CN103512155B - 一种空调控制方法及控制*** - Google Patents

Abstract

本发明属于空调的节能开发领域，尤其涉及一种空调控制方法及控制***。根据本发明提供的空调控制方法及控制***，可以在传统空调实现温度调控的基础上，实现制冷时的室内湿度控制。结合该控制***提供的控制方法，无需增加额外的湿度传感器，通过控制室内机换热器的温度实现室内湿度的控制，进一步地，还能实现温度调节和湿度控制的联动配合，从而达到降低空调耗电量、同时又保持甚至提升用户使用舒适感的目的。

Description

一种空调控制方法及控制***

技术领域

本发明属于空调的节能开发领域，尤其涉及一种空调控制方法及控制***。

背景技术

空调在制冷模式的工作过程中，会消耗大量的电能电力，而且随着用户设定温度的降低，消耗的电量会更大。除此之外，传统空调对房间内的湿度无法进行有效调控，而湿度长时间的过大和过小都会给用户带来不舒适的感觉。

另外实验表明，空调工作在制冷模式时，当室内湿度较低时用户感觉最舒适温度值Ta比室内湿度较高时的用户感觉最舒适温度值Tb要高。这就意味着，当有效控制室内湿度时，可相应地提升室内设定温度。一般而言，在相同的条件下，空调设定温度越高，空调将会越省电。若要实现对室内湿度的控制，传统的方法是在空调上增加湿度传感器，通过湿度传感器控制室内湿度。但是，湿度传感器本身存在精度低、使用寿命短和增加成本等问题，所以在空调中并不普及。

发明内容

本发明的目的首先即在于提供一种有效控制房间湿度的空调控制方法，无需增加额外的湿度传感器，低成本地实现降低空调耗电量并且提升用户使用舒适度的目的。

本发明提供的空调控制方法包括以下步骤：

接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令；

根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds；

对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制。

另一方面，本发明的目的还在于提供一种空调控制***，包括：

用户指令接收模块，用于接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令和在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令；

空气露点温度获取模块，用于根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds；

实时温度接收模块，用于接收室内外温度传感器和室内换热器温度传感器检测的实时温度；

存储模块，用于存储预设的时间和温度参数；以及

调节控制模块，用于对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制。

根据本发明提供的空调控制方法及控制***，可以在传统空调实现温度调控的基础上，实现制冷时的室内湿度控制。结合该控制***提供的控制方法，无需增加额外的湿度传感器，通过控制室内机换热器的温度实现室内温度和湿度的联合控制，从而达到降低空调耗电量、同时又保持甚至提升用户使用舒适感的目的。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的空调控制方法的实现流程图；

图2是本发明第二实施例提供的空调控制方法的实现流程图；

图3是本发明第四实施例提供的空调控制方法的实现流程图；

图4是本发明第五实施例提供的空调控制***的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

实施例一

图1是本发明第一实施例提供的空调控制方法的实现流程图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：

在步骤S110中，接收用户在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令。

由本步骤可知，本实施例提供的空调控制方法主要是在制冷模式下实现的，用户可以通过遥控装置或空调表面的按键，实现对该湿度控制功能的启动或者关闭。

在步骤S120中，接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令。

在启动了湿度控制功能后，空调***接收用户通过遥控装置或空调表面的按键设置的目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs。一般情况下，目标温度设定值Ts的范围约为20-28℃，目标湿度设定值RHs为40-60%，且目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs可由用户根据自身感觉和需要进行调整。

在步骤S130中，根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds。

在此步骤中，根据目标状态下的目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取该特定的空气露点温度Tds。在具体实现过程中，空气露点温度Tds的获取可以是直接读取预存的设定值Ts、RHs与空气露点温度Tds的一一对应表格，也可以是根据某些公知的公式计算出来，具体获取方式在此就不再赘述。不论是何种方式，特定目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs都对应着唯一一个空气露点温度Tds。

在步骤S140中，对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制。

由此步骤可知，控制***需获取室内机换热器的温度T2，并对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得实时的室内机换热器温度T2等于上述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制。

总体来说，根据本实施例一可知本发明提供的空调控制方法的设计思路如下所述：目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs是特定用户设定的最满足其需求和舒适度的温度和湿度环境，与此环境相应的空气露点温度为Tds。该房间内的湿空气充分接触到温度为T2的室内机换热器表面时，若T2小于Tds将会产生冷凝水，且Tds-T2越大，将会产生越多的冷凝水；若T2大于Tds将不会产生冷凝水；若T2等于Tds将恰好不会产生冷凝水。而空调的室内机换热器在实际的运行过程中，表面的温度存在不均一性，且换热不充分，而且室内一般存在一定的湿负荷，所以需要对室内机换热器温度进行修正，修正值为ΔT，即室内换热器的温度传感器温度获取的T2等于Tds-ΔT时将恰好不会产生冷凝水。修正值ΔT一般通过实验预先得到和进行存储。该修正值ΔT的效果为：当室内机换热器温度T2等于Tds-ΔT时，就可将房间内的空气露点温度稳定在Tds附近。在此情况下，若房间的湿负荷大于除湿量，由于房间内散发的水分大于除去的水分，则房间内的实际空气露点温度Td将会逐步上升而大于Tds，从而T2温度（等于Tds-ΔT）将会低于Td-ΔT，从而增大除湿量，直至除湿量与湿负荷达成平衡；若房间的湿负荷小于除湿量，由于房间内散发的水分小于除去的水分，则房间内的实际空气露点温度Td将会逐步降低而小于Tds，从而T2温度（等于Tds-ΔT）将会大于Td-ΔT，从而除湿量减少，直至除湿量与湿负荷达成平衡。

