CN109140667B - 一种空调目标智能设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调目标智能设置方法，使用者在面板上设置目标值湿球温度Tw，并设定理想湿度上限值ФH和理想湿度下限值ФL；单片机会查找出对应的理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL，同时面板中安装有温湿度传感器进行实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX；根据实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX计算出实际的湿球温度TwO，并与目标值湿球温度Tw的比较，由单片机控制进行相同变化值的升温或降温操作，以达到或接近于设置目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围。本发明以设定湿球温度为目标值，根据预设的湿度范围来调节的方法更能接近于人体舒适度；同时，本发明更合理地满足舒适性的参数设置，使运行能耗降低，达到节能效果。

Description

一种空调目标智能设置方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是一种以设定湿球温度为目标值，使得温湿度在预设的理想范围之内的方法。
背景技术
现有的空调为恒温控制，以设定温度为目标值，只能解决环境温度问题，在无加湿和除湿调节的设备或系统中，只能利用温度这一项指标，而单单这一项指标是无法满足人们对舒适度的要求。
如专利申请号：201310276256.0，专利名称:一种温度控制方法，此发明专利实现了室内温度的智能控制，提高了温度控制的效率，但未对空调的湿球温度进行控制。
如专利申请号：201320325780.8，专利名称:湿度可控的空调器，此发明专利采用单向循环结构以及带温度补偿的湿度测量电路来控制制冷剂进口的温度高于露点温度，从而达到只降温不除湿的目的，但是其控制的方式非常复杂，需要的成本非常高。
发明内容
发明目的：本发明的目的解决现有的空调采用的设定目标温度值的方式，但是对于环境的湿度调节无法起到效果，从而无法满足人体舒适度的问题。
技术方案：为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种空调目标智能设置方法，包括以下步骤：
1)使用者在面板上设置目标值湿球温度Tw，并设定理想湿度上限值ФH和理想湿度下限值ФL；
2)单片机会查找出对应的理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL，同时面板中安装有温湿度传感器进行实时现场的温度采集ToX和湿度采集Фx；
3)根据实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX计算出实际的湿球温度TwO，并与目标值湿球温度Tw的比较，由单片机控制进行相同变化值的升温或降温操作，以达到或接近于设置目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围。
进一步地，单片机每次将温度增加或减小的相同值为步进△，步进方式增加为升温，步进方式减小为降温；步进的次数为n。
进一步地，所述单片机采用89C51单片机。
进一步地，当实际的湿球温度TwO<目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行升温操作，将实时采集到的温度ToX+n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≥理想温度下限值ToL,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的增加而减小，实际的湿球温度TwO会随着温度的增加而增加；如果在区间内，则直接进行下述操作。根据实时采集到的温度ToX’和湿度ФX’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍小于设置的目标值湿球温度Tw，则继续增加步进△重复上述的升温操作，若新的湿球温度Tw’>设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度＞理想温度上限值ToH,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由增加改为减小，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围。
进一步地，当实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行降温操作，将实时采集到的温度ToX-n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≤理想温度上限值ToH,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的减小而增加，实际的湿球温度TwO会随着温度的减小而减小；如果在区间内，则直接进行下述操作；根据实时采集到的温度Tox’和湿度Фx’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍大于设置的目标值湿球温度Tw，则继续减小步进△重复上述的降温操作，若新的湿球温度Tw’＜设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度ToX’＜理想温度下限值ToL,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由减小改为增加，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围。
进一步地，当实际的湿球温度TwO＝目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果在区间内且湿度也满足预设的理想范围，则不进行操作；如果实时采集到的温度ToX＞理想温度上限值ToH，则进行降温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度ToX<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＜目标值湿球温度Tw的情况进行操作；如果实时采集到的温度ToX＜理想温度下限值ToL则进行升温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度Tox<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw的情况进行操作。
有益效果：本发明与现有技术相比：
1、可根据环境舒适性和时宜性进行动态调整；
2、随着生活水平的提高，人体对舒适度的要求也越来越高,而以设定湿球温度为目标值，根据预设的湿度范围来调节的方法更能接近于人体舒适度
3、更合理地满足舒适性的参数设置，使运行能耗降低，达到节能效果。
附图说明
图1为温度达到目标值，但湿球温度与湿度已偏离人体舒适度范围的示意图；
图2为实施例1的湿球温度与温湿度关系的初始示意图；
图3为湿球温度与温湿度接近于人体舒适度的示意图；
图4为湿球温度与温湿度接近于人体舒适度的理想示意图；
图5为实施例2的湿球温度与温湿度关系的初始示意图；
图6为实施例3的湿球温度与温湿度关系的初始示意图；
图7为实施例4的湿球温度与温湿度关系的初始示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
