CN115013932B - 一种空调器及其控制方法、控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空调器及其控制方法、控制装置。其中，一种空调器的控制方法，包括：送风时，控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布，可增大左右热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直方向上的热扩散驱动力，大幅提升制热温升速率、温度分布均匀性、提升制热舒适性、空气温升热利用率，降低空调运行能耗。

Description

一种空调器及其控制方法、控制装置
技术领域
本发明属于空调器领域，尤其涉及一种空调器及其控制方法、控制装置。
背景技术
空气源热泵空调是最适合分散分布方式的提供热源的技术，在我国北方冬季集中供暖方式减排改革任务中承担着主要角色，其具有高效清洁的特点，在碳达峰、碳中和目标任务的推动下，未来热泵行业将迎来发展黄金期。
高效节能舒适始终是制约中小型空气源热泵未来应用发展的关键因素。不同于散流送风末端，现有热泵均依靠射流送风循环进行室内空气换热，在速度流与热力流协同作用下，室内空气温升过程中存在气流循环换热、热扩散两种热量传递形式(空气与围护结构的对流换热除外)，导致实际房间各点的热量分布存在时间、空间上的不同步，室内很难达到温度均匀状态，如制热时室内温度较高但存在吹风区域很热、而非直吹区域很冷，这是热泵行业目前始终没有解决的痛点问题。
空气源热泵空调能够强化空气对流换热、快速提高温升速率，但是由于射流集中的流动特点，室内存在局部区域温升不均匀、一次循环周期内循环换气效率低的行业难题，随着我国居民冬季采暖供热需求增加、分散式供暖热泵市场持续增长，空气源热泵空调供热热利用效率低下的瓶颈难题亟待解决。
现有热泵空调技术在送风气流组织高效换热、高效换气设计上至少存在以下问题：
(1)现有单下风口送风空调制热运行时，能够像地暖一般使热量由房间底部扩散到房间顶部，大大改善室内气流组织的循环换气效率。但是，由于射流方向垂直于热空气浮力运动方向，且射流流束集中，近空调侧、非直流区域的循环换热效果差，循环气流的左右热扩散方向、射流与回流区域的温升速率存在明显差异。
(2)空调导风板的左右扫风控制在理论上能缩小热扩散方向上的温升速率差异，但是现有常用的左右均匀扫风控制房间的整体温升速率提高效果不明显，主要原因在于有限空间内气流循环是一个热流叠加干扰的复杂过程，制热扫风过程中，由于伯努利效应导致气流速度衰减快，加剧室内气流紊乱度，单个方向上无法形成完整的回流循环，热风扩散距离受限，热量缓慢送到房间对角，整体温升速率仍然较小，目前仍没有有效的方法突破温升速率和换气效率提升的瓶颈。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种空调器及其控制方法、控制装置，通过控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布，可增大左右热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直方向上的热扩散驱动力，大幅提高制热温升速率、温度分布均匀性，提升制热舒适性、空气温升热利用率，降低空调运行能耗。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种空调器的控制方法，空调器具有不同的送风方向，送风时，控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布。
进一步可选地，控制空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制各送风方向在设定周期的上半周期、下半周期的供热量形成空间上差相分布。
进一步可选地，控制空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制相邻送风方向的供热量在设定周期的上半周期和/或下半周期形成差相分布。
进一步可选地，控制空调器在各送风方向的供热量通过控制送风时间实现。
进一步可选地，空调器设有扫风模式，扫风模式实现不同的送风方向，控制空调器在各送风方向的供热量通过控制送风时间实现包括：包括：在扫风模式下，确定空调器的扫风周期和多个送风方向，确定多个送风方向在扫风周期内的送风时间比，以及确定各送风方向的差相送风比，其中，差相送风比用于表示送风方向的上半周期送风时间与下半周期送风时间中长送风时间与短送风时间的比；根据扫风周期和送风时间比计算各送风方向在扫风周期内的总送风时间；根据各送风方向的总送风时间和对应的差相送风比确定各送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，使任意相邻两个送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间形成差相分布。
进一步可选地，差相分布满足：
