CN114659173B - 一种空调器和空调器的运行参数的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调器和空调器的运行参数的控制方法。所述空调器增设了净化装置,净化装置的出风口和制冷出风口嵌套设置。当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;根据实际回风温度和制冷出风温度,计算混合出风温度;根据实际回风温度、混合出风温度、混合风速和目标送风距离,计算实际标准有效温度;根据实际标准有效温度和标准有效温度范围的对比关系,调整压缩机的频率和室内风扇的档位。采用本发明,能有效考虑空调开启净化装置后的影响,再结合风速和风温两个影响因素,实现对空调的运行频率的控制,提高用户的舒适体验。
Description
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域,尤其涉及一种空调器和空调器的运行参数的控制方法。
背景技术
随着科技的迅猛发展和人们生活水平的日益提高,空调器已进入寻常百姓家,成为人们日常生活的必需品。近年来,人们对于生活质量的要求也越来越高,对空调器的功能提出了更高的要求,例如净化空气、除湿、除粉尘等。
当空调器开启了净化功能时,可过滤或吸附室内空气中诸如PM2.5、有机挥发物等,此时,空调器的出风温度不是单一的制冷出风温度,而是开启净化功能之后的混风温度。然而,发明人发现现有技术至少存在如下问题:现有技术中对空调器的运行参数的调整过程中,通常没有考虑空调器开启净化功能之后出风温度的变化,使得调整后的混合出风温度与用户所需的房间温度并不匹配,无法更好地满足用户对舒适温度的要求。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种空调器和空调器的运行参数的控制方法,其能有效考虑空调开启净化装置后的影响,再结合风速和风温两个影响因素,实现对空调的运行频率的控制,提高用户的舒适体验。
为实现上述目的,本发明实施例提供了一种空调器,包括:
室外机,内部设有压缩机;
室内机,内部设有室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置;
控制器,用于:
当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度,具体包括:
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,通过以下计算公式,计算所述混合出风温度:
其中,Ta_outfix为所述混合出风温度,Ta_out为所述制冷出风温度;VJH为所述净化装置执行净化操作时的循环风量;VKT为所述空调器执行制冷操作时的循环风量。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括:
获取当前设定的室内风扇的档位;
根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速,具体包括:
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算所述目标风温;
根据所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算所述目标风速。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括:
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
本发明实施例提供了一种空调器的运行参数的控制方法,所述空调器包括:室外机,内部设有压缩机;室内机,内部设有室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置;
所述方法包括:
当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度,具体包括:
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,通过以下计算公式,计算所述混合出风温度:
其中,Ta_outfix为所述混合出风温度,Ta_out为所述制冷出风温度;VJH为所述净化装置执行净化操作时的循环风量;VKT为所述空调器执行制冷操作时的循环风量。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括:
获取当前设定的室内风扇的档位;
根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速,具体包括:
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算所述目标风温;
根据所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,,计算所述目标风速。
