CN109556241A - 一种水系统空调控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种本发明的水系统空调控制方法，通过（1）获取当前目标室温，获得对应的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤：（2）设定时间段后，采集实际室温和目标室温；（3）计算实际室温与目标室温的温差△T；（4）判断温差△T是否在设定温差范围内；若否，则如果温差△T大于0，降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；如果温差△T小于0，升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；若是，则存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元；本发明解决了空调频繁启停、耗电量大的问题。

Description

一种水系统空调控制方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体地说，是涉及一种水系统空调控制方法。
背景技术
家用户式水机应用已非常普及，冬季供暖时，主要使用的末端是暖气和地暖，室内循环是自然对流，需要长时间维持室内的热量输入。
现有的控制逻辑是只通过设定出水温度对机组进行开关机的控制，用户设定出水温度H1，机组自动检测出水温度H2；当H1＞H2时，机组开机进行运转，通过变频控制逻辑进行控制；当H1≤ H2时，机组降频运行，直至关机。
由于机组只对进出水温度进行判断来控制运行频率和机组各项参数，缺少室内环温对用户舒适性影响的考量。用户在自己舒适的环温到达后，可能存在出水温度未达到设定温度的情况，造成用户体验差和能源的浪费。而且，出水温度达到设定温度后，机组会自动停机，压缩机频繁的启停导致耗电量增加。
发明内容
本发明提供了一种水系统空调控制方法，解决了频繁启停的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种水系统空调控制方法，所述空调的出水管与用户取热设备的进水管连接，所述空调的进水管与用户取热设备的出水管连接；所述控制方法包括：
（1）获取当前目标室温，并获得对应的空调出水管的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤：
（2）设定时间段后，采集实际室温和目标室温；
（3）计算实际室温与目标室温的温差△T；
（4）判断温差△T是否在设定温差范围内；
若否，则执行步骤（5）：如果温差△T大于0，则降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；如果温差△T小于0，则升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；
若是，则存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元。
进一步的，空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前目标室温；
查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；其中，0≤k1≤1℃；
若是，则调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行；
若否，则执行步骤（1）。
又进一步的，如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
更进一步的，空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前室外环境温度；
查询存储单元中是否存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k2≤3℃；
若是，则调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行；
若否，则执行步骤（1）。
再进一步的，如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
进一步的，空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前目标室温和当前室外环境温度；
查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]，且存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k1≤1℃，0≤k2≤3℃；
若是，则调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；
判断该目标室温对应的压缩机运行频率与该室外环境温度对应的压缩机运行频率二者之间的差值是否在设定频差范围内；
若是，则空调按照调取的这两个压缩机运行频率的任一个运行；
若否，则执行步骤（1）。
又进一步的，如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率；如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
更进一步的，若空调在离家模式下，则调取存储单元中最近N次存储的目标室温，并计算N个目标室温的平均值；将平均值-k3作为当前目标室温，控制压缩机运行；其中3℃≤k3≤5℃。
再进一步的，如果压缩机的运行频率已经达到最低频率，温差△T不在设定温差范围内且△T＞0时，则空调运行第二设定时间段后，进入待机模式。
进一步的，根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述设定温差范围为[-0.5℃, 0.5℃]。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的水系统空调控制方法，通过（1）获取当前目标室温，并获得对应的空调出水管的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤：（2）设定时间段后，采集实际室温和目标室温；（3）计算实际室温与目标室温的温差△T；（4）判断温差△T是否在设定温差范围内；若否，则如果温差△T大于0，则降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；如果温差△T小于0，则升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；若是，则存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元；因此，本实施例的控制方法，综合考虑了实际室温和目标室温，根据实际室温的升降趋势控制出水温度，避免压缩机频繁启停，节省能源，保证用户室内温度的舒适性，解决了空调频繁启停、耗电量大、用户使用体验差的问题。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的水系统多联机控制方法的一个实施例的流程图；
图2是本发明所提出的水系统多联机控制方法的另一个实施例的流程图；
图3是本发明所提出的水系统多联机控制方法的再一个实施例的流程图；
图4是本发明所提出的水系统多联机控制方法的又一个实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
