CN110160229A - 空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器技术领域，具体提供一种空调器的控制方法。本发明旨在解决现有的空调器在开启制热功能时会延迟送风的问题，本发明的空调器包括压缩机、节流元件、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机，空调器的控制方法包括当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度；当所述盘管温度小于第一设定温度时，控制所述空调器进入预热模式；当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式；其中，控制所述空调器进入预热模式的步骤包括：控制所述压缩机以蓄热频率不间断地运行。本发明的空调器的控制方法能够控制空调器进入预热模式，解决了常规空调器在开启制热模式后，需要等待预热完成，使出风延迟的问题。

Description

空调器的控制方法

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体提供一种空调器的控制方法。

背景技术

在寒冷的冬季，当人们下班回家后，进入室内首先要开启空调，使室内变得温暖。在空调器开启时，由于室内温度较低，此时空调器直接吹出的风是冷风，将会使用户感觉更加寒冷。

基于上述原因，现有技术中的解决方案是，首先将空调器开启，使压缩机和外风机运行一段时间，而内风机关闭，此时不对外吹风，经过一段时间，盘管温度经过升温后，吹出的风不再那么寒冷，此时开启内风机边吹风边继续升高盘管温度，直至达到设定温度。

但是，上述实施方式会有延迟，用户需要启动一段时间后才能够感觉到温暖，而用户到家后往往迫切需要空调器快速制热，来满足自己的需求。常规的技术手段是不断提升升频速度，以增加加热速度，此举能够减少等待时间，但并不能够完全消除等待时间。

相应的，本领域需要一种新的空调器的控制方法来解决现有的空调器在开启制热功能时会延迟送风的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的空调器在开启制热功能时会延迟送风的问题，本发明提供了一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、节流元件、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机，其特征在于，所述控制方法包括：

当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度；

当所述盘管温度小于第一设定温度时，控制所述空调器进入预热模式；

当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式；

其中，控制所述空调器进入预热模式的步骤包括：

控制所述压缩机启动并以蓄热频率不间断地运行。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，所述预热模式还包括：

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述压缩机的频率，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，所述节流元件为电子膨胀阀，所述预热模式还包括：

控制所述电子膨胀阀开启至蓄热开度；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述电子膨胀阀的开度，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，所述室外风机为直流风机，所述预热模式还包括：

控制所述直流风机以蓄热转速运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述直流风机的转速，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，所述室外风机为交流风机，所述预热模式还包括：

控制所述交流风机以蓄热转速间歇运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述交流风机间歇运行的间隔时间，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，当所述盘管温度不等于第一设定温度时，使用PID控制算法调整所述压缩机的蓄热频率，或者所述电子膨胀阀的开度，或者所述直流风机的蓄热转速，或者所述交流风机间歇运行的间隔时间，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，“当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度”的步骤之前，所述控制方法还包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测空调器是否处于停机状态。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，“检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测空调器是否处于停机状态”的步骤进一步包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测室外温度；

当所述室外温度低于第三设定温度时，检测空调器是否处于停机状态。

在上述空调器的控制方法的优选技术方案中，所述第二设定温度为16℃，并且/或者所述第三设定温度为5℃。

本发明还提供了一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、节流元件、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机，所述节流元件为电子膨胀阀，所述室外风机为直流风机，其特征在于，所述控制方法包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测室外温度；

当所述室外温度低于第三设定温度时，检测空调器是否处于停机状态；

当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度；

当所述盘管温度小于第一设定温度时，控制所述空调器进入预热模式；

当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式；

其中，所述空调器进入预热模式的步骤包括：

控制所述压缩机以蓄热频率不间断地运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，通过PID算法调整所述压缩机的频率、所述电子膨胀阀的开度以及所述直流风机的转速中的一种或几种，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

本领域人员能够理解的是，本发明的空调器的控制方法能够在空调器处于停机状态，且盘管温度小于第一设定温度时，控制空调器进入预热模式，也就是控制压缩机启动并以蓄热频率不间断地运行，直至接收到制热指令，结束预热模式，进入正常制热模式。

其优点在于，能够使用户在空调器停机状态下，使压缩机不间断运行，相较于不开启压缩机的状态，可以使室内换热器的盘管温度一直维持在一个较高的温度，此时，空调器接收到制热指令后，将不再进行预热，吹出的风将不再是冷风，而是直接开始制热模式，也就解决了现有的空调器在开启制热功能时会延迟送风的问题，空调器不再需要使压缩机急速升频，也使得压缩机的使用寿命得到延长。

