CN108518827B - 空调系统的控制方法及空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调系统的控制方法及空调系统。所述空调系统包括压缩机，所述控制方法包括：根据设定目标温度以及环境温度达到设定目标温度的速度对所述压缩机的频率进行调节。本发明提出的空调系统的控制方法能够根据设定目标温度以及环境温度达到设定目标温度的速度对压缩机的频率进行修正，以获得与房间负荷更加匹配的压缩机运行频率，从而达到节能效果以及保证用户的使用舒适性，另外，只是通过改变程序运算的方式即可实现压缩机频率的修正，没有额外增加空调的生产成本。

Description

空调系统的控制方法及空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统的控制方法及空调系统。

背景技术

由于人们对不同户型或者房间大小的需求差异，加上不同环境对房间温湿度负荷的影响，以及房间漏热多少的不同，导致很多空调实际房间负荷与空调能力输出不匹配问题。例如，空调匹数过小而房间比较大，则会造成空调输出能力的不足，房间舒适性体验较差。虽然现在家用变频空调得到了普及，相同环境温度工况下，但每次开机初始频率都是固定的，并不会根据房间实际负荷大小进行调节，如果空调匹数过大而房间太小造成能量不必要的浪费，不利于空调的节能和房间的舒适性体验。

针对上述问题，现有技术中提出一种用过用户手动调节压缩机频率的控制方法，以满足不同人对舒适性的要求，但这种控制方式操作繁琐，影响用户的使用体验。

现有技术中还提出了一种空调控制方法和系统，通过增加红外、摄像头等检测装置识别房间大小以实现压缩机的频率修正，由于需要设置专门的检测装置，大大增加了空调的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简单且能够自动进行压缩机频率修正的空调系统的控制方法及空调系统。

为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种空调系统的控制方法，所述空调系统包括压缩机，所述控制方法包括：

根据设定目标温度以及环境温度达到设定目标温度的速度对所述压缩机的频率进行调节。

优选地，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，所述压缩机第n次启动的初始频率Fn通过如下公式计算得到：

F_n＝ξ_n*F_n-1

其中，n为大于或等于2的整数；

ξ_n为影响系数，影响系数ξ_n至少由所述压缩机第n-1次启

动至停机的温度变化率确定。

优选地，所述影响系数ξ_n由所述压缩机第n次启动时的设定目标温度以及所述压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率确定。

优选地，确定所述影响系数ξ_n的方法包括：根据所述设定目标温度值和所述温度变化率得到多条所述影响系数ξ_n的等影响系数线。

优选地，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，所述压缩机第1次启动的初始频率由所述设定目标温度确定。

优选地，若所述空调系统在一次上电后的工作过程中，首次开机后在环境温度未达到设定目标温度之前，因接收到关机信号而关机，则关机之后所述空调系统接收到开机信号而开机时所述压缩机的首次启动的初始频率由所述设定目标温度确定。

优选地，所述空调系统包括非易失性存储模块，所述控制方法还包括：将计算得到的所述压缩机第n次启动的初始频率F_n存储于所述非易失性存储模块中。

优选地，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，将前一次上电的工作过程中最后一次存储于所述非易失性存储模块中的所述压缩机的初始频率作为本次上电后的工作过程中所述压缩机第1次启动的初始频率。

优选地，所述空调系统在首次开机时，所述压缩机的初始频率由所述设定目标温度确定。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种空调系统，采用如上所述的控制方法进行控制。

本发明提出的空调系统的控制方法能够根据设定目标温度以及环境温度达到设定目标温度的速度(既空调系统使环境温度达到设定目标温度的快慢程度)对压缩机的频率进行修正，以获得与房间负荷更加匹配的压缩机运行频率，从而达到节能效果以及保证用户的使用舒适性，另外，只是通过改变程序运算的方式即可实现压缩机频率的修正，没有额外增加空调的生产成本。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出影响系数与温度变化率以及设定目标温度的关系示意图；

图2本发明具体实施方式提供的空调系统的控制方法流程图之一；

图3示出本发明具体实施方式提供的空调系统的控制方法流程图之二。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本发明提供了一种空调系统的控制方法，其中，空调系统包括室外机和室内机，室外机包括压缩机，室外机由室内机进行供电，室内机内设置有控制板，由控制板对空调系统进行控制，包括控制空调系统开关机，控制压缩机的启动和停机，控制压缩机的运行频率等等。

