CN108006915A

CN108006915A - 空调控制方法及空调器

Info

Publication number: CN108006915A
Application number: CN201810033958.9A
Authority: CN
Inventors: 谭周衡
Original assignee: Midea Group Co Ltd; Guangdong Midea Refrigeration Equipment Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; GD Midea Air Conditioning Equipment Co Ltd
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2018-05-08
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: CN108006915B

Abstract

本发明公开了一种空调器的控制方法，所述空调器的控制方法包括以下步骤：控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts。本发明还公开了一种空调器。本发明的空调器保持室内温度的同时降低能耗。

Description

空调控制方法及空调器

技术领域

本发明涉及空调器领域，尤其涉及空调控制方法及空调器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对空调器的要求越来越高。现有的空调器，通常是用户需要使用时，才打开空调器，使空调器高功率运行快速调节温度。如此，使得用户从室外进入室内时，需要一段时间后才能体验所需要的温度，不利于用户及时的体验舒适的温度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器控制方法，旨在解决如何保持室内温度的同时降低空调器的耗能的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种空调器的控制方法，所述空调器的控制方法包括以下步骤：

控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；

获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；

根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts。

优选地，所述根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts的步骤包括：

制热模式时，ΔT为ΔTh，计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积，其中，第一比例系数a1为0～1；

计算Ts，Ts等于ΔTh与T4之和。

优选地，在所述计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积的步骤之后还包括：

获取第一补偿值b1，第一补偿值b1为6～12；

计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积与第一补偿值b1之和。

制冷模式时，ΔT为ΔTc，计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积的相反数，其中，第二比例系数a2为0～1；

计算Ts，Ts等于T4与ΔTc之差。

优选地，在所述计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积的步骤之后还包括：

获取第二补偿值b2，第一补偿值b2为3～10；

计算ΔTc，ΔTc等于第一比例系数a2与T4的乘积与第二补偿值b2之差。

优选地，所述获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT的步骤包括：

获取室外环境温度对应的温差ΔT；

比对温差ΔT与预设温差范围的最大值和最小值；

当温差ΔT大于或者等于预设温差范围的最大值时，以预设温差范围的最大值作为温差ΔT；

当温差ΔT小于或者等于预设温差范围的最小值时，以预设温差范围的最小值作为温差ΔT。

优选地，所述空调器的控制方法还包括：

获取室外的环境温度

根据当前环境温度，获取与当前环境温度对应的第三比例系数；

将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积。

优选地，所述将将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积的步骤具体包括：

获取目标维持温度；

根据目标维持温度，获取预设功率的第一补偿功率；

计算预设功率与第三比例系数的乘积，再与第一补偿功率相加的第一计算值，并将空调器的运行功率调节至该第一计算值。

优选地，所述计算预设功率与第三比例系数的乘积，再与第一补偿功率相加的第一计算值，并将空调器的运行功率调节至该第一计算值的步骤具体包括：

检测室内的当前热源数量；

根据热源数量获取第二补偿功率；

计算预设功率与第三比例系数的乘积，再与第一补偿功率和第二补偿功率相加的第二计算值，并将空调器的运行功率调节至该第二计算值。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器控制程序，所述空调器控制程序被所述处理器执行时实现空调器控制方法，该方法的步骤包括：

获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；

本发明的实施例首先控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；再获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；然后，根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts；

由于空调器低功率持续运行，使得房间内的墙体、家具等保持在接近用户需求温度的范围内，当检测到用户新的温度需求，再调节温度时，需要调节的幅度非常小，根据低功率持续运行状态下的空气温度变化情况，建立室外环境温度T4与温差ΔT之间的预设关系，使得温差ΔT随室外环境温度T4的变化而变化，最终决定室内温度Ts的值，使得压缩机工作频率和风轮转速等耗能部件以最优的目标温度运行，使得空调器在维持室内温度，保持用户舒适性的同时减少了能耗；

