独立的MCU,或者智能空调的控制模块。使用空调器的空调房间面积由操作人员输入。优选的,每平方米对应的标准制冷量为180W,每平方米对应的标准制热量为220W,每平方米的标准制冷量和标准制热量为一个参考值,可以根据实际应用地区由操作人员进行调整。根据空调房间面积和标准单位制冷量的乘积计算空调房间面积对应的标准制冷量,根据空调房间面积和标准单位制热量的乘积计算空调房间面积对应的标准制热量。若空调器最大工作功率大于空调房间的标准制冷量或者标准制热量,则说明空调器的能力大于空调房间内热源和室外热源形成的热负荷。若空调器最大工作功率小于标准制冷量或者标准制热量,则说明空调器的能力基本与空调房间内热源和热源形成的热负荷匹配。在本实施例中,控制原则在于消除用户实时舒适度和标准舒适度之间的偏差,使得空调房间内用户的实时舒适度在没有大幅度温度波动的情况下尽快恢复标准舒适度C并始终维持在标准舒适度C,或者标准舒适度允许的数值范围。为了避免出现超调现象,若空调器最大工作功率大于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第一控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第一工作周期内达到标准舒适度;若空调器最大工作功率小于等于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第二控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在第二工作周期内达到标准舒适度。第一控制策略和第二控制策略包括但不限于对空调房间设定温度的修正,在所述第一工作周期中,修正空调器设定温度的生成频率低于所述第二工作周期中修正空调器设定温度的生成频率。判定空调器最大工作功率和标准制冷量或标准制热量的大小关系仅在空调器首次使用或者空调器更换使用环境后进行。
具体来说,在本发明所公开的控制方法中,不再依赖SSD模型,而是通过全新的方式获得空调房间内的用户舒适度。参见图2所示,采集计算获得用户舒适度包括以下步骤:采集用户的实时着衣体表温度Ts;采集空调房间内的实时建筑物内表面温度Tq;采集空调房间内的实时环境温度Th;计算实时人体舒适度C’,C’=hr*(Ts-Tq)+hc*(Ts-Th),其中hr和hc为常数,其中 hr为放射热传导率,hc为对流热传导率。常来说,hr的取值在4W/m2℃至5W/ m2℃之间,hc的取值在3W/m2℃至4W/m2℃之间。放射热传导率和对流热传导率通常取定值,且存储在空调器的控制器中供随时调取。人体实时着衣体表温度Ts可以通过设置在空调器上的红外传感器检测。建筑物内表面温度 Tq可以采用与墙面、顶面、地面直接接触的温度传感器检测,也可以采用红外传感器或热成像仪进行检测。内表面温度Tq可以是空调器安装接触的墙面表面温度,也可以是空调器出风口面对的墙面的表面温度,还可以是顶壁的温度或者地面的温度。对于家庭用户来说,上下左右邻里的房间温度、建筑物朝向所引起的日照时间变化等其它因素也会对空调房间的内表面温度造成影响。因此,实时建筑物内表面温度Tq优选为空调房间所有内壁内表面温度的平均值。实时环境温度Th优选为空调回风口的进风温度。人体实时着衣体表温度Ts,实时建筑物内表面温度Tq,空调房间内的实时环境温度Th的采样频率一致。采样频率优选为1/分钟。采样频率可以适度增大或减小。
以下具体介绍第一控制策略和第二控制策略。空调器中存储有舒适度偏差ΔC和人体状态的梯度关联关系,其中ΔC=C’-C。舒适度偏差ΔC变化时,对应每一个梯度分配一种运行控制模式,每一种运行控制模式包括设定修正温度生成频率,设定温度校正值和设定温度修正阈值。
具体来说,制冷模式下,人体状态包括冷、微冷、凉爽和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3),(1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差ΔC逐渐减小时,自冷至微冷分配第一运行控制模式,自微冷至凉爽分配第二运行控制模式,自凉爽至 舒适分配第三运行控制模式,其中第一运行控制模式、第二运行控制模式和第二运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,设定温度校正值逐渐递减,设定温度修正阈值相等;制热模式下,人体状态包括热、微热、温暖和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3),(1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差Δ C逐渐减小时,自热至微热分配第四运行控制模式,自微热至温暖分配第五运行控制模式,自温暖至舒适分配第六运行控制模式,其中第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,设定温度校正值逐渐递减,设定温度修正阈值递增。
