CN111237999A - 一种空调器控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空调器控制方法，包括，快速制热模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，将左右扫风叶片至最小风阻位置，以第一压缩机频率和第一风机转速运行；降温扫风模式，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风，以第二压缩机频率和第二风机转速运行，其中，第二压缩机频率小于第一压缩机频率，第二风机转速不大于第一风机转速。通过在短暂而高效的快速制热模式之后切换为降温扫风模式，可在抑制头热脚冷的情况下实现快速的热风直吹可有效缩短用户体感温度达到舒适温度的时间，从而提高用户舒适度，并且相应的由于压缩机频率的降低，可以在保证用户舒适度的情况下降低功耗。

Description

一种空调器控制方法
技术领域
本发明涉及空气调节领域，具体涉及一种空调器控制方法。
背景技术
空调冬季制热运行时，在热浮升力的作用下，热风上浮，导致房间内出现明显的温度分层，热空气积聚在房间顶部，而人的活动区域内温度反而较低，甚至出现头部热，脚部冷的情况。而用户使用时习惯开启扫风，使垂直温差增大，同时柜机适用房间面积大，需保证足够的风量，才能使房间内温度均匀，因此，空调制热运行时，适应用户习惯的同时减小房间内垂直温差，并保证水平面温度均匀性，是亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种空调器控制方法，以在适应用户使用习惯的同时，通过调节扫风叶片定格来起到较好的压风效果，使房间内温度快速上升，通过改变压缩机频率、内风机转速及扫风叶片动作状态，可改善房间内空气的垂直温差，并保证房间内整体温度及均匀度，提高用户使用舒适性。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种空调器控制方法，包括，快速制热模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，将左右扫风叶片至最小风阻位置，以第一压缩机频率和第一风机转速运行；降温扫风模式，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风，以第二压缩机频率和第二风机转速运行，其中，所述第二压缩机频率小于所述第一压缩机频率，所述第二风机转速不大于所述第一风机转速。通过在短暂而高效的快速制热模式之后切换为降温扫风模式，可在抑制头热脚冷的情况下实现快速的热风直吹可有效缩短用户体感温度达到舒适温度的时间，从而提高用户舒适度，并且相应的由于压缩机频率的降低，可以在保证用户舒适度的情况下降低功耗。
优选的，还包括，在降温扫风模式中，当室内高低空温度差大于临界值时，运行升温扫风模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，左右扫风叶片调整为在第三扫风角度范围内左右扫风，以第三压缩机频率和第三风机转速运行，其中，所述第三压缩机频率不大于所述第一压缩机频率，且大于所述第二压缩机频率，所述第三风机转速不小于所述第二风机转速且不大于所述第一风机转速。
优选的，所述高低空温度差由室内第一高度处的室内环境温度和第二高度处的室内环境温度之差的绝对值获得。
优选的，在所述升温扫风模式运行结束后，重复所述降温扫风模式。
优选的，所述快速制热模式以第一时长运行，所述升温扫风模式以第二时长运行，所述第二时长小于第一时长。
优选的，还包括，在所述降温扫风模式中，监测室内回风温度，并基于所述室内回风温度调整所述第二压缩机频率和所述第二风机转速。
优选的，当所述室内回风温度大于阈值时，所述第二压缩机频率调整为第四压缩机频率，所述第二风机转速调整为第四风机转速，其中，所述第四压缩机频率小于所述第二压缩机频率，所述第四风机转速小于所述第二风机转速。
优选的，还包括，在所述快速制热模式中，监测室内回风温度，并基于所述室内回风温度调整所述第二压缩机频率和所述第二风机转速以及所述快速制热模式的运行时长。
优选的，当所述室内回风温度大于阈值时，终止所述快速制热模式的运行，并将所述第二压缩机频率调整为第四压缩机频率，将所述第二风机转速调整为第四风机转速，其中，所述第四压缩机频率小于所述第二压缩机频率，所述第四风机转速小于所述第二风机转速。
根据本发明实施例的另一个方面，提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行前述空调器控制方法。