同时，由于房间内的物品温度与需求温度相差较小，非常少的冷能或者热能就可以满足房间温度调控，并且在短时间内就可以达到用户的需求，进而避免空调器高功率工作带来的能量损耗；由于房间内的温度维持在用户所需温度附近，当用户进入房间后，立刻会感觉到非常的舒适，该方案在节能的同时，也大幅提高了用户的舒适度；同时使得用户不论在何时进入房间，都能体验到舒适状态，避免了用户等待较长时间才能感觉到舒适的现象出现，也避免了用户在回家之前忘记打开空调的现象出现，有利于提高用户使用空调器的便捷性，使得空调器的使用更加人性化。

附图说明

图1为本发明空调控制方法一实施例的流程示意图；

图2为图1的细化流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明的主要公开了一种空调器低功率持续运行的方法，通过在特定的条件下，持续运行空调器，时长为一天以上、两天、多天，甚至一个月、一个季度或者一年等，甚至一直运行。在空调器持续运行的过程中，空调器的总输出功率在100W～1500W之间，即使最高功率输出时，也低于普通状态下的空调器。由于空调器长时间运行，使得房间内的墙体、家具等保持在接近用户需求温度的范围内，当检测到用户新的温度需求，再调节温度时，需要调节的幅度非常小，同时，由于房间内的物品温度与需求温度相差较小，非常少的冷能或者热能就可以满足房间温度调控，并且在短时间内就可以达到用户的需求，进而避免空调器高功率工作带来的能量损耗。该空调器的控制方法可以使用在多种场合，以在较冷的地区，较低的环境温度，如-6℃～16℃，低功耗持续制热为例。将房间的需求温度设置为18℃，当用户进入房间后，将非常的舒适，若用户调整新的目标温度，空调器也能在非常短的时间内将温度调整至目标温度，在节能的同时，大幅提高了用户的舒适度；由于房间保持在18℃左右的温度，使得用户不论在何时进入房间，都能体验到舒适状态，避免了用户长时间的等待，也避免了用户在回家之前忘记打开空调的现象出现。在低功耗持续运行模式下，由于长时间运行，室内的家具、墙壁等的温度与室内空气温度相当，自房间的天花板到地板之间温度相当，不存在温度分层，因此，所需要补偿的温度非常小，当运行时长达到一定时长时，温度补偿值甚至可以设置为零；而现有空调器在使用过程中，由于开机的时长有限，使得房间内墙壁、家具的温度与空气的温度相差较大，在天花板到地板之间的空气温度呈现出明显的分层，此时，由于房间内的温差较大，使得空调器运行时所需要的温度补偿值较大；本申请根据上面的分析，针对低功耗持续运行的空调器，进行温度补偿的分析和控制，使得新的温度补偿方式可以使空调器的温度补偿值准确，以使空调器调节空气温度的精度得到提升。

低功率持续工作模式下空调器运行的预设功率为100W至1200W，以500W为例。自进入低功率持续工作状态后，除非接收到用户的控制指令等特殊情况之外，空调器将以低功耗的状态持续工作。

关于高功耗短运行和低功耗持续运行的功率比较，参见下表的实验数据：

通过实验数据可以看出，在环境温度相同，测试时间相同，房间面积相同、维持室内温度相同的情况下，传统模式比低功耗持续工作模式的耗能量大。因此，空调器的低功率持续工作模式较传统工作模式节能。

参照图1和图2，本发明提供一种空调器的控制方法，该空调器的控制方法包括以下步骤：

S100，控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；

具体地，本实施例中，控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式。空调器以预设功率连续运行24小时或以上，预设功率为100W～1200W。在一些实施例中，空调器的实际输出功率为预设功率加上补偿值，补偿值与环境温度、目标温度以及机型相关，总输出功率为100W～1500W。