当t(i-1)′＞t(i-1)″，则ti′＜ti″，
当t(i-1)′＜t(i-1)″，则ti′＞ti″；其中，t(i-1)′和t(i-1)″分别为第(i-1)送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，ti′和ti″分别为第i方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，i≥2。
进一步可选地，确定空调器的扫风周期的步骤，包括：获取空调器的送风速度、空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度和空调器部属空间的尺寸信息；根据送风速度、部属空间的尺寸信息确定空气循环周期；根据送风速度、出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度以及空气循环周期确定扫风周期。
进一步可选地，确定多个送风方向在扫风周期内的送风时间比的步骤，包括：获取空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度；多个长度的比为各送风方向之间的送风时间比。
进一步可选地，确定空调器的各送风方向的差相送风比的步骤，包括：根据各送风方向在扫风周期内的总送风时间和送风方向的数量计算平均送风时间；根据平均送风时间和送风方向的数量确定初始差相送风比；根据各送风方向的总送风时间和平均送风时间确定各送风方向的时间修正系数；根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比；其中，i≥1，第一送风方向为空调器的起始送风方向，第0送风方向的差相送风比为初始差相送风比。
进一步可选地，根据各送风方向的总送风时间和平均送风时间确定各送风方向的时间修正系数的步骤，包括：根据第一送风方向的总送风时间和平均送风时间的比较关系确定第一送风方向的时间修正系数；根据第i送风方向的总送风时间与第(i-1)送风方向的总送风时间的比较关系确定第i送风方向的时间修正系数，其中，i≥2。
进一步可选地，根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比的步骤，具体包括根据如下公式进行计算：ai＝ai-1×bi；其中，i≥1，ai为第i送风方向的差相送风比，ai-1为第(i-1)送风方向的差相送风比，b为第i送风方向的时间修正系数。
进一步可选地，根据平均送风时间和送风方向的数量确定初始差相送风比的步骤，包括：根据平均送风时间、送风方向的数量与初始差相送风比的对应关系确定初始差相送风比。
进一步可选地，根据平均送风时间和送风方向的数量确定初始差相送风比的步骤，还包括：将平均送风时间与预设平均送风时间进行比较；当平均送风时间大于预设平均送风时间时，增大初始差相送风比；当平均送风时间小于预设平均送风时间时，减小初始差相送风比。
进一步可选地，还包括：根据各送风方向的总送风时间、上半周期送风时间、下半周期送风时间控制扫风电机运行。
进一步可选地，扫风模式为左右扫风模式，空调采用下送风且为射流送风，热量由房间底部扩散到房间顶部，控制方法发生在制热运行时。
本发明还提出了一种空调器的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当一个或多个处理器执行程序指令时，一个或多个处理器用于实现上述任一技术方案的方法。
本发明还提出了一种空调器，其采用上述任一技术方案的方法，或包括上述技术方案的控制装置。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：通过控制空调器各送风方向在设定周期内的总送风时间以及上半周期送风时间和下半周期送风时间，可控制各送风方向的供热量形成空间上差相分布。其中，引入送风时间比，可控制各送风方向在设定周期内的总送风时间，从而控制各送风方向在设定周期内的供热量大小；引入差相送风比，可控制各送风方向在设定周期的上半周期、下半周期的送风时间非均匀，从而控制各送风方向在设定周期的上半周期、下半周期的供热量错相分布，增大左右冷/热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直方向上的冷/热扩散驱动力，突破制热/制冷温升速率提升瓶颈，大幅提高温升速率、温度分布均匀性，实现节能舒适运行。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之一。
图2是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之二。
图3是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之三。
图4是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之四。
图5是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之五。
