CN112611085A - 空调器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种空调器及其控制方法，该方法包括：获取室外环境温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度；确定室外环境温度大于第一温度阈值；根据室内环境温度和室内环境相对湿度确定空调器进入的舒适运行模式，其中，舒适运行模式包括除湿模式和制冷模式，除湿模式和制冷模式均包括沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段；根据室内环境相对湿度和室外环境温度获得舒适运行模式下的舒适阶段目标温度；根据舒适阶段目标温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速。本发明实施例的空调器控制方法提高空调器在舒适运行模式下运行时室内舒适度。

Description

空调器及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调器及其控制方法。
背景技术
空调器是人们生活中广泛使用的一种电器产品，空调对于室内温度调节起着重要的作用，可以为用户提供健康、舒适的室内环境，满足正常的工作、生活和学习需要。相关技术中，当室内空气湿度较大时，空调器会进入制冷模式或除湿模式。然而，当空调器运行制冷模式或除湿模式时，会降低室内的温度，从而降低用户的舒适性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器控制方法，该方法可以提高空调器在舒适运行模式下运行时室内舒适度。
本发明的另一个目的在于提出一种采用上述空调器控制方法的空调器。
根据本发明实施例的空调器控制方法，包括以下步骤：获取室外环境温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度；确定所述室外环境温度大于第一温度阈值；根据所述室内环境温度和所述室内环境相对湿度确定所述空调器进入的舒适运行模式，其中，所述舒适运行模式包括除湿模式和制冷模式，所述除湿模式和所述制冷模式均包括沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段；根据所述室内环境相对湿度和所述室外环境温度获得所述舒适运行模式下的舒适阶段目标温度；根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速。
根据本发明实施例的空调器控制方法，基于室外环境温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度确定空调器进入的舒适运行模式，将舒适运行模式设置为沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段，并获得不同舒适阶段的舒适阶段目标温度，根据舒适阶段目标温度控制空调器运行，以及，基于舒适阶段目标温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度对室内风机转速进行控制，即考虑室内环境相对湿度以及室内瞬时采样相对湿度，并基于湿度因素和温度因素对室内风机转速进行控制，相较于控制室内风机运行自然风挡，本实施例的空调器控制方法基于湿度因素对室内风机转速进行调整，可以使得舒适运行模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高舒适运行模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
根据本发明的一些实施例，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，包括：根据所述室内环境温度和所述舒适阶段目标温度获得设定温差；确定所述设定温差大于第一设定温度，控制所述室内风机以第一风档风速运行；或者，确定所述设定温差小于或等于所述第一设定温度，控制所述室内风机以第二风档风速运行，其中，所述第二风档风速小于所述第一风档风速。从而，控制室内风机以不同的风挡风速运行，实现室内除湿量要求，提高室内环境舒适性，满足用户体验。
根据本发明的一些实施例，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，还包括：计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度与上一时刻的室内瞬时采样相对湿度的第一湿度差值；计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度与所述室内环境相对湿度的第二湿度差值；在预设时间内，所述第一湿度差值大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定所述第二湿度差值大于第三湿度阈值，控制所述室内风机以第三风档转速运行，其中，所述第三风档转速小于所述第二风档转速，所述第三湿度阈值大于所述第二湿度阈值。根据湿度差值与湿度阈值的关系，控制室内风机以不同风挡转速运行，实现室内除湿量要求，提高室内环境的舒适性。
根据本发明的一些实施例，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，还包括：在预设时间内，所述第一湿度差值大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定所述第二湿度差值小于第四湿度阈值，控制所述室内风机以第四风档转速运行，其中，所述第四风档转速大于所述第二风档转速，所述第四湿度阈值小于第一湿度阈值。根据湿度差值与湿度阈值的关系，控制室内风机以不同风挡转速运行，将室内环境相对湿度保持在人体舒适湿度范围内，提高室内环境的舒适性。
