CN110940064A - 空调的运行频率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调的运行频率的控制方法。本发明旨在实现更精准和更高效的对空调的运行频率的控制。为此目的，本发明通过基于获取的初始温度值、目标温度值和预设时间，确定室内的预计温度变化关系，且预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律；并基于预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系，并基于所述预计运行频率变化关系控制所述空调的运行频率。从而本发明的空调的运行频率在控制时更灵活，避免了空调的运行频率与实际需求不对应所造成的能源浪费的问题；且满足了不同用户对使用体验的要求，以及实现了更精准和更高效的对空调的运行频率进行控制的目的。

Description

空调的运行频率的控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调的运行频率的控制方法。

背景技术

变频空调中设置有用于调节压缩机转速的变频器，一般情况下，当变频空调运行时，变频空调压缩机的转速会随着室内温度的变化而进行调整。

目前，在对变频空调进行变频控制时，一般预设有多个压缩机的运行频率，并根据检测的室外环境温度、室内温度和设定的目标温度来确定相应的压缩机运行频率。以制冷运行为例，室外温度越高，室内温度与设定温度的差值越大，压缩机的运行频率也越高。

但是，现有的变频空调在一个较大的温度区间只对应有一个运行频率，存在浪费能源的问题；此外，现有的变频空调对室内空气调节的快慢不能根据人们的实际需求进行设定，不能满足各种用户的使用体验的要求。

相应地，本领域需要一种新的空调的运行频率的控制方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的变频空调存在的在一个较大的温度区间只对应有一个运行频率，存在浪费能源的问题，以及现有的变频空调对室内空气调节的快慢不能根据人们的实际需求进行设定，不能满足各种用户的使用体验的要求的问题，本发明提供了一种空调的运行频率的控制方法，以实现更精准和更高效的对空调的运行频率进行控制的目的。

本发明提供的一种空调的运行频率的控制方法，包括：获取室内的初始温度值、设定的目标温度值和期望达到所述目标温度值需用的预设时间；基于所述初始温度值、所述目标温度值和所述预设时间，确定室内的预计温度变化关系，且所述预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律；基于所述预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系；基于所述预计运行频率变化关系控制所述空调的运行频率。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述控制方法还包括：每隔一定时间，获取室内的实际温度值；基于所述预计温度变化关系，确定当前时刻室内的预计温度值；基于所述实际温度值和所述预计温度值，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述基于所述实际温度值和所述预计温度值，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：计算所述实际温度值和所述预计温度值的实际差值；将所述实际差值与设定的合理温度差值进行比较，基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：若所述实际差值小于或等于所述合理温度差值，则不需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤还包括：若所述实际差值大于或等于所述合理温度差值，则需要对所述预计运行频率变化关系进行调整；所述对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：基于所述实际温度值、所述目标温度值、所述预设时间和当前已用时间，并利用所述温度变化函数关系重新确定空调的预计运行频率变化关系。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述预计温度变化关系包括预计温度变化曲线。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述控制方法进一步包括：预先设定温度变化函数关系来表征所述预计温度变化曲线；基于所述初始温度值、所述目标温度值和所述预设时间，并利用所述温度变化函数关系，确定室内的预计温度值函数；基于所述预计温度值函数，确定空调的预计运行频率函数作为所述预计运行频率变化关系。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，当空调制冷时，所述温度变化函数关系为减函数且为凹函数；当空调制热时，所述温度变化函数关系为增函数且为凸函数。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述温度变化函数关系为：

上式中，T为预计温度值；t为时间；T₀为初始温度值；T_s为目标温度值；t_m为预设时间。

作为本发明提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的技术方案，所述预计运行频率函数为：

上式中，f为预计运行频率；T为预计温度值；t为时间；K为常数。

本发明提供的一种空调的运行频率的控制方法，通过基于获取的初始温度值、目标温度值和预设时间，确定室内的预计温度变化关系，且预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律；并基于预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系，并基于所述预计运行频率变化关系控制所述空调的运行频率。从而本发明的空调的运行频率在控制时更灵活，避免了空调的运行频率与实际需求不对应所造成的能源浪费的问题；且人们可以自行对达到目标温度值所用的时间进行设定，以满足不同用户对使用体验的要求，以及实现了更精准和更高效的对空调的运行频率进行控制的目的。

