CN109855186A - 空调器及其除湿控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器及其除湿控制方法，除湿模式时，根据环境温度和环境湿度计算环境露点温度，并确定第一目标阈值温度范围，根据室内换热器的盘管检测温度确定压缩机的第一运行频率，根据环境温度确定压缩机的第二运行频率，控制压缩机的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。由于环境露点温度是变化的，因此保证室内换热器的盘管的温度维持于第一目标阈值温度范围内，避免了室内换热器的盘管的温度高于环境露点温度，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了室内环境温度对除湿模式时压缩机的频率的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

Description

空调器及其除湿控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器及其除湿控制方法。

背景技术

目前，在空调器除湿运行时，空调器的室内换热器的环境露点温度是不固定的，尤其在空调器除湿运行时，室内环境的环境温度、环境湿度是变化的，此时环境露点温度会随着除湿运行的过程而发生变化，而室内换热器的蒸发温度也会随着室内外以及空调器的运行参数而变化，当室内换热器的蒸发温度高于室内环境露点温度时，会极大降低除湿过程的速度，影响除湿效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了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空调器及其除湿控制方法。

本发明的一个目的是提供一种加快除湿过程的空调器及其除湿控制方法。

本发明的一个进一步的目的是提供一种除湿过程更加智能的空调器及其除湿控制方法。

本发明首先提供了一种空调器的除湿控制方法，包括：控制空调器进入除湿模式；获取空调器的室内机工作环境的环境温度以及环境湿度；根据环境温度以及环境湿度计算环境露点温度，并根据环境露点温度确定第一目标阈值温度范围；根据空调器的室内换热器的盘管检测温度确定空调器的压缩机的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度维持于第一目标阈值温度范围内；根据环境温度确定压缩机的第二运行频率，第二运行频率使得环境温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内；控制压缩机的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。

可选地，其中目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度。

可选地，其中盘管检测温度越高，则确定第一运行频率越大。

可选地，其中控制压缩机的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个的步骤包括：判断第一运行频率是否大于第二运行频率；若是，控制压缩机的运行频率为第一运行频率；若否，控制压缩机的运行频率为第二运行频率。

可选地，其中控制压缩机的运行频率的方法包括：通过比例-积分-微分反馈控制(Proportion Integration Differentiation，简称为PID)算法控制压缩机的运行频率。

可选地，其中控制空调器进入除湿模式的步骤包括：空调器根据室内机的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。

可选地，其中空调器根据室内机的工作环境自行进入除湿模式的情况下还包括：发出进入除湿模式的提示信号。

可选地，其中调节压缩机的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个的步骤后还包括：判断空调器的室内机工作环境的环境湿度是否小于一预设的第一湿度阈值；若是，则调节压缩机的运行频率为第二运行频率。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种空调器，包括：压缩机；室内机，室内机包括室内换热器；控制器，控制器包括存储器与处理器，存储器内保存有控制程序，控制程序被处理器执行时用于实现上述任一项的空调器的除湿控制方法。

本发明提供了一种空调器及其除湿控制方法，在空调器进入除湿模式时；获取空调器的室内机工作环境的环境温度以及环境湿度；根据环境温度以及环境湿度计算环境露点温度，并根据环境露点温度确定第一目标阈值温度范围；根据空调器的室内换热器的盘管检测温度确定空调器的压缩机的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度维持于第一目标阈值温度范围内；根据环境温度确定压缩机的第二运行频率，第二运行频率使得环境温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内；控制压缩机的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。由于环境露点温度是随着环境温度、环境湿度的变化而变化的，因此保证室内换热器的盘管的温度维持于第一目标阈值温度范围内，避免了室内换热器的盘管的温度高于环境露点温度，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了室内环境温度对除湿模式时压缩机的频率的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

进一步地，本发明的空调器及其除湿控制方法通过PID算法控制压缩机的运行频率，通过PID算法控制压缩机的频率具有反应迅速、波动小的优点。

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空调器的示意框图；

图2是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的PID框图；

图4是根据本发明一个实施例的空调器的除湿控制方法的执行流程图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的空调器10的示意框图，本发明的一个实施例的空调器10包括压缩机300、节流装置和室内机100，并且室内机100包括室内换热器110，本发明的一个实施例的空调器10还包括控制器200，并且控制器200包括处理器220与存储器210，其中存储器210内保存有控制程序211，控制程序211被处理器220执行时用于实现空调器10的除湿控制方法。控制器200可以控制压缩机300的运行频率。