根据本发明的一些实施例，在控制所述室内风机以第二风档风速运行之后，还包括：若首次控制所述室内风机以所述第二风档风速运行，实时获取所述设定温差；若所述设定温差大于第二设定温度，控制所述室内风机以所述第一风档转速持续运行预设时长。从而，减小室内温差，便于对室内风机转速进行控制。
根据本发明的一些实施例，根据所述室内环境温度和所述室内环境相对湿度确定所述空调器进入的舒适运行模式，包括：确定所述室内环境温度小于等于第二温度阈值且所述室内环境相对湿度大于等于除湿湿度阈值，控制所述空调器进入除湿模式，其中，所述除湿模式包括沿时间顺序依次设置的除湿初始舒适阶段、除湿稳定舒适阶段和除湿健康舒适阶段；或者，确定所述室内环境温度大于第二温度阈值，控制所述空调器进入制冷模式，其中，所述制冷模式包括沿时间顺序依次设置的制冷初始舒适阶段、制冷稳定舒适阶段和制冷健康舒适阶段。
根据本发明的一些实施例，根据所述室内环境相对湿度和所述室外环境温度获得所述舒适运行模式下的舒适阶段目标温度，包括：根据所述室内环境相对湿度，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找初始舒适阶段目标温度初始值和稳定舒适阶段目标温度初始值，以及，将所述稳定舒适阶段目标温度初始值与设定调节温度值之和作为健康舒适阶段目标温度初始值；根据所述室外环境温度所属的温区、服装热阻和人体代谢率查询温度补偿值表，确定所述室外环境温度所属的温区下的舒适温度补偿值，其中，所述温度补偿值表为基于不同温区下、服装热阻和人体代谢率确定温度补偿值的数据表；将所述初始舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为所述初始舒适阶段目标温度；将所述稳定舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为稳定舒适阶段目标温度；将所述健康舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为健康舒适阶段目标温度。
根据本发明的一些实施例，根据所述室内环境相对湿度，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找初始舒适阶段目标温度初始值和稳定舒适阶段目标温度初始值，包括：如果所述室内环境相对湿度小于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度下限值，则将所述舒适湿度下限值对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；如果所述室内环境相对湿度大于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值，则将所述舒适湿度上限值对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；如果所述室内环境相对湿度介于所述舒适湿度下限值和所述舒适湿度上限值之间，则将与所述室内环境相对湿度最接近的湿度对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；以及，将舒适性温湿度基准表中湿度设定值对应的最高温度值和最低温度值的温度平均值作为所述稳定舒适阶段目标温度初始值。
根据本发明的一些实施例，在所述初始舒适阶段，根据所述初始舒适阶段目标温度控制所述空调器运行；在所述稳定舒适阶段，所述初始舒适阶段目标温度逐渐递增直至与稳定舒适阶段目标温度相等；在所述健康舒适阶段，所述稳定舒适阶段目标温度逐渐递增直至与健康舒适阶段目标温度相等。
根据本发明的一些实施例，在所述初始舒适阶段，如果第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间、或第二设定温差小于等于第二预定温度且持续时间达到第二预定时间，则进入所述稳定舒适阶段；其中，所述第一设定温差为所述室内环境温度和所述初始舒适阶段目标温度的差值，所述第二设定温差为所述室内环境温度和所述稳定舒适阶段目标温度的差值；在所述稳定舒适阶段，如果所述第一设定温差小于等于负的所述第一预定温度且持续时间达到第三预定时间，则进入所述健康舒适阶段；在所述舒适性温湿度基准表内，将根据人体舒适湿度对应的舒适温度下限值和舒适温度上限值之和的平均值作为所述稳定舒适阶段目标温度。
根据本发明第二方面实施例的空调器，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调器的控制方法。
根据本发明实施例的空调器，通过采用上述空调器控制方法，基于湿度因素和温度因素对室内风机转速进行控制，相较于控制室内风机运行自然风挡，本实施例的空调器控制方法可以使得舒适运行模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高舒适运行模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的空调器的控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的空调器室内机进口相对湿度与除湿量的示意图；
图3是根据本发明实施例的空调器的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
