CN111238000A - 一种空调自动风速控制方法及空调控制系统、空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调自动风速控制方法，包含以下步骤：S1：计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡；S2：将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对所述初期目标风挡的修正方向；S3：将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据所述修正方向对所述初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡。本发明还公开一种采用本空调自动风速控制方法的空调控制系统及空调。空调在制热模式下用上述空调自动风速控制方法有助于提高空调在制热过程中的舒适性和提高空调在制热运行过程中的可靠性。

Description

一种空调自动风速控制方法及空调控制系统、空调

技术领域

本发明涉及一种空调自动风速控制方法及空调控制系统、空调，本发明属于空调技术领域。

背景技术

在空调技术领域中，现行的空调自动风速控制只是单一的依据用户设定温度与室内环境温度的差值△T的大小来确定空调内风机的运行状态，即运行高风挡、中风挡、还是低风挡。此判断策略过于固化，无法兼顾空调使用过程中的舒适性效果以及空调的当前运行负荷状态，特别是在制热模式下，极可能会导致舒适性变差和空调频繁保护的情况。

下面将举例说明：

1、空调制热模式下，根据温度差值△T决定的风速为高风挡，但由于实际室外环境温度的关系空调内管温度一直上不去。此时如果执行高风档，则会存在吹出的风有凉感的情况。

2、空调制热模式下，空调的运行负荷相对较大，风挡的切换会存在加重负荷的情况，进而导致系统保护。当空调处于系统保护的过程中压缩机频率降低，严重时会导致压缩机停机，这样的结果就是空调的制热量会显著降低、舒适性严重变差。

发明内容

鉴于此，为了解决空调现存的制热模式下自动风速控制不完善的问题，同时也为了解决空调现存的制热模式下无法兼顾空调制热过程中的舒适性以及空调制热过程中因运行负荷较大而导致系统保护的问题，进一步提高空调自动风速功能的环境适用性，本发明提供一种空调自动风速控制方法及空调控制系统、空调。

具体的：

本发明涉及一种空调自动风速控制方法，包含以下步骤：

S1：计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡；

S2：将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对初期目标风挡的修正方向；

S3：将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据修正方向对初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡。

进一步可选的，在S3步骤中：

修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡；

如果实际压缩机相电流I小于等于预设压缩机相电流I'时：依据修正方向对初期目标风挡进行修正；

如果实际压缩机相电流I大于预设压缩机相电流I'时，当修正方向为向上提升风挡时，对初期目标风挡进行向上提升的修正；当修正方向为向下降低风挡时，不允许对初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持初期目标风挡。

进一步可选的，在S3步骤中：依据室外环境温度的高低划分空调负荷状态，每种空调负荷状态对应一个预设压缩机相电流I'，判断空调在当前室外环境温度T2下处于的空调负荷状态，从而得出当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'。

进一步可选的，在S3步骤中：通过第一预设温度T2'以及第二预设温度T2”将空调负荷状态划分成：低负荷状态、中负荷状态和高负荷状态；T2'<T2”，当当前室外环境温度T2小于等于第一预设温度T2'，则判断空调处于低负荷状态；当当前室外环境温度T2处于(T2'，T2”)范围内，则判断空调处于中负荷状态；当当前室外环境温度T2大于等于第二预设温度T2”，则判断空调处于高负荷状态。

进一步可选的，第一预设温度T2'的取值范围是[-15℃,-10℃],第二预设温度T2”的取值范围是[-5℃,0℃]。

进一步可选的，S1步骤中的初期目标风挡包括三个风挡，分别为：低风挡、中风挡、高风挡，低风挡、中风挡、高风挡的认定方式为：

计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，当△T小于等于Ta，则确定初期目标风挡为低风挡；当△T处于(Ta,Tb)之间，则确定初期目标风挡为中风挡；当△T大于等于Tb,则确定初期目标风挡为高风挡，且Ta<Tb。

进一步可选的，S2步骤的修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡，具体的：

将空调室内换热器内管温度T1分别与第一预设内管温度Tsc和第二预设内管温度Tsd作对比，且Tsc<Tsd，当T1小于等于Tsc，则确定对初期目标风挡的修正方向为向下降低风挡；当T1处于(Tsc,Tsd)之间，则确定对初期目标风挡的修正方向为维持初期目标风挡；当T1大于等于Tsd，则确定对初期目标风挡的修正方向为向上提升风挡。