进一步地，本发明提供的一种空调的运行频率的控制方法，还通过基于每隔一定时间获取的实际温度值和当前时刻室内的预计温度值，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整。从而，在空调的运行过程中可以根据实际温度值和预计温度值对预计运行频率变化关系进行修正，以使得在满足各种用户的使用体验的要求的基础上，还保证了空调对室内温度进行更准确和有效的调控。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的空调的运行频率的控制方法。

附图中：

图1为本实施例的空调的运行频率的控制方法的流程示意图。

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。例如，虽然本实施方式是结合温度变化函数及预计运行频率函数对空调的运行频率的控制方法进行介绍的，但是这并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员可以将其他的预计温度变化关系用于本发明的空调的运行频率的控制方法，只要该预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律即可。此外，本实施例中的温度变化函数可以为指数函数、幂函数、复合函数等，并且空调制冷和制热时所用的温度变化函数可以相同也可以不同。

为了解决现有技术中的变频空调存在的在一个较大的温度区间只对应有一个运行频率，存在浪费能源的问题，以及现有的变频空调对室内空气调节的快慢不能根据人们的实际需求进行设定，不能满足各种用户的使用体验的要求的问题，本实施例提供了一种空调的运行频率的控制方法，以更精准和更高效的实现对空调的运行频率的控制。

如图1所示，本实施例提供的一种空调的运行频率的控制方法，包括：

S100、获取室内的初始温度值、设定的目标温度值和期望达到目标温度值需用的预设时间；

S200、基于初始温度值、目标温度值和预设时间，确定室内的预计温度变化关系；

S300、基于预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系；

S400、基于预计运行频率变化关系控制空调的运行频率。

并且上述预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律。

示例性地，室内的初始温度值指的是空调启动时监测到的室内的实际温度值。其中，可以利用与空调关联的温度感应器来监测室内的实际温度，空调的控制系统实时的接收温度感应器反馈的室内的实际温度值。

目标温度值可以是人为的通过空调器上的控制面板或者遥控器进行设定的具体的温度数值，还可以是相对于预先设定的某种温度状态所对应的温度值，当人们选择该温度状态时，即相应的确定了相应的目标温度值。例如，空调系统可以将目标温度值的在出产时或者空调刚启动时默认为25℃，用户根据自身需求可以对该目标温度值进行增加或减少，以满足不同用户的喜好。

期望达到目标温度值需用的预设时间可以人为地通过空调器上的控制面板或者遥控器进行具体的时间设定，或者预先设定快速、中速、慢速三种调节模式，或者其他的调节模式，每种模式对应具体的时间或者时间段。当人们选择了具体的调节模式时即确定了相应的预设时间。

本实施例提供的一种空调的运行频率的控制方法，通过基于获取的初始温度值、目标温度值和预设时间，确定室内的预计温度变化关系，且预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律；并基于预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系，并基于所述预计运行频率变化关系控制所述空调的运行频率。从而本实施例的空调的运行频率在控制时更灵活，避免了空调的运行频率与实际需求不对应所造成的能源浪费的问题；且人们可以自行对达到目标温度值所用的时间进行设定，以满足不同用户对使用体验的要求，以及实现了更精准和更高效的对空调的运行频率进行控制的目的。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，控制方法还包括：每隔一定时间，获取室内的实际温度值；基于预计温度变化关系，确定当前时刻室内的预计温度值；基于实际温度值和预计温度值，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整。

示例性地，本实施例提供的空调的运行频率的控制方法，还通过基于每隔一定时间获取的实际温度值和当前时刻室内的预计温度值，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整。从而，在空调的运行过程中可以对预计运行频率变化关系进行修正，以使得在满足用户的使用体验的要求的基础上，还保证了空调对室内温度进行更准确和有效的调控。例如，可以对预计温度变化曲线的形态、预计运行频率函数关系或具体的预计温度值函数进行调整。

本领域的技术人员可以理解的是，不同的空调的制冷和制热能力是有一定限度的，针对室内空间的大小，其完成制热或制冷时有最低的时间要求，所以，还可以在空调中根据不同应用场景预先设定预设时间的最小值。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，基于实际温度值和预计温度值，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：计算实际温度值和预计温度值的实际差值；将实际差值与设定的合理温度差值进行比较，基于比较结果，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整。