本发明实施例中，空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。
空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。
室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。
根据本申请一些实施例的空调器，包括安装在室内空间中的空调器室内机。空调器室内机即上述室内单元，通过管连接到安装在室外空间中的空调器室外机即上述室外单元。空调器室外机中可设有压缩机、室外热交换器、室外风扇、膨胀器和制冷循环的类似部件，空调器室内机中也可设有室内热交换器和室内风扇。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的空调器控制方法。需要说明的是，本申请中的步骤序号例如S1、S2、S3、S4和S5等仅为了便于描述本方案，不能理解为对步骤的顺序限定。也就是说，例如步骤S1、S2、S3、S4和S5的执行顺序可以根据实际需求具体确定，不仅限于按照S1-S5的顺序进行控制。
如图1所示，根据本发明实施例的空调器控制方法，至少包括以下步骤：
S1、获取室外环境温度Tout、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi。
其中，室内环境相对湿度Rh指的是空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，可以通过室内湿度传感器采集。室内瞬时采样相对湿度Rhi也可通过室内湿度传感器以预设采样周期进行采集。室外环境温度Tout可以通过室外温度传感器采集，室内环境温度Tin可以通过室内温度传感器采集。
S2、确定所述室外环境温度大于第一温度阈值。
可以理解，当室外环境温度Tout不同时，空调器进入的舒适运行模式不同。其中，舒适运行模式可以包括制热模式、制冷模式、除湿模式和送风模式。例如，当室外环境温度Tout较高时，空调器进入制冷模式，当室外环境温度Tout较高且室内湿度较大时，空调器进入除湿模式，当室外环境温度Tout较低时，空调器进入制热模式。
在实施例中，对室外环境温度Tout进行确定，室外环境温度Tout大于第一温度阈值例如24℃，执行S3。
S3、根据室内环境温度Tin和室内环境相对湿度Rh确定空调器进入的舒适运行模式，其中，舒适运行模式包括除湿模式和制冷模式，除湿模式和制冷模式均包括沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段。
在实施例中，确定室外环境温度Tout大于第一温度阈值后，结合室内环境温度Tin以及室内环境相对湿度Rh对空调器进入的舒适运行模式进行确定。将制冷模式和除湿模式设置为沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段。考虑到，随着舒适运行模式的运行，室内环境温度Tin和湿度在不断变化，通过将舒适模式分为多个舒适阶段，在不同的舒适阶段时，通过调节压缩机、室内风扇、横向导风板以及纵向导风板的中至少一个部件的状态，达到当前阶段下室内环境温度和湿度的平衡，提高室内环境舒适性。
S4、根据室内环境相对湿度Rh和室外环境温度Tout获得舒适运行模式下的舒适阶段目标温度。
在实施例中，确定空调器的舒适运行模式后，例如确定空调器处于除湿模式，可以通过查表的方式来获得除湿模式下各个舒适阶段目标温度。具体地，在空调器运行除湿模式时，可以建立室外环境温度Tout和室内环境相对湿度Rh在不同区间对应的舒适温度，在运行除湿模式时，以室外环境温度Tout和室内环境相对湿度Rh分别为指针在对应表中进行寻址，获取除湿模式下的舒适阶段目标温度。在实施例中，还可以考虑更多的环境或人体因子来建立寻址表格，来获得各个舒适阶段目标温度，关于寻址过程在下文有进一步说明。其中，除湿模式包括三个不同的舒适阶段，在不同舒适阶段下，其舒适阶段目标温度不同。
又例如，确定空调器处于制冷模式，根据查表的方式获得制冷模式下各个舒适阶段目标温度，即空调器运行制冷模式时，以室外环境温度Tout和室内环境相对湿度分别为指针在对应表中寻址，获取制冷模式下的舒适阶段目标温度，其中，制冷模式包括三个不同的舒适阶段，其舒适阶段目标温度不同。
S5、根据舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi控制室内风机的转速。
可以理解的是，将室内环境相对湿度Rh以及室内瞬时采样相对湿度Rhi考虑在内，基于温度因素与湿度因素，对室内风机的转速进行控制，例如在室内湿度较大时，通过调整室内风机转速，使舒适运行模式下的每个阶段既可以达到除湿效果又能保证室内温度适宜，提高舒适运行模式下室内环境的舒适性。
在一些实施例中，如图2所示，为本发明一个实施例的空调器室内机进口相对湿度与除湿量的示意图。随着室内环境相对湿度Rh增加，空调除湿波峰量有逐步向室内机高风速侧移动的趋势。由图2可知，在不同风速下，干湿工况的临界点不同，风速越小，在较低的进口相对湿度下可以进入除湿工况；风速越大，在较高的进口相对湿度下可以进入除湿工况，例如风速为3m/s时，进口相对湿度为50％时进入除湿工况，风速为1m/s时，进口相对湿度为40％。