实施例二

图2是本发明第二实施例提供的空调控制方法的实现流程图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。与第一实施例不同的是，本实施例主要是对第一实施例中的步骤S140进行举例说明。如图所示：

在步骤S210中，接收用户在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令。

在步骤S220中，接收用户发送的目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs的指令。

在步骤S230中，根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds。

在步骤S241中，读取预存的空调当前运行工况下的预设修正值ΔT。

在步骤S242中，获取室内机换热器的实时温度T2。

在步骤S243中，判断所述室内机换热器的实时温度T2与所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差是否相等；是，则进入步骤S244；否，则金融步骤S245。

在步骤S244中，在间隔第一预设时间t1后返回步骤S241。

在步骤S245中，对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控使得两者相等，并且在间隔第一预设时间t1后返回步骤S241。

在本第二实施例中，对如何实现“对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差”进行了举例说明，应该明确的是，此仅为示例，不用于限定任何实现方式。

在具体实现过程中，先要获取预存的空调当前运行工况下的预设修正值ΔT，该预设修正值ΔT与空调当前运行工况相关，比如实时的室外环境温度。即上述步骤S241可以细化为：获取室外温度传感器检测的实时室外环境温度T4；读取与该实时室外环境温度T4相对应的预设修正值ΔT。该预设修正值ΔT与室外温度T4之间的对应关系是根据实验室测试、在出厂前就预先设置的。例如，对于某一款机型来说，其运行工况下的室外环境温度T4和预设修正值ΔT的关系如下表所示。

表一

T4（℃）	ΔT（℃）
		T4≤28	2.8
28<T4≤32	2
		32<T4≤35	1.5
T4>35	1

在本实施例中，在判断得知室内机换热器的实时温度T2等于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，则不对节流装置、压缩机频率或内外风机转速进行任何处理，在间隔第一预设时间t1后返回步骤S241；在室内机换热器的实时温度T2不等于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控后，仍需要在间隔第一预设时间t1后返回步骤S241，依次循环往复，以使得室内机换热器的实时温度T2等于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，实现除湿量与湿负荷达成平衡。

对于此处的第一预设时间t1，也是根据不同机型、不同使用环境预先设置的，既可以在出厂前预存也可以由用户具体设定，比如间隔时间为一分钟等，不做限制。

实施例三

在上述两个实施例，都通过调整节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差。下面以采用膨胀阀为节流装置的空调***为例，对如何调整节流装置进行具体说明。

在获取了目标状态下的空气露点温度Tds和预设修正值ΔT之后，其具体调控方式为：

当室内机换热器温度T2大于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，以一定幅度减小膨胀阀的开度：

当室内机换热器温度T2小于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，以一定幅度增加膨胀阀的开度；

当室内机换热器温度T2等于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，保持当前膨胀阀的开度。

进一步地，为了说明调控方法及其可行性，还是以电子膨胀阀为例，其开度K调整规律可以如下表二所示。其中K1为膨胀阀目前开度，K2为调整后膨胀阀的开度。

表二

同样的，作为优选实施例，在对膨胀阀的开度进行调整之后，间隔一预设时间后返回重新检测，将室内机换热器温度T2的大小保持在等于空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，从而达到所需的除湿效果。

实施例四

另一方面，本发明提供的空调控制方法可以实现温度调节和湿度控制的联动配合，即在调节室内机换热器温度T2的同时，可以控制室内环境温度T1的大小。具体如图3所示第四实施例提供的空调控制方法的实现流程图。参见图3。

在本实施例中，采用对节流装置进行调控使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，同时还包括：

在步骤S451中，获取实时室内环境温度T1。

此步骤可由室内温度传感器实时检测并传递室内环境温度来实现。

在步骤S452中，比较判断该实时室内环境温度T1与所述目标温度设定值Ts的大小是否相等；是，则进入步骤S453；否，则进入步骤S454。

在步骤S453中，在间隔第二预设时间t2后返回步骤S451。

在步骤S454中，调整压缩机运行频率和/或内外分机转速，并在间隔第二预设时间t2后返回步骤S451。

通过上述控制过程，可将室内环境温度T1控制在所述目标温度设定值Ts上，在湿度控制的同时达到温度控制的效果。

实施例五

同时，本发明还提供一种空调控制***。该空调控制***的结构如图4所示。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图4：

