CN113639382B - 一种零风感空调的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种零风感空调的控制方法和装置，该方法包括：检测当前环境的环境温度和相对湿度；根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；检测室内机蒸发器的内盘温度；根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；根据临界温差和实际温差，对空调的运行频率进行控制。本申请的方案在空调开启零风感制冷模式下，通过实时检测环境温度、相对湿度等参数，对压缩机的运行频率进行调节，从而在保证空调零风感模式不会出现凝露问题的前提下，提升了空调制冷量，以改善用户使用体验。

Description

一种零风感空调的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种零风感空调的控制方法和装置。

背景技术

目前很多空调都带有零风感功能，即使用带孔导风板遮挡在空调出风口处，但因出风口被挡，其凝露问题一直是用户使用时的一个风险点，为解决凝露问题，当前的做法通常是零风感模式下的频率要远低于常规制冷模式的频率。但这会严重影响零风感模式下的制冷量，影响用户使用效果，特别是在低湿场景下，本身无凝露风险，频率也被限制不能运行过高，导致零风制冷效果体验差。

发明内容

本发明解决的问题是，目前空调器零风感模式下的频率远低于常规制冷模式的频率，导致制冷量不够从而影响用户体验。

为解决上述问题，本发明的第一方面，提供一种零风感空调的控制方法，包括：

检测当前环境的环境温度和相对湿度；

根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

检测室内机蒸发器的内盘温度；

根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制。

本申请的方案在空调开启零风感制冷模式下，通过实时检测环境温度、相对湿度等参数，对压缩机的运行频率进行调节，从而在保证空调零风感模式不会出现凝露问题的前提下，提升了空调制冷量，以改善用户使用体验。

进一步地，所述计算当前环境的临界温差，包括：

ΔT_L=(RH₀-RH)/A+(T₀-T_NH)/B+C；

其中，RH₀、T₀、A、B、C均为预设的常量；RH为相对湿度，T_NH为环境温度。

该计算公式为经验公式，是依据工程实践经验分析总结获得的，本申请的方案采用上述公式，能够较为准确地评估当前环境下的临界温差∆T_L的值，作为后续判断逻辑的基础；并且该计算公式并不复杂，计算量很小，能够非常容易地满足实时性要求。

进一步地，当RH≥RH₀时，令RH=RH₀进行计算；

当RH≤40时，令RH=40进行计算。

这是因为，当RH过大时，表明当前环境湿度过高，若按实际值（如RH=100）带入计算，可能导致∆T_L＜0，按此控制频率F、T_NP，会导致频率F降低，制冷效果变差；当RH过小时，表明当前环境湿度较低，无凝露风险，但∆T_L计算值过大的话，会导致T_NP偏低，易触发防冻结保护。

进一步地，当T_NH≥31℃时，令T_NH=31℃进行计算；

当T_NH≤17℃时，令T_NH=17℃进行计算。

这是因为，当T_NH过大时，说明当前环境温度过高，若按实际值（如T_NH=35℃）带入计算，可能导致∆T_L＜0，按此控制频率F、T_NP，会导致频率F降低，制冷效果变差；当T_NH较低时，说明当前环境温度较低，已满足用户使用需求，若T_NH继续降低会导致∆T_L计算值过大，导致T_NP偏低，易触发防冻结保护。

进一步地，所述计算当前环境的实际温差，包括：

根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu；

根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T。

进一步地，所述根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu，包括：

依据饱和水与饱和蒸汽热力性质表，利用环境温度T_NH和相对湿度RH计算出露点温度T_Lu；

所述根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T，包括：

∆T=T_Lu−T_NP。

需要说明的是，露点温度T_Lu的定义是，在当前环境（环境温度T_NH、室内湿度RH）下，产生凝露问题的最低温度。理论上只要∆T=T_Lu−T_NP＜0，就不会产生凝露问题，因此本申请的方案采用实际温差∆T这一参数来评估空调器的状态，作为后续判断逻辑的基础；判断逻辑并不复杂，同时效果较好。

进一步地，所述对空调的运行频率进行控制，包括：

当∆T<∆T_L时，控制压缩机的运行频率F按升频速率f₁上升；直至∆T_L+2 >∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率上限值F_H；

当∆T_L+2 >∆T≥∆T_L时，压缩机频率F维持当前频率运行；

当∆T ≥∆T_L+2 时，控制压缩机的运行频率F按降频速率f₂下降；直至∆T_L+2 >∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率下限值F_L。

压缩机的运行频率不能变化过快，避免对压缩机造成负面影响；也不能变化过慢，避免调控效果太差导致出现凝露问题。因此本申请的方案根据实践经验设定了适中的变化速率f₁和f₂，能够减少对压缩机的负面影响，同时兼顾控制效果。

本发明的第二方面，提供一种零风感空调的控制装置，包括：

第一检测单元，用于检测当前环境的环境温度和相对湿度；

计算单元，用于根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

第二检测单元，用于获取室内机蒸发器的内盘温度；

所述计算单元还用于根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

控制单元，用于根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制。

本申请的方案在空调开启零风感制冷模式下，通过实时检测环境温度、相对湿度等参数，对压缩机的运行频率进行调节，从而在保证空调零风感模式不会出现凝露问题的前提下，提升了空调制冷量，以改善用户使用体验。