根据本发明实施例的空调器控制方法，基于室外环境温度Tout、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi确定空调器进入的舒适运行模式，将舒适运行模式设置为沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段，并获得不同舒适阶段的舒适阶段目标温度，根据舒适阶段目标温度控制空调器运行，以及，基于舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi对室内风机转速进行控制，即考虑室内环境相对湿度Rh以及室内瞬时采样相对湿度Rhi，基于湿度因素和温度因素对室内风机转速进行控制，相较于控制室内风机运行自然风挡，本实施例的空调器控制方法基于湿度变化对室内风机转速进行调整，可以使得舒适运行模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高舒适运行模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
在一些实施例中，基于舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi对室内风机转速进行控制时，根据室内环境温度Tin和舒适阶段目标温度获得设定温差例如记为E，确定设定温差E大于第一设定温度例如2℃，控制室内风机以第一风档风速运行，第一风挡风速可以为超高风挡风速例如1250rpm。其中，空调器进入的舒适运行模式不同，设定温差E的计算也不同，例如确定空调器处于制冷模式，设定温差E为室内环境温度Tin与舒适阶段目标温度之间的差值，即E＝Tin-Ts。通过控制室内风机以超高风挡运行，实现室内除湿量的要求，将室内环境相对湿度Rh保持在舒适湿度范围内，提高用户体验。
或者，确定设定温差E小于或等于第一设定温度例如2℃，即室内环境温度Tin与舒适阶段目标温度的差值较小，控制室内风机以第二风档风速例如1000rpm运行，第二风挡风速为中风档风速，通过控制室内风机以中风挡风速运行，实现室内除湿量的要求，提高舒适运行模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求，其中，第二风档风速小于第一风档风速。
在一些实施例中，如表1所示，为4小时除湿量与室内风机转速的关系
表1
Figure BDA0002809239610000081
由表1可知，室内风机转速与除湿量有关，通过考虑舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi等因素，对室内风机转速进行调节，可以达到较好的除湿效果。
在一些实施例中，基于温度因素和湿度因素对室内风机转速进行控制时，计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度例如记为Rhi与上一时刻的室内瞬时采样相对湿度Rh(i-1)的第一湿度差值例如记为ΔR，第一湿度差值ΔR＝Rhi-Rh(i-1)；计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度Rhi与室内环境相对湿度Rh的第二湿度差值例如记为ΔRH，第二湿度差值ΔRH＝Rhi-Rh。在预设时间内例如连续四个周期，第一湿度差值ΔR大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定第二湿度差值ΔRH大于第三湿度阈值，控制室内风机以第三风档转速运行，即将室内风机的风挡转速下调一档，通过减小室内风机风挡转速，实现室内除湿量要求，提高室内环境舒适性，满足用户体验。其中，第三风档转速小于第二风档转速，第三湿度阈值大于第二湿度阈值。
在一些实施例中，在预设时间内即连续四个周期，第一湿度差值ΔR大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定第二湿度差值ΔRH小于第四湿度阈值，控制室内风机以第四风档转速运行，即将室内风机的风挡转速上调一档，通过增加室内风机风挡转速，实现室内除湿量要求，提高室内环境舒适性，满足用户体验。其中，第四风档转速大于第二风档转速，第四湿度阈值小于第一湿度阈值。
在一些实施例中，控制室内风机以第二风档风速运行之后，若首次控制室内风机以第二风档风速运行，实时获取设定温差；若设定温差大于第二设定温度，控制室内风机以第一风档转速持续运行预设时长。控制空调器进入舒适运行模式，在该模式下，室内风机首次以第二风挡运行时，温度传感器实时获取室内环境温度Tin以及舒适阶段目标温度，得到设定温差E，设定温差E超过第二设定温度例如3℃，表明室内环境温度Tin与舒适阶段目标温度相差较大，此时，控制室内风机持续以第一风挡转速运行5分钟，直到设定温差E较小时，调整室内风机的风挡转速，实现室内除湿量要求，提高室内环境舒适性，满足用户体验。
在一些实施例中，根据室内环境温度Tin和室内环境相对湿度Rh确定空调器进入的舒适运行模式时，确定室内环境温度Tin小于等于第二温度阈值例如28℃且室内环境相对湿度Rh大于等于除湿湿度阈值例如65％，控制空调器进入除湿模式，其中，除湿模式包括沿时间顺序依次设置的除湿初始舒适阶段、除湿稳定舒适阶段和除湿健康舒适阶段；或者，确定室内环境温度Tin大于第二温度阈值例如28℃，控制空调器进入制冷模式，其中，制冷模式包括沿时间顺序依次设置的制冷初始舒适阶段、制冷稳定舒适阶段和制冷健康舒适阶段。在舒适运行模式的各个阶段，空调器室内环境调节部件的运行状态如表2所示。
表2空调器各室内环境调节部件运转控制详细要求
Figure BDA0002809239610000091
如表2所示，空调器处于制冷和除湿模式时，室内环境调节部件的状态不同，当室内环境温度Tin小于等于第二温度阈值例如28℃且室内环境相对湿度Rh大于等于除湿温度阈值例如65％时，空调器进入除湿模式。
空调器处于除湿模式时，由表2可知，在除湿初始舒适阶段时，控制空调器的室内环境调节部件的状态包括以下至少一项：控制压缩机以普通除湿时的工作频率运行、基于舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi控制室内风机转速、控制横向导风板至可输出最大风量位置、控制纵向导风板进行扫掠动作。