示例性地，实际温度值可能大于预计温度值，也可能小于预计温度值。相应地，实际温度值和预计温度值的实际差值可能为正值，也可能为负值。为了方便比较，可以将实际温度值和预计温度值之差的绝对值作为二者的实际差值。在制冷或者制热的条件下，可以根据实际温度值和预计温度值的实际差值的大小来调整预计运行频率变化关系，以保证按照预设时间完成对室内空气的调节，同时兼顾空调出风的舒适度以及节约能源。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，基于比较结果，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：若实际差值小于或等于合理温度差值，则不需要对预计运行频率变化关系进行调整。

示例性地，可以设定实际温度值和预计温度值的实际差值的合理范围，即在空调运行过程中，允许实际温度值和预计温度值之间存在合理的偏差，以避免对预计运行频率变化关系进行频繁且不必要的调整，从而提高本实施例的空调的运行频率的控制效率。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，基于比较结果，判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整的步骤还包括：若实际差值大于或等于合理温度差值，则需要对预计运行频率变化关系进行调整；对预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：基于实际温度值、目标温度值、预设时间和当前已用时间，并利用温度变化函数关系重新确定空调的预计运行频率变化关系。

示例性地，当实际差值大于或等于合理温度差值时，不论实际温度值和预计温度值之间的相对大小关系如何，均直接对预计运行频率变化关系进行调整，以使得调整后的预计运行频率变化关系更能满足实际需求。

需要注意的是，上述在判断是否需要对预计运行频率变化关系进行调整的步骤中，其中一个优选的实施方式包括实际差值小于或等于合理温度差值的判断条件；另一个优选的实施方式包括实际差值大于或等于合理温度差值的判断条件。本领域的技术人员可以理解的是，本实施例的空调的运行频率的控制方法在具体应用时，实际差值等于合理温度差值的条件只能选择性用在需要对预计运行频率变化关系进行调整和不需要对预计运行频率变化关系进行调整的其中一个判断中，而不能同时使用。

为了能够在预设时间内，将室内温度调控至目标温度值，当重新确定空调的预计运行频率变化关系后，在该预计运行频率变化关系中需要进行扣除当前已用时间的运算。所以，在重新确定空调的预计运行频率函数时，还需要考虑当前已用时间。

本实施例的空调系统的控制方法在具体应用过程中，空调系统可以接收人们通过控制面板或者遥控器输入的预设时间，或者预先设定快速、中速、慢速三种模式，或者其他的调节模式，每种模式对应具体的时间或者时间段。当人们选择了具体的调节模式时即确定了相应的预设时间。

例如，可以通过控制面板或者遥控器选择使用空调的人群属性的操作，该人群属性可以包括第一类人群，即体质较弱的人群，如老人、小孩和病人等；还可以包括第二类人群，即青壮年等体质较强的人群。其中，第一类人群可以对应第一预设时间，第二类人群可以对应第二预设时间，且第一预设时间应当大于第二预设时间。从而在对空调的运行频率进行控制时，考虑了体质较弱的人群对出风速度较高难以适应的问题；还满足了体质较强的人群对快速调温的需求。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，预计温度变化关系包括预计温度变化曲线。

示例性地，预计温度变化关系可以通过具体的预计温度变化曲线来表示，该预计温度变化曲线可以对应统一的函数形式或者对应多个函数组成的分段函数来表示，该预计温度变化曲线也包括不适宜用函数表示的预计温度变化关系。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，控制方法进一步包括：预先设定温度变化函数关系来表征预计温度变化曲线；基于初始温度值、目标温度值和预设时间，并利用温度变化函数关系，确定室内的预计温度值函数；基于预计温度值函数，确定空调的预计运行频率函数作为预计运行频率变化关系。

示例性地，由于空调的运行频率越高，其制热或者制冷能力越强，室内温度变化也越快。如此，可以根据预计温度值函数来表征预计温度变化曲线，并基于预计温度值函数确定空调的预计运行频率函数作为预计运行频率变化关系。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，当空调制冷时，温度变化函数关系为减函数且为凹函数；当空调制热时，温度变化函数关系为增函数且为凸函数。