本发明的第三方面，提供一种空调器，包括上述实施例所述的控制装置。进一步地，所述第一检测单元为温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于所述空调器的室内机上；所述第二检测单元为温度传感器，所述温度传感器设置于所述空调器的室内机蒸发器上。该空调器具有上述控制方法的所有优点，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种零风感空调的控制方法流程示意图；

图2为本发明实施例中，空调器的控制逻辑流程图；

图3为本发明实施例一种零风感空调的控制装置电路结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种零风感空调的控制方法，应用于空调器。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101：检测当前环境的环境温度和相对湿度；

步骤102：根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

步骤103：检测室内机蒸发器的内盘温度；

步骤104：根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

步骤105：根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制。

本申请的方案在空调开启零风感制冷模式下，通过实时检测环境温度、相对湿度等参数，对压缩机的运行频率进行调节，从而在保证空调零风感模式不会出现凝露问题的前提下，提升了空调制冷量，以改善用户使用体验。

应当理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

为进一步详述本申请的技术方案，首先具体解释本方案的技术原理。

空调器进入零风感模式后，通过检测室内环境温度T_NH、室内湿度RH、室内机蒸发器的内盘温度T_NP，计算出当前环境下的露点温度T_Lu，以及T_Lu与T_NP的差值∆T=T_Lu-T_NP，理论上只要∆T=T_Lu-T_NP＜0，就不会产生凝露问题；但实际在高湿度场景下，想要∆T＜0，压缩机必须以极低的运行频率进行工作，基本无制冷效果。

在实践中发现，空调器在使用过程中，当室内湿度较低时，如果0<∆T<2（即T_NP+2℃＞T_Lu＞T_NP），那么即使长期运行也没有凝露问题，此时的∆T值称为临界温差∆T_L。∆T_L这个值与室内环境湿度RH、室内环境温度T_NH相关联，当RH不变时，T_NH越低，∆T_L值越大；当T_NH不变时，RH越低，∆T_L值也越大。因此，依据经验分析总结出如下∆T_L计算公式：

ΔT_L=(RH₀-RH)/A+(T₀-T_NH)/B+C；

其中，RH₀、T₀、A、B、C均为预设的常量；RH为相对湿度，T_NH为环境温度。

该计算公式为经验公式，是依据工程实践经验分析总结获得的，本申请的方案采用上述公式，能够较为准确地评估当前环境下的临界温差∆T_L的值，作为后续判断逻辑的基础；并且该计算公式并不复杂，计算量很小，能够非常容易地满足实时性要求。

下面结合具体的应用场景，对本申请的方案进行拓展说明。

如图2所示，空调开机在制冷模式下运行t时间后（t取值范围10~40min，一般取15min），开始进入零风感模式控制，每隔∆t（∆t取值范围1~10min，一般取3min）时间检测当前的T_NH、T_NP、RH，依据T_NH、RH、饱和水与饱和蒸汽热力性质表计算出当前的T_Lu，依据T_NP、T_Lu计算出∆T，依据T_NH、RH按如下公式进行计算∆T_L：

ΔT_L=(RH₀-RH)/A+(T₀-T_NH)/B+C。

一些实施例中，RH₀取值范围80~95，一般取85；T₀取值范围20~35，一般取27；A取值范围1~10，一般取5；B取值范围1~10，一般取6；C取值范围0~10，一般取3。

一些实施例中，当RH≥RH₀时，令RH=RH₀进行计算；当RH≤40时，令RH=40进行计算。

这是因为，当RH过大时，表明当前环境湿度过高，若按实际值（如RH=100）带入计算，可能导致∆T_L＜0，按此控制频率F、T_NP，会导致频率F降低，制冷效果变差；当RH过小时，表明当前环境湿度较低，无凝露风险，但∆T_L计算值过大的话，会导致T_NP偏低，易触发防冻结保护。

一些实施例中，当T_NH≥31℃时，令T_NH=31℃进行计算；当T_NH≤17℃时，令T_NH=17℃进行计算。

这是因为，当T_NH过大时，说明当前环境温度过高，若按实际值（如T_NH=35℃）带入计算，可能导致∆T_L＜0，按此控制频率F、T_NP，会导致频率F降低，制冷效果变差；当T_NH较低时，说明当前环境温度较低，已满足用户使用需求，若T_NH继续降低会导致∆T_L计算值过大，导致T_NP偏低，易触发防冻结保护。

一些实施例中，所述计算当前环境的实际温差，包括：

根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu；

根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T。

一些实施例中，所述根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu，包括：

依据饱和水与饱和蒸汽热力性质表，利用环境温度T_NH和相对湿度RH计算出露点温度T_Lu；

所述根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T，包括：

∆T=T_Lu−T_NP。

需要说明的是，露点温度T_Lu的定义是，在当前环境（环境温度T_NH、室内湿度RH）下，产生凝露问题的最低温度。理论上只要∆T=T_Lu−T_NP＜0，就不会产生凝露问题，因此本申请的方案采用实际温差∆T这一参数来评估空调器的状态，作为后续判断逻辑的基础；判断逻辑并不复杂，同时效果较好。

