CN109186043A - 壁挂式空调及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种壁挂式空调及其控制方法，其中方法包括：根据室内环境温度确定第一频率值F₁；根据室外环境温度确定第二频率值F₂。然后根据第一频率值F1或第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。具体地，本发明的方法比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机的目标频率。本发明的方法同时将室内环境温度和室外环境温度作为设定压缩机运行频率的依据，而不仅仅依据室外环境温度对压缩机的频率进行调节，使得压缩机的运行频率更加合理。而且，选取x₁×F₁和F₂中的较小值F₃以确定压缩机的目标频率，使得压缩机始终处于相对低频的运行状态，降低了空调的能耗。

Description

壁挂式空调及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调器，特别涉及一种壁挂式空调及其控制方法。

背景技术

变频空调器是指在空调的运行过程中，压缩机的运行频率能够根据空调的运行工况进行适应性改变的空调。在现有技术中，频率控制是完全按照室外的温差进行控制的，室内的工况不能决定压机运行频率。例如在制冷时，如果室外温度比较高，那么压缩机的运行频率就很高。空调运行一段时间后，室内温度已临近设定温度，但是压缩机运行频率依然很高，不能省电，长时间的噪音还会影响用户体验。

在目前市场中，存在一种具有双贯流风扇的壁挂式空调器。这种空调器具有左右两个风区，每个风区的风扇转速可以设置为不同。当两个风扇转速不同时，左右两个风区的换热量也会不同，在这种情况下更需要对压缩机频率进行智能调节，以防止某一风区制热/制冷量不足或过剩。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的壁挂式空调及其控制方法。

本发明的一个目的是为了降低能耗。

本发明的又一个目的是为了优化压缩机的运行频率。

一方面，本发明提供了一种壁挂式空调的控制方法，壁挂式空调的室内机包括设置于室内机内部左右两侧的第一贯流风扇和第二贯流风扇，控制方法包括：获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速，判断两个贯流风扇的转速是否相同；若否，分别检测室内环境温度和室外环境温度；根据室内环境温度确定第一频率值F₁；根据室外环境温度确定第二频率值F₂；根据第一频率值F₁和第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。

可选地，根据第一频率值和第二频率值设定空调压缩机的运行频率的步骤之后还包括：比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机的目标频率；将压缩机的运行频率调整为目标频率；其中F为目标频率，x₁、x₂为固定系数，x₃为一常数或根据室外环境温度确定的数值。

可选地，根据室内环境温度确定第一频率值的步骤包括：根据室内环境温度进行PID计算得到第一频率值。

可选地，根据室外环境温度确定第二频率值的步骤包括：根据室外环境温度根据限频条件计算得到第二频率值。

可选地，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速，判断两个贯流风扇的转速是否相同的步骤之前还包括：在空调制冷时，判断室内环境温度是否小于第一阈值温度，且空调已持续运行第一预设时间；或在空调制热时，判断室外环境温度是否小于第二阈值温度，且空调已持续运行第二预设时间；若是，执行后续获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速的步骤。

另一方面，本发明还提供了一种壁挂式空调，包括：室内机壳体，其底部具有并列设置的第一出风口和第二出风口；压缩机，配置成压缩冷媒以制冷或制热；第一贯流风扇和第二贯流风扇，设置于室内机壳体内部的左右两侧，第一贯流风扇正对第一出风口，第二贯流风扇正对第二出风口；转速获取模块，配置成获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速；室内温度获取模块，配置成获取室内环境温度；室外温度获取模块，配置成获取室外环境温度；第一频率确定模块，配置成根据室内环境温度确定第一频率值F₁；第二频率确定模块，配置成根据室外环境温度确定第二频率值F₂；主控装置，配置成在两个贯流风扇的转速不同的情况下，根据第一频率值F₁或第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。

可选地，主控装置还包括：比较模块，配置成比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；计算模块，配置成根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机的目标频率；其中主控装置，还配置成将压缩机的运行频率调整为目标频率；F为目标频率，x₁、x₂为固定系数，x₃为一常数或根据室外环境温度确定的数值。