在除湿稳定舒适阶段时，控制空调器的室内环境调节部件的状态包括以下至少一项：控制压缩机以普通除湿时的工作频率运行、基于舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi控制室内风机转速、控制横向导风板至可调节最小开度位置，即向上最大位置处、控制纵向导风板进行扫掠动作。
在除湿健康舒适阶段时，控制空调器的室内环境调节部件的状态包括以下至少一项：控制压缩机以普通除湿时的工作频率运行、基于舒适阶段目标温度、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi控制室内风机转速、控制横向导风板至可调节最小开度位置，即向上最大位置处、控制纵向导风板进行扫掠动作。
空调器处于制冷模式时，室内风机运行状态、横向导风板以及纵向导风板的状态与空调器处于除湿模式时的状态相同，压缩机的以普通制冷时的工作频率运行。
通过确定空调器在除湿模式和制冷模式下所处的不同舒适阶段的目标温度，控制空调器的室内环境调节部件的运行状态，使空调器营造的室内环境更加舒适，满足用户对于舒适性以及健康的要求。
在一些实施例中，根据室外环境温度Tout和室内环境相对湿度Rh获得舒适运行模式下的舒适阶段目标温度时，需要根据室内环境相对湿度Rh，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找初始舒适阶段目标温度初始值和稳定舒适阶段目标温度初始值。其中，舒适性温湿度基准表作为空调器舒适性控制的基准表，是基于人体热舒适度评价指标PMV(Predicted Mean Vote)预计平均热感觉指数值计算，通过计算生成的。如表3所示，为本发明一个实施例的舒适性温湿度基准表。
表3舒适性温湿度基准表
Figure BDA0002809239610000101
Figure BDA0002809239610000111
在舒适性温湿度基准表中，PMV值在±0.5。需要说明的是，PMV是预计平均热感觉指数，PMV评价指标包括4个环境因子和2个人体因子。其中，4个环境因子可包括空气温度、湿度、空气流速和平均辐射温度；2个人体因子可包括人体代谢率和服装热阻。
根据室内环境相对湿度Rh进行寻址时，基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找除湿模式下的舒适阶段目标温度初始值，获取室内环境相对湿度Rh后，以该湿度为指针，在表3中查找该湿度下对应的舒适阶段目标温度初始值，例如Rh＜30％，以Rh为30％进行寻址，确定舒适阶段目标温度初始值记为Ts_初，由表3可知，Ts_初＝27℃。以及，获得舒适阶段目标温度初始值记为Ts_舒。将稳定舒适阶段目标温度初始值Ts_舒与设定调节温度值之和作为健康舒适阶段目标温度初始值记为Ts_节。
以及，根据室外环境温度Tout所属的温区、服装热阻clo和人体代谢率M查表获得所属温区下的舒适温度补偿值例如记为T补，如表4所示，为本发明一个实施例的温度补偿值表。其中，温度补偿值表为基于不同温区下、服装热阻clo和人体代谢率M确定温度补偿值的数据表。
表4温度补偿值表
室外环境温度Tout(℃) 服装热阻clo 人体代谢率M 舒适温度补偿值T<sub>补(</sub>℃)
＞24(第四温区) 0.5 1.2 0
＞18，≤24(第三温区) 0.8 1.2 -2
＞13，≤18(第二温区) 1.0 1.2 -3
≤13(第一温区) 1.0 1.2 -3
由表4可知，根据室外环境温度Tout的大小，将温度划分为四个温度区间，例如室外环境温度Tout≤13℃时，确定空调器进入第一温度区间；当13℃＜室外环境温度Tout≤18℃时，确定空调器进入第二温度区间；当18℃＜室外环境温度Tout≤24℃时，确定空调器进入第三温度区间；当室外环境温度Tout＞24℃时，确定空调器进入第四温度区间。根据室外环境温度Tout所属的温区、服装热阻clo和人体代谢率M，确定室外环境温度Tout所属温区下的舒适温度补偿值例如记为T补。
举例说明，室外环境温度Tout小于等于13℃确定空调器进入第1温区、服装热阻clo为1.0、人体代谢率M为1.2、确定第1温区下的舒适温度补偿值T补＝-3℃，将舒适阶段目标温度初始值和舒适温度补偿值T补之和作为初始舒适模式下的舒适阶段目标温度，即初始舒适阶段目标温度Ts＝Ts_初+T补。
稳定舒适阶段目标温度初始值Ts_舒和舒适温度补偿值T补之和作为稳定舒适阶段目标温度，即稳定舒适阶段目标温度Ts＝Ts_舒+T补。
健康舒适阶段目标温度初始值Ts_节和舒适温度补偿值T补之和作为健康舒适阶段目标温度，即健康舒适阶段目标温度Ts＝Ts_节T补。
通过查表得到舒适阶段目标温度初始值以及舒适温度补偿值T补，从而得到除湿模式或制冷模式下舒适阶段目标温度Ts，根据舒适阶段目标温度Ts控制空调器运行，满足用户对于舒适性的要求。
在一些实施例中，如表3所示，根据室内环境相对湿度Rh，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找除湿模式下的舒适阶段目标温度初始值时，如果室内环境相对湿度Rh小于舒适性温湿度基准表内的舒适湿度下限值，则将舒适湿度下限值对应的最低温度作为舒适阶段目标温度初始值，例如Rh﹤30％，即舒适性温湿度基准表内中的舒适湿度下限值为30％，按舒适性温湿度基准表中30％对应的最低温度作为舒适初始阶段目标温度初始值，由表3可知，舒适初始阶段目标温度初始值24.5℃；