本发明提供的空调系统的控制方法包括：

根据设定目标温度T_设定以及环境温度达到设定目标温度T_设定的速度对压缩机的频率进行调节。

其中，设定目标温度T_设定即用户设定的想要环境温度达到的温度，根据环境温度达到设定目标温度T_设定的速度即可自动识别房间负荷，根据房间负荷自动对压缩机的运行频率进行修正，即建立压缩机运行的自适应控制，以获得与房间负荷更加匹配的压缩机运行频率，从而达到节能效果以及保证用户的使用舒适性，无需用户操作，另外，只是通过改变程序运算的方式即可实现压缩机频率的修正，没有额外增加空调的生产成本。

进一步具体地，空调系统在一次上电后的工作过程中，压缩机第n次启动的初始频率F_n通过如下公式计算得到：

F_n＝ξ_n*F_n-1

其中，n为大于或等于2的整数；

ξ_n为影响系数，影响系数ξ_n至少由所述压缩机第n-1次启

动至停机的温度变化率确定。

可以理解的是，此处空调系统一次上电的过程为空调系统一次插电至断电的过程，其中的断电包括将空调系统的电源插头拔出以及电网断电等情况。

其中，影响系数ξ_n由压缩机第n次启动时的设定目标温度T_设定以及压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率κ确定。温度变化率κ通过如下公式计算得到：

κ＝ΔT_n-1/t_n-1

其中，ΔT_n-1为压缩机第n-1次启动至停机之间的过程中的环境温度变化量，即在该过程中的环境最高温度减环境最低温度，或者启动时的环境温度减停机时的环境温度，t_n-1为压缩机第n-1次启动至停机之间的过程持续时长。

进一步地，相同设定目标温度T_设定下，如果前一次压缩机启停过程的温度变化率较小，说明房间负荷较大，需要较高的初始频率与之适应，则影响系数ξ_n取较大值；

相同设定目标温度T_设定下，如果前一次压缩机启停过程的温度变化率较大，说明房间负荷较小，不需要较高的初始频率与之适应，则影响系数ξ_n可取较小值；

相同设定温降速率下，如果前一次压缩机启停过程的设定目标温度T_设定较低，房间负荷较大，需要较高的初始频率，则影响系数ξ_n取较大值；

相同设定温降速率下，如果前一次压缩机启停过程的设定目标温度T_设定较高，房间负荷较小，不需要较高的初始频率，则影响系数ξ_n可取较小值。

具体地，确定影响系数ξ_n的方法包括：根据设定目标温度值和温度变化率得到多条所述影响系数ξ_n的等影响系数线，等影响系数线例如如图1所示，等影响系数线可以通过实验测得，也可以经过理论计算获得，根据图1所示的等影响系数线以及压缩机第n次启动时的设定目标温度、压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率即可得到压缩机第n次启动的影响系数ξ_n，即根据压缩机第n次启动时的设定目标温度、压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率得到与其相对应的等影响系数线，该等影响系数线对应的影响系数即为压缩机第n次启动的影响系数ξ_n，进而得到压缩机第n次启动的初始频率F_n。

通常情况下，常规的空调系统的存储模块为易失性存储单元，当空调系统断电后，存储于存储模块中的数据会丢失，因此，该控制方法应用于常规的空调系统中时，空调系统在一次上电后的工作过程中，压缩机第1次启动的初始频率由设定目标温度T_设定确定，而后续启动的初始频率则由前面所述的公式计算得到。

具体地，空调系统在一次上电后的工作过程中，压缩机第1次启动的初始频率F₁＝ξ₁*F，ξ₁＝1，F为由设定目标温度T_设定确定的压缩机频率，压缩机第2次启动的初始频率F₂＝ξ₂*F₁＝ξ₂*ξ₁*F，ξ₂由压缩机第2次启动时的设定目标温度T_设定以及第1次启停过程中的环境温度变化率ΔT₁/t₁确定，依此类推，压缩机第n次启动的初始频率F_n＝ξ_n*F_n-1＝ξ_n*ξ_n-1*…ξ₂*ξ₁*F，ξ_n由压缩机第n次启动时的设定目标温度T_设定以及压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率ΔT_n-1/t_n-1确定。

另外，若空调系统在一次上电后的工作过程中，首次开机后在环境温度未达到设定目标温度T_设定之前因接收到关机信号而关机，则空调系统接收到开机信号而开机后，压缩机首次启动的初始频率由设定目标温度T_设定确定。