图6是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之六。
图7是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之七。
图8是本发明实施例的空调器的控制方法的流程示意图之八。
图9是本发明实施例的差相扫风示意图。
图10a是相关技术中的采用均匀扫风方式的温度云图。
图10b是本发明实施例的采用差相扫风方式的温度云图。
图10c是相关技术中的采用中间定格送风方式的温度云图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，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”、“接触”、“连通”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。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发明中的具体含义。
本发明实施例提供的空调器的控制方法，适用于所有带有扫风功能的空调器，包括不同风口类型的空调末端，如壁挂式空调器、单上风口送风、单下风口送风、上下风口送风、正面I型送风等空调器均可采用该控制方法。
为解决现有技术中空调器在制热扫风过程中，由于伯努利效应导致气流速度衰减快，整体温升速率小的问题，本实施例提出了一种空调器的控制方法。
结合图1的控制流程图，控制方法包括步骤S1，其中：
S1，送风时，控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布。具体地，通过控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布，可增大左右热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直向上的热扩散驱动力，大幅提升制热温升速率、温度分布均匀性、提升制热舒适性、空气温升热利用率，降低空调运行能耗。
需说明的是，本实施中的控制方法，即适用于空调器的制热模式又适用于空调器的制冷模式，其中的供热量包括空调器的制热量、制冷量，在空调器制热运行时，其代表的是制热量，在空调器制冷运行时，其代表的是制冷量。
在一个实施方式中，进一步可选地，还包括步骤S2，其中：
S2，控制空调器在各送风方向的供热量通过控制送风时间实现。
在一个实施方式中，如图2所示的控制流程图，步骤S1包括S11～S12，其中：
S11，控制空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制各送风方向在设定周期的上半周期、下半周期的供热量形成空间上差相分布；
S12，控制空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制相邻送风方向的供热量在设定周期的上半周期和/或下半周期形成空间上差相分布。
进一步可选地，空调器设有扫风模式，扫风模式实现不同的送风方向。
进一步可选地，如图3所示的控制流程图，步骤S2包括S21～S24，其中：
S21，在扫风模式下，确定空调器的扫风周期和多个送风方向；
S22，确定多个送风方向在扫风周期内的送风时间比，以及确定各送风方向的差相送风比，其中，差相送风比用于表示送风方向的上半周期送风时间与下半周期送风时间中长送风时间与短送风时间的比；
S23，根据扫风周期和送风时间比计算各送风方向在扫风周期内的总送风时间；
S24，根据各送风方向的总送风时间和对应的差相送风比确定各送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，使任意相邻两个送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间形成差相分布。
具体地，空调器制热或制冷运行时，在扫风模式下，首先确定空调器的扫风周期，空调器在扫风范围内的多个送风方向，在单个扫风周期内多个送风方向的送风时间比，以及各送风方向的差相送风比。根据扫风周期和送风时间比可计算各送风方向在单个扫风周期内的总送风时间，根据各送风方向的总送风时间和对应的差相送风比可确定各送风方向的上班周期送风时间和下半周期送风时间，使得任意相邻两个送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间满足预设条件。本实施例的控制方法，一方面引入送风时间比，能够控制各送风方向上的供热量大小，另一方面引入差相送风比，使得各送风方向的上、下半扫风周期的送风时间非均匀，从而使得空调器在各送风方向上的供热量错相分布，增大左右冷/热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直方向上的冷/热扩散驱动力，突破制热/制冷温升速率提升瓶颈，大幅提高温升速率、温度分布均匀性，实现节能舒适运行。
扫风模式包括但不限于左右扫风模式、上下扫风模式。
进一步可选地，差相分布满足：
当t(i-1)′＞t(i-1)″，则ti′＜ti″，