如果室内环境相对湿度Rh大于舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值，则将舒适湿度上限值对应的最低温度作为舒适阶段目标温度初始值，例如Rh﹥65％，即舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值为65％，按舒适表中Rh＝65％对应的最低温度为舒适阶段目标温度初始值，由表3可知，舒适阶段目标温度初始值为23.5℃。
如果室内环境相对湿度Rh介于舒适湿度下限值和舒适湿度上限值之间，则将与室内环境相对湿度Rh最接近的湿度对应的最低温度作为舒适阶段目标温度初始值，例如65％≥Rh≥30％时，例如Rh＝43％，则表3中与室内环境相对湿度Rh最接近的湿度例如Rh＝45％对应的最低温度作为舒适阶段目标温度初始值，Rh＝45％对应的最低温度作为舒适阶段目标温度初始值，由表3可知，舒适阶段目标温度初始值为24℃。
以及，将舒适性温湿度基准表中湿度设定值对应的最高温度值和最低温度值的温度平均值作为所述稳定舒适阶段目标温度初始值。例如，在舒适性温湿度基准表内，将根据人体舒适湿度对应的舒适温度下限值和舒适温度上限值之和的平均值作为稳定舒适阶段目标温度。通过确定室内环境相对湿度Rh的大小，确定舒适阶段目标温度初始值，例如舒适性温湿度基准表中Rh＝50％对应的舒适湿度上限值为26.5℃，对应的舒适湿度下限值为24℃，将上限值与下限值为之和的平均值25.25℃作为Ts_舒，即为25.5℃。
在一些实施例中，空调器进入舒适运行模式时，根据不同舒适阶段下的目标温度控制空调器运行，例如空调器处于除湿模式时，在除湿初始舒适阶段，根据初始舒适阶段目标温度Ts_初+T补控制空调器运行，空调器显示屏有Ts_初+T补且有TMS(ThermalandhumidityManagementSystem，热湿管理系统)舒适模式运行阶段变化的图标。
在除湿稳定舒适阶段时，初始舒适阶段目标温度逐渐递增直至与稳定舒适阶段目标温度Ts_舒相等，稳定舒适阶段目标温度为初始舒适阶段目标温度和舒适温度补偿值T补之和，例如Ts(1)＝Ts_初+T补+0.5℃，每5分钟增加0.5℃，即Ts(n+1)＝Ts(n)+0.5℃，直至Ts(n+1)＝Ts_舒+T补，n为≥1的自然数，采用递归递增函数，防止阶段转换时，设定温度变化幅度大引起达到设定温度压缩机停机现象。
在除湿健康舒适阶段时，稳定舒适阶段目标温度逐渐递增直至与健康舒适阶段目标温度相等，健康舒适阶段目标温度为稳定舒适阶段目标温度和调节温度值之和，例如Ts(1)＝Ts_舒+T补+0.5℃，每5min递加0.5℃，即Ts(n+1)＝Ts(n)+0.5℃，直至Ts(n+1)＝Ts_节+T补，n为≥1的自然数。采用递归递增函数，防止阶段转换时，设定温度变化幅度大引起达到设定温度压缩机停机现象。通过控制空调器在除湿模式下以不同舒适阶段目标温度运行，使得除湿模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高除湿模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
又例如，空调器处于制冷模式时，在制冷初始舒适阶段，根据初始舒适阶段目标温度Ts_初+T补控制空调器运行，空调器显示屏有Ts_初+T补且有TMS(ThermalandhumidityManagementSystem，热湿管理系统)舒适模式运行阶段变化的图标。
在制冷稳定舒适阶段时，初始舒适阶段目标温度逐渐递增直至与稳定舒适阶段目标温度Ts_舒相等，稳定舒适阶段目标温度为初始舒适阶段目标温度和舒适温度补偿值T补之和，例如Ts(1)＝Ts_初+T补+0.5℃，每5分钟增加0.5℃，即Ts(n+1)＝Ts(n)+0.5℃，直至Ts(n+1)＝Ts_舒+T补，n为≥1的自然数，采用递归递增函数，防止阶段转换时，设定温度变化幅度大引起达到设定温度压缩机停机现象。
在制冷健康舒适阶段时，稳定舒适阶段目标温度逐渐递增直至与健康舒适阶段目标温度相等，健康舒适阶段目标温度为稳定舒适阶段目标温度和调节温度值之和，例如Ts(1)＝Ts_舒+T补+0.5℃，每5min递加0.5℃，即Ts(n+1)＝Ts(n)+0.5℃，直至Ts(n+1)＝Ts_节+T补，n为≥1的自然数。采用递归递增函数，防止阶段转换时，设定温度变化幅度大引起达到设定温度压缩机停机现象。通过控制空调器在除湿模式下以不同舒适阶段目标温度运行，使得制冷模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高制冷模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
在一些实施例中，根据舒适运行模式下的舒适阶段目标温度控制所述空调器运行时，在初始舒适阶段，如果第一设定温差例如记为E小于等于第一预定温度,即E≤0.5℃且持续时间达到第一预定时间例如5分钟、或第二设定温差E1小于等于第二预定温度，即E1≤-0.5℃且持续时间达到第二预定时间例如15分钟，则进入稳定舒适阶段，其中，第一设定温差E为室内环境温度Tin和初始舒适阶段目标温度的差值，即E＝Tin-(Ts_初+T补),第二设定温差为室内环境温度和稳定舒适阶段目标温度的差值，即E1＝Tin-(Ts_舒+T补)。
在稳定舒适阶段，如果第一设定温差小于等于负的第一预定温度且持续时间达到第三预定时间，例如E≤-0.5℃且持续达到30分钟，即从稳定舒适阶段开始计时，每5分钟增加0.5，直至进入除湿健康舒适阶段。