作为上述方案的改进,所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括:
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
与现有技术相比,本发明实施例公开的空调器和空调器的运行参数的控制方法。所述空调器包括压缩机、室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置。当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。采用本发明实施例的技术手段,在空调器中增设了净化装置,并且净化装置的出风口和制冷出风口嵌套设置,这种特殊结构的设计让净化装置除了发挥净化空气的作用,还可以提高制冷出风口的出风温度,防止空调出风吹到用户身上过冷的情形,提高用户凉而不冷的舒适体验。并且,本发明实施例在空调器的运行参数的控制过程中,能有效考虑空调开启净化装置后的影响,且引入了标准环境温度的理论,通过对风速和风温的联合控制,来调整压缩机的频率和室内风扇的转速,使得对空调器的运行参数的调整更加精准有效,满足房间温度均匀性的要求,提高用户在空调环境下的舒适体验。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种空调器的外部结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种空调器的内部结构示意图;
图3是本发明实施例中净化装置的出风口的主视图;
图4是本发明实施例中净化装置的出风口的左视图;
图5是本发明实施例中控制器所执行工作在第一种实施方式下的流程示意图;
图6是本发明实施例中用户处于空调器室内的主视图;
图7是本发明实施例中用户处于空调器室内的俯视图;
图8是本发明实施例中控制器所执行工作在第二种实施方式下的流程示意图;
图9是本发明实施例中空调器的风温和送风距离的关系示意图;
图10是本发明实施例中空调器的风速和送风距离的关系示意图;
图11是本发明实施例提供的一种空调器的运行参数的控制方法在第一种实施方式下的流程示意图;
图12是本发明实施例提供的一种空调器的运行参数的控制方法在第二种实施方式下的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,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”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,可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。
参见图1和图2,图1是本发明实施例提供的一种空调器的外部结构示意图;图2是本发明实施例提供的一种空调器的内部结构示意图。本发明实施例提供了一种空调器10,所述空调器10包括室外机20和室内机30,所述室外机通过使用压缩机21、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。所述室外机20还包括室外风扇和室外风扇电机,所述室外风扇电机用于提供动力,驱动室外风扇转动。所述室内机30还包括室内风扇31和室内风扇电机,所述室内风扇电机用于提供动力,驱动室内风扇31转动。室内风扇31主要用于为用户送风。并且,分别设置室外温度传感器和室内温度传感器分别用于检测室外空气温度和室内空气温度。
本发明实施例提供的一种空调器10,所述室内机30中还设有净化装置32,参见图3和图4,图3是本发明实施例中净化装置的出风口的主视图;图4是本发明实施例中净化装置的出风口的左视图。所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置。
净化装置32开启时,可过滤或吸附室内空气中诸如PM2.5、有机挥发物TVOC等,属于内循环,空气在净化风道中流动不产生热交换,因此其出风口的温度为室内环境温度,即空调的回风温度,而空调出风温度为制冷时的出风温度。所述净化装置的出风管道和出风口的结构设计如图4所示,将空调的净化装置出风口和空调制冷出风口嵌套在一起,并且净化装置的出风管道往出风口的方向逐渐呈收缩状态,使得净化装置的出风口的出风方向与制冷出风口的出风方向相交形成一定的夹角。当同时开启净化功能和开通制冷运行,净化装置不仅可以净化室内空气,此时净化装置出风还与空调制冷出风两股气流在混风区(出风口处)交叉混合。两者混合后,混风温度将高于空调单纯制冷出风温度。
所述空调器10还包括控制器40,优选地,所述控制器可以划分为室内控制器和室外控制器,分别用于对室内机和室外机的结构部件进行控制。
参见图5,是本发明实施例中控制器所执行工作在第一种实施方式下的流程示意图。所述控制器40用于执行步骤S11至S15:
S11、当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
S12、获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
S13、根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
S14、根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
S15、根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
在本发明实施例中,当所述空调器上电之后,所述控制器控制所述净化装置自动启动。在空调器制冷模式下,所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口吹出的风混合,形成混合出风。
在本发明实施例中,用户可以根据自身的需求,设定当前的标准有效温度范围,例如,用户希望吹到自己身上的标准有效温度趋近于为25℃,则设置所述标准有效温度范围为[24.0,26.0]℃。
需要说明的是,标准有效温度SET的定义为:身着标准服装(热阻0.6clo)的人处于相对湿度50%、空气近似静止,近似0.1m/s、空气温度与平均辐射温度相同、代谢率为1met(相当于静止坐姿)的环境中,若此时的平均皮肤温度和皮肤湿度与某一实际环境和实际服装热阻条件下相同,则人体在标准环境和实际环境中会有相同的散热量,此时标准环境的空气温度就是实际所处环境的标准有效温度SET,这种一般以整个房间内所有区域或大部分区域都能达到舒适的标准有效温度。
标准有效温度SET由4个环境因子(空气温度Ta、相对湿度Rh、空气风速Va、平均辐射温度Tr)和2个人体因子(人体代谢率M、服装热阻clo)参与计算,计算出SET值,即关于SET=f(Ta,Va,Rh,Tr,M,clo)的函数或计算程序。假设平均辐射温度Tr=空调检测的空气温度Ta,相对湿度Rh为空调检测的湿度默认为50%(制冷时,空气经过蒸发器后,湿度已经下降,吹出的空气相对湿度一般在40%~70%之间,默认50%);夏季服装热阻0.6clo,代谢率为1.0M。这样将SET=f(Ta,Va,Rh,Tr,M,clo)计算程序,简化为空气温度Ta、空气风速Va,求解标准有效温度SET,即SET=f(Ta,Va)的函数。
并且,用户还可以根据自身所在位置确定自身与空调器之间的距离,或者,根据自身工作、学习或休闲处(记为用户设定测点)与空调器之间的距离,确定目标送风距离。参见图6和图7,图6是本发明实施例中用户处于空调器室内的主视图;图7是本发明实施例中用户处于空调器室内的俯视图。一般情况下,空调出风口温度较低,一般用户不会较长时间站在出风口,且通常距离出风口距离在1m以上,因此,用户可以设置气流带中心且自身距离空调1.5m处作为目标送风距离,实现对风温和风速的控制。若1.5m处用户可接受,随着距离的增加,风温上升,风速下降,SET上升,即用户感受的SET随距离增加而增加,一定也会满足用户期望空调制冷出风不太凉的需求。如果不考虑风速,单维度的控制风温,必然会降低空调的制冷量的输出,从而房间达到设定温度的时间变长,甚至始终达不到设定温度。
进一步地,所述控制器40还实时获取当前的实际回风温度Ta、制冷出风温度Ta_out和混合风速Va_out。所述实际回风温度Ta也即实际的室内空气温度,由所述室内环境温度传感器检测得到。所述制冷出风温度Ta_out可以通过室内盘管温度Te进行表征,通过预先设置好的经验公式Ta_out=K1×Te计算得到,室内盘管温度Te通过设置在室内盘管处的温度传感器测得,K1为温度常数,是根据多次测试或经验得到的。所述混风风速Va_out可通过安装在嵌套在一起的制冷出风口和净化装置的出风口处的出风风速传感器直接测得;当然,所述实际风速Va_out还可以通过预先设置好的经验公式Va_out=K2×R计算得到,式中R为室内风扇转速,K2为风速系数。
进而,所述控制器40根据获取到的实际回风温度Ta和所述制冷出风温度Ta_out来计算混合出风温度,所述混合出风温度指的是嵌套在一起的制冷出风口和净化装置出风口产生的气流混合后的出风温度,按照溶液稀释原理,混合出风温度的公式为:
其中,Ta_outfix为所述混合出风温度,Ta_out为所述制冷出风温度;VJH为所述净化装置执行净化操作时的循环风量;VKT为所述空调器执行制冷操作时的循环风量。
需要说明的是,通过设置混风后出风温度上升值KHF来表征混风前后的出风温度变化情况。则,KHF=Ta_outfix-Ta_out=(Ta-Ta_out)×VJH/(VKT+VJH)。作为举例,经过多次测试和试验,混风后出风温度上升值KHF的参数实例如表1所示:
表1
从上表数据可知,当净化功能开启后,净化出风与空调制冷出风混合后,出风口的温度可提高2℃左右。
因此,在另一种实施方式下,根据所述制冷出风温度,通过以下计算公式,计算所述混合出风温度:
Ta_outfix=Ta_out+2=K1×Te+2.