可选地，第一频率确定模块，还配置成根据室内环境温度进行PID计算得到第一频率值。

可选地，第二频率确定模块，还配置成根据室外环境温度根据限频条件计算得到第二频率值。

可选地，上述壁挂式空调还包括：判断模块，配置成在空调制冷时，判断室内环境温度是否小于第一阈值温度，且空调已持续运行第一预设时间；或在空调制热时，判断室外环境温度是否小于第二阈值温度，且空调已持续运行第二预设时间；主控装置，还配置成在判断模块的判断结果为是的情况下，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速

本发明提供了一种空调的控制方法，该方法包括：根据室内环境温度确定第一频率值F₁；根据室外环境温度确定第二频率值F₂。然后根据第一频率值F₁或第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。具体地，本发明的方法还比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机的目标频率。本发明的方法同时将室内环境温度和室外环境温度作为设定压缩机运行频率的依据，而不仅仅依据室外环境温度对压缩机的频率进行调节，使得压缩机的运行频率更加合理。而且，选取x₁×F₁和F₂中的较小值F₃以确定压缩机的目标频率，使得压缩机始终处于相对低频的运行状态，降低了空调的能耗。

进一步地，本发明的控制方法还根据室内环境温度进行PID计算得到第一频率值。PID是工业生产中最常用的一种控制方式。当今的自动控制技术都是基于反馈的概念，反馈理论的要素包括三个部分：测量、执行和比较。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。本发明的方法利用PID计算得到第一频率值F₁，进一步提高了压缩机的频率的控制精度。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的壁挂式空调的室内机的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的壁挂式空调的室内机的分解图；

图3是根据本发明一个实施例的壁挂式空调控制方法的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的壁挂式空调控制方法的流程图；

图5是根据本发明另一个实施例的壁挂式空调控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明实施例首先提供了一种壁挂式空调，如图1所示，本发明实施例的空调室内机包括壳体100、设置于壳体100中的室内机换热器(未图示)、左右两个贯流风扇200、左右两个导风装置。其中，壁挂式空调室内机可通过管路与室外机连接，采用蒸汽压缩制冷循环系统实现对室内环境的制冷、制热或除湿，具体原理为本领域技术人员所悉知的，无需在此介绍。如图1、2所示，本实施例中的空调室内机具有左右两个风区，每个风区均包括一套可独立控制的贯流风扇和导风装置，即空调室内机包括两个贯流风扇200，分别为第一贯流风扇和第二贯流风扇。上述所称第一贯流风扇(或第二贯流风扇)可以是指位于室内机左侧的贯流风扇，也可以是指位于室内机右侧的贯流风扇，在本实施例中，第一贯流风扇指代左侧的贯流风扇。室内机换热器设置于壳体内部，且沿室内机的横向延伸设置，也就是室内机换热器的一部分位于左侧风区，对应第一贯流风扇；其余部分位于右侧风区，对应第二贯流风扇。

两个贯流风扇200沿室内机横向且同轴地设置于室内机内部的左右两侧。每个贯流风扇200对应一个出风口，也就是说第一贯流风扇200向第一出风口送风，第二贯流风扇200向第二出风口送风。每个导风装置分别设置于一个出风口处，用于调整对应的贯流风扇200的送风方向。在本实施中，每个导风装置包括：导风板110和一组包含多片的摆叶120。导风板110设置于出风口处，且绕室内机横向的一条转轴转动，用于调整出风口的竖向出风方向。导风板110具有多个预设的转动位置，用户可以通过将导风板转动至预设的转动位置，以调节出风口的出风量。一般而言，出风口的出风量与导风板和出风口所在平面的夹角大小有关，上述夹角越大，出风量也就越大。多片摆叶120横向排列于出风口内侧，每片摆叶120可沿室内机横向左右摆动，以调节出风口的横向出风方向。每一组摆叶可以预先设定多个摆动角度，摆叶转动并固定至上述任意一个摆动角度时均朝向室内特定的区域送风。

如图2所示，上述空调还包括：转速获取模块300、室内温度获取模块410、室外温度获取模块420、第一频率确定模块510、第二频率确定模块520和主控装置600。转速获取模块300配置成获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。在本实施例中，转速获取模块300可以预置于空调的电脑板内。用户可以使用遥控器设置两个贯流风扇200的转速，转速获取模块300直接获取电脑板内记录的数据以得到两个风扇的转速。

室内温度获取模块410，配置成获取室内环境温度。室外温度获取模块420，配置成获取室外环境温度。在本实施例中，上述室内温度获取模块410和室外温度获取模块420分别为设置于空调室内机和室外机的温度传感器。