在一些实施例中，空调器通过配置的传感器检测室外环境温度Tout、室内环境温度Tin、室内环境相对湿度Rh，通过获取室外环境温度Tout进入相应的划分温区，并结合室内环境温度Tin以及室内环境相对湿度Rh，确定空调器具体的运行模式，例如制热模式、制冷模式、送风模式以及除湿模式，当空调器以舒适运行模式运行例如2小时，重新获取室外环境温度Tout并重新确定室外环境温度Tout所属的温区；如果重新确定的室外环境温度Tout所属的温区与上一次所属的温区相同，且确定室内环境温度Tin小于等于第二温度阈值、室内环境相对湿度Rh大于等于除湿湿度阈值时，继续保持原模式以及阶段运行，则继续以除湿模式或制冷模式运行；如果重新确定的室外环境温度Tout所属的温区与上一次所属的温区不同，则根据重新获取的室外环境温度Tout、室内环境温度Tin和室内环境相对湿度Rh，中断原始的运行模式，并进入新的舒适运行模式。其中，室内传感器故障或溢出、以及无湿度传感器，室内环境对湿度Rh默认为65％。由此，通过上述设置，当室外环境温度Tout发生变化时，可以根据室外环境温度Tout及时改变舒适运行模式，从而可以保证用户的使用舒适性。
可选地，室内环境温度Tin为室内瞬时采样环境温度，室内相对湿度Rh为室内瞬时采样相对湿度。其中，室内瞬时采样环境温度和室内瞬时采样相对湿度的采样周期可以为5min。
下面结合图3描述本发明实施例的当空调器运行模式为制冷模式时的空调器控制方法。
步骤S11，空调器开启TMS功能。
步骤S12，获取的室内环境温度Tin、室外环境温度Tout、室内环境相对湿度Rh和室内瞬时采样相对湿度Rhi。
步骤S13，根据室内环境温度Tin、室外环境温度Tout和室内环境相对湿度Rh确定空调器进入制冷或者除湿模式。
步骤S14，空调器进入制冷模式。
步骤S15，控制室内风机转速。
步骤S16，判断设定温差E是否大于第一设定温度例如2℃，若是，执行步骤S17；若否，执行步骤S18。
步骤S17，控制室内风机以第一风挡风速运行。
步骤S18，控制室内风机以第二风挡风速运行。
步骤S19，判断设定温差E是否小于或等于第一设定温度例如2℃，若是，执行步骤S18；若否，执行步骤S17。
S20，判断在预设时间内，第一温度差值是否大于或等于-2℃且小于等于2℃，若是，执行步骤S21；若否，执行步骤S18。
步骤S21，判断第二温度差值是否大于或等于-6且小于6，若是，执行步骤20；若否，执行步骤S22。
步骤S22，判断第二温度差值是否大于6，若是，执行步骤S23；若否，执行步骤S24。
步骤S23，控制室内风机以第三风档转速运行。
步骤S24，判断第二温度差值是否小于-6，若是，执行步骤S25，若否，执行步骤S21。
步骤S25，控制室内风机以第四风档转速运行。
由此，通过上述步骤S11-S25，可以在保证用户的使用舒适性的同时，降低空调器的能耗。
需要说明的是，图3为空调器进入制冷模式或者除湿模式的控制方法的控制逻辑图，其中，图1-图3中各符号的含义如表5所示。
表5空调器运行时参数含义表
Figure BDA0002809239610000151
Figure BDA0002809239610000161
根据本发明第二方面实施例的空调器，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调器控制方法。
在实施例中，在TMS舒适性控制下，空调器进入制冷、制热、除湿、弱制热以及送风模式等，空调器根据室外环境温度Tout、室内环境温度Tin、室内相对湿度Rh、着衣量、人体代谢、辐射温度、风速等参数进行舒适性控制，达到人体最佳舒适状态。
根据本发明实施例的空调器，通过采用上述空调器控制方法，基于湿度因素和温度因素对室内风机转速进行控制，相较于控制室内风机运行自然风挡，本实施例的空调器控制方法可以使得舒适运行模式下的每个舒适阶段既可以达到除湿的作用又可以保证温度合适，从而提高舒适运行模式下室内环境的舒适性，满足用户对空调器除湿的需求。
根据本发明实施例的空调器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种空调器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取室外环境温度、室内环境温度、室内环境相对湿度和室内瞬时采样相对湿度；
确定所述室外环境温度大于第一温度阈值；
根据所述室内环境温度和所述室内环境相对湿度确定所述空调器进入的舒适运行模式，其中，所述舒适运行模式包括除湿模式和制冷模式，所述除湿模式和所述制冷模式均包括沿时间顺序依次设置的初始舒适阶段、稳定舒适阶段和健康舒适阶段；
根据所述室内环境相对湿度和所述室外环境温度获得所述舒适运行模式下的舒适阶段目标温度；
根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速。
2.根据权利要求1所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，包括：
根据所述室内环境温度和所述舒适阶段目标温度获得设定温差；
确定所述设定温差大于第一设定温度，控制所述室内风机以第一风档风速运行；
或者，确定所述设定温差小于或等于所述第一设定温度，控制所述室内风机以第二风档风速运行，其中，所述第二风档风速小于所述第一风档风速。
3.根据权利要求2所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，还包括：
计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度与上一时刻的室内瞬时采样相对湿度的第一湿度差值；
计算当前时刻的室内瞬时采样相对湿度与所述室内环境相对湿度的第二湿度差值；