进一步地,所述控制器40根据获取到的实际回风温度Ta、所述混合出风温度Ta_outfix、所述实际风速Va_out和所述目标送风距离ρ,即可计算得到所述目标送风距离ρ处的实际标准有效温度SETρ。进而,所述控制器40将所述实际标准有效温度SETρ和所述标准有效温度范围进行比较,判断其是否落入所述标准有效温度范围内,从而根据比较结果,调整所述压缩机当前的运行频率和所述室内风扇当前的运行转速,以使得所述实际标准有效温度SETρ处于所述标准有效温度范围中。
采用本发明实施例的技术手段,在空调器中增设了净化装置,并且净化装置的出风口和制冷出风口嵌套设置,这种特殊结构的设计让净化装置除了发挥净化空气的作用,还可以提高制冷出风口的出风温度,防止空调出风吹到用户身上过冷的情形,提高用户凉而不冷的舒适体验。并且,本发明实施例在空调器的运行参数的控制过程中,能有效考虑空调开启净化装置后的影响,引入了标准环境温度的理论,通过对风速和风温的联合控制,来调整压缩机的频率和室内风扇的转速,使得对空调器的运行参数的调整更加精准有效,满足房间温度均匀性的要求,提高用户在空调环境下的舒适体验。
作为优选的实施方式,参见图8,是本发明实施例中控制器所执行工作在第二种实施方式下的流程示意图。本发明实施例在上述实施例的基础上进一步实施,其中,步骤S14,也即所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括步骤S141至S144:
S141、获取当前设定的室内风扇的档位;
S142、根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
S143、根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
S144、根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
在本发明实施例中,用户可以根据自身需求,预先设定室内风扇档位。用户要调整空调器的出风吹到自己身上的大小时,会通过调整所述空调器的室内风扇的档位,所述室内风扇档位表征的是所述室内风扇电机的转速,电机转速越大,对应的室内风扇档位越大。
作为举例,设置所述室内风扇档位为5个档位,分别为1档,对应的电机转速为600rpm;2档,对应的电机转速为750rpm;3档,对应的电机转速为900rpm;4档,对应的电机转速为1050rpm;5档,对应的电机转速为1200rpm。
当然,所述室内风扇档位的等级和每一等级对应的电机转速范围均可以根据实际情况进行设定,均不构成对本方案的限定。
所述空调器的最远送风距离与当前设定的室内风扇档位有关,根据多次测试和试验,预先设定一室内风扇档位和最远送风距离的对应关系,作为举例,如表2所示。
表2室内风扇档位和最远送风距离的对应关系
风扇档位 | 最远送风距离ρmax |
5档 | 5.3m |
4档 | 4.8m |
3档 | 4.3m |
2档 | 3.8m |
1档 | 3.3m |
根据当前设定的室内风扇档位,查表2可得当前空调器的最远送风距离ρmax。
进一步地,参见图9和图10,图9是本发明实施例中空调器的风温和送风距离的关系示意图;图10是本发明实施例中空调器的风速和送风距离的关系示意图。在开启净化功能后,在室内风扇的转速确定时,不同送风距离处的目标风温Taρ与送风距离ρ可以线性拟合为一次函数,具体为:当ρ=0,Ta0=Ta_outfix;当ρ=ρmax,因此,可以根据不同的送风距离,结合实际回风温度Ta、混合出风温度Ta_outfix和最远送风距离ρmax,计算出空调出风气流带中心的目标风温为:
并且,在室内风扇的转速确定时,不同送风距离处的目标风速Vaρ与送风距离ρ可以线性拟合为一次函数,具体为:当ρ=0,Va0=Va_out;当ρ=ρmax,因此,可以根据不同的送风距离,结合实际回风温度Ta、混合风速Va_out和最远送风距离ρmax,计算出空调出风气流带中心的目标风速为:
则,步骤S143,也即所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速,具体包括:
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述目标送风距离和所述最远送风距离,通过以下计算公式,计算所述目标风温:
根据所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,通过以下计算公式,计算所述目标风速:
其中,Taρ为所述目标风温,Ta为所述实际回风温度,Ta_outfix为所述混合出风温度,Vaρ为所述目标风速,Va_out为所述混合风速,ρ为所述目标送风距离,ρmax为所述最远送风距离。
进一步地,根据多次测试和试验,预先设定一风温、风速和标准有效温度的对应关系,作为举例,如表3所示。
表3 风温、风速和标准有效温度的对应关系
表3为标准有效温度就是通过SET=f(Ta,Va)的函数解耦出的温度-风速-SET关系表。表2中首行为气流中心带的风速,单位为m/s,最左边一列为空气温度Ta,单位为℃,表中的值为标准有效温度SET,单位为℃。其中,SET、Ta的最小分度为0.5℃,其值是由空调的回风温度传感器精度确定的,若回风温度传感器的精度为0.5℃,则SET、Ta的最小分度为0.5℃;若回风温度传感器的精度为0.1℃,则SET、Ta的最小分度为0.1℃。
在得到目标送风距离处的目标风温Taρ和目标风速Vaρ之后,即可查询表2,得到目标送风距离处的实际标准有效温度SETρ。作为举例,当计算得到气流带中心1.5m处目标风温Taρ为21℃,目标风速Vaρ为0.4m/s时,查表3可得实际标准有效温度SETρ=18.5℃。