本领域技术人员在进行程序设计时，往往会考虑为了使压缩机得到休息，而将压缩机设计成间歇运行模式，认为这样设计使压缩机有休息时间，且节约电源，但经过发明人多年研究试验，压缩机不间断地反复开机，由于其开始运行时波动较大，反而使其更容易损坏，且浪费更多的电能，而压缩机在运行预热模式时，由于需要的频率极小，因此其平稳运行时耗电量也极小，且对于压缩机的负载极低，更有利于长期使用。

空调器执行预热模式，是为了更好地服务制热模式，使制热模式不再需要蓄热等待，而空调需要制热时，往往是室内外温度较低的冬季，此时由于环境温度较低，压缩机从开机到平稳运行会有更大的波动。低频间歇开启使得压缩机在一天内将被开启很多次，而每次开关机时，压缩机往往都不是正常运行，从而使低温工况下压缩机启动时不稳定的弊端被放大，特别是预热模式并不需要多高的压缩频率，因此对压缩机的稳定性要求更高，而压缩机间歇运行往往会严重损害其性能稳定性。因此，选择压缩机不间断地运行，特别是在仅需要低频运转的预热模式下，将使得压缩机运行更平稳，使用寿命更长，效果更好。

进一步地，通过调节压缩机的蓄热频率、电子膨胀阀的开度、室外直流风机的风速、室外交流风机间歇运行的时间间隔等参数中的一项或几项，还能够精确地将室内机的盘管温度控制在第一设定温度。

进一步地，通过PID控制算法来控制压缩机的频率、电子膨胀阀的开度、室外直流风机的风速、室外交流风机间歇运行的时间间隔等参数，能够实时调整盘管温度，使其不至于波动过大，造成预热不足或者浪费电能的情况发生。

进一步地，由于空调器有防止用户误操作的功能，如果室内温度不低于第二设定温度，或者室外温度不低于第三设定温度，那么用户将不能进入制热模式，此时也就说明用户不需要制热，那也就没有预热的必要，通过增加第二设定温度和第三设定温度两个判定条件，使空调器不会出现在炎热的夏季依然进入预热模式的错误情况。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的空调器的控制方法。附图中：

图1为本发明的空调器的控制方法的流程图；

图2为本发明的空调器的控制方法的逻辑图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以预热模式通过压缩机的蓄热频率、电子膨胀阀的蓄热开度、直流风机的蓄热转速和交流风机间歇运行的间隔时间单独进行控制为例进行描述的，但是，本发明显然可以采用他们之间的一些组合来实现，例如通过蓄热频率、膨胀阀开度和蓄热转速三者中的两个或多个共同来进行调整，只要该组合能够实现对于盘管温度的调整即可。

首先参照图1，对本发明的空调器的控制方法进行描述。其中，图1为本发明的空调器的控制方法的流程图。

如图1所示，为解决现有的空调器在开启制热功能时会延迟送风的问题，本发明的空调器的控制方法包括：

S100、当空调器处于停机状态时，检测室内换热器的盘管温度。

首先只有在空调器处于停机状态下，本发明的控制方法才会启动，否则将与正常模式下控制空调器的方法相冲突，在确认可以运行时，检测出室内换热器的盘管温度。其中，停机状态指空调器仍然处于通电状态，但是用户已经不再需要制热，空调器进入待命，等待开机的状态。

S200、当盘管温度小于第一设定温度时，控制空调器进入预热模式，预热模式的步骤包括：控制压缩机启动并以蓄热频率不间断地运行。

第一设定温度可以是出厂前设置好并存储于空调器中的温度，如可以是25-40℃等。当然，第一设定温度可以根据实际应用场景进行不同的设置，如寒冷地区的第一设定温度可以稍低，温暖地区的第一设定温度可以稍高。当盘管温度低于第一设定温度时，才需要进行蓄热，如果盘管温度本身就高于第一设定温度，此时空调器并不需要进行预热，吹出的风也不会使用户感觉寒冷。当盘管温度低于第一设定温度时，控制空调器的压缩机启动并以蓄热频率不间断地运行，此时即可使盘管温度高于不开启压缩机的状态，从而使空调器不再需要进行预热等待。并且，不间断地运行压缩机，还使得压缩机的使用寿命延长，避免了由于长期频繁开闭压缩机，使其长期处于非正常运行状态，导致寿命缩短的情况。另外，压缩机处于持续开启状态，由于其运行稳定，相较于压缩机间歇运行，还不容易出现死机的情况。