当t(i-1)′＜t(i-1)″，则ti′＞ti″；
其中，t(i-1)′和t(i-1)″分别为第(i-1)送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，ti′和ti″分别为第i送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，i≥2。
具体地，通过设置上述预设条件，一方面使空调器在各送风方向上的送风时间形成差相，另一方面使得半个扫风周期内任意相邻两个送风方向的送风时间形成差相，从而使空调器在各方向的供热量形成空间上差相分布，加大冷热扩散驱动力。
进一步可选地，如图4所示的控制流程图，步骤S21中确定空调器的扫风周期，包括步骤S211～S212，其中：
S211，获取空调器的送风速度、空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度；
S212，根据送风速度、出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度及预设公式确定扫风周期。
具体地，可通过确定室内风机的档位确定送风速度。当空调器安装了距离传感器时，可通过距离传感器采集出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度。当空调器未安装距离传感器时，可预先统计好出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度，并存储在空调器的控制器内，这样在需要时可以直接调取；或者引入当量长度Ln，Ln表示各送风方向风口离对应墙面的长度相同，Ln按下面公式进行计算：
式中，h为房间高度(m)，V为空调器部属空间的总体积(m3)。
在根据送风速度、空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度确定扫风周期时，可根据出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度除以送风速度，得到空调器在各送风方向理论上所需的送风时间。具体地，扫风周期T可根据出风口在某个方向上距离墙面的长度Li、送风速度v进行确定，其非线性拟合公式如下：
式中，n为送风方向的数量，c0～c5为拟合系数，其中c1、c4为正数，表示周期与距离正相关，c2、c5为负数，表示扫风周期T与送风速度v负相关。进一步地，当出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度Li或送风速度v发生变化时，
(1)出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度越长，在该送风方向上所需的送风时间就越长，则扫风周期时间(T)越长；反之，出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度越短，则扫风周期时间(T)越短。
(2)送风速度(v)越大，热风不易堆积在空调近端，则扫风周期(T)越小，扫风频次增加使热风扩散更均匀。送风速度(v)越小，热风容易堆积，则扫风周期(T)越大，扫风频次减少使热风充分送出。
进一步可选地，如图5所示的流程示意图，步骤S22中确定多个送风方向在扫风周期内的送风时间比包括步骤S221～S222，其中：
S221，获取空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度，得到与多个送风方向对应的多个长度；
S222，多个长度的比为各送风方向之间的送风时间比。
具体地，根据空调器的扫风范围划分多个送风方向，获取空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度，得到与多个送风方向对应的多个长度，多个长度的比即为各送风方向之间的送风时间比。其中，某一送风方向上的长度越大，表示该送风方向在单个扫风周期内的送风时间越长，反之，长度越小，表示该送风方向在单个扫风周期内的送风时间越短。将空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度比作为各送风方向之间的送风时间比，可以加快室内空气的循环换热、间接减弱热气上浮或冷气下浮，使室内温度分布更均匀。
进一步可选地，如图6所示的控制流程图，步骤S22中确定空调器的各送风方向的差相送风比包括步骤S223～S226，其中：
S223，根据扫风周期和送风方向的数量计算平均送风时间；
S224，根据平均送风时间和送风方向的数量确定初始差相送风比；
S225，根据各送风方向的总送风时间和平均送风时间确定各送风方向的时间修正系数；
S226，根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比，i≥1。
其中，第一送风方向为空调器的起始送风方向，如为左右扫风模式，则第一送风方向为最左起始送风方向/最右起始送风方向，如为上下扫风模式，则第一送风方向为最上起始送风方向/最下起始送风方向，第一送风方向的上一送风方向为第0送风方向，第0送风方向的差相送风比为初始差相送风比。