该空调控制***包括：

用户指令接收模块51，用于接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令和在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令；

空气露点温度获取模块52，用于根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds；

实时温度接收模块53，用于接收室内外温度传感器和室内换热器温度传感器检测的实时温度；

存储模块54，用于存储预设的时间和温度参数；以及

调节控制模块55，用于对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制。

需要特别提请注意的是，上述各个实施例中，不论是对室内机换热器温度T2的调控，还是对室内环境温度T1的调整，都可设定一个允许的合理误差范围。即，一方面只要使得室内机换热器温度T2在一个允许的误差范围内等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差即可；另一方面，判断实时室内环境温度T1与目标温度设定值Ts的大小也只需判断该实时室内环境温度T1是否在一个允许的误差范围内与目标温度设定值Ts相等即可。具体原因不言而喻，温度传感器的检测和传输等都有可能存在误差，一般优选地设定该误差范围为±0.5℃。

另外，采用本发明实施例提供的控制方法，当空调***运行在制热模式时，可以根据设定的目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs直接调整节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速，在误差允许的范围内使得室内换热器温度等于Trs，其中Trs为预存在控制***内的预设值，一般在出厂前就已设定。因制热模式下的湿度调节实现流程比较简单，故并未在上述各实施例中进行详加描述。

综上所述，根据本发明提供的空调控制方法及控制***，可以在传统空调实现温度调控的基础上，实现制冷时的室内湿度控制。结合该控制***提供的控制方法，无需增加额外的湿度传感器，通过控制室内机换热器的温度实现室内湿度的控制，进一步地，还能实现温度调节和湿度控制的联动配合，从而达到降低空调耗电量、同时又保持甚至提升用户使用舒适感的目的。

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，尽管参照前述实施例对本发明进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空调控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令；

根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds；

对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制；

所述预设修正值ΔT的获取步骤具体为：

获取室外温度传感器检测的实时室外环境温度T4；

读取与该实时室外环境温度T4相对应的预设修正值ΔT。

2.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，在所述接收用户发送的目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs的步骤之前还包括：

接收用户在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令。

3.如权利要求2所述的空调控制方法，其特征在于，用户发送相关指令是通过遥控装置或空调表面的按键实现的。

4.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制的步骤具体为：

读取预存的空调当前运行工况下的预设修正值ΔT；

获取室内机换热器的实时温度T2；

判断所述室内机换热器的实时温度T2与所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差是否相等；

是，则在间隔第一预设时间t1后返回读取预存的空调当前运行工况下的预设修正值ΔT的步骤；

否，则对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控使得两者相等，并且在间隔第一预设时间t1后返回读取预存的空调当前运行工况下的预设修正值ΔT的步骤。

5.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，当节流装置采用膨胀阀时，所述对节流装置进行调控使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差的步骤具体为：

当室内机换热器温度T2大于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，以一定幅度减小膨胀阀的开度：

当室内机换热器温度T2小于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，以一定幅度增加膨胀阀的开度；

当室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差时，保持当前膨胀阀的开度。

6.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取实时室内环境温度T1；

比较判断该实时室内环境温度T1与所述目标温度设定值Ts的大小；

若实时室内环境温度T1等于目标温度设定值Ts，则在间隔第二预设时间t2后返回获取实时室内环境温度T1的步骤；

若实时室内环境温度T1不等于目标温度设定值Ts，则调整压缩机运行频率和/或内外分机转速，并在间隔第二预设时间t2后返回获取实时室内环境温度T1的步骤。

7.如权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差的步骤具体为：

使得室内机换热器温度T2在允许的误差范围内等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，并且该误差范围为±0.5℃。

8.如权利要求6所述的空调控制方法，其特征在于，所述比较判断该实时室内环境温度T1与所述目标温度设定值Ts的大小的步骤具体为：

比较判断该实时室内环境温度T1在允许的误差范围内与所述目标温度设定值Ts的大小；并且该误差范围为±0.5℃。

9.一种空调控制***，其特征在于，所述***包括：

用户指令接收模块，用于接收用户发送的目标温度设定值Ts、目标湿度设定值RHs的指令和在制冷模式下发送的启动湿度控制功能的指令；

空气露点温度获取模块，用于根据上述目标温度设定值Ts和目标湿度设定值RHs获取目标状态下的空气露点温度Tds；

实时温度接收模块，用于接收室内外温度传感器和室内换热器温度传感器检测的实时温度；

存储模块，用于存储预设的时间和温度参数；以及

调节控制模块，用于对节流装置或/和压缩机频率或/和内外风机转速进行调控，使得室内机换热器温度T2等于所述空气露点温度Tds减去预设修正值ΔT的差，以此实现对房间湿度的控制；

所述预设修正值ΔT的获取步骤具体为：

获取室外温度传感器检测的实时室外环境温度T4；

读取与该实时室外环境温度T4相对应的预设修正值ΔT。