从而，本发明在适应用户使用习惯的同时，通过调节扫风叶片定格来起到较好的压风效果，使房间内温度快速上升，通过改变压缩机频率、内风机转速及扫风叶片动作状态，可改善房间内空气的垂直温差，并保证房间内整体温度及均匀度，提高用户使用舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明一种空调器控制方法流程示意图；
图2为本发明一种壁挂机应用示意图；
图3为本发明一种柜机应用示意图；
图4为本发明第一种实施例流程图；
图5为本发明第二种实施例流程图；
图6为本发明第三种实施例流程图；
图7为本发明第四种实施例流程图；
附图标记：
100-壁挂机，110-挂机出风口，200-柜机，210-柜机出风口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
根据本发明实施例的一个方面，提供一种空调器控制方法，如图1所示。在开启制热后，先进行快速制热模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，将左右扫风叶片调整至最小风阻位置，其中，最小风阻位置即在水平左右扫风叶片居中的位置，即对气流阻碍最小的位置。其中，上下扫风叶片最下位置为上下扫风叶片可导风的最下角度位置。通过将上下扫风叶片调整至最下位置，且将左右扫风叶片调整至最小风阻位置，可以有利于将空调器吹出的热风以最快的方式吹至地表，以快速将地表升温，将左右扫风叶片调整至最小风阻位置，可有利于使出风流量和风速最大化，从而减少气流抵达地表的时间，减少其在抵达地表前的能量耗散，避免将过多热量排至室内高空区域。通过快速向地表输送热风，可以有效改善地表空气温度，甚至有效改善地表辐射温度，在自然对流作用下，热气由地表向上升腾，从而对室内整体温度得到改善，同时，由于在自然对流过程中，热空气与冷空气掺混换热，使向上升腾的热空气温度随着上升气流不断降温，从而有效改善头热脚冷的问题。
进而，实施降温扫风模式。考虑到单纯空调向下制热出风后，由地表加热到室内全局温度上升的适宜温度往往需要相对漫长的时间，用户在此下虽然脚步和腿部可以感受到相对温暖，但是上身依旧相对较冷，相比与将热风直接吹至用户身体上的效果不佳，等待时间过长，因此，在快速制热模式进行一段时间t1之后，室内温度已相对升高，且以地表温度最高，此时，解除上下扫风叶片和左右扫风叶片的位置锁定，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风。
其中，时间t1可以设置为一个时间区间，也可以设置为一个定值，这里依照优化结果设置为t1＝15min，时间t1的设置可以基于空调设计规格和用户偏好进行调整，其设置为满足室内基本升温需求的最短时间。第一扫风角度范围和第二扫风角度范围如图2、3所示。第一扫风角度范围下限为A1，上限为A2，下限角A1和上限角A2分别为出风方向与竖直方向的夹角，其中，下限角A1对应上下扫风叶片最下位置，上限角A2小于90°。第二扫风角度范围下限为左右扫风叶片最小风阻位置，以中间左右扫风叶片为例，与空调风机出风方向在水平方向平行的位置，左右扫风叶片风阻最小，以此设为基准线，而在水平方向偏离基准线最大角度B1为第二扫风角度范围的上限角度，其中，B1小于60°，显然的，相对于基准线，左右扫风叶片在左右方向各具有B1的最大偏转角度，左右扫风角度最大不超过2B1，即不超过120°。
第一扫风角度范围的设置有助于将出风方向限制于用户体感能接受到的区域范围，避免热风吹向用户上方，提高用户舒适度。第二扫风角度范围的设置有利于出风风量和风速的保证，避免过大的左右扫风叶片偏转角度引发的出风有效截面显著受阻而产生的风量减小和风力减弱的问题，考虑到在由于室内温差产生的自然对流中，热风风力越小，自然对流效果越显著，从而热气升腾的影响越大，从而导致严重的头热脚冷的问题，因此，为了避免过快的产生头热脚冷的情况，足够的风量和有力的风力的保证是必要的。
特别的，在降温扫风模式中，除了对上下和左右扫风叶片的控制调整，还将空调压缩机频率进行降低频率f1，从而，实现出风温度的降低。出风温度的降低一方面可以避免过热温度的出风直接吹到用户身上以产生的不适，另一方面，由于出风温度的相对降低，使空调出风温度相对于室内环境气温的差值相对降低，从而，可有效抑制由于大温差而产生的强自然对流效应，延缓了热气升腾速率，抑制了室内温度头热脚冷的情况。
从而，通过在短暂而高效的快速制热模式之后，切换为降温扫风模式，在保证了室内温度快速的初步升高之后，为了迅速提高用户体感温度，提高用户舒适度，调整为解除上下扫风叶片和左右扫风叶片的位置锁定，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风。并且相应的通过降低压缩机频率以降低出风温度，提高直吹至用户身上的热风的舒适度的同时，抑制了室内温度头热脚冷的情况。并且满足了用户通常的扫风控制需求。相比于保持快速制热模式一直到室内温度满足用户舒适条件的情况，通过在短暂而高效的快速制热模式之后切换为降温扫风模式，可有效缩短用户体感温度达到舒适温度的时间，从而提高用户舒适度，并且相应的由于压缩机频率的降低，可以在保证用户舒适度的情况下降低功耗。