冷媒在压缩机300中被压缩成高温高压的冷媒蒸气，冷媒蒸气进入室外换热器，冷媒蒸气在室外换热器中冷凝放热成为高温高压的液体，再经过节流装置，之后降压成低温低压的气液混合物进入室内换热器110，冷媒在室内换热器110中吸热蒸发后再次进入压缩机300，以完成制冷循环。空调器10进入除湿模式时，空调器10依然进行上述制冷循环，但对于空调器10的风量、压缩机300的运行参数等有变化，空调器10的室内换热器110中的制冷剂蒸发，要吸收大量的热量，使蒸发器表面温度降低很多，这使室内空气中的水蒸气产生遇冷液化成水，这些冷凝水将流到接水盘经出水管而排出室外，以达到除湿的效果。由于空调器10的除湿原理本身为本领域技术人员所习知的，在此不做赘述。

本实施例还提供了一种空调器10的除湿控制方法，该除湿控制方法可由上述实施例的空调器10中的控制器200执行，以及图2是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的示意图。根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法一般性地可包括：

步骤S202：控制空调器10进入除湿模式。

步骤S204：获取空调器10的室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S206：根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围。

步骤S208：根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定压缩机300的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内。

步骤S210：根据环境温度T确定压缩机300的第二运行频率，第二运行频率使得环境温度T维持于预设的第二目标阈值温度范围内。

步骤S212：调节压缩机300的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。

步骤S202中，空调器10可以根据室内机100的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器10获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。在本发明的一些实施例中，空调器10可以根据室内机100的工作环境的环境湿度f是否大于一预设的第二湿度阈值，第二湿度阈值可以为50％到80％之间任一值，例如可以为50％、60％、80％等，当室内机100的工作环境的环境湿度f大于第二湿度阈值时，空调器10自行进入除湿模式，并发出空调器10进入除湿模式的提示信号，使用户能及时了解空调器10的运行情况，提高空调器10的智能性，提高用户的体验。在本发明的另一些实施例中，空调器10只有在获取到用户进入除湿模式的指示信号后才进入除湿模式。

步骤S204中，可通过室内温度传感器以及室内湿度传感器获得室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S206中，根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td的公式为：

式中：T为环境温度，单位℃；f为环境湿度，单位％；a，b为系数，当T>0℃时，取a＝7.5，b＝237.3；当T≤0℃，取a＝9.5，b＝265.5。

其中，根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围的步骤包括：确定第一目标温度阈值的取值范围为Tx-p与Tx+q之间，其中p、q为预设的固定值，并且p>0、q>0，且Tx+q<Td，也就是说，第一目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度Td，且对于本领域的技术人员而言，p、q与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即p、q的取值越小，则室内换热器110的盘管的温度波动越小。

步骤S208中可根据室内换热器110的盘管上的温度传感器获取盘管检测温度Tg，根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定压缩机300的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内，由于压缩机300的运行频率越大，室内换热器110的盘管内的蒸发压力就越小，其蒸发温度也就越小，而室内换热器110的盘管检测温度Tg近似等于该蒸发温度，因此通过改变压缩机300的运行频率可以改变室内换热器110的盘管的温度，盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内，可以保证该蒸发温度低于环境露点温度Td，从而保证室内空气中的水蒸气可以在室内机100的表面凝结，以提高除湿速度。根据本发明的一些实施例，可取Tx为Td-1℃，则第一目标阈值温度范围在Td-1℃-p与Td-1℃+q之间，且p>0、q>0、Td-1℃+q<Td，则压缩机300的第一运行频率可以保证盘管检测温度Tg维持于Td-1℃-p与Td-1℃+q之间。

另外，盘管检测温度Tg越高，则确定第一运行频率越大，盘管检测温度Tg越高时，室内空气中的水蒸气越难以在蒸发器表面凝结为水，控制压缩机300的运行频率可以降低室内换热器110的盘管的温度，从而提高除湿速度。

步骤S210中，根据空调器10的室内机100的环境温度T确定压缩机300的第二运行频率，第二运行频率使得室内机100的环境温度T维持于预设的第二目标阈值温度范围内。室内机100的环境温度T可以通过室内温度传感器获得，通过改变压缩机300的运行频率可以改变室内环境温度T，而空调器10进入除湿模式时，对于室内环境的温度也具有调节作用，通过将压缩机300的运行频率维持在第二运行频率，以保证室内环境温度T可以达到所需要的环境温度，在本发明的一些实施例中，空调器10在除湿模式时，可以根据用户的需求同时调节室内环境温度T，当所需要调节的室内环境温度不同时，可针对每一个需要调节的室内环境温度分别设定一个第二目标阈值温度范围，通过使压缩机300的排出口温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内，以保证空调器10对室内温度的调节作用。第二目标温度阈值的取值范围为Tf-m与Tf+n之间，其中m、n为预设的固定值，并且m>0、n>0，且Tf取值为16℃到30℃之间任一值，例如可以为16℃、26℃、30℃等，Tf的具体取值大小，可以根据用户的需求选取，也可以在空调器10出厂时固定于上述范围内任一数值，对于本领域的技术人员而言，m、n与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即m、n的取值越小，则环境温度T波动越小。

