CN111928441B - 一种空调器的控制方法、控制装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调器领域，尤其涉及一种空调器的控制方法、控制装置及空调器，所述控制方法包括：空调器首次开机运行时，根据污染物浓度的变化情况计算空调器安装区域的空间等效体积的大小；根据计算得到的所述空间等效体积的大小确定空调器的运行参数；控制空调器按照所述的运行参数运行。本发明的控制方法能根据空调器安装区域的等效空间体积大小的数据来确定空调器的运行参数，使空调器以最佳运行状态运行。

Description

一种空调器的控制方法、控制装置及空调器

技术领域

本发明属于空调器领域，尤其涉及一种空调器的控制方法、控制装置及空调器。

背景技术

随着消费者对于健康的关注度越来越高，空气净化功能已逐渐成为空调器的标配。

净化空调器一般都会配置污染物检测装置及相应的污染物净化装置。空调器根据污染物检测装置给出的室内空气污染情况，控制空调器风机运转，将室内污染物不断循环通过污染物净化装置，从而达到净化空气的作用。

为了达到最佳的净化、节能及噪音等使用效果的统一，现有净化空调器一般都会根据污染物浓度等因素对净化模式相关参数进行智能调节。但是因为现有净化空调器缺乏具体安装区域的净化目标空间体积大小的数据，导致无法评估室内空间体积大小对于净化能力的影响，参数调节无法达到最优化，从而难以使空调器运行达到最优状态

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能根据空调器安装区域的等效空间体积大小的数据来确定空调器的运行参数，使空调器以最佳运行状态运行的空调器的控制方法、控制装置和空调器。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种空调器的控制方法，所述控制方法包括：

空调器首次开机运行时，根据污染物浓度的变化情况计算空调器安装区域的空间等效体积的大小；

根据计算得到的所述空间等效体积的大小确定空调器的运行参数；

控制空调器按照所述的运行参数运行。

进一步可选地，所述计算空调器安装区域的空间等效体积大小的步骤包括：

S1、控制风机以第一风速v₁运行，扫风机构以第一频率f₁运行，直至空调器安装区域的污染物达到平衡状态，获取空调器安装区域的污染物平衡浓度C_nt；

S2、控制空调器运行净化模式，风机以第二风速v₂运行，扫风机构以第二频率f₂运行，运行设定时间T后，获取空调器安装区域的污染物浓度C_T；

S3、结合单位时间内的预设净化效率η，计算空调器安装区域的空间等效体积V，V＝f([C_nt-C_T]、v₂、T、f₂、η)。

进一步可选地，

V＝(v₂·T·f₂·η)/[C_nt-C_T]；

其中，v₂为风机的第二风速，T为设定时间，f₂为扫风机构的第二频率，η为预设净化效率，C_nt为污染物平衡浓度，C_T为运行设定时间T后的污染物浓度。

进一步可选地，步骤S1中还包括：

S11、每隔预设间隔时间t获取一次空调器安装区域的污染物浓度；

S12、设定相邻两次染污浓度检测值为C_(n-1)t和C_nt，将C_(n-1)t和C_nt的差值与污染物平衡浓度标准值C进行比较，根据比较结果确定空调器安装区域的污染物平衡浓度的大小；