进一步可选的，Tsc的取值范围是[40℃，45℃]，Tsd的取值范围是[46℃，50℃]。

本发明还涉及一种空调控制系统，包含有信息获取模块、控制模块以及执行模块，信息获取模块用于获取用户设定温度、室内环境温度、空调室内换热器内管温度T1、当前室外环境温度T2和实际压缩机相电流I；控制模块用于计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡，用于将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对初期目标风挡的修正方向，用于将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据修正方向对初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡；执行模块根据得出的目标风挡调整空调室内机或空调室内侧中风机的风挡。

进一步可选的，信息获取模块包括接受用户设定温度接收装置，温度传感器；控制模块包括控制器，执行模块包括设置在空调室内机或空调室内侧中的风机；控制模块中的控制器依据目标风挡控制风机的风挡进行改变。

进一步可选的，本发明的空调控制系统采用本发明所述的任一空调自动风速控制方法。

本发明还涉及一种空调，空调为热泵空调，空调在制热模式下采用本发明所述的任一空调自动风速控制方法或具有本发明所述的任一的空调控制系统。

有益效果

本发明的有益效果在于：本发明提供一种新的空调自动风速控制方法及空调控系统、空调，可解决现有技术中空调在制热模式下自动风速控制不完善的问题，尤其是解决分体式空调室内机或一体式空调室内侧在空调进行制热过程中风机的自动风速控制不完善的问题。本发明可以提高空调在制热过程中使用自动风速功能时对室外环境的适用性，保证空调在制热过程中的运行稳定性。防止在室外环境温度较高时空调进行制热过程中因为风挡的切换以及风挡的提升造成的空调总体运行负荷过大而使得空调系统进入系统保护状态。如果空调进入系统保护状态而导致制冷系统中压缩机频率降低，严重时会导致压缩机停机，这样的结果就是制热量会显著降低、舒适性严重变差。

本发明提供一种新的空调自动风速控制方法进一步有助于提高空调在制热过程中的舒适性和提高空调在制热运行过程中的可靠性。本发明中的空调自动风速控制方法可以建立在现有空调的硬件系统上实施，不需要额外增加硬件成本就可以实现更舒适更可靠的空调风速自动控制功能。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中空调自动风速控制方法的逻辑控制图；

图2是本发明实施例中△T与初期目标风挡的关系图；

图3是本发明实施例中空调室内换热器内管温度T1与初期目标风挡修正方向的关系图；

图4是本发明实施例中结合当前室外环境温度T2和实际压缩机相电流I确定对初期目标风挡进行修正的结果图：

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

【实施例1】

本实施例公开的一种空调自动风速控制方法是在空调处于制热模式下采用的自动风速控制方法。

如图1所示本实施例公开一种空调自动风速控制方法，包含以下步骤：

S1：计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡；

S2：将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对初期目标风挡的修正方向；

S3：将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据修正方向对初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡。

进一步的，如图2所示在本实施例的S1步骤中的初期目标风挡包括三个风挡，分别为：低风挡、中风挡、高风挡，低风挡、中风挡、高风挡的认定方式为：

计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，当△T小于等于Ta，则确定初期目标风挡为低风挡；当△T处于(Ta,Tb)之间，则确定初期目标风挡为中风挡；当△T大于等于Tb,且Ta<Tb，则确定初期目标风挡为高风挡。

本实施例中Ta为0℃，Tb为1℃。处于低风挡运行的风机的风速<处于中风挡运行的风机的风速<处于高风挡运行的风机的风速。

进一步的，如图3所示在本实施例中S2步骤的修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡，具体的：

将空调室内换热器内管温度T1分别与第一预设内管温度Tsc和第二预设内管温度Tsd作对比，且Tsc<Tsd。Tsc根据人体感觉到舒适的温度下限进行设定，Tsd根据人体感觉到舒适的温度上限进行设定。空调室内换热器内管温度T1指的是空调室内机热交换器冷媒流经的管路的表面温度。

当T1小于等于Tsc，则确定对初期目标风挡的修正方向为向下降低风挡。因为此时的空调室内换热器内管温度T1较低，吹出的风低于人体感觉到舒适的温度区间(Tsc,Tsd)，因此风挡需要向下修正，以提高出风口温度。本实施例风挡向下修正时，为向下降低一档。

当T1处于(Tsc,Tsd)之间，则确定对初期目标风挡的修正方向为维持初期目标风挡。当T1大于等于Tsd，则确定对初期目标风挡的修正方向为向上提升风挡。此时提高风机的风挡更利于空调室内机或室内侧中的换热效率，降低系统负荷，避免空调系统在制热状态下因为过负荷而进入系统保护状态。本实施例风挡向上提升风挡时，为向上提升一档。