具体地，在确定空调器的各送风方向的差相送风比时，首先根据扫风周期和送风时间比计算各送风方向在单个扫风周期内的总送风时间，根据扫风周期和送风方向的数量计算平均送风时间。比如在空调器的扫风周期为45秒，在扫风范围内共划分5个送风方向，获取到出风口在这5个送风方向上距离对应墙面的距离之比为1/2/3/2/1，则送风时间比为：1/2/3/2/1，那么根据扫风周期(45秒)和送风时间比(1/2/3/2/1)可计算出各送风方向的总送风时间分别为5秒、10秒、15秒、10秒、5秒，根据扫风周期(45秒)和送风方向的数量(5个)可计算平均送风时间：45秒/5＝9秒。而后根据各送风方向的总送风时间和平均送风时间计算各送风方向的时间修正系数。对于第i送风方向来说，通过第(i-1)送风方向(即前一送风方向)的差相送风比和第i送风方向的时间修正系数对第i送风方向的差相送风比进行修正，从而使得各送风方向的上、下半扫风周期的供热时间相位差，以及上、下半扫风周期内相邻送风方向的供热时间相位差更加合理，使热风扩散更充分。
进一步可选地，如图7所示的流程示意图，步骤S225包括步骤101～102，其中：
步骤101，根据第一送风方向的总送风时间和平均送风时间的比较关系确定第一送风方向的时间修正系数；
步骤102，根据第i送风方向的总送风时间与第(i-1)送风方向的总送风时间的比较关系确定第i送风方向的时间修正系数，其中，i≥2。
具体地，对于第一送风方向的时间修正系数，通过第一送风方向的总送风时间和平均送风时间的比较关系确定。进一步地，可根据第一送风方向的总送风时间和平均送风时间的比值或差值而定。
具体地，将第一送风方向的总送风时间和平均送风时间的比值作为第一送风方向的时间修正系数。对于第i送风方向的时间修正系数(记为bi)，i≥2，通过第i送风方向的总送风时间(记为ti)与第(i-1)送风方向的总送风时间(记为t(i-1))的比较关系确定。进一步地，可根据第i送风方向的总送风时间与第(i-1)送风方向的总送风时间的比值或差值而定。
具体地，bi＝ti/t(i-1)，i≥1。
进一步地，根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比的步骤，具体包括根据如下公式进行计算：
ai＝ai-1×bi；
其中，i≥1，ai为第i送风方向的差相送风比，ai-1为第(i-1)送风方向的差相送风比，b为第i送风方向的时间修正系数。
差相送风比差相送风比送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间送风时间进一步可选地，如图8所示的流程示意图，步骤S224包括步骤201，其中：
步骤201，根据平均送风时间、送风方向的数量与初始差相送风比的对应关系确定初始差相送风比。
具体地，在计算得到各送风方向在单个扫风周期内的平均送风时间之后，根据平均送风时间、送风方向的数量与初始差相送风比的对应关系确定初始差相送风比。
进一步可选地，上述对应关系可以是函数关系、关系表、曲线等。其中，函数关系即可以是线性函数，也可以是非线性函数。
具体地，平均送风时间、送风方向的数量与初始差相送风比的对应关系为二元一次函数关系：
a0＝d0+d1t+d2n
其中，a0表示初始差相送风比，t表示平均送风时间，n表示送风方向的数量，d0、d1、d2均为系数，t与a0为正相关，n与a0为负相关。
进一步可选地，步骤S224还包括步骤202～204，其中：
步骤202，将平均送风时间与预设平均送风时间进行比较；
步骤203，当平均送风时间大于预设平均送风时间时，增大初始差相送风比；
步骤204，当平均送风时间小于预设平均送风时间时，减小初始差相送风比。
具体地，在计算得到初始差相送风比后，继续判断平均送风时间与预设平均送风时间的关系，若平均送风时间大于预设平均送风时间，表示单周期送风时间长，热扩散时间长，则增大初始差相比值，加大相邻两个送风方向的相位差，充分扩散。若平均送风时间小于预设平均送风时间，表示单周期送风时间短，热扩散时间短，则减小初始差相比值，减小相位差，避免扩散不充分。
进一步可选地，如图2所示的控制流程图，该控制方法还包括步骤S25，其中：
S25，根据各送风方向的总送风时间、上半周期送风时间、下半周期送风时间控制扫风电机运行。
具体地，需说明的是，空调器的扫风电机用于驱动空调器的导风板运行。在一个扫风周期内，根据各送风方向以及各送风方向的上半周期送风时间、下半周期送风时间控制扫风电机运行，从而驱动导风板执行导风、送风动作，使空调在各方向的供热量形成空间上差相分布，增大各方向上热风的左右热扩散驱动力，间接抑制送风前后、房间垂直方向上的热扩散驱动力，突破制热温升速率提升瓶颈，大幅提高制热运行前期热舒适性、空气温升热利用率、温度均匀性，实现节能舒适运行。
下面以一具体实施方式对本发明的控制方法进行说明。空调开机制热运行，开启左右扫风模式，检测并记录空调器的设定风档及对应的送风速度v。
1、计算并预设空调扫风周期时间T。