步骤S212中，调节压缩机300的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。在该步骤中，若第一运行频率等于第二运行频率，则既可以根据第一运行频率调节压缩机300的运行频率，也可以根据第二运行频率调节压缩机300的运行频率，若第一运行频率小于第二运行频率，则根据第二运行频率调节压缩机300的运行频率，此时，既能保证空调器10的除湿效果，又能保证空调器10的调节温度的效果，若第一运行频率大于第二运行频率，则根据第一运行频率控制压缩机300的运行频率，此时，能保证空调器10的除湿效果，虽然不能很好地保证空调器10调节温度的效果，但由于用户选择进入除湿模式是希望尽快除去空气中的水分，因此，此时保证空调器10的除湿效果，以使空调器10能尽快完成除湿，提高空调器10的智能性。

具体地，调节压缩机300的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个的步骤包括：判断第一运行是否大于第二运行频率；若是，控制压缩机300的运行频率为第一运行频率；若否，控制压缩机300的运行频率为第二运行频率。

另外，在本发明的一些实施例中，步骤S212之后还包括：判断空调器10的室内机100工作环境的环境湿度f是否小于一预设的第一湿度阈值；若是，调节压缩机300的运行频率为第二运行频率。第一湿度阈值可以为40％到70％之间任一值，例如，可以为40％、50％、70％等，且第一湿度阈值小于第二湿度阈值，当室内机100工作环境的环境湿度f小于第一湿度阈值时，说明室内环境湿度f已经达到人体适合的湿度了，可以退出空调器10的除湿模式，以控制压缩机300的运行频率为第二运行频率，可以保证空调器10对室内温度的调节作用。

在本发明的一些实施例中，控制器200可包括盘管PID控制器和环境温度PID控制器，调节压缩机300的运行频率的方法包括：通过PID算法控制压缩机300的运行频率。图3是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的PID框图。其中，目标盘管温度可以为第一温度阈值内的任一数值，例如可以为Tx，盘管PID控制器会根据目标盘管温度确定第一运行频率F1，目标环境温度可以为第二温度阈值内的任一数值，环境温度PID控制器会根据目标环境温度确定第二运行频率F2，控制器200会选择F1和F2中较大的一个作为压缩机300的运行频率。通过PID算法控制压缩机300的运行频率，具有反应迅速，波动小的优点，可提高解决室内换热器110除湿速度慢的问题的稳定性和高效性。由于PID算法本身为本领域技术人员所习知的，在此不做赘述。

图4是根据本发明一个实施例的空调器10的除湿控制方法的执行流程图。如图4所示，本发明实施例的空调器10的除湿控制方法的执行流程可包括：

步骤S402：控制空调器10进入除湿模式。空调器10可以根据室内机100的工作环境自行进入除湿模式，或当空调器10获取到用户的进入除湿模式的指示信号时进入除湿模式。

步骤S404：获取空调器10的室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。通过室内温度传感器以及室内湿度传感器获得室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f。

步骤S406：根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围。通过上述公式计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围的步骤包括：确定第一目标温度阈值的取值范围为Tx-p与Tx+q之间，其中p、q为预设的固定值，并且p>0、q>0，且Tx+q<Td，也就是说，第一目标阈值温度范围的上限设定为低于环境露点温度Td，且对于本领域的技术人员而言，p、q与该空调器10的除湿控制方法的控制精度有关，即p、q的取值越小，则室内换热器110的盘管的温度波动越小。

步骤S408：根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定压缩机300的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内。根据本发明的一些实施例，可取Tx为Td-1℃，则第一目标阈值温度范围在Td-1℃-p与Td-1℃+q之间，且p>0、q>0、Td-1℃+q<Td，则压缩机300的第一运行频率可以保证盘管检测温度Tg维持于Td-1℃-p与Td-1℃+q之间。

步骤S410：根据环境温度T确定压缩机300的第二运行频率，第二运行频率使得环境温度T维持于预设的第二目标阈值温度范围内。环境温度T可以通过室内温度传感器获得，通过改变压缩机300的运行频率可以改变环境温度T，而空调器10进入除湿模式时，对于室内环境的温度也具有调节作用，通过将压缩机300的运行频率维持在第二运行频率，以保证环境温度T可以达到所需要的环境温度。