作为优选的实施方式,在本发明实施例中,所述标准有效温度范围为[SETs-ΔT,SETs+ΔT];其中,SETs为设定的标准有效温度,ΔT>0。SETs-ΔT即为下限值,SETs+ΔT即为上限值。并且,通常情况下,室内风扇的转速与用户当前设定的目标制冷温度Ts和当前的实际回风温度Ta之间的温度差值E,温度差值E越大,室内风扇的转速越大。其中,E=Ta-Ts。
根据常识可知,压缩机的频率变化对制冷能力和出风温度的影响较风速变化要明显的多,而风速对房间温度均匀性影响非常明显。因此实际应用时,频率对房间温度能否达到设定温度有重要影响;风速大小对房间温度的均匀性有重要影响,风速越大,越促进房间内空气循环,温度均匀性越好;压缩机频率和风速对出风温度都有较大影响,其中频率比风速影响程度大。本发明实施例通过标准有效温度和温度差值E组合,结合房间温度均匀性等影响,在尽量满足房间温度达到设定温度,且房间温度均匀性好的情况下,动态调整室内风扇的转速和压缩机的频率,实现目标送风距离处的设定测点达到设定的标准有效温度SET的需求。
步骤S15,也即所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括步骤S151至S155:
S151、当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
S152、当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
S153、当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
S154、当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
S155、当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
具体地,参见图8,空调器上电后,净化装置开启,空调制冷模式下,用户根据需求设定了目标制冷温度Ts、室内风扇的转速、目标送风距离等参数。当用户开启出风标准有效温度SET功能时,设定符合自身需求的标准有效温度SETs,从而得到标准有效温度范围为[SETs-ΔT,SETs+ΔT]。检测实际出风温度Ta_out、混合风速Va_out、实际回风温度Ta、计算温度差值E(E=Ta-Ts),计算混合出风温度Ta_outfix,根据当前的室内风扇档位,查表2得到最远送风距离ρmax。将Ta、Ta_outfix、Va_out、ρmax分别代入公式和公式/>计算距离所述空调器的出风口为所述目标送风距离的气流带中心的目标风温Taρ和目标风速Vaρ,进而查表3获取距离所述空调器的出风口为所述目标送风距离的气流带中心的实际标准有效温度SETρ,与标准有效温度范围[SETs-ΔT,SETs+ΔT]进行比较。若SETρ>SETs+ΔT,则若温度差值E≥Es,则控制室内风扇档位上升一档,同时控制压缩机频率上升△F;否则控制室内风扇档位上升一档,并控制压缩机频率保持不变。若SETρ<SETs-ΔT,则若温度差值E≥Es,则控制室内风扇档位下降一档,并控制压缩机频率保持不变;否则控制室内风扇档位下降一档,同时控制压缩机频率下降△F。若SETs-ΔT≤SETρ≤SETs+ΔT,则控制风扇转速和压缩机频率保持不变。延时t1秒以后,并以t1为周期,重新检测混合出风温度Ta_outfix、混合风速Va_out、实际回风温度Ta、温度差值E,重复上述过程。
其中,△F范围为0.1~20Hz,△T的取值范围0.1~5℃,t1的取值范围10~600秒。
作为举例,某1.5匹机型参数设置:△T=1℃,Es=1.5℃,t1=60s,△F=5Hz,SETs设置为16℃,也即标准有效温度范围[15,17]℃,K3=0.0033,K4=1.3。
示例:空调器上电后,净化装置开启,空调制冷模式下,净化的出风与空调出风混合,形成混风出风。用户设定目标制冷温度Ts为26℃,目标送风距离为1.5m,开启出风标准有效温度SET控制功能。检测得到实际出风温度Ta_out=12℃、混合风速Va_out=3m/s、实际回风温度Ta=27℃、温度差值E=Ta-Ts=27-26=1℃,计算出混合出风温度Ta_outfix=14℃,当前的室内风扇档位4档,查表得出ρmax=4.8m。将Ta=27℃、Ta_outfix=14℃、Va_out=3m/s、ρmax=4.8m分别代入公式和公式计算出气流带中心1.5m处的目标风温/>Va1.5=-1.5Va_out/ρmax+Va_out=-1.5×3/4.8+3≈2.0m/s。查表3获取出气流带中心1.5m处的标准有效温度SET1.5≈11.5℃<15℃,此时E=27-26=1℃<1.5℃(Es=1.5℃),控制室内风扇的档位下降一档,压缩机频率下降5Hz(△F=5Hz)。
延时60s后,重新检测实际出风温度Ta_out=15℃、混合风速Va_out=2.7m/s、实际回风温度Ta=26.5℃、温度差值E=26.5-26=0.5℃,计算出混合出风温度Ta_outfix=17℃,查表得ρmax=4.4m。将Ta=26.5℃、Ta_outfix=17℃、Va_out=2.7m/s、ρmax=4.4m代入公式,计算出气流带中心1.5m处的目标风温Ta1.5≈20℃、目标风速Va1.5≈1.8m/s。查表3获取出气流带中心1.5m处的标准有效温度SET1.5≈14.5℃<15℃,此时E=26.5-26=0.5℃<1.5℃,控制室内风扇的档位下降一档,压缩机频率下降5Hz(△F=5Hz)。