在一个具体的实施例中，如图2所示，常规空调系统的控制方法包括如下步骤：

S001、压缩机启动；

S002、判断n是否为1(即判断是否为一次上电后的首次启动)，若是，则根据设定目标温度T_设定确定压缩机的初始频率并进行S005，否则进行S003；

S003、根据压缩机第n次启动时的设定目标温度T_设定以及压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率ΔT_n-1/t_n-1确定ξ_n；

S004、根据公式F_n＝ξ_n*F_n-1计算得到压缩机第n次启动的初始频率；

S005、记录压缩机第n次启停过程的持续时长t_n以及总温降ΔT_n；

S006、压缩机停机，将n赋值n+1后返回S001。

如此，经过对压缩机频率的多次修正使得压缩机的运行频率与房间负荷更加的匹配，从而达到提高空调系统的节能效果以及用户的使用舒适性的目的。

为了避免空调系统重新上电后还需要对压缩机的频率进行重新修正，优选地，空调系统包括非易失性存储模块，将计算得到的压缩机第n次启动的初始频率F_n存储于非易失性存储模块中，即使空调系统断电后重新得电，修正的频率数据也不会丢失，如此，当空调系统断电并重新得电后，只需获取存储于非易失性存储模块中的频率数据即可，无需重新修正。

具体地，空调系统在一次上电后的工作过程中，将前一次上电的工作过程中最后一次存储于非易失性存储模块中的压缩机的初始频率作为本次上电后的工作过程中压缩机第1次启动的初始频率。如此，只需要设定空调系统在首次开机(即新机装机后的第一次开机)时，压缩机的初始频率由设定目标温度确定即可，确定方法与现有的根据设定目标温度确定压缩机频率的方式一致，在此不再赘述。

在一个具体的实施例中，如图3所示，上述具有非易失性存储模块的空调系统的控制方法包括如下步骤：

S101、压缩机启动；

S102、获取存储于非易失性存储模块中的压缩机第n-1次启停过程的持续时长t_n-1以及总温降ΔT_n-1，根据压缩机第n次启动时的设定目标温度T_设定以及压缩机第n-1次启动至停机的温度变化率ΔT_n-1/t_n-1确定ξn；

S103、根据公式F_n＝ξ_n*F_n-1计算得到压缩机第n次启动的初始频率；

S104、将压缩机第n次启停过程的持续时长t_n以及总温降ΔT_n存储于非易失性存储模块中；

S105、压缩机停机，将n赋值n+1后返回S001。

可以理解的是，上述控制方法中，空调系统在首次开机(即新机装机后的第一次开机)时，压缩机的初始频率由设定目标温度T_设定确定，之后的控制方法均可按上述控制方法进行。

本发明提出的空调系统的控制方法能够根据设定目标温度T_设定以及环境温度达到设定目标温度T_设定的速度对压缩机的频率进行修正，以获得与房间负荷更加匹配的压缩机运行频率，从而达到节能效果以及保证用户的使用舒适性，另外，只是通过改变程序运算的方式即可实现压缩机频率的修正，没有额外增加空调的生产成本。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调系统的控制方法，其特征在于，所述空调系统包括压缩机，所述控制方法包括：

根据设定目标温度以及环境温度达到设定目标温度的速度对所述压缩机的频率进行调节，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，所述压缩机第n次启动的初始频率F_n通过如下公式计算得到：

F_n＝ξ_n*F_n-1

其中，n为大于或等于2的整数；

ξ_n为影响系数，所述影响系数ξ_n由所述压缩机第n次启动时的设定目标温度以及所述压缩机第n-1次启动至停机的环境温度的温度变化率确定。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述影响系数ξ_n的方法包括：根据所述设定目标温度值和所述温度变化率得到多条所述影响系数ξ_n的等影响系数线。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，所述压缩机第1次启动的初始频率由所述设定目标温度确定。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，若所述空调系统在一次上电后的工作过程中，首次开机后在环境温度未达到设定目标温度之前，因接收到关机信号而关机，则关机之后所述空调系统接收到开机信号而开机时所述压缩机的首次启动的初始频率由所述设定目标温度确定。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统包括非易失性存储模块，所述控制方法还包括：将计算得到的所述压缩机第n次启动的初始频率F_n存储于所述非易失性存储模块中。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统在一次上电后的工作过程中，将前一次上电的工作过程中最后一次存储于所述非易失性存储模块中的所述压缩机的初始频率作为本次上电后的工作过程中所述压缩机第1次启动的初始频率。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述空调系统在首次开机时，所述压缩机的初始频率由所述设定目标温度确定。

8.一种空调系统，其特征在于，采用如权利要求1至7之一所述的控制方法进行控制。