S300、当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式。

用户下达制热指令，此时将退出预热模式，直接进入制热模式，此时启动制热模式不再需要进行预热，本发明的空调器的控制方法结束。

下面进一步参照图1和图2，对本发明的空调器的控制方法进行详细描述，其中，图2为本发明的空调器的控制方法的逻辑图。

如图2所示，在一种可能的实施方式中，预热模式还包括：单独调整压缩机的频率，使盘管温度维持在第一设定温度。或者当节流元件为电子膨胀阀时，单独调整电子膨胀阀的开度，使盘管温度维持在第一设定温度。或者当室外风机为直流风机时，单独调整直流风机的蓄热转速，使盘管温度维持在第一设定温度。或者当室外风机为交流风机时，单独调整交流风机间歇运行的间隔时间，使盘管温度维持在第一设定温度。

上述设置方式的优点在于：在压缩机不间断地运行时，例如浙江区域和黑龙江区域的用户，由于外部环境不同，盘管温度也不能够确定是否吹出的风不为冷风，此时增加了第一设定温度的判定，使盘管温度维持在第一设定温度，即可保证预热模式有效。但是，能够影响和控制盘管温度的因素有多种，例如可以是直接调整压缩机、节流元件、室外风机的单独控制，或者是其中几种的组合均可。常规的节流元件可以是能够调整开度的电子膨胀阀，此时可以调整电子膨胀阀的开度，来调整室内机的盘管温度。当节流元件为不可调整的毛细管时，可以调整压缩机的频率与室外风机的风量。而室外风机又分为直流风机和交流风机，两者的区别在于，直流风机可以直接调整风速，进而调整盘管温度，而交流风机只有一个转速，即为单速风机，不能进行转速调整，只能控制交流风机间歇开启，通过控制交流风机间歇开启的间隔时间来调整盘管温度。

如图2所示，在一种可能的实施方式中，当所述盘管温度不等于第一设定温度时，使用PID控制算法调整压缩机的蓄热频率，或者电子膨胀阀的开度，或者直流风机的蓄热转速，或者交流风机间歇运行的间隔时间，直至盘管温度达到第一设定温度。

上述设置方式的优点在于：对于蓄热频率、电子膨胀阀的开度、直流风机的蓄热转速和交流风机间歇开启的间隔时间，都可以通过PID控制算法进行控制，其优点在于，能够根据盘管温度，实时调整上述参数，反馈迅速，控制精确，不会出现盘管温度大的变化，进而使用户能够得到相同地舒适性体验。另外相较于传统的简单设置上下限以及频率、开度、转速、时间的定值增减，PID控制方法更为精准，也更加节省电能。

如图2所示，在一种可能的实施方式中，“当空调器处于停机状态时，检测室内换热器的盘管温度”的步骤之前，控制方法还包括：检测室内温度，当室内温度低于第二设定温度时，检测室外温度；当室外温度低于第三设定温度时，检测空调器是否处于停机状态。其中，第二设定温度为16℃，第三设定温度为5℃。

在判断空调器是否处于停机状态之前，增加了关于空调器是否需要制热的判断步骤，避免了在炎热的夏季或者在冬季阳光较好时，空调器在处于停机状态时依然在执行预热模式的错误情况。当室内温度不低于第二设定温度时，说明屋内足够温暖，空调器无需提前蓄热，同理，当室外温度不低于第三设定温度时，说明室外也处于一个相对温暖的环境，此时空调器也无需提前蓄热，因此，增加第二设定温度与室内温度的比较，以及第三设定温度与室外温度的比较，来确定用户确实是需要提前蓄热，再启动预热模式，使本发明的控制方法更具有针对性和实用性。第二设定温度和第三设定温度是厂商确定的，其可以设定成任意比较合适的值，在不同地区，外部环境不同，设置的温度也不同，因此，第二设定温度可以是16℃当然还可以是14℃，20℃等，第三设定温度可以是0℃，当然还可以是10℃，-5℃等其它的合理数值。