第一频率确定模块510配置成根据室内环境温度确定第一频率值F₁。在本实施例中，第一频率确定模块510根据室内环境温度进行PID计算得到第一频率值。PID是工业生产中最常用的一种控制方式。当今的自动控制技术都是基于反馈的概念，反馈理论的要素包括三个部分：测量、执行和比较。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。根据室内温度和设定的温度之间的差值进行室温PID运算、获得对压缩机700进行控制的目标频率的具体方法可以采用现有技术来实现，在此不作详细阐述和限定。

第二频率确定模块520还配置成根据室外环境温度确定第二频率值F₂。在本实施例中，第二频率确定模块520还配置成根据室外环境温度根据限频条件计算得到第二频率值。上述第二频率值F₂与室外环境温度相关。一般而言，以制冷为例，室外环境温度越高，所需的制冷量越高，相应的压缩机700频率也就越高。在本实施例中，空调首先预设一阈值温度，然后计算当前室外温度和该阈值温度的差值ΔT，最后根据ΔT确定第二频率值F₂。上述限频条件即为ΔT和第二频率值F₂之间的关系。例如：设定F₂＝A×(ΔT)²+B×(ΔT)+C；其中，A、B和C均为预设正数，且A<B<C。当然，在本发明另外一些实施例中，上述限频条件还可以为其他形式，但是F₂始终和室外温度相关。

主控装置600，配置成在两个贯流风扇200的转速不同的情况下，根据第一频率值F₁或第二频率值F₂设定空调压缩机700的运行频率。

具体地，上述主控装置600进一步包括：比较模块610和计算模块620。比较模块610配置成比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃。计算模块620配置成根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机700的目标频率。主控装置600还配置成将压缩机700的运行频率设定为目标频率。其中F为目标频率，x₁、x₂为固定系数，x₃为一常数或根据室外环境温度确定的数值。

在制冷模式下，系数x₁，x₂，x₃取值范围如下：0.01<x1<1；0.01<x2<1；1<x₃<50。例如：当室内环境温为：28℃，室内设定的目标温度为20℃，室外环境温度为30℃时，第一频率值的计算结果为：F₁＝80Hz，第二频率值的计算结果为F₂＝64Hz，其中x1＝0.7,x2＝0.5,x3＝23那么F₃＝80*0.7＝56Hz，F＝56-0.5*56+23＝51Hz，则压缩机700实际运行频率为51Hz。

在制热模式下，0.01<x₁<1；0.005<x₂<0.5；x₃＝(5-Tao)×y₃；0.1<y3<5，其中Tao为室外环境温度。例如：室外环境温度为15℃，室内环境温度为18℃，室内设定的目标温度25℃，则计算得到第一频率F₁为：103Hz，第二频率F₂为：72Hz，取x₁＝0.62，x₂＝0.27，y₃＝1.2。那么F₃＝103*0.62＝63。F＝63+0.54*63/2+(5-15)*1.2＝68Hz，那么设置压缩机700实际运行频率为68Hz。

上述主控装置600还包括：判断模块。判断模块配置成在空调制冷时，判断室内环境温度是否小于第一阈值温度，且空调已持续运行第一预设时间；或在空调制热时，判断室外环境温度是否小于第二阈值温度，且空调已持续运行第二预设时间。主控装置600，还配置成在判断模块的判断结果为是的情况下，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。

本发明还提供了一种空调室内机的控制方法，图3是根据本发明一个实施例的壁挂式空调的控制方法的示意图，该方法一般性的包括以下步骤：

步骤S302，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。在本实施例中，用户可以使用遥控器设置两个贯流风扇的转速，转速获取模块300直接获取电脑板内记录的数据以得到两个风扇的转速。

步骤S304，判断两个贯流风扇的转速是否相同。

步骤S306，若步骤S304的判断结果为是，对压缩机700进行常规的频率控制。

步骤S308，若步骤S304的判断结果为否，检测室内环境温度和室外环境温度。若两个风扇的转速不同，则对压缩机700的频率进行智能控制，以保证压缩机700达到最佳的运行功率。