其中n≥1，当n＝1时，检测的染污浓度为空调未启动时的初始浓度值C₀。

进一步可选地，步骤S12中，

当0≤|C_(n-1)t-C_nt|≤C时，C_nt为所述污染物平衡浓度；

当|C_(n-1)t-C_nt|＞C时，继续对污染物浓度进行检测，直至满足0≤|C_(n-1)t-C_nt|≤C。

进一步可选地，所述扫风机构包括上下挡风板和左右扫风叶片；

所述扫风机构运行过程中，控制所述上下挡风板往复摆动或定向摆动；和/或，控制所述左右扫风叶片往复摆动或定向摆动。

进一步可选地，所述计算空调器安装区域空间等效体积大小的步骤包括：

S1、获取空调器安装区域的污染物初始浓度C₀；

S2、控制空调器运行净化模式，风机以第三风速v₃运行，运行设定时间T后，获取空调器安装区域的污染物浓度C_T；

S3、结合单位时间内的预设净化效率η，计算空调器安装区域的空间等效体积V，V＝f([C₀-C_T]、v₃、T、η)。

进一步可选地，

V＝(v₃·T·η)/[C₀-C_T]；

其中，v₃为风机的第三风速，T为设定时间、η为预设净化效率，C₀为污染物初始浓度、C_T为运行设定时间T后的污染物浓度。

进一步可选地，所述空调器的运行参数包括所述空调器运行空调模式时的运行参数和空调器运行净化模式时的运行参数。

进一步可选地，空调器运行空调模式时，当计算得到的空间等效体积V大于推荐安装面积时，控制空调器提高制冷或制热的效率；

当计算得到的空间等效体积V小于推荐安装面积时，控制空调器降低制冷或制热的效率。

进一步可选地，空调器运行净化模式时，根据计算得到的空间等效体积V来确定空调器安装区域的污染物达到净化状态需要的净化时间。

本发明还提出了一种控制装置，包括：

检测模块，用于检测空调器安装区域的空气污染物浓度；

控制模块，用于控制空调器的风机和扫风机构运行；

分析模块，用于根据所述检测模块检测的污染物浓度变化判断污染物浓度是否达到平衡浓度、以及根据平衡浓度和净化模式下污染物浓度变化情况计算空间等效体积大小；

处理模块，用于根据分析模块计算得到的空间等效体积的大小确定空调器的运行参数，并控制空调器按照计算得到的运行参数运行。

本发明还提出了一种空调器。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1)空调器在运行时可以通过风机与扫风机构的配合，对室内气流进行搅动使室内的污染物分布均匀，从而检测得到更加准确的污染物浓度，进而确定是否需要对室内空气进行净化，室内污染真实情况如何等。这样就避免了仅检测空调器周围污染物浓度无法获取室内真实空气质量信息所带来的误判，起不到真正健康的效果。

2)空调器通过净化模式下室内污染物浓度的衰减快慢情况，可以判断得到空调器具体安装环境的空间体积大小，从而根据这个数据指导并优化调整相应的空调器运行参数，使得无论是空调器制冷制热模式，还是净化模式等都可以达到最优的运行状态。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1：为本发明实施例1的控制流程图；

图2：为本发明实施例2的控制流程图；

图3：为本发明实施例3的控制装置的结构图；

图4：为本发明实施例4的空调器的结构示意图；

图5：为本发明实施例4的空调器的纵向剖视图。

其中，1-扫风叶片；2-导风板；3-出风口；4-进风口；5-空气质量检测单元；6-内风机。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例为了解决现有净化空调器无法获取实际安装区域的等效空间体积大小的数据，导致参数调节无法达到最优化，空调器难以达到最佳净化状态的问题，本实施例提供了一种空调器的控制方法，所述控制方法包括：

空调器首次开机运行时，根据室内污染物浓度的变化情况计算空调器安装区域的室内空间等效体积的大小；

根据计算得到的室内空间等效体积的大小来确定空调器的运行参数；

控制空调器按照确定的运行参数运行。

实施例1

本实施例的空调器室内机具有进风口、内风机及出风口；出风口处设有扫风机构；与进风口及出风口连通的风道内设置有空气质量检测单元。控制方法包括：

S1、空调器首次开机运行，控制室内风机以第一风速v₁运行，扫风机构以第一频率f₁运行，直至室内污染物达到平衡状态，获取室内污染物平衡浓度C_nt。

S2、控制空调器运行净化模式，室内风机以第二风速v₂运行，扫风机构以第二频率f₂运行，运行设定时间T后，获取室内污染物浓度C_T；

S3、结合单位时间内的预设净化效率η，计算空调器安装区域的室内空间等效体积V，所述V与浓度变化情况[C_nt-C_T]、风速v₂、时间T、频率f₂及净化效率η有关，V＝f([C_nt-C_T]、v₂、T、f₂、η)，优选的，V＝f([C_nt-C_T]、v₂、T、f₂、η)＝(v₂·T·f₂·η)/[C_nt-C_T]。

所述等效体积仅代表空调器所需要净化的目标区域大小情况，用于指导优化空调器相关参数控制，不代表真实室内空间大小。

S4、根据上述确定的室内净化目标区域大小确定空调器运行参数,并控制空调器按照确定的运行参数运行。

所述空调器运行参数包括为实现制冷制热等功能的传统空调模式运行参数及为实现空气净化等功能的净化模式运行参数。对于制冷制热而言，当净化目标区域大小V大于空调器实际推荐安装区域大小时，空调器在运行制冷制热时需要相应的提高制冷制热能力，以与房间大小相匹配，从而满足人们的需要；当净化目标区域大小V小于空调器实际推荐安装区域大小时，空调器在运行制冷制热时就可以相应的降低制冷制热能力，以与房间大小相匹配，从而达到更好的节能及舒适的需要。对于空气净化而言，空调器得到准确的室内净化目标区域大小，可以获取室内污染物达到平衡的时间、净化所需要的净化时间等，从而得到更好的净化效果。