在预设时间内，所述第一湿度差值大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定所述第二湿度差值大于第三湿度阈值，控制所述室内风机以第三风档转速运行，其中，所述第三风档转速小于所述第二风档转速，所述第三湿度阈值大于所述第二湿度阈值。
4.根据权利要求3所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述舒适阶段目标温度、所述室内环境温度、所述室内环境相对湿度和所述室内瞬时采样相对湿度控制室内风机的转速，还包括：
在预设时间内，所述第一湿度差值大于或等于第一湿度阈值且小于或等于第二湿度阈值，且进一步确定所述第二湿度差值小于第四湿度阈值，控制所述室内风机以第四风档转速运行，其中，所述第四风档转速大于所述第二风档转速，所述第四湿度阈值小于第一湿度阈值。
5.根据权利要求2所述的空调器控制方法，其特征在于，在控制所述室内风机以第二风档风速运行之后，还包括：
若首次控制所述室内风机以所述第二风档风速运行，实时获取所述设定温差；
若所述设定温差大于第二设定温度，控制所述室内风机以所述第一风档转速持续运行预设时长。
6.根据权利要求1所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述室内环境温度和所述室内环境相对湿度确定所述空调器进入的舒适运行模式，包括：
确定所述室内环境温度小于等于第二温度阈值且所述室内环境相对湿度大于等于除湿湿度阈值，控制所述空调器进入除湿模式，其中，所述除湿模式包括沿时间顺序依次设置的除湿初始舒适阶段、除湿稳定舒适阶段和除湿健康舒适阶段；
或者，确定所述室内环境温度大于第二温度阈值，控制所述空调器进入制冷模式，其中，所述制冷模式包括沿时间顺序依次设置的制冷初始舒适阶段、制冷稳定舒适阶段和制冷健康舒适阶段。
7.根据权利要求6所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述室内环境相对湿度和所述室外环境温度获得所述舒适运行模式下的舒适阶段目标温度，包括：
根据所述室内环境相对湿度，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找初始舒适阶段目标温度初始值和稳定舒适阶段目标温度初始值，以及，将所述稳定舒适阶段目标温度初始值与设定调节温度值之和作为健康舒适阶段目标温度初始值；
根据所述室外环境温度所属的温区、服装热阻和人体代谢率查询温度补偿值表，确定所述室外环境温度所属的温区下的舒适温度补偿值，其中，所述温度补偿值表为基于不同温区下、服装热阻和人体代谢率确定温度补偿值的数据表；
将所述初始舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为所述初始舒适阶段目标温度；
将所述稳定舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为稳定舒适阶段目标温度；
将所述健康舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为健康舒适阶段目标温度。
8.根据权利要求7所述的空调器控制方法，其特征在于，根据所述室内环境相对湿度，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表中查找初始舒适阶段目标温度初始值和稳定舒适阶段目标温度初始值，包括：
如果所述室内环境相对湿度小于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度下限值，则将所述舒适湿度下限值对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；
如果所述室内环境相对湿度大于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值，则将所述舒适湿度上限值对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；
如果所述室内环境相对湿度介于所述舒适湿度下限值和所述舒适湿度上限值之间，则将与所述室内环境相对湿度最接近的湿度对应的最低温度作为所述初始舒适阶段目标温度初始值；
以及，将舒适性温湿度基准表中湿度设定值对应的最高温度值和最低温度值的温度平均值作为所述稳定舒适阶段目标温度初始值。
9.根据权利要求8所述的空调器控制方法，其特征在于，
在所述初始舒适阶段，根据所述初始舒适阶段目标温度控制所述空调器运行；
在所述稳定舒适阶段，所述初始舒适阶段目标温度逐渐递增直至与稳定舒适阶段目标温度相等；
在所述健康舒适阶段，所述稳定舒适阶段目标温度逐渐递增直至与健康舒适阶段目标温度相等。
10.根据权利要求9所述的空调器控制方法，其特征在于，
在所述初始舒适阶段，如果第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间、或第二设定温差小于等于第二预定温度且持续时间达到第二预定时间，则进入所述稳定舒适阶段；
其中，所述第一设定温差为所述室内环境温度和所述初始舒适阶段目标温度的差值，所述第二设定温差为所述室内环境温度和所述稳定舒适阶段目标温度的差值；
在所述稳定舒适阶段，如果所述第一设定温差小于等于负的所述第一预定温度且持续时间达到第三预定时间，则进入所述健康舒适阶段；
在所述舒适性温湿度基准表内，将根据人体舒适湿度对应的舒适温度下限值和舒适温度上限值之和的平均值作为所述稳定舒适阶段目标温度。
11.一种空调器，其特征在于，采用根据权利要求1-10中任一项所述的空调器控制方法。
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