发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种提升室内舒适性的空调控制方法、空调器及存储介质,以改善在室温达到设定温度附近时,空调风速持续过高,制冷量/制热量过大,室温迅速降低/升高的问题,使得室内环境温度与设定温度的温差在一定范围内,优化目标过热度计算,调节内机膨胀阀开度,自调节内风机转速稳定室内环境,改善室内热舒适性,提高运行可靠性。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种提升室内舒适性的空调控制方法,包括如下步骤:
S1:根据设计需求设定n个风档对应的风机转速,分别为F_max、F_1…F_n-2、F_min;
S2:检测室内环境温度Tao,并判断Tao与Tset的差值是否满足∣Tao-Tset∣≤T精,其中,Tset为设置温度,T精为预设进入精确控温模式控制的最高温差阈值,若是,则进入S3;若否,则进入S4;
S3:按照精确控温模式控制,在该阶段,随室内环境温度Tao逐渐向Tset靠近,进行增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间的调整;
S4:按照速冷速热模式控制,在该阶段,风机按用户设定风档F_set运行,膨胀阀的开度按照预设步数进行调整后运行。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,通过环境温度和设置温度的差值比较,判断是否进行速冷速热控制模式或者精确控温控制模式,在速冷速热控制模式下,风机及膨胀阀按照大流量运行达到速冷/热的效果;在精确控温时对目标过热度/目标过冷度进行优化,以保证室内温度的舒适性和机组运行可靠性。
进一步的,在步骤S2中,包括如下的步骤:
S21:获取空调运行方式,若空调运行为制冷模式,则进入S22;若空调运行为制热模式,则进入S23;
S22:当室内环境温度与设定值温差Tao-Tset≤T1,进入S3,否则,进入S4,T1为制冷模式下进入精确控温模式控制的最高温差阈值;
S23:当室内环境温度与设定值温差Tset-Tao≤T2进入S3,否则,进入S4,T2为制热模式下进入精确控温模式控制的最高温差阈值。
该设置使得空调在不同的运行模式下,根据独立的参数判断是否进入精确控温模式控制,保证本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法在制冷或者制热运行模式下都能够可靠调节。
进一步的,在步骤S3中,当空调制冷运行时,包括如下步骤:
S31:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
若
则进入S4;否则,进入S32;
S32:判断是否T_tingji1<Tao≤T1+Tset,若是,则进入S33;若否,则接入S34;
S33:风机转速按照如下的公式运行:F=[(Tao-Tset)/T1]*F_set,其中,当F≤F_min时,F=F_min;
阀开度按下述公式计算控制:
目标过热度:Tmu=Tmu_set1+y1*[T1-(Tao-Tset)];
当Te2-Te1>Tmu时:
dP=AA*Tmu_set1/Tmu,阀开度:P=P+dP;
当Te2-Te1<Tmu时:
dP=BB,阀开度:P=P-dP;
S34:内机膨胀阀关闭,室内风机按最小设定转速运行,直到Tao≥T_kaiji1,重新启动;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set1为制冷模式下预设的目标过热度,y1为比例系数,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数,T_tingji1为预设的制冷达温停机温度,T_kaiji1为预设的制冷达温停机启动温度。
该设置使得在制冷模式下运行时,随室温逐渐降低,增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间,实现精确控温下室内温度调节的舒适性和可靠性。
进一步的,T_tingji1=Tset-T1,T_kaiji1=Tset+T1。
进一步的,在步骤S3中,当空调制热运行时,包括如下步骤:
S311:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
若
则进入S4;否则,进入S312;
S312:判断是否Tset-T2<Tao≤T_tingji2,若是,则进入S313;若否,则进入S314;
S313:风机转速按照如下的公式运行:F=[(Tset-Tao)/T2]*F_set;其中,当F≤F_min时,F=F_min
阀开度按下述公式计算控制:
目标过冷度:Tmu=Tmu_set2+y2*[T2+(Tao-Tset)];
当Te1-Te2>Tmu时:
dP=AA*Tmu_set2/Tmu,阀开度:P=P+dP;
当Te1-Te2<Tmu时:
dP=BB,阀开度:P=P-dP;