进一步可选的，Tsc的取值范围是[40℃，45℃]，Tsd的取值范围是[46℃，50℃]。

当风挡提高时，单位体积的房间中的空气与空调室内机或空调室内侧的内管的换热时间短造成换热量低，使得吹出的风的温度较低；将风挡向下降低修正后，单位体积的房间中的空气与空调室内机或空调室内侧的内管的换热时间长造成换热量高，使得吹出的风的温度较高。

也可以解释为：风机运行属于热传导的对流方式，风机风速与单位时间风量相关。当内管温一定时，风机风速越高则单位时间风量越大，则吹出的风温度越低。

又因为在本实施例中设置了低、中、高三个风挡，所以在本实施例的S2中修正方向为向下降低风挡则指的是向下降低一档，向上提升风挡则指的是向上提升一档。但是不应该理解为对风挡降低或提升的挡数进行具体的限制，在其他实施场景中风挡可以向上提升至少一档或多挡，也可以向下降低一档或多挡。

进一步的，在本实施例的S3步骤中：

修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡；

如果实际压缩机相电流I小于等于预设压缩机相电流I'时：依据修正方向对初期目标风挡进行修正；

如果实际压缩机相电流I大于预设压缩机相电流I'时，当修正方向为向上提升风挡时，对初期目标风挡进行向上提升的修正；当修正方向为向下降低风挡时，不允许对初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持初期目标风挡。

进一步的，如图4所示，在S3步骤中：依据室外环境温度的高低划分空调负荷状态，每种空调负荷状态对应一个预设压缩机相电流I'，判断空调在当前室外环境温度T2下处于的空调负荷状态，从而得出当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'。

此处的室外环境温度也可称之为建筑负荷，均指的是空调室外机或一体式空调室外侧安装位置的外部环境温度。室外环境温度可用于判断当前外部环境与空调室外热交换器的换热效果。对于制热而言，室外机或者一体式空调的室外侧从空气中吸热，如果室外环境温度过低，则意味者换热效果会很不好。

本实施例在S3步骤中：通过第一预设温度T2'以及第二预设温度T2”将空调负荷状态划分成：低负荷状态、中负荷状态和高负荷状态；T2'<T2”，当当前室外环境温度T2小于等于第一预设温度T2'，则判断空调处于低负荷状态；当当前室外环境温度T2处于(T2'，T2”)范围内，则判断空调处于中负荷状态；当当前室外环境温度T2大于等于第二预设温度T2”，则判断空调处于高负荷状态。

然后依据可靠性试验得到空调在每种负荷状态下压缩机可靠运行的相电流门限值，此处的压缩机可靠运行相电流门限值即当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'。

具体的，如图4所示当T2≤T2'，则判断空调处于低负荷状态，此时将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流Ia'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比。当I≤I'a，允许对风机的风挡进行向上提升或向下降低的修正，即可依据修正方向对初期目标风挡进行修正；当I>I'a，当修正方向为向上提升风挡时，允许对初期目标风挡进行向上提升的修正；当修正方向为向下降低风挡时，不允许对初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持初期目标风挡。

当T2'<T2<T2”，则判断空调处于中负荷状态，此时将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'b与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比。当I≤I'b，允许风挡进行提升或降低的修正，即可依据修正方向对初期目标风挡进行修正；当I>I'b，当修正方向为向上提升风挡时，允许对初期目标风挡进行向上提升的修正；当修正方向为向下降低风挡时，不允许对初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持初期目标风挡。

当T2≥T2”时，则判断空调处于高负荷状态，此时将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'c与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比。当I≤I'c，允许风挡进行提升或降低的修正，即可依据修正方向对初期目标风挡进行修正；当I>I'c，当修正方向为向上提升风挡时，允许对初期目标风挡进行向上提升的修正；当修正方向为向下降低风挡时，不允许对初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持初期目标风挡。

进一步的，第一预设温度T2'的取值范围是[-15℃,-10℃],第二预设温度T2”的取值范围是[-5℃,0℃]。

本实施例还公开一种空调控制系统，包含有信息获取模块、控制模块以及执行模块，信息获取模块用于获取用户设定温度、室内环境温度、空调室内换热器内管温度T1、当前室外环境温度T2和实际压缩机相电流I；控制模块用于计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡，用于将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对初期目标风挡的修正方向，用于将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据修正方向对初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡；执行模块根据得出的目标风挡调整空调室内机或空调室内侧中风机的风挡。

信息获取模块包括接受用户设定温度接收装置，温度传感器；控制模块包括控制器，执行模块包括设置在空调室内机或空调室内侧中的风机；控制模块中的控制器依据目标风挡控制风机的风挡进行改变。