一些实施例中，所述步骤105中对空调的运行频率进行控制，是通过比较∆T与∆T_L的大小关系，按如下控制方法调节压缩机运行频率：

当∆T<∆T_L时，说明当前∆T值偏小，即T_NP偏高，无凝露风险，控制压缩机的运行频率F按升频速率f₁上升（f₁取值范围1Hz/min~10Hz/min，一般取4Hz/min）；直至∆T_L+2 >∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率上限值F_H；

当∆T_L+2 >∆T≥∆T_L时，说明当前∆T值满足要求，当前T_NP已接近凝露极限，压缩机频率F维持当前频率运行；

当∆T≥∆T_L+2时，说明当前∆T值偏大，即T_NP偏低，有凝露风险，控制压缩机的运行频率F按降频速率f₂下降（f₂取值范围1Hz/min~10Hz/min，一般取4Hz/min）；直至∆T_L+2>∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率下限值F_L。

压缩机的运行频率不能变化过快，避免对压缩机造成负面影响；也不能变化过慢，避免调控效果太差导致出现凝露问题。因此本申请的方案根据实践经验设定了适中的变化速率f₁和f₂，能够减少对压缩机的负面影响，同时兼顾控制效果。

综上所述，本申请的技术方案在空调开启零风感制冷模式下，通过检测不同时刻的环境温度T_NH、环境湿度RH、蒸发器内盘温度T_NP，计算当前环境下的T_Lu、∆T及∆T_L；然后通过比较∆T与∆T_L的差异，对压缩机运行频率F进行调节，从而使∆T满足目标值∆T_L要求，即∆T∈[∆T_L , ∆T_L+2)；这样就能保证空调在零风感模式不出现凝露问题，同时提升空调制冷量，改善用户的使用体验。

当然，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种零风感空调的控制装置，包括：

第一检测单元，用于检测当前环境的环境温度和相对湿度；

计算单元，用于根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

第二检测单元，用于获取室内机蒸发器的内盘温度；

所述计算单元还用于根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

控制单元，用于根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制。

本申请的方案在空调开启零风感制冷模式下，通过实时检测环境温度、相对湿度等参数，对压缩机的运行频率进行调节，从而在保证空调零风感模式不会出现凝露问题的前提下，提升了空调制冷量，以改善用户使用体验。

本发明的实施例还提供一种空调器，包括上述实施例所述的控制装置。进一步地，所述第一检测单元为温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于所述空调器的室内机上；所述第二检测单元为温度传感器，所述温度传感器设置于所述空调器的室内机蒸发器上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的零风感空调的控制装置和空调器而言，由于其与实施例公开的零风感空调的控制方法相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法部分的说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种零风感空调的控制方法，其特征在于，包括：

检测当前环境的环境温度和相对湿度；

根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

检测室内机蒸发器的内盘温度；

根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制；

所述计算当前环境的临界温差，包括：

ΔT_L=(RH₀-RH)/A+(T₀-T_NH)/B+C；其中，RH₀、T₀、A、B、C均为预设的常量；RH为相对湿度，T_NH为环境温度；

所述计算当前环境的实际温差，包括：

根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu；根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

当RH≥RH₀时，令RH=RH₀进行计算；

当RH≤40时，令RH=40进行计算。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

当T_NH≥31℃时，令T_NH=31℃进行计算；

当T_NH≤17℃时，令T_NH=17℃进行计算。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据环境温度T_NH和相对湿度RH计算当前环境的露点温度T_Lu，包括：

依据饱和水与饱和蒸汽热力性质表，利用环境温度T_NH和相对湿度RH计算出露点温度T_Lu；

所述根据露点温度T_Lu和内盘温度T_NP计算实际温差∆T，包括：

∆T=T_Lu−T_NP。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述对空调的运行频率进行控制，包括：

当∆T<∆T_L时，控制压缩机的运行频率F按升频速率f₁上升；直至∆T_L+2>∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率上限值F_H；

当∆T_L+2>∆T≥∆T_L时，压缩机频率F维持当前频率运行；

当∆T≥∆T_L+2时，控制压缩机的运行频率F按降频速率f₂下降；直至∆T_L+2>∆T≥∆T_L或F达到当前环境温度下的频率下限值F_L。

6.一种零风感空调的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的控制方法，所述控制装置包括：

第一检测单元，用于检测当前环境的环境温度和相对湿度；

计算单元，用于根据环境温度和相对湿度，计算当前环境的临界温差；

第二检测单元，用于获取室内机蒸发器的内盘温度；

所述计算单元还用于根据环境温度、相对湿度和内盘温度，计算当前环境的实际温差；

控制单元，用于根据所述临界温差和所述实际温差，对空调的运行频率进行控制。

7.一种空调器，其特征在于，包括权利要求6所述的控制装置。

8.根据权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述第一检测单元为温湿度传感器，所述温湿度传感器设置于所述空调器的室内机上；

所述第二检测单元为温度传感器，所述温度传感器设置于所述空调器的室内机蒸发器上。

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