在一些实施例中，考虑到室内热量的耗散问题以及自然对流的影响，随着降温扫风模式的进行，室内高低空温度差将逐渐增大，因此，在实施降温扫风模式时，检测室内第一高度H1处的室内环境温度T1和第二高度H2处的室内环境温度T2，通过判断T1与T2之间的差值的绝对值是否大于临界值T0来判断是否实施升温扫风模式。其中，第一高度H1和第二高度H2分别对应用户可以感受到的低空温度和高空温度。这里，第一高度H1可以设定为距地面高度0.1m，第二高度H2可以设定为距地面高度1.7m。临界值T0设定为用户可接受的最大高低空温度差，可以基于用户感受设定为8℃，即，当用户可感知的高低空温度差超过8℃时，结束降温扫风模式，开启升温扫风模式。
升温扫风模式实施为将上下扫风叶片重新调整至最下位置，左右扫风叶片调整为在第三扫风角度范围内左右扫风。并且，相应的，提高压缩机的频率，提高出风温度，并持续运行一段时间t2。其中，第三扫风角度范围在第二扫风角度范围内，从而相对第二扫风角度范围具有更加集中的扫风角度范围，其最大扫风角度小于第二扫风角度范围的最大扫风角度，在保留一定的扫风效果的情况下，风阻更小，风力更高，制热效果更好。
由于上下扫风叶片重新调整至最下位置，由此，近地面低空空气温度得到快速升高，在自然对流作用下，热气由地表向上升腾，从而对室内整体温度得到改善，同时，由于在自然对流过程中，热空气与冷空气掺混换热，使向上升腾的热空气温度随着上升气流不断降温，从而促使高低空温度差减小甚至消失，有效改善头热脚冷的问题，提高用户的舒适度。相应的，考虑到室内温度已经过一定的提升，升温扫风模式的运行时间t2小于快速制热模式的运行时间t1，以避免温度的过度升高产生的用户不适，可设置为t2＝10min。相比于快速制热模式的左右扫风叶片调整至最小风阻位置，升温扫风模式的左右扫风叶片调整为在第三扫风角度范围内进行左右扫风有助于提高室内近地面低空空气温度的整体均匀提升，并相应的避免了正对空调出风口的近地面区域温度过高而远离空调出风方向区域温度较低的可能。
从而，在升温扫风模式持续运行t2时间之后，重复降温扫风模式，以提高用户舒适度并降低功耗。并通过高低空温度差的检测判断实现循环控制，直至用户终止该控制为止。从而，通过上述空调器控制方法，适应用户打开扫风模式的使用习惯的同时，通过调节扫风叶片定格来起到较好的压风效果，使房间内温度快速上升，通过改变压缩机频率及扫风叶片动作状态，可改善房间内空气的垂直温差，并保证房间内整体温度及均匀度，提高用户使用舒适性。
在一些实施例中，快速制热模式实施为按用户设定温度运行时间t1，如图4所示，即，基于用户设定温度与室内环境温度的差值设定压缩机频率，当用户设定温度与室内环境温度的差值大于0时，压缩机频率设为最大值，当用户设定温度与室内环境温度的差值小于等于0时，强制终止快速制热模式，进入降温扫风模式。从而，基于用户设定温度选择性的实施快速制热模式，提高用户舒适性和使用体验。
在一些实施例中，快速制热模式实施为在空调最大制热功率下运行时间t1，如图5所示。其中，最大制热功率运行实施为压缩机频率最高且风机转速最高，以将快速制热模式的制热效率最大化。提高空调制热响应，提高用户体验。并且，在升温扫风模式中，实施为压缩机频率最高，以对室内温度快速及时调整。
在一些实施例中，若检测到室内回风温度T回＞28℃，压缩机频率降低f2,内风机转速降低，使室内温度不致过高。其中，回风温度判定温度28℃根据人体舒适温度确定，考虑冬季采暖标准是16～24℃，所以为了室内温度不致过低，将回风温度判定温度限定值定为28℃。
其中，频率f2大于频率f1，考虑不同的降温需求，频率f2可以设定为5Hz，频率f1可以设定为3Hz。其中，压缩机频率每降1Hz制热能力大致降低60W，故降低5Hz制热能力大致降低300W。风机转速可降低8％，相当于从强力挡降到高风挡，即由1150降低至1050。
在一些实施例中，室内回风温度T回的检测判断可在降温扫风模式中进行，如图6所示。当进入降温扫风模式后，先解除上下扫风叶片和左右扫风叶片的位置锁定，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风。然后对室内回风温度进行判断，以确定现有的室内温度是否过热，如果检测到室内回风温度T回＞28℃，压缩机频率降低f2,内风机转速降低，使室内温度不致过高，如果检测到室内回风温度T回不大于28℃，则进入常规降温扫风模式中。从而，可在快速制热模式后，基于室内回风温度对压缩机频率降低多少进行判断，以在保证用户舒适性的同时，简化控制。