1)根据空调器的扫风范围划分n个送风方向(以n＝5为例)，测量并记录空调器的出风口在各送风方向上距离墙面的长度L1、L2、L3、L4、L5。当空调没有测距传感器时，引入当量长度Ln，表示各方向风口离墙面的当量长度相同，Ln按下面公式进行计算：
式中，h为房间高度(m)，V为空调器部属空间的总体积(m3)。
2)将送风速度v以及空调器的出风口在各送风方向上距离墙面的长度L1、L2、L3、L4、L5带入预设公式中，计算空调器的扫风周期T，其中预设公式为：
式中，n为送风方向的数量，c0～c5为拟合系数，其中c1、c4为正数，表示周期与距离正相关，c2、c5为负数，表示扫风周期T与送风速度v负相关。进一步地，当出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度Li或送风速度v发生变化时，
(1)出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度越长，在该送风方向上所需的送风时间就越长，则扫风周期时间(T)越长；反之，出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度越短，则扫风周期时间(T)越短。
(2)送风速度v越大，热风不易堆积在空调近端，则扫风周期T越小，扫风频次增加使热风扩散更均匀。送风速度v越小，热风容易堆积，则扫风周期T越大，扫风频次减少使热风充分送出。
2、空调器的出风口在各送风方向上距离墙面的长度比L1:L2:L3:L4:L5为各送风方向的送风时间比K，K＝L1:L2:L3:L4:L5(即各送风方向总供热时间比K)。
另外，当无法通过测距传感器采集出风口在某个送风方向上距离对应墙面的长度时，默认单扫风周期内各送风方向的送风时间均相同，即K＝1:1:1:1:1。
3、根据扫风周期T、供热时间比K，确定单个扫风周期内各送风方向的送风总时长ti、各方向平均送风时间t、初始差相送风比值a0。
各送风方向的总送风时间ti为：
初始差相扫风a0值根据各方向平均送风时间t＝T/n、划分的送风方向数量n进行确定，a0＝f(t,n)。设定平均送风时间t为预设值t0时对应差相比值a0＝2:1，继续判定t与预设值t0的关系，
若t＞t0，表示单周期送风时间长，热扩散时间长，则增大差相比值a0，加大相邻两个送风方向的相位差，充分扩散。若t≤t0，表示单周期送风时间短，热扩散时间短，则减小差相比值a0，减小相位差，避免扩散不充分。
4、根据初始差相比值a0、平均送风时间t，结合第一送风方向(扫风起始位置)的送风总时间t1，确定第一送风方向的差相送风比值a1，并确定上半周期送风时间t1′、下半周期送风时间t1″。
根据初始差相比值a0，确定第一方向的差相比值a1，确认方法如下：
第一送风方向为空调左右扫风的最左或最右侧位置，设计该方向的上半周期时间大于下半周期时间，即t1′＞t1″。
确定第一送风方向上半周期t1′＝t1×[a1/(1+a1)]。
确定第一送风方向下半周期t1″＝t1×[1/(1+a1)]。
5、在i＝1送风方向上连续送风t1′时间后，控制扫风电机使导风板运动到下一个导风位置上进行送风。
6、根据上一送风方向的差相比值a(i-1)、送风总时间t(i-1)，结合该方向的送风总时间t1，修正该方向的差相比值ai，并确定上、下半周期送风时间ti′、ti″。
引入时间修正系数b＝ti/t(i-1)。
修正该方向的差相比值ai＝a(i-1)×b。
根据上一送风方向的上半周期送风时间t(i-1)′、下半周期送风时间t(i-1)″，确定该方向上、下半周期时间的大小，确定方法如下：
若t(i-1)′＞t(i-1)″，则ti′＜ti″；
若t(i-1)′＜t(i-1)″,则ti′＞ti″。
以i＝2为例，确定上半周期时间ti′＝ti×[1/(1+a2)]。
以i＝2为例，确定下半周期时间ti″＝ti×[a2/(1+a2)]。
7、重复步骤5、步骤6的方法执行导风、送风动作，直到导风板到达结束位置。
8、当导风处于结束位置(本例为i＝5)，空调在该方向连续送满t5时间后，电机反向驱动导风板往起始位置运动，执行下半周期送风，各个方向按前述计算的下半周期送风时间ti″进行导风控制。
9、结束一个扫风周期后，则按上述步骤1-8的控制方法开始下一个扫风周期。
下面结合表1、表2、表3详细介绍本发明中关于差相送风比的计算与修正。
在本发明的一个实施例中，送风时间组合如表1所示，已知扫风周期T＝45s，平均送风时间t＝9s，确定初始差相送风比a0＝3:1。
表1
方向① 方向② 方向③ 方向④ 方向⑤
ti/s 5 10 15 10 5
上半周期ti′/s 3.125 2.31 12.5 2.31 3.125
上半周期ti″/s 1.875 7.69 2.5 7.69 1.875
1)确定第①方向的差相送风比a1，确定上、下半周期送风时间：
a0＝3/1，a1＝a0×(5/9)＝5/3，第①方向t1′＞t1″，则a1＝5/3；
上半周期t1′＝5×(5/8)＝3.125s下半周期t1″＝1.875s。
2)t2≠t1，根据上一方向的差相送风比，修正第②方向的差相送风比a2，确定上、下半周期送风时间：