水系统空调的出水管与用户取热设备的进水管连接，空调的进水管与用户取热设备的出水管连接，空调的出水管流出的水进入用户取热设备的进水管，在用户取热设备内进行换热后，经用户取热设备的出水管流出，进入空调的进水管，完成一个水循环。
本实施例的水系统空调控制方法，主要包括下述步骤，参见图1所示。
步骤S1：空调启动后，获取当前目标室温，并获得对应的空调出水管的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤S2～S6。
获取当前目标室温，根据当前目标室温获得对应的目标出水温度，然后获得目标出水温度对应的压缩机目标频率，空调控制压缩机按照获得的压缩机目标频率运行。实际室温逐渐升高，运行一段时间后，实际室温达到目标室温。在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤S2～S6。
步骤S2：设定时间段后，采集实际室温和目标室温。
由于实际室温达到目标室温后，实际室温可能继续上升，也可能会下降，因此，设定时间段后，需要重新采集实际室温和目标室温。
步骤S3：计算实际室温与目标室温的温差△T。
步骤S4：判断温差△T是否在设定温差范围内。
如果温差△T不在设定温差范围内，说明实际室温和目标室温相差较大，则执行步骤S5：
（1）如果温差△T大于0，说明实际室温上升较大，则降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤S2；
（2）如果温差△T小于0，说明实际室温下降较大，则升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤S2。
如果温差△T在设定温差范围内，说明实际室温和目标室温相差较小，则执行步骤S6：空调保持当前运行状态，并存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元，完成一次记忆学习。
在本实施例中，设定温差范围为[-0.5℃, 0.5℃]。即当△T在设定温差范围内，说明实际室温和目标室温相差较小；即当△T不在设定温差范围内，说明实际室温和目标室温相差较大。在上述温差范围内，既避免范围过小导致频繁调节目标出水温度，又避免温差范围过大影响室内温度、影响用户使用体验。
在本实施例中，设定时间段为30分钟，既避免时间过小导致控制频繁、过度调节，又避免时间过长导致调节不及时、影响室内温度、影响用户使用体验。
在本实施例中，在降低空调出水管的目标出水温度Tewo时，可先降低0.5℃，30分钟后，若温差△T不在设定温差范围内且△T＞0时，则目标出水温度Tewo降低1℃。也就是说，当连续多次降低空调出水管的目标出水温度Tewo时，每次目标出水温度的降低温度为上一次的2倍。如果压缩机的运行频率已经达到最低频率，温差△T不在设定温差范围内且△T＞0时，则空调运行第二设定时间段（如2小时）后，进入待机模式，以节省能源。
同理，当连续多次升高空调出水管的目标出水温度Tewo时，每次目标出水温度的升高温度为上一次的2倍。
本实施例的水系统空调控制方法，通过（1）获取当前目标室温，并获得对应的空调出水管的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤：（2）设定时间段后，采集实际室温和目标室温；（3）计算实际室温与目标室温的温差△T；（4）判断温差△T是否在设定温差范围内；若否，则如果温差△T大于0，则降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；如果温差△T小于0，则升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；若是，则存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元；因此，本实施例的控制方法，综合考虑了实际室温和目标室温，根据实际室温的升降趋势控制出水温度，避免压缩机频繁启停，节省能源，保证用户室内温度的舒适性，解决了空调频繁启停、耗电量大、用户使用体验差的问题。
由于存储单元中存储了当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元，也就是说，空调具有自主学习能力，具有记忆功能，当空调再次启动时，可以调取存储的数据。因此，空调再次启动时，本实施例的空调控制方法还包括下述步骤，参见图2所示。
步骤S1-1：获取当前目标室温。
步骤S1-2：查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]，其中，0≤k1≤1℃。
若是，则执行步骤S1-3：调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行，完成学习应用调取过程。
若否，则执行步骤S1。
因此，在空调再次启动时，当存储单元中存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]时，直接调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率，空调按照调取的压缩机运行频率运行，可以使得实际室温快速达到目标室温，便于用户使用，进一步提高用户使用体验。
如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率，空调按照调取的压缩机运行频率运行。即从存储单元中调取的目标室温，与当前目标室温的差值绝对值最小，以提高控制精度，使得实际室温尽快达到目标室温，进一步提高用户使用体验。
作为本实施例的另一种优选设计方案，空调再次启动时，本实施例的空调控制方法还包括下述步骤，参见图3所示。
步骤S1-4：获取当前室外环境温度。
步骤S1-5：查询存储单元中是否存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k2≤3℃。
若是，则步骤S1-6：调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行；
若否，则执行步骤S1。
由于当室外环境温度变化较小时，用户设定的目标室温也变化较小，因此，在空调再次启动时，当存储单元中存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]时，直接调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率，空调按照调取的压缩机运行频率运行，尽快满足用户的制热需求，便于用户使用，进一步提高用户使用体验。
如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。即从存储单元中调取的室外环境温度，与当前室外环境温度的差值绝对值最小，以提高控制精度，进一步提高用户使用体验。
作为本实施例的再一种优选设计方案，空调再次启动时，本实施例的空调控制方法还包括下述步骤，参见图4所示。
步骤S1-11：获取当前目标室温和当前室外环境温度。
步骤S1-12：查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]，且存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k1≤1℃，0≤k2≤3℃。
若是，则执行步骤S1-13：调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
由于目标室温对应的压缩机运行频率与室外环境温度对应的压缩机运行频率可能不同，因此，还需要进行下述判断。
步骤S1-14：判断该目标室温对应的压缩机运行频率与该室外环境温度对应的压缩机运行频率二者之间的差值是否在设定频差范围内。