第一控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式与第二控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式相比,修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低;第一控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式与第二控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式相比,修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低或相等。表1中公开一种第一控制策略的优选取值,表2中公开一种第二控制策略的优选取值。
表1
表2
举例来说,在第一控制策略下的制冷工况中,如果进入自动调节模式后检测到的实时舒适度C’为2.6,则人体状态为冷,空调器自动调温消除舒适度偏差,调用第一运行控制模式,按照每分钟1次的频率生成修正温度,如果初始设定温度为22℃,则自动修正设定温度为初始设定温度和温度校正值之和,即22℃+2℃=24℃;控制空调器运行。1分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2.4,则人体状态变化为微冷,调用变化梯度对应的第二运行控制模式,空调器按照每5分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即24℃ +1℃=25℃;控制空调器运行,5分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2,则未发生梯度变化,自动修正设定温度为25℃+1℃=26 ℃,并在5分钟后再次采样计算实时舒适度并根据5分钟后的实时舒适度生成温度校正值。如果按照25℃的设定温度工作5分钟后的实时舒适度为1.4,则人体状态变为凉爽,调用变化梯度对应的第三运行控制模式,空调器按照每10分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即25℃+0.5℃=25.5℃,按照目标温度为25.5℃,继续控制空调器运行,10分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度为0.4,则维持此时的设定温度不变,如果此时的实时舒适度变为1,自动修正设定温度为25.5℃+0.5℃=26℃。制冷模式下自动调温的修正温度阈值为28℃。修正温度生成频率递减,实现了在微冷至凉爽、凉爽至舒适的调整过程中的微调,避免了出现超调的现象,可以将用户舒适度控制在稳定的状态,同时实现了空调器的节能。
对应的,在第一控制策略下的制热工况中,如果进入自动调节模式后检测到的实时舒适度C’为2.6,则人体状态为热,空调器自动调温消除舒适度偏差,调用第四运行控制模式,按照每分钟1次的频率生成修正温度,如果初始设定温度为28℃,则自动修正设定温度为初始设定温度和温度校正值之和,即28℃+(-2℃)=26℃;控制空调器运行。1分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2.4,则人体状态变化为微热,调用变化梯度对应的第五运行控制模式,空调器按照每5分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即 26℃+(-2℃)=24℃;控制空调器运行,5分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2,则未发生梯度变化,自动修正设定温度为24 ℃-1℃=23℃,并在5分钟后再次采样计算实时舒适度并根据5分钟后的实时舒适度生成温度校正值。如果按照23℃的设定温度工作5分钟后的实时舒适度为1.4,则人体状态变为温暖,调用变化梯度对应的第六运行控制模式,空调器按照每10分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,但是设定第六运行控制模式的温度阈值为24℃,所以不再调整温度设定值℃,按照目标温度为24℃继续控制空调器运行,10分钟后再次采样计算实时舒适度。制热模式下第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制的自动调温的修正温度阈值为20℃,22℃和24℃,避免出现过大的温度波动。修正温度生成频率递减,实现了在微热至温暖、温暖至舒适的调整过程中的微调,避免了出现超调的现象,可以将用户舒适度控制在稳定的状态,同时实现了空调器的节能。
如果在第二控制策略下,则需要发挥更大比例的空调能力,自动调节温度使得用户的舒适度满足需要。根据表2的优选数值举例具体阐述第二控制策略。
