CN113587405A - 一种基于温度修正的空调控制方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于温度修正的空调控制方法与系统，具体涉及空调控制领域，主要包括步骤：获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系；根据当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系控制压缩机的启停；根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换。本发明根据温度设定值确定一个温设区间，而这个温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间，根据温升曲线与温设区间的关系控制压缩机的启停，从而使得室内温度处于温设区间内的占比更高，给用户提供更为舒适的使用体验。

Description

一种基于温度修正的空调控制方法与系统

技术领域

本发明涉及空调控制领域，具体涉及一种基于温度修正的空调控制方法与系统。

背景技术

空调整机包括室内风机和室外压缩机，其工作原理为通过压缩机对室外气流进行加热或制冷处理后，通过风机排入室内以调节室温至用户的设定温度。然而现有的空调对于温度的调控往往过于简单，往往是在室内温度低于或高于温度设定值时，控制压缩机运行，使温度达到温度设定值后，中止压缩机和风机的运行，并在温度变化的一定范围后再次启动，如此进行循环往复。

然而，上述这种控制模式导致的压缩机和风机频繁启停，相较于设备一直保持运转的工作状态，会给设备带来更大的劳损，不利于设备的养护，同时也大大增加了设备的整体功耗。再者，这种控制方式，只有室内温度达到设定温度那一小段时间是真正处于设定温度的状态，之后由于压缩机和风机的暂时关闭，其室内温度会逐渐下降，直至室内温度与设定温度的差值到达一定差值后才会重新启动压缩机与风机。而在压缩机与风机暂时关停至再次启动这一段时间内，室内温度均是未达到设定温度的，对于用户的整体体验并不友好。

发明内容

为了解决上述问题，使得对于空调的控制更加符合用户的使用需求，同时降低空调的无用功耗，本发明提出了一种基于温度修正的空调控制方法，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，包括步骤：

S1：获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

S2：根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，所述温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间；

S31：根据当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

进一步地，空调包括制冷模式和制热模式，步骤S31所述情况中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

进一步地，所述步骤S2之后还包括步骤：

S32：根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

进一步地，空调在制冷模式中还包括防冻模式，所述步骤S31中，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

进一步地，空调在制热模式中还包括防冷风模式，所述步骤S32中，

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。

本发明还提出了一种基于温度修正的空调控制系统，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，包括：

数据模块，用于获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

主控模块，用于根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，并控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

进一步地，空调包括制冷模式和制热模式，其中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

进一步地，所述主控模块还用于根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

进一步地，空调在制冷模式中还包括防冻模式，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

进一步地，空调在制热模式中还包括防冷风模式

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。

与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：

(1)本发明所述的一种基于温度修正的空调控制方法与系统，其根据温度设定值确定一个温设区间，而这个温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间，而主控模块则根据温升曲线与温设区间的关系控制压缩机的启停，从而使得室内温度在整个使用过程的绝大部分时间均处于温设区间内，相较于传统的控制方法，给用户提供更为舒适的使用体验；

(2)压缩机和风机分别独立控制，在压缩机关停期间，风机仍根据室内温度与温设区间的关系调节风速，从而延长室内温度处于温设区间的时间在使用过程中的整体占比；

(3)通过防冻模式和防冷风模式的运用，避免制冷模式下盘管温度过低导致盘管冻结对空调的损坏，同时避免制热模式下盘管温度过高对空调的损坏。

附图说明

图1为一种基于温度修正的空调控制方法与系统的方法步骤图；

图2为一种基于温度修正的空调控制方法与系统的系统结构图；

图3为制冷模式下的温升曲线示意图；

图4为制热模式下的温升曲线示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

为了使得空调的控制更加符合用户的使用需求，在保证室内温度处于设定温度的一定范围之内的同时，降低空调的不必要功耗损失，如图1所示，本发明提出了一种基于温度修正的空调控制方法，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，包括步骤：

S1：获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

S2：根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，所述温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间；

S31：根据当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

众所周知的，空调的运行模式一般均有两种，也即是制冷模式和制热模式，针对不同的模式，本发明中根据当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系对压缩机的控制是不同的，步骤S31所述情况中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