第①方向的差相送风比a1＝5/3；
引入时间修正系数b＝ti/ti-1＝10/5＝2；
修正第②方向的差相送风比a2＝a1×b＝10/3；
第②方向上半周期时间小于下半周期时间，即t2′＜t2″；
上半周期t2′＝10×(3/13)≈2.31s，下半周期t2″≈7.69s。
3)t3≠t2，根据上一方向的差相送风比，修正第③方向的差相送风比a3，确定上、下半周期送风时间：
a2＝10/3，b＝15/10＝3/2，a3＝a2×b＝5/1，t3′＞t3″，则
上半周期t3′＝15×(5/6)＝12.5s，下半周期t3″＝2.5s。
4)t4≠t3，根据上一方向的差相送风比，修正第④方向的差相送风比a4，确定上、下半周期送风时间：
a3＝5/1，b＝10/15＝2/3，a4＝a3×b＝10/3，t4′＜t4″，则
上半周期t4′＝10×(3/13)≈2.31s，下半周期t4″＝10×(10/13)≈7.69s。
5)t5≠t4，根据上一方向的差相送风比，修正第⑤方向的差相送风比a5，确定上、下半周期送风时间：
a4＝10/3，b＝5/10＝1/2，a5＝a4×b＝5/3，t5′＞t5″，则
上半周期t5′＝5×(5/8)＝3.125s，下半周期t5″＝5×(3/8)＝1.875s。
在本发明的另一个实施例中，送风时间组合如表2所示，因为各个送风方向的送风总时间t均相等，故时间修正系数b均为1，确定第①方向的差相送风比a1＝3/2后，按照示例1的计算步骤进行计算可得下表：
表2
方向① 方向② 方向③ 方向④ 方向⑤
ti/s 10 10 10 10 10
上半周期ti′/s 6 4 6 4 6
上半周期ti″/s 4 6 4 6 4
在本发明的另一个实施例中，送风时间组合如表3所示，当周期时间T变化，而初始差相送风比a0不变时，仅增加第①方向送风总时间对其它方向的送风时间没有影响。
表3
方向① 方向② 方向③ 方向④ 方向⑤
ti/s 10 10 15 10 5
上半周期ti′/s 7.5 2.5 12.3 2.5 3
上半周期ti″/s 2.5 7.5 2.7 7.5 2
综上计算，差相送风时间控制如上表所示。在各送风方向的总送风时间不同时，则需要根据上一方向的总送风时间、差相送风比，修正该方向的差相送风比。当该方向的送风总时间变长，表示该方向热扩散时间较长，则增大差相送风比，以增大上下半周期、相邻方向的供热时间相位差，使热风扩散更充分。反之，但送风总时间变短，则减小差相比值a。
图9为空调安装在墙角位置进行左右扫风时，所形成的差相扫风示意图。为了更好地说明本实施例的差相扫风效果，本实施例对于空调安装在墙角位置时，不同扫风方式的温度分布云图进行了对比，如图10a、10b、10c所示，相同送风时间内，如图10a所示，相关技术中采用均匀扫风方式，热量容易积聚在出风口附近，温度分布“由近及远”逐渐变大，空调近端温度高、远端温度低；如图10c所示，相关技术中采用中间定格送风方式，热量集中在房间的远处，温度分布“由远及近”逐渐变大，空调近端温度低、远端温度高；如图10b所示，采用本发明实施例的差相扫风形式，可在一定程度上减弱热量积聚近端或远端的问题，使整体房间温度分布更趋于均匀。
本发明第二方面提供了一种空调器的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当一个或多个处理器执行程序指令时，一个或多个处理器用于实现上述任一实施例的方法。
本发明第三方面提供了一种空调器，其采用上述任一实施例的方法，或包括上述实施例的控制装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (15)

1.一种空调器的控制方法，所述空调器具有不同的送风方向，其特征在于：送风时，控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布；
所述空调器设有扫风模式，所述扫风模式实现不同的送风方向，所述送风时，控制空调器在各送风方向的供热量形成空间上差相分布包括：
在扫风模式下，确定空调器的扫风周期和多个送风方向；
确定所述多个送风方向在所述扫风周期内的送风时间比，以及确定所述各个送风方向的差相送风比，其中，所述差相送风比用于表示所述送风方向的上半周期送风时间与下半周期送风时间中长送风时间与短送风时间的比；
根据所述扫风周期和所述送风时间比计算各所述送风方向在所述扫风周期内的总送风时间；
根据各所述送风方向的总送风时间和对应的差相送风比确定各所述送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，使任意相邻两个送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间形成所述差相分布。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制各送风方向在设定周期的上半周期、下半周期的供热量形成所述差相分布。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述空调器以设定周期、设定顺序完成各送风方向的送风时，控制相邻送风方向的供热量在设定周期的上半周期和/或下半周期形成所述差相分布。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述差相分布满足：