若是，说明二者之间的相差较小，任选一个即可，则执行步骤S1-15：空调按照调取的这两个压缩机运行频率中的任一个运行。
若否，说明二者之间的相差较大，则执行步骤S1。
因此，当存储单元中存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]，且存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]时，调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率，调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；当该目标室温对应的压缩机运行频率与该室外环境温度对应的压缩机运行频率二者之间的差值在设定频差范围内时，空调按照调取的这两个压缩机运行频率中的任一个运行；由于综合考虑了当前目标室温以及当前室外环境温度，可以获得较为准确的压缩机运行频率，使得实际室温快速达到目标室温，便于用户使用，进一步提高用户使用体验。
如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率。即从存储单元中调取的目标室温，与当前目标室温的差值绝对值最小，以提高控制精度，使得实际室温尽快达到目标室温，进一步提高用户使用体验。
如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。即从存储单元中调取的室外环境温度，与当前室外环境温度的差值绝对值最小，以提高控制精度，进一步提高用户使用体验。
在本实施例中，设定频差范围为[-5Hz，5Hz]。当目标室温对应的压缩机运行频率与该室外环境温度对应的压缩机运行频率二者之间的差值在上述频差范围内时，说明二者之间的相差较小，任选一个即可；当二者之间的差值不在上述范围内时，说明二者之间的相差较大。在上述频差范围内，既避免范围过小导致无法调用存储的压缩机运行频率，又避免范围过大影响用户使用体验。
当用户长时间离开家时，可以将空调设置为离家模式。若空调选择离家模式，则调取存储单元中最近N次存储的目标室温，并计算N个目标室温的平均值；将平均值-k3作为当前目标室温，然后控制压缩机运行；其中，N≥7， 3℃≤k3≤5℃。
也就是说，当用户选择了离家模式后，根据最近存储的N个目标室温的平均值-k3，作为当前目标室温，控制压缩机运行，使得室内温度保持在平均值-k3附近，避免室内温度较低。当用户回家后，可以切换为制热模式，由于室内温度并不低，可以快速达到目标温度，提高用户的使用体验。
因此，本实施例的空调控制方法，建立了两种使用场景，即用户在家模式和用户离家模式。当用户在家时，可以通过自学习以及记忆功能，便于自动调取合适的压缩机频率，便于用户使用；当用户不在家的时候，通过低温运转，保证室内温度在一个范围内，用户回到家后可尽快到达适宜的人感温度。本实施例避免了空调频繁启动和用户频繁操作，通过自学习，使用户使用更方便，空调更节能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述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；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水系统空调控制方法，所述空调的出水管与用户取热设备的进水管连接，所述空调的进水管与用户取热设备的出水管连接；其特征在于：所述控制方法包括：
（1）获取当前目标室温，并获得对应的空调出水管的目标出水温度，空调按照目标出水温度对应的压缩机目标频率运行，在实际室温达到目标室温后，执行下述步骤：
（2）设定时间段后，采集实际室温和目标室温；
（3）计算实际室温与目标室温的温差△T；
（4）判断温差△T是否在设定温差范围内；
若否，则执行步骤（5）：
如果温差△T大于0，则降低空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；
如果温差△T小于0，则升高空调出水管的目标出水温度Tewo，返回步骤（2）；
若是，则存储当前对应的目标室温、室外环境温度、目标出水温度、压缩机运行频率至存储单元。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前目标室温；
查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；其中，0≤k1≤1℃；
若是，则调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行；
若否，则执行步骤（1）。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前室外环境温度；
查询存储单元中是否存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k2≤3℃；
若是，则调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；空调按照调取的压缩机运行频率运行；
若否，则执行步骤（1）。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：空调再次启动时，所述控制方法还包括：
获取当前目标室温和当前室外环境温度；
查询存储单元中是否存有目标室温∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]，且存有室外环境温度∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；其中，0≤k1≤1℃，0≤k2≤3℃；
若是，则调取存储单元中的该目标室温以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；调取存储单元中的该室外环境温度以及对应的目标出水温度、压缩机运行频率；
判断该目标室温对应的压缩机运行频率与该室外环境温度对应的压缩机运行频率二者之间的差值是否在设定频差范围内；
若是，则空调按照调取的这两个压缩机运行频率的任一个运行；
若否，则执行步骤（1）。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：
如果存储单元中存有多个目标室温均∈[当前目标室温-k1，当前目标室温+k1]；则调取存储单元中最接近当前目标室温的目标室温，以及该目标室温对应的目标出水温度、压缩机运行频率；
如果存储单元中存有多个室外环境温度均∈[当前室外环境温度-k2，当前室外环境温度+k2]；则调取存储单元中最接近当前室外环境温度的室外环境温度，以及该室外环境温度对应的目标出水温度、压缩机运行频率。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：若空调在离家模式下，则调取存储单元中最近N次存储的目标室温，并计算N个目标室温的平均值；
将平均值-k3作为当前目标室温，控制压缩机运行；其中3℃≤k3≤5℃。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：如果压缩机的运行频率已经达到最低频率，温差△T不在设定温差范围内且△T＞0时，则空调运行第二设定时间段后，进入待机模式。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述设定温差范围为[-0.5℃, 0.5℃]。
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