上述对于压缩机不同控制，其应用于空调后得到的温升曲线如图3和图4所示，其中T0为温度设定值，而在以图3和图4为例的实施例中，其预设值为2℃，也即是温设区间为T0-1℃至T0+1℃之间。

结合图示来对步骤S31进行详细说明，如图3所示，制冷模式下，假设室温在压缩机关停状态下逐渐上升至温设区间的上区间值时，此时系统判断室温到达上限值，控制压缩机启动，并逐渐降低至温设区间的下区间值。此时系统判断室温达到下限值，控制压缩机关停，虽然此时压缩机关停了，但风机仍是处于开启状态的(将盘管处的余温，也即是冷气继续排出)，因此室内温度仍会继续下降一段时间，但是由于风机本身的风速设定逻辑，此时的风速较小，因此在一段时间后，室温会再次攀升，直至室温再次上升至温设区间的上区间值时，系统控制压缩机启动。

如图4所示，制热模式下，假设室温在压缩机开启状态下逐渐上升至温设区间的上区间值时，此时系统判断室温达到上限值，控制压缩机关停，在风机自身控制逻辑的操控下(将盘管处的余温，也即是暖气气继续排出)，室温会继续上升一端时间，而后逐渐下降至温设区间的下区间值，此时系统接入，控制压缩机启动，减缓温度下降趋势，并逐渐提高室内温度至温设区间的上区间值后，关停压缩机。

从上述说明并结合附图，不难看出，在如此往复循环的控制下，室内温度在整个使用过程中绝大部分时间均处于温设区间内，同时，对于压缩机的启停控制，相较于传统的在达到温度设定值就关停压缩机和风机来说，大大减少了设备再启动的次数，减少了启动状态下的功率非必要损失。

上述说明中，还指出了对于室内风机的风速控制，具体地，步骤S2之后还包括步骤：

S32：根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

在本发明中，压缩机与风机是分开独立控制的，无论压缩机处于哪种工作状态(关停和启动)，风机均是根据室内温度进行风速的调节。其中第一风速对应空调设置中的高速风，第二风速对应中速风，第三风速对应低速风。通过上述控制逻辑，在室内温度与设定温度差值较大，甚至处于温设区间外时，风机以第一风速运行，而当室内温度为到达设定温度，同时又处于温设区间与温度设定值之间时，风机以第二风速运行，这样就可以保证室内温度能够在最快的速度到达设定温度。

而在室内温度到达设定温度后，风机以第三风速运行，保证室温的平缓变化。同时在室内温度达到对应区间值(如制冷模式下，温度达到温设区间下区间值)时，此时压缩机停止运转，而风机仍以第三风速运行，保证室内温度以较小的速率变化，从而进一步延长室内温度处于温设区间的时长，给用户提供更好的使用体验。

进一步地，空调在制冷模式还包括防冻模式，所述步骤S31中，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

而空调在制热模式中还包括防冷风模式，所述步骤S32中，

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。所述第一预设温度和第二预设温度，均为根据实际使用需求进行的数值设定。

通过房东模式和防冷风模式的设定，避免制冷模式下盘管温度过低导致盘管冻结对空调的损坏，同时也避免了制热模式下盘管温度过高对空调的损坏。

实施例二

为了更好的对本发明的技术内容进行理解，本实施例通过系统结构的形式来对本发明进行阐述，如图2所示，一种基于温度修正的空调控制系统，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，包括：

数据模块，用于获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

主控模块，用于根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，并控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

进一步地，空调包括制冷模式和制热模式，其中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

进一步地，所述主控模块还用于根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

进一步地，空调在制冷模式中还包括防冻模式，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

进一步地，空调在制热模式中还包括防冷风模式，

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。

实施例三

本实施例通过一具体使用情况来对本发明的技术内容进行展示。

在一使用场景下，初始状态下，室内温度为33℃，设定温度为26℃，温设区间的预设值为2℃，对应温设区间为25℃到27℃。因此，初始状态下室内温度远高于温设区间的上区间值，此时压缩机运行，风机以第一风速运行，当室内温度处于26℃至27℃之间时，风机切换风速至第二风速，降低温度下降速率。