综上所述，本发明的空调器的控制方法能够控制空调器进入预热模式，解决了常规空调器在开启制热模式后，需要等待预热完成，使出风延迟的问题。压缩机以蓄热频率不间断地运行，使压缩机运行波动减小，保护了压缩机的使用寿命，也降低了能耗。预热模式中通过调整压缩机的频率、电子膨胀阀的开度、直流风机的转速和交流风机间歇开启的间隔时间中的一种，能够实现不同方式的控制，可以根据空调器的具体结构以及控制的难易程度进行选择控制。增加PID控制，使反馈更灵敏，控制更精准，造价低，能耗低，也更自动化、智能化，更适用于全自动空调。增加了第二设定温度和第三设定温度的判定，以及是否处于待机状态的判定，确保控制方法只有在需要其运行的时候才开启。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

例如，在一种可替换的实施方式中，可以对压缩机的频率、电子膨胀阀的开度、直流风机的转速和交流风机间歇运行的间隔时间这些参数单独进行控制，还可以是根据实际空调器的结构组合控制，只要能使盘管温度维持在第一设定温度即可，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

再如，在另一种可替换的实施方式中，判断室内温度与第二设定温度的大小、判断室外温度与第三设定温度的大小、判断室内盘管温度与第一设定温度的大小、通过PID算法调整压缩机频率、电子膨胀阀开度、直流风机转速、交流风机间歇运行的间隔时间，这些步骤均是对于本发明的空调器的控制方法的进一步补充，其并不是本发明所必不可少的一部分，即使没有上述步骤的一种或几种，本发明的控制方法仍然能够完成对空调器的预热，本领域技术人员可以根据实际需要对上述判断条件进行增减，但这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，例如第二设定温度和第三设定温度的设置是可以先判定第三设定温度与室外温度的关系，再判断第二设定温度与室内温度的关系。这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、节流元件、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机，其特征在于，所述控制方法包括：

当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度；

当所述盘管温度小于第一设定温度时，控制所述空调器进入预热模式；

当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式；

其中，控制所述空调器进入预热模式的步骤包括：

控制所述压缩机启动并以蓄热频率不间断地运行。

2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述预热模式还包括：

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述压缩机的频率，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

3.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀，所述预热模式还包括：

控制所述电子膨胀阀开启至蓄热开度；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述电子膨胀阀的开度，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

4.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述室外风机为直流风机，所述预热模式还包括：

控制所述直流风机以蓄热转速运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述直流风机的转速，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

5.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述室外风机为交流风机，所述预热模式还包括：

控制所述交流风机以蓄热转速间歇运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，调整所述交流风机间歇运行的间隔时间，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的空调器的控制方法，其特征在于，当所述盘管温度不等于第一设定温度时，使用PID控制算法调整所述压缩机的蓄热频率，或者所述电子膨胀阀的开度，或者所述直流风机的转速，或者所述交流风机间歇运行的间隔时间，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。

7.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，“当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度”的步骤之前，所述控制方法还包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测空调器是否处于停机状态。

8.根据权利要求7所述的空调器的控制方法，其特征在于，“检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测空调器是否处于停机状态”的步骤进一步包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测室外温度；

当所述室外温度低于第三设定温度时，检测空调器是否处于停机状态。

9.根据权利要求8所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述第二设定温度为16℃，并且/或者所述第三设定温度为5℃。

10.一种空调器的控制方法，所述空调器包括压缩机、节流元件、室内换热器、室内风机、室外换热器和室外风机，所述节流元件为电子膨胀阀，所述室外风机为直流风机，其特征在于，所述控制方法包括：

检测室内温度，当所述室内温度低于第二设定温度时，检测室外温度；

当所述室外温度低于第三设定温度时，检测空调器是否处于停机状态；

当空调器处于停机状态时，检测所述室内换热器的盘管温度；

当所述盘管温度小于第一设定温度时，控制所述空调器进入预热模式；

当接收到制热指令时，结束预热模式，进入制热模式；

其中，所述空调器进入预热模式的步骤包括：

控制所述压缩机以蓄热频率不间断地运行；

判断所述盘管温度是否等于第一设定温度；

当所述盘管温度不等于第一设定温度时，通过PID算法调整所述压缩机的频率、所述电子膨胀阀的开度以及所述直流风机的转速中的一种或几种，直至所述盘管温度达到所述第一设定温度。