举例来说,在第二控制策略下的制冷工况中,如果进入自动调节模式后检测到的实时舒适度C’为2.6,则人体状态为冷,空调器自动调温消除舒适度偏差,调用第一运行控制模式,按照每80秒1次的频率生成修正温度,如果初始设定温度为22℃,则自动修正设定温度为初始设定温度和温度校正值之和,即22℃+2.5℃=24.5℃;控制空调器运行。80秒后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2.4,则人体状态变化为微冷,调用变化梯度对应的第二运行控制模式,空调器按照每2分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即24.5 ℃+2℃=26.5℃;控制空调器运行,2分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2,则未发生梯度变化,自动修正设定温度为26.5℃ +2℃=28.5℃,并在2分钟后再次采样计算实时舒适度并根据2分钟后的实时舒适度生成温度校正值。如果按照26.5℃的设定温度工作5分钟后的实时舒适度为1.4,则人体状态变为凉爽,调用变化梯度对应的第三运行控制模式,空调器按照每5分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即26.5℃+1℃=27.5℃,按照目标温度为27.5℃,继续控制空调器运行,5分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度为0.4,则维持此时的设定温度不变,如果此时的实时舒适度变为1,自动修正设定温度为27.5℃+1℃=28.5℃。制冷模式下自动调温的修正温度阈值为30℃。在第二控制策略下,为了更好的利用空调器的能力,修正空调器设定温度的频率高于第一控制策略下修正空调器设定温度的频率。
对应的,在第二控制策略下的制热工况中,如果进入自动调节模式后检测到的实时舒适度C’为2.6,则人体状态为热,空调器自动调温消除舒适度偏差,调用第四运行控制模式,按照每80秒1次的频率生成修正温度,如果初始设定温度为30℃,则自动修正设定温度为初始设定温度和温度校正值之和,即30℃+(-2.5℃)=27.5℃;控制空调器运行。80秒后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2.4,则人体状态变化为微热,调用变化梯度对应的第五运行控制模式,空调器按照每2分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即27.5℃+(-2℃)=25℃;控制空调器运行,2分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度变为2,则未发生梯度变化,自动修正设定温度为25℃+(-2℃)=23℃,并在5分钟后再次采样计算实时舒适度并根据5 分钟后的实时舒适度生成温度校正值。如果按照25℃的设定温度工作5分钟后的实时舒适度为1.4,则人体状态变为温暖,调用变化梯度对应的第六运行控制模式,空调器按照每10分钟1次的频率生成修正温度,自动修正设定温度为上一次生成的修正设定温度和温度校正值之和,即25℃+(-1℃)=24℃,按照目标温度为24℃继续控制空调器运行,5分钟后再次采样计算实时舒适度,如果此时的实时舒适度为0.4,则维持此时的设定温度不变,如果此时的实时舒适度变为1,由于已达设定阈值,则不再生成修正设定温度。制热模式下第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制的自动调温的修正温度阈值为18℃,22℃和24℃,避免出现过大的温度波动。修正温度生成频率递减,实现了在微热至温暖、温暖至舒适的调整过程中的微调,避免了出现超调的现象,可以将用户舒适度控制在稳定的状态,同时实现了空调器的节能。
为了提高响应速度,确定按照第一控制策略或第二控制策略控制空调器后,在第一采样周期内采样用户的实时舒适度C’作为初始舒适度C0’,计算初始舒适度偏差ΔC0,并根据初始舒适度偏差ΔC0确定初始人体状态;确定初始人体状态后,在连续两个判定周期内判断舒适度偏差ΔC0的变化趋势,如果连续两个判定周期内变化趋势相同,如偏差逐渐减小,则根据所述变化趋势调用对应的运行控制模式。采样周期的起始时刻与修正温度的生成周期同步,但是采样周期和判定周期的时长均相对修成温度生成周期较短,优选设定为10秒。由于人体舒适度是相对连续变化的,可以基于采样周期和初始值和通过连续两个判定周期确定的变化趋势提前计算进入下一个梯度的时间,无需在每一个修正温度生成周期结束时再次采样计算实时舒适度,提高控制系统的响应效率。
当空调房间中有多名用户时,选定舒适度偏差最大的一名用户作为控制对象,控制空调器按照第一控制策略或第二控制策略运行,使得控制对象的舒适度在对应的第一工作周期或第二工作周期内达到标准舒适度C。
采用本实施例所公开的自动调温空调器的控制方法,通过全新的数据模型降低了影响用户舒适度的空气参数的数量,降低了控制系统的参数处理量和系统硬件要求,进一步降低了空调器的成本;同时充分的考虑了空调能力和空调房间热负荷的匹配程度,避免出现超调现象,有效地提高了用户舒适度。