S200，获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；

获取室外环境温度的方式有多种，可以通过检测装置直接检测，也可以从空调器的主控芯片中获取。获取的室外环境温度为当前的室外温度。室外环境温度与需要维持的目标温度之间的温差，影响着室外换热器的工作状态，当温差较大时，室外换热器的工作负荷大，需要风机的转速高，以快速散射室外换热器上的能量；温差较小时，室外换热器的工作负荷较小，需要室外风机的转速较低，就足以散射室外换热器上的能量。建立室外环境温度T4与温差ΔT的映射关系表，制热模式时，室外环境温度越低，温差越大；制冷模式时，室外环境温度越高，温差越大；当然，在一些实施例中，室外环境温度与温差之间可以满足预设的函数关系。

S300，根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts；

在制热模式下，室外环境温度越高时，维持用户所需的温度所消耗的能量越小，此时，压缩机的工作频率越低，室外换热器的工作负载越小，所需要的室外风机的转速越低。当然，制热模式下，当室外环境温度越低时，所需要的室外风机的转速越高。

在制冷模式下，室外环境温度越低时，维持用户所需的温度所消耗的能量越小，此时，压缩机的工作频率越低，室外换热器的工作负载越小，所需要的室外风机的转速越低。当然，制冷模式下，当室外环境温度越高时，所需要的室外风机的转速越高。

其中，目标室内温度等于，室外环境温度与对应的温差之和，即Ts＝T4+ΔT。在制冷模式时，Ts＝T4-ΔT。

将室温调节至Ts，当然，室内温度的调节在预设的范围内，当所计算的室内温度Ts超出预设范围时，以预设范围的最大值或者最小值作为目标室内温度。

本实施例中，首先控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；再获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；然后，根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts；

为了更加准确的计算出室外维持的目标温度，所述根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts的步骤包括：

制热模式时，ΔT为ΔTh，计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积的相反数与第一补偿值b1的和，其中，第一比例系数a1为0～1；第一补偿值b1为6～12，以9为例。

计算Ts，Ts等于ΔTh与T4之和。

温差和室内目标温度分别符合以下规律：

第一比例系数以a1表示，a1的大小为0～1，以0.28为例；

此时温差ΔTh满足：

ΔTh＝-a1*T4+b1；

此时室内目标温度Ts满足：

Ts＝T4-a1*T4+b1

其中，Ts为空调器需要维持的室内目标温度，T4为室外环境温度，a1为第一比例系数，b1为第一补偿值。

制冷模式时，ΔT为ΔTc，计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积，其中，第二比例系数a2为0～1；

计算Ts，Ts等于T4与ΔTc之差。

温差和室内目标温度分别符合以下规律：

第二比例系数以a2表示，a2的大小为0～1，以0.38为例；

此时温差ΔTh满足：

ΔTh＝a2*T4；

此时室内目标温度Ts满足：

Ts＝T4-a2*T4

其中，Ts为空调器需要维持的室内目标温度，T4为室外环境温度，a2为第二比例系数。

为了更加准确的计算出室外维持的目标温度，在所述计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积的步骤之后还包括：

获取第二补偿值b2，第二补偿值b2为3～10；

其中，第二转速补偿可以与机型和室外环境温度中的一个或多个关联。当然，也可以在空调器内存储有第二补偿值与上述因素之间的映射关系，可以根据机型和室外环境温度中的一个或多个获取对应的第二补偿值。