本实施例的空调控制系统采用本实施例所述的空调自动风速控制方法。

本实施例还公开一种空调，空调为热泵空调，空调在制热模式下采用本实施例所述的空调自动风速控制方法或具有本实施例所述的空调控制系统。

Claims (12)

1.一种空调自动风速控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡；

S2：将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对所述初期目标风挡的修正方向；

S3：将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据所述修正方向对所述初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡。

2.如权利要求1所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，在S3步骤中：

所述修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡；

如果所述实际压缩机相电流I小于等于所述预设压缩机相电流I'时：依据所述修正方向对所述初期目标风挡进行修正；

如果所述实际压缩机相电流I大于所述预设压缩机相电流I'时，当所述修正方向为向上提升风挡时，对所述初期目标风挡进行向上提升的修正；当所述修正方向为向下降低风挡时，不允许对所述初期目标风挡进行向下降低的修正，仍维持所述初期目标风挡。

3.如权利要求2所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，在S3步骤中：依据室外环境温度的高低划分空调负荷状态，每种所述空调负荷状态对应一个预设压缩机相电流I'，判断空调在所述当前室外环境温度T2下处于的空调负荷状态，从而得出所述当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'。

4.如权利要求3所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，在S3步骤中：通过第一预设温度T2'以及第二预设温度T2”将所述空调负荷状态划分成：低负荷状态、中负荷状态和高负荷状态；T2'<T2”，当所述当前室外环境温度T2小于等于第一预设温度T2'，则判断空调处于低负荷状态；当所述当前室外环境温度T2处于(T2'，T2”)范围内，则判断空调处于中负荷状态；当所述当前室外环境温度T2大于等于第二预设温度T2”，则判断空调处于高负荷状态。

5.如权利要求4所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，所述第一预设温度T2'的取值范围是[-15℃,-10℃],第二预设温度T2”的取值范围是[-5℃,0℃]。

6.如权利要求5所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，所述S1步骤中所述的初期目标风挡包括三个风挡，分别为：低风挡、中风挡、高风挡，所述低风挡、中风挡、高风挡的认定方式为：

计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，当△T小于等于Ta，则确定所述初期目标风挡为低风挡；当△T处于(Ta,Tb)之间，则确定所述初期目标风挡为中风挡；当△T大于等于Tb,则确定所述初期目标风挡为高风挡，且Ta<Tb。

7.如权利要求6所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，所述S2步骤所述的修正方向包括：向上提升风挡，维持初期目标风挡，向下降低风挡，具体的：

将空调室内换热器内管温度T1分别与第一预设内管温度Tsc和第二预设内管温度Tsd作对比，且Tsc<Tsd，当T1小于等于Tsc，则确定对所述初期目标风挡的修正方向为向下降低风挡；当T1处于(Tsc,Tsd)之间，则确定对所述初期目标风挡的修正方向为维持初期目标风挡；当T1大于等于Tsd，则确定对所述初期目标风挡的修正方向为向上提升风挡。

8.如权利要求7所述的空调自动风速控制方法，其特征在于，所述Tsc的取值范围是[40℃，45℃]，所述Tsd的取值范围是[46℃，50℃]。

9.一种空调控制系统，其特征在于，包含有信息获取模块、控制模块以及执行模块，所述信息获取模块用于获取所述用户设定温度、室内环境温度、空调室内换热器内管温度T1、当前室外环境温度T2和实际压缩机相电流I；所述控制模块用于计算用户设定温度与室内环境温度的差值△T，并根据该△T确定初期目标风挡，用于将空调室内换热器内管温度T1与预设内管温度Ts作对比，确定对所述初期目标风挡的修正方向，用于将当前室外环境温度T2对应的预设压缩机相电流I'与当前室外环境温度T2下实际压缩机相电流I进行对比，确定是否根据所述修正方向对所述初期目标风挡进行修正，从而得出目标风挡；所述执行模块根据得出的所述目标风挡调整空调室内机或空调室内侧中风机的风挡。

10.如权利要求9所述的空调控制系统，其特征在于，所述信息获取模块包括接受用户设定温度接收装置，温度传感器；所述控制模块包括控制器，所述执行模块包括设置在空调室内机或空调室内侧中的风机；所述控制模块中的控制器依据所述目标风挡控制所述风机的风挡进行改变。

11.如权利要求10所述的空调控制系统，其特征在于：所述空调控制系统采用如权利要求1-8任一项所述的空调自动风速控制方法。

12.一种空调，其特征在于：所述空调为热泵空调，所述空调在制热模式下采用如权利要求1-7任一所述的空调自动风速控制方法或具有如权利要求9-11任一所述的空调控制系统。

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