而当室内温度下降至26℃时，风机切换至第三风速并保持。而压缩机则是在室内温度达到25℃后停机，此时风机仍处于第三风速运行状态，保证室内温度的平缓变换，并降低温度重新上升时的变化速率。

在室内温度逐渐回暖至26℃至27℃之间时，风机再次切换为第二风速，而当室内温度上升至27℃时，风机切换为第一风速，同时压缩机重新启动运行，配合风机一起将室温快速下降回温设区间中。

综上所述，本发明所述的一种基于温度修正的空调控制方法与系统，其根据温度设定值确定一个温设区间，而这个温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间，而主控模块则根据温升曲线与温设区间的关系控制压缩机的启停，从而使得室内温度在整个使用过程的绝大部分时间均处于温设区间内，相较于传统的控制方法，给用户提供更为舒适的使用体验。压缩机和风机分别独立控制，在压缩机关停期间，风机仍根据室内温度与温设区间的关系调节风速，从而延长室内温度处于温设区间的时间在使用过程中的整体占比。

通过防冻模式和防冷风模式的运用，避免制冷模式下盘管温度过低导致盘管冻结对空调的损坏，同时避免制热模式下盘管温度过高对空调的损坏。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于温度修正的空调控制方法，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，其特征在于，包括步骤：

S1：获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

S2：根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，所述温设区间为以温度设定值为中间值，并以预设值大小为区间范围的温度区间；

S31：根据当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

2.如权利要求1所述的一种基于温度修正的空调控制方法，其特征在于，空调包括制冷模式和制热模式，步骤S31所述情况中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

3.如权利要求2所述的一种基于温度修正的空调控制方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括步骤：

S32：根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

4.如权利要求2所述的一种基于温度修正的空调控制方法，其特征在于，空调在制冷模式中还包括防冻模式，所述步骤S31中，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

5.如权利要求3所述的一种基于温度修正的空调控制方法，其特征在于，空调在制热模式中还包括防冷风模式，所述步骤S32中，

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。

6.一种基于温度修正的空调控制系统，所述空调包括室内风机和室外压缩机，所述室内风机中含有盘管，其特征在于，包括：

数据模块，用于获取盘管温度、室内实时温度值和温度设定值，并根据实时室内温度值获取实时温升曲线；

主控模块，用于根据实时温升曲线获取当前室内实时温度值的温升趋势与温设区间的关系，并控制压缩机的启停，其中：

若温升趋势为上升趋势，且室内实时温度值达到温设区间的上区间值时切换压缩机的启停状态；

若温升趋势为下降趋势，且室内实时温度值达到温设区间的下区间值时切换压缩机的启停状态。

7.如权利要求6所述的一种基于温度修正的空调控制系统，其特征在于，空调包括制冷模式和制热模式，其中：

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态，下降趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态；

若为制冷模式，上升趋势对应情况下，压缩机由开启状态切换为停止状态，下降趋势对应情况下，压缩机由停止状态切换为开启状态。

8.如权利要求7所述的一种基于温度修正的空调控制系统，其特征在于，所述主控模块还用于根据当前室内实时温度值与温设区间的关系控制风机的风速切换，其中：

制冷模式下，若室内实时温度值高于温设区间的上区间值，控制风机以第一风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的上区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温度设定值，控制风机以第三风速运行；

制热模式下，若室内实时温度值高于温度设定值，控制风机以第三风速运行；若室内实时温度值位于温设区间的下区间值与温度设定值之间，控制风机以第二风速运行；若室内实时温度值低于温设区间的下区间值，控制风机以第一风速运行。

9.如权利要求7所述的一种基于温度修正的空调控制系统，其特征在于，空调在制冷模式中还包括防冻模式，

防冻模式下，若盘管温度低于预设停止温度且持续预设时间，则控制压缩机切换为停止状态，若盘管温度高于预设启动温度，则控制压缩机切换为启动状态。

10.如权利要求8所述的一种基于温度修正的空调控制系统，其特征在于，空调在制热模式中还包括防冷风模式，

防冷风模式下，若盘管温度低于第一预设温度，控制风机停止运行；若盘管温度高于第一预设温度而低于第二预设温度，控制风机以第三风速运行。

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