在一些实施例中，为了更精准更及时的对室内温度进行响应和调整，以提高用户体验，在快速制热模式和升温扫风模式中，不设置强制的运行时间，而是基于室内回风温度进行综合判断，如图7所示。在快速制热模式中，以空调最大制热功率运行，并同时，实时监测室内回风温度T回，当室内回风温度T回大于28℃时，压缩机频率降低f2，内风机转速降低，使室内温度不致过高。然后解除上下扫风叶片和左右扫风叶片的位置锁定，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风。并进入高低空温度差判断步骤。
当室内回风温度T回不大于28℃时，判断快速制热模式的运行时间是否达到时间t1，时间t1可以设置为一个时间区间，也可以设置为一个定值，这里依照优化结果设置为t1＝15min，时间t1的设置可以基于空调设计规格和用户偏好进行调整，其设置为满足室内基本升温需求的最短时间，如果快速制热模式的运行时间没有达到时间t1，则继续运行，并实时对室内回风温度进行检测和判断，如果快速制热模式的运行时间达到时间t1，则结束快速制热模式，转入降温扫风模式。
并且，在升温扫风模式中，将压缩机频率升高f1，以对温度进行回升，并且，由于频率f1小于频率f2，回升后的温度依旧避免了过高的室内温度的出现，并且，在执行升温扫风模式之后，回到实时监测室内回风温度T回步骤，进行循环控制，从而可精准对室内温度进行调控，避免由于室内温度原本较高的情况下打开空调制热或是室内空间较小升温较快以致定时制热使室内温度过高的问题。
其中，压缩机频率和风机转速的调整最小周期不小于1min，以避免过度频繁调整造成的机体过度老化，以提高机体寿命和稳定性。
本发明实施例提供的一种空调器控制方法可以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种空调器控制方法，其特征在于，包括，
快速制热模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，将左右扫风叶片至最小风阻位置，以第一压缩机频率和第一风机转速运行；
降温扫风模式，上下扫风叶片调整为在第一扫风角度范围内上下扫风，左右扫风叶片调整为在第二扫风角度范围内左右扫风，以第二压缩机频率和第二风机转速运行，
其中，所述第二压缩机频率小于所述第一压缩机频率，所述第二风机转速不大于所述第一风机转速。
2.如权利要求1所述的空调器控制方法，其特征在于，还包括，在降温扫风模式中，当室内高低空温度差大于临界值时，运行升温扫风模式，将上下扫风叶片调整至最下位置，左右扫风叶片调整为在第三扫风角度范围内左右扫风，以第三压缩机频率和第三风机转速运行，其中，所述第三压缩机频率不大于所述第一压缩机频率，且大于所述第二压缩机频率，
所述第三风机转速不小于所述第二风机转速且不大于所述第一风机转速。
3.如权利要求2所述的空调器控制方法，其特征在于，
所述高低空温度差由室内第一高度处的室内环境温度和第二高度处的室内环境温度之差的绝对值获得。
4.如权利要求2所述的空调器控制方法，其特征在于，
在所述升温扫风模式运行结束后，重复所述降温扫风模式。
5.如权利要求2所述的空调器控制方法，其特征在于，
所述快速制热模式以第一时长运行，所述升温扫风模式以第二时长运行，所述第二时长小于第一时长。
6.如权利要求1所述的空调器控制方法，其特征在于，还包括，在所述降温扫风模式中，监测室内回风温度，并基于所述室内回风温度调整所述第二压缩机频率和所述第二风机转速。
7.如权利要求6所述的空调器控制方法，其特征在于，
当所述室内回风温度大于阈值时，所述第二压缩机频率调整为第四压缩机频率，所述第二风机转速调整为第四风机转速，
其中，所述第四压缩机频率小于所述第二压缩机频率，所述第四风机转速小于所述第二风机转速。
8.如权利要求1所述的空调器控制方法，其特征在于，还包括，在所述快速制热模式中，监测室内回风温度，并基于所述室内回风温度调整所述第二压缩机频率和所述第二风机转速以及所述快速制热模式的运行时长。
9.如权利要求8所述的空调器控制方法，其特征在于，
当所述室内回风温度大于阈值时，终止所述快速制热模式的运行，并将所述第二压缩机频率调整为第四压缩机频率，将所述第二风机转速调整为第四风机转速，
其中，所述第四压缩机频率小于所述第二压缩机频率，所述第四风机转速小于所述第二风机转速。
10.一种存储介质，其特征在于，
所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1-9任一项所述的空调器控制方法。
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