示例性地，本实施例的空调的运行频率的控制方法中，空调制冷和制热时所用的温度变化函数关系可以相同也可以不同。且该温度变化函数关系在制冷和制热条件下应满足如下要求：

当空调制冷时，该温度变化函数关系应为减函数，即要求在时间从0到预设时间的区间上，该温度变化函数关系对时间的一次导数为负值；该温度变化函数关系还应为凹函数，即要求在时间从0到预设时间的区间上，该温度变化函数关系对时间的二次导数为正值。

当空调制热时，该温度变化函数关系应为增函数，即要求在时间从0到预设时间的区间上，该温度变化函数关系对时间的一次导数为正值；该温度变化函数关系还应为凸函数，即要求在时间从0到预设时间的区间上，该温度变化函数关系对时间的二次导数为负值。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，温度变化函数关系为：

上式中，T为预计温度值；t为时间；T₀为初始温度值；T_s为目标温度值；t_m为预设时间。

作为本实施例提供的上述空调的运行频率的控制方法的一种优选的实施方式，预计运行频率函数为：

上式中，f为预计运行频率；T为预计温度值；t为时间；K为常数，其与具体的温度变化函数关系、需要进行温度调节的室内空间的大小和空调的性能有关，该值可以在空调运行初期，在具体的应用空间，根据不同时间段中空调的实际运行频率，以及该时间段中室内温度的变化值进行自动确定和修正，或者在空调出厂说明书上针对不同情况进行标定。还可以针对制冷模式和制热模式分别确定、修正或者标定K值，以使得预计运行频率更准确和更有针对性。

当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

需要说明的是，尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。例如，在空调省电模式下，可以设置为不执行本实施例的空调系统的控制方法中对预计运行频率函数进行调整的步骤；再如，空调的控制系统中可以预先存储有多个数学模型，在不同条件下对各种模型进行评价和比较并选择性的进行使用，或者对预计运行频率函数进行调整时，也可以换作使用其他类型的数学模型。

本领域的技术人员应当理解的是，可以将本实施例提供的空调的运行频率的控制方法作为程序存储在一个计算机可读取存储介质中。该存储介质中包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

需要说明的是，尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。如，可以先设定目标温度值，然后设定期望达到目标温度值需用的预设时间；也可以先设定期望达到目标温度值需用的预设时间，然后设定目标温度值。

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)

1.一种空调的运行频率的控制方法，其特征在于，包括：

获取室内的初始温度值、设定的目标温度值和期望达到所述目标温度值需用的预设时间；

基于所述初始温度值、所述目标温度值和所述预设时间，确定室内的预计温度变化关系，且所述预计温度变化关系满足预计温度值的变化率随时间由大变小的规律；

基于所述预计温度变化关系确定空调的预计运行频率变化关系；

基于所述预计运行频率变化关系控制所述空调的运行频率。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

每隔一定时间，获取室内的实际温度值；

基于所述预计温度变化关系，确定当前时刻室内的预计温度值；

基于所述实际温度值和所述预计温度值，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述实际温度值和所述预计温度值，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：

计算所述实际温度值和所述预计温度值的实际差值；

将所述实际差值与设定的合理温度差值进行比较，基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：

若所述实际差值小于或等于所述合理温度差值，则不需要对所述预计运行频率变化关系进行调整。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于比较结果，判断是否需要对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤还包括：

若所述实际差值大于或等于所述合理温度差值，则需要对所述预计运行频率变化关系进行调整；所述对所述预计运行频率变化关系进行调整的步骤包括：

基于所述实际温度值、所述目标温度值、所述预设时间和当前已用时间，重新确定空调的预计运行频率变化关系。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述预计温度变化关系包括预计温度变化曲线。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，进一步包括：

预先设定温度变化函数关系来表征所述预计温度变化曲线；

基于所述初始温度值、所述目标温度值和所述预设时间，并利用所述温度变化函数关系，确定室内的预计温度值函数；

基于所述预计温度值函数，确定空调的预计运行频率函数作为所述预计运行频率变化关系。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：

当空调制冷时，所述温度变化函数关系为减函数且为凹函数；当空调制热时，所述温度变化函数关系为增函数且为凸函数。

9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述温度变化函数关系为：

上式中，T为预计温度值；t为时间；T₀为初始温度值；T_s为目标温度值；t_m为预设时间。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述预计运行频率函数为：

上式中，f为预计运行频率；T为预计温度值；t为时间；K为常数。

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