若干周期后,检测实际风速Va_out=2.0m/s、回风温度Ta=26℃、温度差值E=26-26=0℃,计算得到混合出风温度Ta_outfix=18℃,查表得ρmax=3.8m。将Ta=26℃、Ta_outfix=18℃、Va_out=2.2m/s、ρmax=3.8m分别代入公式,计算出气流带中心1.5m处的目标风温Ta1.5≈21.2℃、目标风速Va1.5≈1.4m/s。查表3获取出气流带中心1.5m处的标准有效温度SET1.5≈16.5℃∈[15,17],即达到用户设定的标准有效温度SETs=16℃的需求,控制风扇转速和压缩机频率保持不变。
本发明实施例提供了一种空调器,增设了净化装置,所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置。当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。采用本发明实施例的技术手段,在空调器中增设了净化装置,并且净化装置的出风口和制冷出风口嵌套设置,这种特殊结构的设计让净化装置除了发挥净化空气的作用,还可以提高制冷出风口的出风温度,防止空调出风吹到用户身上过冷的情形,提高用户凉而不冷的舒适体验。并且,本发明实施例在空调器的运行参数的控制过程中,能有效考虑空调开启净化装置后的影响,且引入了标准环境温度的理论,通过对风速和风温的联合控制,来调整压缩机的频率和室内风扇的转速,使得对空调器的运行参数的调整更加精准有效,满足房间温度均匀性的要求,提高用户在空调环境下的舒适体验。
参见图11,是本发明实施例提供的一种空调器的运行参数的控制方法在第一种实施方式下的流程示意图。本发明实施例还提供了一种空调器的运行参数的控制方法,所述空调器包括:室外机,内部设有压缩机;室内机,内部设有室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置;
优选地,所述空调器为上述实施例所提供的一种空调器,两者的结构部件和运行原理相同,在此不做赘述。
所述方法包括步骤S21至S25:
S21、当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
S22、获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
S23、根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
S24、根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
S25、根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
作为优选的实施方式,参见图12,是本发明实施例提供的一种空调器的运行参数的控制方法在第二种实施方式下的流程示意图。步骤S22,也即所述根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度,具体包括:
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,通过以下计算公式,计算所述混合出风温度:
其中,Ta_outfix为所述混合出风温度,Ta_out为所述制冷出风温度;VJH为所述净化装置执行净化操作时的循环风量;VKT为所述空调器执行制冷操作时的循环风量。
作为优选的实施方式,步骤S24,也即所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括:
S241、获取当前设定的室内风扇的档位;
S242、根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
S243、根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
S244、根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
优选地,步骤S243,也即所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速,具体包括:
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述目标送风距离和所述最远送风距离,通过以下计算公式,计算所述目标风温:
根据所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,通过以下计算公式,计算所述目标风速:
其中,Taρ为所述目标风温,Ta为所述实际回风温度,Ta_outfix为所述混合出风温度,Vaρ为所述目标风速,Va_out为所述混合风速,ρ为所述目标送风距离;ρmax为所述最远送风距离。
作为优选的实施方式,步骤S25,也即所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括:
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
采用本发明实施例的技术手段,在空调器中增设了净化装置,并且净化装置的出风口和制冷出风口嵌套设置,这种特殊结构的设计让净化装置除了发挥净化空气的作用,还可以提高制冷出风口的出风温度,防止空调出风吹到用户身上过冷的情形,提高用户凉而不冷的舒适体验。并且,本发明实施例在空调器的运行参数的控制过程中,能有效考虑空调开启净化装置后的影响,且引入了标准环境温度的理论,通过对风速和风温的联合控制,来调整压缩机的频率和室内风扇的转速,使得对空调器的运行参数的调整更加精准有效,满足房间温度均匀性的要求,提高用户在空调环境下的舒适体验。