S314:内机膨胀阀关闭,室内风机按最小设定转速运行,直到Tao≤T_kaiji2,重新启动;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set2为制热模式下预设的目标过冷度,y1为比例系数,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数,T_tingji2为预设的制热达温停机温度,T_kaiji2为预设的制热达温停机启动温度。
该设置使得在制热模式下运行时,随室温逐渐升高,增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间,实现精确控温下室内温度调节的舒适性和可靠性。
进一步的,T_tingji2=Tset+T2,T_kaiji2=Tset-T2。
进一步的,在步骤S4中,包括如下步骤:
S41:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
当
或
进入S42,若否,则返回至S2;
S42:风机按用户设定风档F_set运行,阀开度按下述公式计算控制:
目标过热度:Tmu=Tmu_set
当Te2-Te1>Tmu时:
阀开度:P=P+AA;
当Te2-Te1<Tmu时:
阀开度:P=P-BB;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set为制冷模式下预设的目标过热度或者制热模式下预设的目标过冷度,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数。
该设置使得在速冷速热模式控制时,每次发送控制指令按照用户设定风档运行,阀门开度按最优能力输出模式运行,使得室内温度迅速降低/升高。
进一步的,T1的取值范围为[0.3,1],T2的取值范围为[0.3,1]。
该设置保证空调器进入精确控温模式控制或者速冷速热模式控制的精准性,保证室内温度的舒适性。
相对于现有技术,本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法具有以下优势:
(1)利用现有产品即可实现,无需额外添加零部件。
(2)明显改善房间温度波动,改善室内热舒适性。
(3)不影响空调器速冷速热功能。
(4)在精确控温模式阶段,通过对过热度进行修正以及直流风机转速自调节,使得风机转速按照预设公式计算的转速或者靠近计算转速的风挡转速自调节,达到精确控温的目的,使得室内机能够按舒适性最优模式运行。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,根据室内环境温度与设定温度的温差的不同,区分为精确控温模式和速冷速热模式的控制方法,室内环境温度与预设温度的差值在某一范围外时,判定为速冷速热阶段,每次发送控制指令按照用户设定风档运行,阀门开度按最优能力输出模式运行,使得室内温度迅速降低/升高;室内环境温度与预设温度的差值在某一范围内时,按照精确控温模式控制,此时内机按舒适性最优模式运行。
本发明的另一目的在于提出一种空调器,所述空调器包括处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现如上述所述的提升室内舒适性的空调控制方法。
本发明的另一目的在于提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如上述所述的提升室内舒适性的空调控制方法的各个步骤。
所述空调器、所述计算机可读存储介质与上述提升室内舒适性的空调控制方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及达到目的与功效易于理解,下面结合具体图示对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
如图1~5所示,本发明公开了一种提升室内舒适性的空调控制方法,包括如下步骤:
S1:根据设计需求设定n个风档对应的风机转速,分别为F_max、F_1…F_n-2、F_min;
S2:检测室内环境温度Tao,并判断Tao与Tset的差值是否满足∣Tao-Tset∣≤T精,其中,Tset为设置温度,T精为预设进入精确控温模式控制的最高温差阈值,若是,则进入S3;若否,则进入S4;
S3:按照精确控温模式控制,在该阶段,随室内环境温度Tao逐渐向Tset靠近,进行增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间的调整;
具体的,风机转速按照如下的公式运行:F=[(Tao-Tset)/T精]*F_set;其中,当F≤F_min时,F=F_min;阀开度按照目标过热度/目标过冷度经过修正计算得出调节步数,对膨胀阀的开度进行调整,其中,Tmu=Tmu_set+y*[T精+(Tao-Tset)],其中,F_set为风机按照大流量运行时的设定风档,Tmu_set为设置温度;
S4:按照速冷速热模式控制,在该阶段,风机按用户设定风档F_set运行,膨胀阀的开度按照预设步数进行调整后运行。