步骤S412：判断第一运行频率是否大于第二运行频率。若是，执行步骤S414，若否，则执行步骤S416。

步骤S414：控制压缩机300的运行频率为第一运行频率。此时，能保证空调器10的除湿效果，虽然不能很好地保证空调器10调节温度的效果，但由于用户选择进入除湿模式是希望尽快除去空气中的水分，因此，此时保证空调器10的除湿效果，以使空调器10能尽快完成除湿，提高空调器10的智能性。

步骤S416：控制压缩机300的运行频率为第二运行频率。此时，既能保证空调器10的除湿效果，又能保证空调器10的调节温度的效果。

步骤S418：判断空调器10的室内机100工作环境的环境湿度f是否小于一预设的第一湿度阈值。若是，执行步骤S420，若否，执行步骤S412。

步骤S420：控制压缩机300的运行频率为第二运行频率。此时，说明室内环境湿度f已经达到人体适合的湿度了，可以退出空调器10的除湿模式，以调节压缩机300的运行频率为第二运行频率，可以保证空调器10对室内温度的调节作用。

本发明提供了一种空调器10及其除湿控制方法，在空调器10进入除湿模式时；获取空调器10的室内机100工作环境的环境温度T以及环境湿度f；根据环境温度T以及环境湿度f计算环境露点温度Td，并根据环境露点温度Td确定第一目标阈值温度范围；根据空调器10的室内换热器110的盘管检测温度Tg确定空调器10的压缩机300的第一运行频率，第一运行频率使得盘管检测温度Tg维持于第一目标阈值温度范围内；根据环境温度T确定压缩机300的第二运行频率，第二运行频率使得环境温度T维持于预设的第二目标阈值温度范围内；控制压缩机300的运行频率为第一运行频率与第二运行频率中较大的一个。由于环境露点温度Td是随着环境温度T、环境湿度f的变化而变化的，因此保证室内换热器110的盘管的温度维持于第一目标阈值温度范围内，避免了室内换热器110的盘管的温度高于环境露点温度Td，从而避免了室内空气中的水蒸气不能凝结为水分的情况的发生，同时避免了室内环境温度T对除湿模式时压缩机300的频率的影响，从而保证除湿效果，加快除湿速度。

进一步地，本实施例的空调器10及其除湿控制方法通过PID算法控制压缩机300的运行频率，通过PID算法调节压缩机300的运行频率具有反应迅速、波动小的优点。

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 (9)

1.一种空调器的除湿控制方法，所述除湿控制方法包括：

控制所述空调器进入除湿模式；

获取所述空调器的室内机工作环境的环境温度以及环境湿度；

根据所述环境温度以及所述环境湿度计算环境露点温度，并根据所述环境露点温度确定第一目标阈值温度范围；

根据所述空调器的室内换热器的盘管检测温度确定所述空调器的压缩机的第一运行频率，所述第一运行频率使得所述盘管检测温度维持于所述第一目标阈值温度范围内；

根据所述环境温度确定所述压缩机的第二运行频率，所述第二运行频率使得所述环境温度维持于预设的第二目标阈值温度范围内；

控制所述压缩机的运行频率为所述第一运行频率与所述第二运行频率中较大的一个。

2.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中

所述目标阈值温度范围的上限设定为低于所述环境露点温度。

3.根据权利要求2所述的空调器的除湿控制方法，其中

所述盘管检测温度越高，则确定所述第一运行频率越大。

4.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中控制所述压缩机的运行频率为所述第一运行频率与所述第二运行频率中较大的一个的步骤包括：

判断所述第一运行频率是否大于所述第二运行频率；

若是，控制所述压缩机的运行频率为所述第一运行频率；

若否，控制所述压缩机的运行频率为所述第二运行频率。

5.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中控制所述压缩机的运行频率的方法包括：

通过PID算法控制所述压缩机的运行频率。

6.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中控制所述空调器进入所述除湿模式的步骤包括：

所述空调器根据所述室内机的工作环境自行进入所述除湿模式，或当所述空调器获取到用户的进入所述除湿模式的指示信号时进入所述除湿模式。

7.根据权利要求6所述的空调器的除湿控制方法，其中所述空调器根据所述室内机的工作环境自行进入所述除湿模式的情况下还包括：

发出进入所述除湿模式的提示信号。

8.根据权利要求1所述的空调器的除湿控制方法，其中调节所述压缩机的运行频率为所述第一运行频率与所述第二运行频率中较大的一个的步骤后还包括：

判断所述空调器的室内机工作环境的环境湿度是否小于一预设的第一湿度阈值；

若是，则调节所述压缩机的运行频率为所述第二运行频率。

9.一种空调器，包括：

压缩机；

室内机，所述室内机包括室内换热器；

控制器，所述控制器包括存储器与处理器，所述存储器内保存有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现根据权利要求1至8中任一项的空调器的除湿控制方法。