一种空调目标智能设置方法，包括以下步骤：
1)使用者在面板上设置目标值湿球温度Tw，并设定理想湿度上限值ФH和理想湿度下限值ФL；
2)单片机会查找出对应的理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL，同时面板中安装有温湿度传感器进行实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX；
3)根据实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX计算出实际的湿球温度TwO，并与目标值湿球温度Tw的比较，由单片机控制进行相同变化值的升温或降温操作，以达到或接近于设置目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围。
其中，单片机每次将温度增加或减小的相同值为步进△，步进方式增加为升温，步进方式减小为降温；步进的次数为n。所述单片机采用89C51单片机。
当实际的湿球温度TwO<目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行升温操作，将实时采集到的温度ToX+n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≥理想温度下限值ToL,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的增加而减小，实际的湿球温度TwO会随着温度的增加而增加；如果在区间内，则直接进行下述操作。根据实时采集到的温度ToX’和湿度ФX’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍小于设置的目标值湿球温度Tw，则继续增加步进△重复上述的升温操作，若新的湿球温度Tw’>设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度＞理想温度上限值ToH,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由增加改为减小，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围。
当实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行降温操作，将实时采集到的温度ToX-n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≤理想温度上限值ToH,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的减小而增加，实际的湿球温度TwO会随着温度的减小而减小；如果在区间内，则直接进行下述操作；根据实时采集到的温度ToX’和湿度ФX’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍大于设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度＜理想温度下限值ToL，则继续减小步进△重复上述的降温操作，若新的湿球温度Tw’＜设置的目标值湿球温度Tw,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由减小改为增加，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围。
当实际的湿球温度TwO＝目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果在区间内且湿度也满足预设的理想范围，则不进行操作；如果实时采集到的温度ToX＞理想温度上限值ToH，则进行降温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度ToX<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＜目标值湿球温度Tw的情况进行操作。如果实时采集到的温度ToX＜理想温度下限值ToL则进行升温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度ToX<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw的情况进行操作。
实施例1
当实际的湿球温度16℃<目标值湿球温度18.8℃，单片机实时采集到的温度为23.3℃(如图2)，步进△为1；
单片机实时采集到的温度23.3℃不在理想温度上限值26℃和理想温度下限值24℃的区间内，则进行升温操作，将实时采集到的温度23.3℃+1*1＝24.3℃，实时采集到的24.3℃>理想温度下限值24℃,此时实时采集到的湿度会随着温度的增加而减小到60％，实际的湿球温度会随着温度的增加而增加；如果在区间内，则直接进行下述操作。根据实时采集到的温度24.3℃和湿度60％的数据推算出新的湿球温度18.855℃，与设置的目标值湿球温度18.8℃进行比对，新的湿球温度18.855℃接近于设置的目标值湿球温度18.8℃且满足于温度范围：24℃～26℃，湿度范围：54.5％～65.9％(如图3)。
实施例2
当实际的湿球温度20℃＞目标值湿球温度18.8℃，单片机实时采集到的温度37℃(如图5)，步进△为1；
单片机先进行判断实时采集到的温度37℃不在理想温度上限值26℃和理想温度下限值24℃的区间内，则进行降温操作，将实时采集到的温度37℃-11*1＝26℃，实时采集到的26℃＝理想温度上限值26℃,此时实时采集到的湿度会随着温度的减小而增加到55％，实际的湿球温度会随着温度的减小而减小；如果在区间内，则直接进行下述操作；根据实时采集到的温度26℃和湿度55％的数据推算出新的湿球温度19.526℃，与设置的目标值湿球温度18.8℃进行比对，新的湿球温度19.526℃仍大于设置的目标值湿球温度18.8℃，则继续减小步进△，重复上述的降温操作，将实时采集到的温度26℃-1*1＝25℃，实时采集到的25℃＜理想温度上限值26℃,此时实时采集到的湿度会随着温度的减小而增加到60％，实际的湿球温度会随着温度的减小而减小；根据实时采集到的温度25℃和湿度60％的数据推算出新的湿球温度19.462℃，与设置的目标值湿球温度18.8℃进行比对，新的湿球温度19.526℃仍大于设置的目标值湿球温度18.8℃，重复上述的降温操作，直至实时采集到的温度24℃和湿度62％的数据推算出新的湿球温度18.893℃，接近于设置的目标值湿球温度18.8℃且满足于温度范围：24℃～26℃，湿度范围：54.5％～65.9％(如图4)。
实施例3
当实际的湿球温度18.8℃＝目标值湿球温度18.8℃，单片机实时采集到的温度37℃(如图6)；
单片机先进行判断实时采集到的温度37℃是否在理想温度上限值26℃和理想温度下限值24℃区间内，如果实时采集到的温度37℃＞理想温度上限值26℃则进行降温操作，使得理想温度下限值24℃<实时采集到的温度<理想温度上限值26℃,然后参照实际的湿球温度＞目标值湿球温度的情况进行操作。
实施例4
当实际的湿球温度18.8℃＝目标值湿球温度18.8℃，单片机实时采集到的温度20℃(如图7)；
单片机先进行判断实时采集到的温度20℃是否在理想温度上限值26℃和理想温度下限值24℃区间内，如果实时采集到的温度20℃＜理想温度下限值24℃，则进行降温操作，使得理想温度下限值24℃<实时采集到的温度<理想温度上限值26℃,然后参照实际的湿球温度＜目标值湿球温度的情况进行操作。