在本发明的示例中,∣Tao-Tset∣为一种绝对值运算,计算出来的数值为正值。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,根据内环境温度与设定温度的温差的不同,区分不同控制方法,包括精确控温模式控制和速冷速热模式控制,当室内环境温度与预设温度差值超过某一设定值时,判定为速冷速热阶段,每次发送控制指令按照用户设定转速较高的风档或者转速最高的风档运行,阀门开度按最优能力输出模式运行,使得室内温度迅速降低/升高;当室内环境温度与预设温度差值超过在预设范围之内,则说明室温已经达到设定温度附近,此时,根据精确控温模式控制,用户设定的风档为若干个,根据预设的风速调节公式和膨胀阀开度调节公式进行调节,增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间的调整,改善空调在室温达到设定温度附近时,风速持续过高、制冷量/制热量过大,室温迅速降低/升高的问题,从而实现稳定室内环境,改善室内热舒适性,提高运行可靠性的目的。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,通过环境温度和设置温度的差值比较,判断是否进行速冷速热控制模式或者精确控温控制模式,在速冷速热控制模式下,风机及膨胀阀按照大流量运行达到速冷/热的效果;在精确控温时对目标过热度/目标过冷度进行优化,以保证室内温度的舒适性和运行可靠性,从而保证了室内的舒适性和机组的可靠性。
作为本发明的一个较佳示例,在步骤S2中,包括如下的步骤:
S21:获取空调运行方式,若空调运行为制冷模式,则进入S22;若空调运行为制热模式,则进入S23;
S22:当室内环境温度与设定值温差Tao-Tset≤T1,进入S3,否则,进入S4,T1为制冷模式下进入精确控温模式控制的最高温差阈值;
S23:当室内环境温度与设定值温差Tset-Tao≤T2,进入S3,否则,进入S4,T2为制热模式下进入精确控温模式控制的最高温差阈值。
在本发明的示例中,在空调不同的运行模式下,设置不同的温差阈值,在制冷模式下,T精为T1,在制热模式下,T精为T2,该设置使得空调在不同的运行模式下,根据独立的参数判断是否进入精确控温模式控制,保证本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法在两种运行模式下都能够可靠调节。
作为本发明的一个较佳示例,T1的取值范围为[0.3,1],T2的取值范围为[0.3,1],优选的,T1、T2的取值为0.5℃。
该设置保证空调器进入精确控温模式控制或者速冷速热模式控制的精准性,保证室内温度的舒适性。
作为本发明的一个较佳示例,在步骤S3中,当空调制冷运行时,包括如下步骤:
S31:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
若
则判断为能力需求大,进入S4;否则,进入S32;
S32:判断是否T_tingji1<Tao≤T1+Tset,若是,则进入S33;若否,则接入S34;
S33:风机转速按照如下的公式运行:F=[(Tao-Tset)/T1]*F_set,其中,当F≤F_min时,F=F_min;
阀开度按下述公式计算控制:
目标过热度:Tmu=Tmu_set1+y1*[T1-(Tao-Tset)];
当Te2-Te1>Tmu时:
dP=AA*Tmu_set1/Tmu,阀开度:P=P+dP;
当Te2-Te1<Tmu时:
dP=BB,阀开度:P=P-dP;
S34:内机膨胀阀关闭,室内风机按最小设定转速运行,直到Tao≥T_kaiji1,重新启动;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set1为制冷模式下预设的目标过热度,y1为比例系数,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数,T_tingji1为预设的制冷达温停机温度,T_kaiji1为预设的制冷达温停机启动温度。
该设置公开了一种在制冷模式下运行时,风机转速和膨胀阀开度调整的具体方案,随室温逐渐降低,增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间,实现精确控温下室内温度调节的舒适性和可靠性。
作为本发明的示例,y1优选取2,AA优选取10,BB优选取2。在本申请中,y1=2、AA=10、BB=2为一种参考说明,并不用来限定其具体取值参数。
作为本发明的示例,T_tingji1=Tset-T1,T_kaiji1=Tset+T1。
该设置合理优化的了本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法在制冷模式下停机或者重启的精准判断,减少了传感器或者控制器等零件的设置,优化了控制逻辑,并且保证精确控温下室内温度调节的舒适性和可靠性。
作为本发明的一个较佳示例,在步骤S3中,当空调制热运行时,包括如下步骤:
S311:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
若
则判断为能力需求大,进入S4;否则,进入S312;
S312:判断是否Tset-T2<Tao≤T_tingji2,若是,则进入S313;若否,则进入S314;
S313:风机转速按照如下的公式运行:F=[(Tset-Tao)/T2]*F_set;其中,当F≤F_min时,F=F_min
阀开度按下述公式计算控制:
目标过冷度:Tmu=Tmu_set2+y2*[T2+(Tao-Tset)];
当Te1-Te2>Tmu时:
dP=AA*Tmu_set2/Tmu,阀开度:P=P+dP;
当Te1-Te2<Tmu时:
dP=BB,阀开度:P=P-dP;
S314:内机膨胀阀关闭,室内风机按最小设定转速运行,直到Tao≤T_kaiji2,重新启动;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set2为制热模式下预设的目标过冷度,y1为比例系数,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数,T_tingji2为预设的制热达温停机温度,T_kaiji2为预设的制热达温停机启动温度。
该设置公开了一种在制热模式下运行时,风机转速和膨胀阀开度调整的具体方案,随室温逐渐升高,增加目标过热度,减小低负荷运行时阀开度,延长运行时间,实现精确控温下室内温度调节的舒适性和可靠性。
作为本发明的示例,y2优选取3,AA优选取10,BB优选取2。在本申请中,y1=3、AA=10、BB=2为一种参考说明,并不用来限定其具体取值参数。
作为本发明的示例,T_tingji2=Tset+T2,T_kaiji2=Tset-T2。
该设置使得本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,在进入精确控温模式控制后,通过多个检测周期的平均差值与预设进入精确控温模式控制的最高温差阈值进行比较,从而达到控制精准,判断可靠,进一步提高了室内温度的舒适性和运行可靠性。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,在精确控温模式阶段,通过对过热度进行修正以及直流风机转速自调节,使得风机转速按照预设公式计算的转速或者靠近计算转速的风挡转速自调节,达到精确控温的目的,使得室内机能够按舒适性最优模式运行。
作为本发明的一个较佳示例,在步骤S4中,包括如下步骤:
S41:每个检测周期△t,计算环温与设定值的温差△T,计算连续m个周期平均温差
当
(制冷)或
(制热),判断为能力需求大,进入S42,若否,则返回至S2;
S42:风机按用户设定风档F_set运行,阀开度按下述公式计算控制:
目标过热度:Tmu=Tmu_set
当Te2-Te1>Tmu时:
阀开度:P=P+AA;
当Te2-Te1<Tmu时:
阀开度:P=P-BB;
其中,Te1为蒸发器进口温度,Te2为蒸发器出口温度,Tmu_set为制冷模式下预设的目标过热度或者制热模式下预设的目标过冷度,AA为膨胀阀开度调大时的预设调整步数,BB为膨胀阀开度调小时的预设调整步数。
在本发明中,速冷速热阶段Tmu_set设置较小,以保证冷媒以大流量运行,机组冷媒流量快速调节,调阀目的是使得Te2-Te1=Tmu,使得每次发送控制指令按照用户设定风档运行,阀门开度按最优能力输出模式运行,使得室内温度迅速降低/升高。
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,其控制思路如下:
本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,根据室内环境温度与设定温度的温差的不同,区分不同控制方法,提高可靠性。即:室内环境温度在某一范围内时,判定为速冷速热阶段,每次发送控制指令按照用户设定风档运行,阀门开度按最优能力输出模式运行,使得室内温度迅速降低/升高;室内环境温度在空调设定值的某一范围内,按照精确控温模式控制,此时内机按舒适性最优模式运行。
通过采用本发明所述的提升室内舒适性的空调控制方法,具有如下的有益效果:
(1)利用现有产品即可实现控制,无需额外添加零部件。
(2)明显延长低负荷运行时空调运行时间,增加风机转速自调节,改善室内热舒适性。
实施例2
本发明还公开了一种空调器,所述空调器包括处理器、存储器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被所述处理器执行时实现如实施例1所述的提升室内舒适性的空调控制方法的步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有空调器的控制程序,所述空调器的控制程序被处理器执行时实现如实施例1所述的提升室内舒适性的空调控制方法的各个步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。