计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积与第二补偿值b2之差。

温差和室内目标温度分别符合以下规律：

第二比例系数以a2表示，a2的大小为0～1，以0.38为例；b2的大小为3～10，以5.3为例。

此时温差ΔTh满足：

ΔTh＝a2*T4-b2；

此时室内目标温度Ts满足：

Ts＝T4-a2*T4+b2

其中，Ts为空调器需要维持的室内目标温度，T4为室外环境温度，a2为第二比例系数，b2为第二补偿值。

为了更加准确的计算出室内保持温度，所述获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT的步骤包括：

获取室外环境温度对应的温差ΔT；

比对温差ΔT与预设温差范围的最大值和最小值；

当温差ΔT小于或者等于预设温差范围的最小值时，以预设温差范围的最小值作为温差ΔT；

本实施例中，由于空调器为低功率持续工作空调器，将室外环境温度与室内温度向关联，当用户需要调节室内温度以更加舒适时，需要调节的温度幅度非常小。由于房间内的温度需要接近用户所需的温度，温差为5～25℃，即空调器运行过程中，室内外温差不低于5℃，也不高于25℃。当室外环境温度为35℃时，根据ΔTh＝a2*T4+b2可知，当a2取0.6，b2取5时，ΔTh为26℃。26℃已经大于25℃，此时，温差按照25℃计算，即将最大值作为温差。

为了更加合理的控制空调器运行，以提高能量的利用率，所述空调器的控制方法还包括：

S400、获取室外的环境温度

具体地，本实施例中，获取室外环境温度的方式有多种，可以通过直接通过温度传感器进行检测，也可以通过连接互联网，获取当地的天气预报，从天气预报中获取当前室外环境温度。

S500、根据当前环境温度，获取与当前环境温度对应的第三比例系数；

建立当前环境温度与第三比例系数之间的映射表，不同的环境温度对应不同的第三比例系数，当获取当前环境温度后，直接从映射表中获取第三比例系数即可。

关于第三比例系数的大小，在一些实施例中，比区域温度的最大值大得越多(制冷时)，或者比区域温度的最小值小得越多(制热时)，第三比例系数越大，反之则越小。预设区域温度以-6℃～16℃为例，环境温度为-7℃所对应的第三比例系数，小于环境温度为-8℃所对应的第三比例系数；环境温度为17℃所对应的第三比例系数，小于环境温度为18℃所对应的第三比例系数。

当然，在一些实施例中，通过环境温度与用于的目标温度进行比较，当环境温度与目标温度相差越大时，第三比例系数越大，当环境温度与目标温度相差越小时，第三比例系数越小。区域温度以-6℃～16℃为例，目标温度以18℃为例，环境温度为14℃所对应的第三比例系数，大于环境温度为17℃所对应的第三比例系数。

在另外一些实施例中，环境温度越靠近区域温度的中间值，第三比例系数越小，越靠近区域温度两端的值，第三比例系数越大。

当然，在制热模式下，当环境温度处于区域温度内时，越靠近最大值，第三比例系数越小。区域温度以-6℃～16℃为例，环境温度为12℃所对应的第三比例系数，大于环境温度为16℃所对应的第三比例系数。

S600、将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积。

当获取到第三比例系数后，将空调的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积。空调器运行功率符合以下规律：

第三比例系数以a3表示，a3大于零，且小于或等于1；预设功率为100W至1200W。此时空调器运行功率满足：

Q_运行＝a3*Q_预设

其中，Q_运行空调器的实际输出功率，Q_预设为预设功率，a3为第三比例系数。

将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之乘积。

为了使房间温度更加快速、准确的满足用户的需求，需要更加准确的计算和控制空调器的功耗，所述将将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积的步骤具体包括：

获取目标维持温度；

目标维持温度为用户设定的室内温度值，空调器的运行以维持室内温度在目标维持温度(允许存在上下偏差)为目的。用户可以根据自己的需求来设定，也可以根据当前的环境温度来设定，用户在设定时，将考虑兼顾舒适与节能来选择目标维持温度。

根据目标维持温度，获取预设功率的第一补偿功率；

建立目标维持温度与第一补偿功率之间的映射表，不同的目标维持温度对应不同的第一补偿功率，当获取目标维持温度后，直接从映射表中获取第一补偿功率即可。在制热模式下，目标维持温度越高，第一补偿功率越大，反之则越小；在制冷模式下，目标维持温度越低，第一补偿功率越大，反之则越小。当然，在一些实施例中，第一补偿功率还与环境温度相关，环境温度与目标维持温度相差越小，则第一补偿功率b3越小，环境温度与目标维持温度相差越大，则第一补偿功率b3越大。当然，在一些实施例中，第一补偿功率b3还可以与机型相关，不同的机型对应不同的第一补偿值，机型的功率越大，第一补偿值越大。