进一步的，步骤S1和S2中，所述扫风机构包含上下扫风导风板及左右扫风扫风叶片；所述摆动方式包含连续往复摆动及定向往复摆动。

所述连续往复摆动表示导风板从最低位运动到最高位，再从最高位运动到最低位，中间无停顿；扫风叶片同理所示；所述定向往复摆动表示导风板从最低位运动到最高位，再从最高位运动到最低位，中间停留在一定位置一定时间；扫风叶片同理所示。

进一步的，所述平衡浓度检测按照以下步骤执行：

S11、每隔预设间隔时间t获取一次室内污染物浓度；

S12、设定相邻两次室内染污浓度检测值为C_(n-1)t和C_nt，将C_(n-1)t和C_nt的差值与污染物平衡浓度标准值C进行比较，根据比较结果来确定污染物平衡浓度的大小。

具体如下：

当0≤|C_(n-1)t-C_nt|≤C时，说明室内污染物浓度已经达到平衡状态，空调器气流对于污染物分布已经影响不大，此时的浓度C_nt可作为室内污染物平衡浓度。其中，C为污染物浓度判断标准值，优选0<C1≤0.035mg/m3。

当|C_(n-1)t-C_nt|＞C时，说明由于气流的影响，室内污染物还在不断变化，两次检测到的浓度之间存在较大差异，室内污染物浓度还未达到平衡状态。此时重复执行上述步骤S11-S12，并再次进行污染物浓度差异判断。其中，C_nt为第n次重复测试得到的室内污染物浓度。其中n≥1，当n＝1时，检测的室内染污浓度C_(n-1)t为空调未启动时室内的初始浓度值C₀。

进一步地，步骤S2中包括：

(1)控制空调器内风机开启并按照第二风速v₂运行净化模式。所述净化模式包括但不限于通过高效过滤网(HEPA)、离子净化、紫外净化(UV)、静电除尘、臭氧、光触媒、IFD等净化手段中的一种或多种手段组合实现的净化模式。

(2)控制空调器扫风机构运行并按照第二频率f₂往复摆动。所述扫风机构包含上下扫风导风板及左右扫风扫风叶片；所述摆动方式包含连续往复摆动及定向往复摆动。

(3)维持上述运行状态运行设定时间T，控制空气质量检测单元再次检测污染物净化浓度C_T。所述设定时间T为系统预设的运行时间，如运行5min。

实施例2

本实施例还提供一种空调器的控制方法，所述空调器室内机具有进风口、内风机及出风口；所述出风口具有扫风机构；与所述进风口及出风口连通的风道内设置有空气质量检测单元。所述控制方法包括：

S1、空调器首次运行净化模式,控制空气质量检测单元检测室内污染物初始浓度C₀。所述污染物包含PM2.5、PM0.3等颗粒污染物，甲醛、VOC、异味等气态污染物，细菌、病毒等有害微生物等。

S2、控制空调器内风机开启并按照第三风速v₃运行净化模式。所述净化模式包括但不限于通过高效过滤网(HEPA)、离子净化、紫外净化(UV)、静电除尘、臭氧、光触媒、IFD等净化手段中的一种或多种手段组合实现的净化模式。维持上述运行状态运行设定时间T，控制空气质量检测单元再次检测室内污染物浓度C_T。

S3、根据浓度变化情况确定室内净化目标区域等效体积V。所述V确定方法如下：

(1)获取净化模式单位时间内的净化效率η。

(2)根据经验式计算确定室内空间等效体积V：[C₀-C_T]·V＝(v₃·T·η)。

所述等效体积仅代表空调器所需要净化的目标区域大小情况，用于指导优化空调器相关参数控制，不代表真实室内空间大小。

S4、根据上述确定的室内净化目标区域大小确定空调器运行参数,并控制空调器按照相应运行参数运行。

所述空调器运行参数包括为实现制冷制热等功能的传统空调模式运行参数及为实现空气净化等功能的健康空调模式运行参数。

实施例3

为了实现上述目的，如图3所示，本实施例提供一种完成上述控制方法的空调器控制装置。所述空调器室内机具有进风口、内风机及出风口；所述出风口具有扫风机构；与所述进风口及出风口连通的风道内设置有空气质量检测单元。所述控制装置包括：

检测模块，用于检测室内污染物浓度；

控制模块，用于控制空调器的室内风机和扫风机构运行；

分析模块，用于根据所述检测模块检测的室内污染物浓度变化来判断室内污染物是否达到平衡浓度、以及根据平衡浓度和净化模式下污染物浓度变化情况计算室内空间等效体积大小；

处理模块，用于根据分析模块计算得到的室内空间等效体积的大小确定空调器的运行参数，并控制空调器按照确定的运行参数运行。

为了实现上述目的，本实施例再提供一种包含上述控制方法及装置的空调器。所述空调器室内机具有进风口、内风机及出风口所述出风口具有扫风机构；与所述进风口及出风口连通的风道内设置有空气质量检测单元。