需要说明的是,本发明实施例提供的一种空调器的运行参数的控制方法与上述实施例的一种空调器的控制器所执行的所有流程步骤相同,两者的工作原理和有益效果一一对应,因而不再赘述。
本领域普通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序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种空调器,其特征在于,包括:
室外机,内部设有压缩机;
室内机,内部设有室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置,所述净化装置的出风口的出风方向与所述制冷出风口的出风方向相交形成一定的夹角;
由所述净化装置的出风口流出的气流与所述制冷出风口流出的气流混合形成混合出风气流,所述混合出风气流的出风温度为混合出风温度,所述混合出风温度大于由所述制冷出风口流出的气流的温度;
控制器,用于:
当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
3.如权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括:
获取当前设定的室内风扇的档位;
根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
5.如权利要求1所述的空调器,其特征在于,所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括:
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
6.一种空调器的运行参数的控制方法,其特征在于,所述空调器包括:室外机,内部设有压缩机;室内机,内部设有室内风扇和净化装置;所述净化装置的出风口和所述空调器的制冷出风口嵌套设置,所述净化装置的出风口的出风方向与所述制冷出风口的出风方向相交形成一定的夹角;
由所述净化装置的出风口流出的气流与所述制冷出风口流出的气流混合形成混合出风气流,所述混合出风气流的出风温度为混合出风温度,所述混合出风温度大于由所述制冷出风口流出的气流的温度;
所述方法包括:
当所述空调器上电后,控制所述净化装置启动;
获取当前设定的标准有效温度范围和目标送风距离,并检测实际回风温度、制冷出风温度和混合风速;
根据所述实际回风温度和所述制冷出风温度,计算混合出风温度;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度;
根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位。
8.如权利要求6所述的空调器的运行参数的控制方法,其特征在于,所述根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速和所述目标送风距离,计算实际标准有效温度,具体包括:
获取当前设定的室内风扇的档位;
根据预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系,确定当前设定的所述室内风扇的档位对应的最远送风距离;其中,在所述预设的室内风扇的档位和最远送风距离的对应关系中,所述最远送风距离和所述室内风扇的档位呈正相关关系;
根据所述实际回风温度、所述混合出风温度、所述混合风速、所述目标送风距离和所述最远送风距离,计算目标风温和目标风速;所述目标风温为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风温,所述目标风速为距离所述制冷出风口为所述目标送风距离的气流带中心的风速;
根据预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系,确定所述目标风温和所述目标风速对应的标准有效温度,作为所述实际标准有效温度;其中,在所述预设的风温、风速和标准有效温度的对应关系中,所述标准有效温度和所述风温呈正相关关系,所述标准有效温度和所述风速呈负相关关系。
10.如权利要求6所述的空调器的运行参数的控制方法,其特征在于,所述根据所述实际标准有效温度和所述标准有效温度范围的对比关系,调整所述压缩机的频率和所述室内风扇的档位,具体包括:
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且温度差值满足小于预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长下调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;其中,所述温度差值为当前设定的目标制冷温度和所述实际回风温度的差值;
当所述实际标准有效温度小于所述标准有效温度范围的下限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长下调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值大于等于所述预设的温度阈值时,按照预设的频率调整步长上调所述压缩机当前的频率,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度大于所述标准有效温度范围的上限值,且所述温度差值小于所述预设的温度阈值时,维持所述压缩机当前的频率不变,并按照预设的转速调整步长上调所述室内风扇当前的档位;
当所述实际标准有效温度处于所述标准有效温度范围时,维持所述压缩机当前的频率和所述室内风扇当前的档位不变。
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