Claims (2)

1.一种空调目标智能设置方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用者在面板上设置目标值湿球温度Tw，并设定理想湿度上限值ФH和理想湿度下限值ФL；
单片机会查找出对应的理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL，同时面板中安装有温湿度传感器进行实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX；
根据实时现场的温度采集ToX和湿度采集ФX计算出实际的湿球温度TwO，并与目标值湿球温度Tw的比较，由单片机控制进行相同变化值的升温或降温操作，以达到或接近于设置目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围；
单片机每次将温度增加或减小的相同值为步进△，步进方式增加为升温，步进方式减小为降温；步进的次数为n；
当实际的湿球温度TwO<目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行升温操作，将实时采集到的温度ToX+n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≥理想温度下限值ToL,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的增加而减小，实际的湿球温度TwO会随着温度的增加而增加；如果在区间内，则直接进行下述操作：根据实时采集到的温度ToX’和湿度ФX’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍小于设置的目标值湿球温度Tw，则继续增加步进△重复上述的升温操作，若新的湿球温度Tw’>设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度＞理想温度上限值ToH,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由增加改为减小，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围；
当实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果不在区间内，则进行降温操作，将实时采集到的温度ToX-n*△＝ToX’直到实时采集到的ToX’≤理想温度上限值ToH,此时实时采集到的湿度ФX’会随着温度的减小而增加，实际的湿球温度TwO会随着温度的减小而减小；如果在区间内，则直接进行下述操作：根据实时采集到的温度ToX’和湿度ФX’的数据推算出新的湿球温度Tw’，Tw’与设置的目标值湿球温度Tw进行比对，若新的湿球温度Tw’接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足于温湿度范围的要求，则不再进行温度调节，若新的湿球温度Tw’仍大于设置的目标值湿球温度Tw，则继续减小步进△重复上述的降温操作，若新的湿球温度Tw’＜设置的目标值湿球温度Tw或实时采集到的温度ToX’＜理想温度下限值ToL,则将温度的步进△改为△’，△’＝△/2，步进方式由减小改为增加，再进行上述的操作步骤，直至接近于设置的目标值湿球温度Tw且满足湿度范围；
当实际的湿球温度TwO＝目标值湿球温度Tw；
单片机先进行判断实时采集到的温度ToX是否在理想温度上限值ToH和理想温度下限值ToL的区间内，如果在区间内且湿度也满足预设的理想范围，则不进行操作；如果实时采集到的温度ToX＞理想温度上限值ToH，则进行降温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度ToX<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＜目标值湿球温度Tw的情况进行操作；如果实时采集到的温度ToX＜理想温度下限值ToL则进行升温操作，使得理想温度下限值ToL<实时采集到的温度ToX<理想温度上限值ToH,然后参照实际的湿球温度TwO＞目标值湿球温度Tw的情况进行操作。
2.根据权利要求1所述的空调目标智能设置方法，其特征在于，所述单片机采用89C51单片机。
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Inventor after: Zhang Hongxing

Inventor after: Ning Fangliang

Inventor after: Wu Yujiao

Inventor after: Ning Shangchao

Inventor after: Fei Chengjue

Inventor after: Rui Ziliang

Inventor before: Zhang Hongxing

Inventor before: Ning Fangliang

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Inventor before: Fei Chengjue

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GR01 Patent grant
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Effective date of registration: 20210203

Address after: Room 309-2, building 1-1, 19 Changqing street, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province (Jiangning Development Zone)

Patentee after: Nanjing Tiansi IOT Technology Co.,Ltd.

Address before: Room 1101, main building, 298 Xingye Road, Xinjie street, Yixing City, Wuxi City, Jiangsu Province, 214200

Patentee before: JIANGSU TEKENE ENERGY SAVING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20240524

Address after: Room 112-221, Logistics Building, No. 88 Modern Avenue, Suzhou Industrial Park, Suzhou Area, China (Jiangsu) Pilot Free Trade Zone, Suzhou City, Jiangsu Province, 215000

Patentee after: Jiaxin Tianna (Suzhou) Technology Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Room 309-2, building 1-1, 19 Changqing street, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province (Jiangning Development Zone)

Patentee before: Nanjing Tiansi IOT Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China