由于采用了本实施例的技术路线，空调器在运行时可以通过风机与扫风机构的配合，对室内气流进行搅动使室内的污染物分布均匀，从而检测得到更加准确的污染物浓度，进而确定是否需要对室内空气进行净化，室内污染真实情况如何等。这样就避免了仅检测空调器周围污染物浓度无法获取室内真实空气质量信息所带来的误判，起不到真正健康的效果。

另外，空调器通过净化模式下室内污染物浓度的衰减快慢情况，可以判断得到空调器具体安装环境的空间体积大小，从而根据这个数据指导并优化调整相应的空调器运行参数，使得无论是空调器制冷制热模式，还是净化模式等都可以达到最优的运行状态。

实施例4

为了实现上述目的，本实施例提供一种包含上述控制方法及装置的空调器，如图4和图5所示。所述空调器室内机具有进风口4、内风机6及出风口3所述出风口3具有扫风机构；与所述进风口4及出风口3连通的风道内设置有空气质量检测单元5。扫风机构包括扫风叶片1和挡风板2。

本实施例的空调器在运行时可以通过风机与扫风机构的配合，对室内气流进行搅动使室内的污染物分布均匀，从而检测得到更加准确的污染物浓度，进而确定是否需要对室内空气进行净化，室内污染真实情况如何等。这样就避免了仅检测空调器周围污染物浓度无法获取室内真实空气质量信息所带来的误判，起不到真正健康的效果。

另外，空调器通过净化模式下室内污染物浓度的衰减快慢情况，可以判断得到空调器具体安装环境的空间体积大小，从而根据这个数据指导并优化调整相应的空调器运行参数，使得无论是空调器制冷制热模式，还是净化模式等都可以达到最优的运行状态。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (4)

1.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

空调器首次开机运行时，根据污染物浓度的变化情况计算空调器安装区域的空间等效体积的大小；

根据计算得到的所述空间等效体积的大小确定空调器的运行参数；所述空调器的运行参数包括所述空调器运行空调模式时的运行参数和空调器运行净化模式时的运行参数；空调器运行净化模式时，根据计算得到的空间等效体积V来确定空调器安装区域的污染物达到净化状态需要的净化时间；控制空调器按照所述的运行参数运行；

所述计算空调器安装区域的空间等效体积大小的步骤包括：

S1、控制风机以第一风速v ₁运行，扫风机构以第一频率f ₁运行，直至空调器安装区域的污染物达到平衡状态，获取空调器安装区域的污染物平衡浓度C _nt ；

S11、每隔预设间隔时间t获取一次空调器安装区域的污染物浓度；

S12、设定相邻两次染污浓度检测值为C _(n-1)t 和C _nt ，将C _(n-1)t 和C _nt 的差值与污染物平衡浓度标准值C进行比较，根据比较结果确定空调器安装区域的污染物平衡浓度的大小；当0≤|C _(n-1)t -C _nt |≤C时，C _nt 为所述污染物平衡浓度；当|C _(n-1)t -C _nt |＞C时，继续对污染物浓度进行检测，直至满足0≤|C _(n-1)t -C _nt |≤C；其中n≥1，当n=1时，检测的染污浓度为空调未启动时的初始浓度值C ₀ ；

S2、控制空调器运行净化模式，风机以第二风速v ₂运行，扫风机构以第二频率f ₂运行，运行设定时间T后，获取空调器安装区域的污染物浓度C _T ；

S3、结合单位时间内的预设净化效率η，计算空调器安装区域的空间等效体积V，

V=f([C _nt -C _T ]、v ₂、T、f ₂ 、η);

当计算得到的空间等效体积V大于推荐安装面积时，控制空调器提高制冷或制热的效率；

当计算得到的空间等效体积V小于推荐安装面积时，控制空调器降低制冷或制热的效率。

2.根据权利要求1所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述扫风机构包括上下挡风板和左右扫风叶片；

所述扫风机构运行过程中，控制所述上下挡风板往复摆动或定向摆动；和/或，控制所述左右扫风叶片往复摆动或定向摆动。

3.一种实现权利要求1-2任一所述控制方法的控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测空调器安装区域的空气污染物浓度；

控制模块，用于控制空调器的风机和扫风机构运行；

分析模块，用于根据所述检测模块检测的污染物浓度变化判断污染物浓度是否达到平衡浓度、以及根据平衡浓度和净化模式下污染物浓度变化情况计算空间等效体积大小；

处理模块，用于根据分析模块计算得到的空间等效体积的大小确定空调器的运行参数，并控制空调器按照计算得到的运行参数运行。

4.一种具有权利要求3所述控制装置的空调器。

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