当t(i-1)′＞t(i-1)″，则ti′＜ti″，
当t(i-1)′＜t(i-1)″，则ti′＞ti″；
其中，t(i-1)′和t(i-1)″分别为第(i-1)送风方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，ti′和ti″分别为第i方向的上半周期送风时间和下半周期送风时间，i≥2。
5.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述确定空调器的扫风周期的步骤，包括：
获取空调器的送风速度、空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度；
根据所述送风速度、所述出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度以及预设公式确定所述扫风周期。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述预设公式为：
其中，n为送风方向的数量，Li为空调器的出风口在各送风方向上距离对应墙面的长度，c0～c5为拟合系数，其中c1、c4为正数，表示扫风周期T与距离Li正相关，c2、c5为负数，表示扫风周期T与送风速度v负相关。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述多个送风方向在所述扫风周期内的送风时间比的步骤，包括：
获取空调器的出风口在各所述送风方向上距离对应墙面的长度，得到与所述多个送风方向对应的多个长度；
多个所述长度的比为各所述送风方向之间的送风时间比。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述确定空调器的各所述送风方向的差相送风比的步骤，包括：
根据所述扫风周期和所述送风方向的数量计算平均送风时间；
根据所述平均送风时间、所述送风方向的数量与初始差相送风比的对应关系确定所述初始差相送风比；
根据各所述送风方向的总送风时间和所述平均送风时间确定各所述送风方向的时间修正系数；
根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比；
其中，i≥1，第一送风方向为所述空调器的起始送风方向，所述初始差相送风比作为第0送风方向的差相送风比，所述第0送风方向为所述第一送风方向的上一送风方向。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，根据各所述送风方向的总送风时间和所述平均送风时间确定各所述送风方向的时间修正系数的步骤，包括：
根据第一送风方向的总送风时间和所述平均送风时间的比较关系确定第一送风方向的时间修正系数；
根据第i送风方向的总送风时间与第(i-1)送风方向的总送风时间的比较关系确定第i送风方向的时间修正系数，其中，i≥2。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，根据第(i-1)送风方向的差相送风比、第i送风方向的时间修正系数确定第i送风方向的差相送风比的步骤，具体包括根据如下公式进行计算：
ai＝ai-1×bi；
其中，i≥1，ai为第i送风方向的差相送风比，ai-1为第(i-1)送风方向的差相送风比，b为第i送风方向的时间修正系数。
11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述平均送风时间、所述送风方向的数量确定初始差相送风比的步骤，还包括：
将所述平均送风时间与预设平均送风时间进行比较；
当所述平均送风时间大于所述预设平均送风时间时，增大所述初始差相送风比；当所述平均送风时间小于所述预设平均送风时间时，减小所述初始差相送风比。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：
根据各所述送风方向的总送风时间、上半周期送风时间、下半周期送风时间控制扫风电机运行。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的控制方法，其特征在于，
所述扫风模式为左右扫风模式，所述空调采用下送风且为射流送风，热量由房间底部扩散到房间顶部，所述控制方法发生在制热运行时。
14.一种空调器的控制装置，其包括一个或多个处理器以及存储有程序指令的非暂时性计算机可读存储介质，当一个或多个处理器执行程序指令时，一个或多个处理器用于实现权利要求1-13任意一项的方法。
15.一种空调器，其采用权利要求1-13中任一项的方法，或包括权利要求14的控制装置。
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