步骤S310，根据室内环境温度确定第一频率值F₁。在本实施例中，第一频率值根据室内环境温度进行PID计算得到。PID是工业生产中最常用的一种控制方式。当今的自动控制技术都是基于反馈的概念，反馈理论的要素包括三个部分：测量、执行和比较。测量关心的变量，与期望值相比较，用这个误差纠正调节控制系统的响应。根据室内温度和设定的温度之间的差值进行室温PID运算、获得对压缩机700进行控制的目标频率的具体方法可以采用现有技术来实现，在此不作详细阐述和限定。

步骤S312，根据室外环境温度确定第二频率值F₂。在本实施例中，第二频率根据室外环境温度根据限频条件计算得到。上述第二频率值F₂与室外环境温度相关。一般而言，以制冷为例，室外环境温度越高，所需的制冷量越高，相应的压缩机700频率也就越高。在本实施例中，空调首先预设一阈值温度，然后计算当前室外温度和该阈值温度的差值ΔT，最后根据ΔT确定第二频率值F₂。上述限频条件即为ΔT和第二频率值F₂之间的关系。例如：设定F₂＝A×(ΔT)²+B×(ΔT)+C；其中，A、B和C均为预设正数，且A<B<C。当然，在本发明另外一些实施例中，上述限频条件还可以为其他形式，但是F₂始终和室外温度相关。

步骤S314，根据第一频率值F₁和第二频率值F₂设定空调压缩机700的运行频率。具体地，在本实施例中，压缩机700的运行频率根据F₁和F₂中的较小值进行确定，以保证压缩机700以较低的频率运行。

图4是根据本发明一个实施例的壁挂式空调的控制方法的流程图，该方法应用于空调制冷时对压缩机700频率的智能控制。该方法依次执行以下步骤：

步骤S402，判断室内环境温度是否小于第一阈值温度，且空调已持续运行第一预设时间。通过检测室内环境温度和空调的运行时间判断空调是否需要进行智能频率控制。在本实施例中，上述第一阈值温度可以设置为28℃，第一预设时间可以为20min。若满足上述条件，则空调进入压缩机700频率的智能化控制。

步骤S404，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。

步骤S406，若步骤S404的判断结果为是，对压缩机700进行常规的频率控制。这里所指常规的频率控制即现有技术中仅根据室外环境温度对压缩机700频率进行调控的方法。

步骤S408，判断两个贯流风扇的转速是否相同。

步骤S410，若步骤S408的判断结果为否，检测室内环境温度和室外环境温度。若两个风扇的转速不同，则对压缩机700的频率进行智能控制，以保证压缩机700达到最佳的运行功率。若两个风扇的转速相同，则进行常规频率控制。

步骤S412，根据室内环境温度确定第一频率值F₁。

步骤S414，根据室外环境温度确定第二频率值F₂。

步骤S416，比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃。

步骤S418，根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机700的目标频率。在制冷模式下，系数x₁，x₂，x₃取值范围如下：0.01<x₁<1；0.01<x₂<1；1<x₃<50。在本实施例中，目标频率F还有另外一个约束条件，即：F≤F₂。当计算得到F>F₂时，取F＝F₂。

步骤S420，将压缩机700频率设定为F。

图5是根据本发明一个实施例的壁挂式空调的控制方法的流程图，该方法应用于空调制热时对压缩机700频率的智能控制。该方法依次执行以下步骤：

步骤S502，判断室外环境温度是否小于第二阈值温度，且空调已持续运行第二预设时间。通过检测室外环境温度和空调的运行时间判断空调是否需要进行智能频率控制。在本实施例中，上述第二阈值温度可以设置为0℃，第二预设时间可以为20min。若满足上述条件，则空调进入压缩机700频率的智能化控制。

步骤S504，获取用户设置的第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。

步骤S506，若步骤S504的判断结果为是，对压缩机700进行常规的频率控制。这里所指常规的频率控制即现有技术中仅根据室外环境温度对压缩机700频率进行调控的方法。

步骤S508，判断两个贯流风扇的转速是否相同。

步骤S510，若步骤S508的判断结果为否，检测室内环境温度和室外环境温度。若两个风扇的转速不同，则对压缩机700的频率进行智能控制，以保证压缩机700达到最佳的运行功率。若两个风扇的转速相同，则进行常规频率控制。