第三比例系数以a3表示，a3大于零，且小于或等于1。此时空调器运行功率满足：

Q_运行＝a₃*Q_预设+b₃

其中，Q_运行空调器的实际输出功率，Q_预设为预设功率，a为第三比例系数，b3第一补偿功率，其中，b3为0W～150W。

为了使房间温度更加快速、准确的满足用户的需求，需要更加准确的计算和控制空调器的功耗，所述计算预设功率与第三比例系数的乘积，再与第一补偿功率相加的第一计算值，并将空调器的运行功率调节至该第一计算值的步骤具体包括：

检测室内的当前热源数量；

检测室内热源数量的方式有很多，例如通过红外检测装置进行检测，或者通过摄像设备拍摄并分析。热源以用户为主，当然，在一些实施例中，也包括恒温的动物，和产热较多的家用电器。

根据热源数量获取第二补偿功率；

建立热源数量与第二补偿功率之间的映射表，不同的热源数量对应不同的第二补偿功率，当获取热源数量后，直接从映射表中获取第二补偿功率即可。热源的数量越多第二补偿功率越大，热源的数量越小第二补偿功率越小。当然，在一些实施例中，还考虑到不同热源的产热量不同，将不同热源的热能相加，以得到总热能，当总热能越高第二补偿功率越大，总热能越低第二补偿功率越小。当然，各热源的热能可以直接检测，也可以根据热源种类进行估算。

空调器运行功率符合以下规律：

Q_运行＝a₃Q_预设+b₃+b₄

其中，Q_运行空调器的实际输出功率，Q_预设为预设功率，b3第一补偿功率，b3为第二补偿功率，其中，a3为第三比例系数，b3和b4为0W～150W。

本发明进一步提提供一种空调器，所述空调器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器控制程序，所述空调器控制程序被所述处理器执行时实现空调器的控制方法的步骤，该控制方法的步骤包括：控制空调器的运行功率为100W～1500W，以使空调器运行在低功率持续运行模式；获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts，并控制空调调节室内温度至Ts。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，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，或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

1.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器的控制方法包括以下步骤：

获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT；

2.如权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts的步骤包括：

制热模式时，ΔT为ΔTh，计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积的相反数，其中，第一比例系数a1为0～1；

计算Ts，Ts等于ΔTh与T4之和。

3.如权利要求2所述的空调器的控制方法，其特征在于，在所述计算ΔTh，ΔTh等于第一比例系数a1与T4的乘积的步骤之后还包括：

获取第一补偿值b1，第一补偿值b1为6～12；

4.如权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述根据室外环境温度T4和与之对应的温差ΔT计算室内保持温度Ts的步骤包括：

计算Ts，Ts等于T4与ΔTc之差。

5.如权利要求4所述的空调器的控制方法，其特征在于，在所述计算ΔTc，ΔTc等于第二比例系数a2与T4的乘积的步骤之后还包括：

获取第二补偿值b2，第二补偿值b2为3～10；

6.如权利要求1至5中任意一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述获取室外环境温度T4，以及与室外环境温度对应的温差ΔT的步骤包括：

获取室外环境温度对应的温差ΔT；

比对温差ΔT与预设温差范围的最大值和最小值；

7.如权利要求1至5中任意一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器的控制方法还包括：

获取室外的环境温度

将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积。

8.如权利要求7所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述将将空调器的运行功率调节至预设功率与第三比例系数之积的步骤具体包括：

获取目标维持温度；

根据目标维持温度，获取预设功率的第一补偿功率；

9.如权利要求8所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述计算预设功率与第三比例系数的乘积，再与第一补偿功率相加的第一计算值，并将空调器的运行功率调节至该第一计算值的步骤具体包括：

检测室内的当前热源数量；

根据热源数量获取第二补偿功率；

10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器控制程序，所述空调器控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。