本发明同时公开了一种空调器,采用上述实施方式所公开的自动调温的空调器控制方法。控制方法的具体步骤参见上述实施例的详细描述,在此不再赘述,采用上述自动调温的空调器控制方法的空调器具有同样的技术效果。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种自动调温空调器控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
在空调器首次使用或者空调器更换使用环境后比较空调器最大工作功率和空调器所处空调房间面积对应的标准制冷量或标准制热量;若空调器最大工作功率大于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第一控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在所述第一控制策略对应的第一工作周期内达到标准舒适度;若空调器最大工作功率小于等于标准制冷量或标准制热量,则控制空调器按照第二控制策略运行,使得空调房间内至少一名用户的舒适度在所述第二控制策略对应的第二工作周期内达到标准舒适度;所述第一控制策略和第二控制策略用于修正空调器设定温度;在所述第一工作周期中,设定修正温度的生成频率低于所述第二工作周期中设定修正温度的生成频率;
其中,空调房间内至少一名用户的舒适度通过以下步骤采集计算获得:
采集用户的实时着衣体表温度Ts,单位为摄氏度;采集空调房间内的实时建筑物内表面温度Tq,单位为摄氏度;采集空调房间内的实时环境温度Th,单位为摄氏度;计算实时人体舒适度C’,
C’=hr*(Ts-Tq)+hc*(Ts-Th),其中hr和hc为常数,hr为放射热传导率,单位为W/m2℃,hc为对流热传导率,单位为W/m2℃,空调房间内的实时建筑物内表面温度Tq为空调器安装接触的墙面表面温度,或者为空调器出风口面对的墙面的表面温度,或者为顶壁的温度,或者为地面的温度,或者为空房间所有内壁表面温度的平均值。
2.根据权利要求1所述的自动调温空调器控制方法,其特征在于,
当空调房间中有多名用户时,选定舒适度偏差最大的一名用户作为控制对象,控制空调器按照第一控制策略或第二控制策略运行,使得控制对象的舒适度在对应的第一工作周期或第二工作周期内达到标准舒适度C;舒适度偏差ΔC= C’-C。
3.根据权利要求2所述的自动调温空调器控制方法,其特征在于:
第一控制策略和第二控制策略还包括以下步骤,
空调器中存储有舒适度偏差ΔC和人体状态的梯度关联关系,舒适度偏差ΔC变化时,对应每一个变化梯度分配一种运行控制模式,每一种运行控制模式包括设定修正温度生成频率,温度校正值和温度修正阈值。
4.根据权利要求3所述的自动调温空调器控制方法,其特征在于:制冷模式下,人体状态包括冷、微冷、凉爽和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3),(1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差ΔC逐渐减小时,自冷至微冷分配第一运行控制模式,自微冷至凉爽分配第二运行控制模式,自凉爽至舒适分配第三运行控制模式,其中第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,温度校正值逐渐递减,温度修正阈值相等;制热模式下,人体状态包括热、微热、温暖和舒适,对应舒适度偏差ΔC分别属于(2.5,3),(1.5,2.5),(0.5,1.5)和(0,0.5);当舒适度偏差ΔC逐渐减小时,自热至微热分配第四运行控制模式,自微热至温暖分配第五运行控制模式,自温暖至舒适分配第六运行控制模式,其中第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式的设定修正温度生成频率逐渐递减,温度校正值逐渐递减,温度修正阈值递减。
5.根据权利要求4所述的自动调温空调器控制方法,其特征在于,第一控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式与第二控制策略下对应的第一运行控制模式、第二运行控制模式和第三运行控制模式相比,设定修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低;第一控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式与第二控制策略下对应的第四运行控制模式、第五运行控制模式和第六运行控制模式相比,设定修正温度生成频率较低,温度校正值较小,温度修正阈值较低或相等。
6.根据权利要求5所述的自动调温空调器控制方法,其特征在于,确定按照第一控制策略或第二控制策略控制空调器后,在第一采样周期内采样控制对象的实时舒适度C’作为初始舒适度C0’,计算初始舒适度偏差ΔC0,并根据初始舒适度偏差ΔC0确定初始人体状态;确定初始人体状态后,在连续两个判定周期内判断舒适度偏差ΔC0的变化趋势,如果连续两个判定周期内变化趋势相同则根据所述变化趋势调用对应的运行控制模式。
7.一种空调器,其特征在于,采用如权利要求1至6任一项所述的自动调温空调器控制方法。
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