步骤S512，根据室内环境温度确定第一频率值F₁。

步骤S514，根据室外环境温度确定第二频率值F₂。

步骤S516，比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃。

步骤S518，根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到压缩机700的目标频率。在制冷模式下，系数x₁，x₂，x₃取值范围如下：0.01<x₁<1；0.005<x₂<0.5；x₃＝(5-Tao)×y₃；0.1<y₃<5，其中Tao为室外环境温度。在本实施例中，目标频率F还有另外一个约束条件，即：F≤F₂。当计算得到F>F₂时，取F＝F₂。

步骤S520，将压缩机700频率设定为F。

本实施例的控制方法，在双贯流风扇工作过程中，出现两个贯流风扇的转速不等的情况下，控制压缩机700以合理的频率运行，在确保空调正常工作的同时降低空调的使用能耗。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种壁挂式空调的控制方法，所述壁挂式空调的室内机包括设置于所述室内机内部左右两侧的第一贯流风扇和第二贯流风扇，所述控制方法包括：

获取用户设置的所述第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速，判断两个贯流风扇的转速是否相同；

若否，分别检测室内环境温度和室外环境温度；

根据室内环境温度确定第一频率值F₁；

根据室外环境温度确定第二频率值F₂；

根据所述第一频率值F₁和第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中根据所述第一频率值F₁和第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率的步骤之后还包括：

比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；

根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到所述压缩机的目标频率；

将所述压缩机的运行频率调整为所述目标频率；其中

F为所述目标频率，x₁、x₂为固定系数，x₃为一常数或根据所述室外环境温度确定的数值。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其中根据室内环境温度确定第一频率值F₁的步骤包括：

根据所述室内环境温度进行PID计算得到第一频率值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其中根据室外环境温度确定第二频率值F₂的步骤包括：

根据所述室外环境温度进行限频条件计算得到第二频率值。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其中获取用户设置的所述第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速，判断两个贯流风扇的转速是否相同的步骤之前还包括：

在空调制冷时，判断所述室内环境温度是否小于第一阈值温度，且所述空调已持续运行第一预设时间；或在空调制热时，判断所述室外环境温度是否小于第二阈值温度，且所述空调已持续运行第二预设时间；

若是，执行后续获取用户设置的所述第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速的步骤。

6.一种壁挂式空调，包括：

室内机壳体，其底部具有并列设置的第一出风口和第二出风口；

压缩机，配置成压缩冷媒以制冷或制热；

第一贯流风扇和第二贯流风扇，设置于所述室内机壳体内部的左右两侧，所述第一贯流风扇正对所述第一出风口，所述第二贯流风扇正对所述第二出风口；

转速获取模块，配置成获取用户设置的所述第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速；

室内温度获取模块，配置成获取室内环境温度；

室外温度获取模块，配置成获取室外环境温度；

第一频率确定模块，配置成根据室内环境温度确定第一频率值F₁；

第二频率确定模块，配置成根据室外环境温度确定第二频率值F₂；

主控装置，配置成在两个所述贯流风扇的转速不同的情况下，根据所述第一频率值F₁和第二频率值F₂设定空调压缩机的运行频率。

7.根据权利要求6所述的壁挂式空调，其中所述主控装置还包括：

比较模块，配置成比较x₁×F₁和F₂大小并获取其中的较小值F₃；

计算模块，配置成根据公式F＝F₃–x₂×F₃+x₃计算得到所述压缩机的目标频率；其中

所述主控装置，还配置成将所述压缩机的运行频率调整为所述目标频率；

F为所述目标频率，x₁、x₂为固定系数，x₃为一常数或根据所述室外环境温度确定的数值。

8.根据权利要求6所述的壁挂式空调，其中

第一频率确定模块，还配置成根据所述室内环境温度进行PID计算得到所述第一频率值。

9.根据权利要求6所述的壁挂式空调，其中

第二频率确定模块，还配置成根据所述室外环境温度进行限频条件计算得到所述第二频率值。

10.根据权利要求6所述的壁挂式空调，还包括：

判断模块，配置成在空调制冷时，判断所述室内环境温度是否小于第一阈值温度，且所述空调已持续运行第一预设时间；或在空调制热时，判断所述室外环境温度是否小于第二阈值温度，且所述空调已持续运行第二预设时间；

所述主控装置，还配置成在判断模块的判断结果为是的情况下，获取用户设置的所述第一贯流风扇和第二贯流风扇的转速。