CN108168046A - 一种空调控制方法及空调 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调控制方法及空调。所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,所述控制方法的特征在于,在需要运行制热模式时,利用室外环境温度T外环和室内环境温度T内环作为启动压缩机制热还是启动电加热制热的判断条件,以增加压缩机制热的运行时间。本发明的控制方法可明显增加压缩机制热的运行时间,减少电加热制热的运行时间,从而节约能源。

Description

一种空调控制方法及空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域,具体涉及一种空调控制方法。本发明还涉及一种空调。
背景技术
传统的带电加热制热功能的热泵空调(如美国PTAC穿墙机空调器)中包含了压缩机热泵制热和大功率电加热制热两个功能部分,以用于满足不同条件下的制热需求。现有技术中,这类空调在制热运行时,是根据用户设定的目标温度T与室内环境温度T内环的差值来判定启动电加热制热还是压缩机制热。通常情况例如为:当T-3℃<T内环≤T-1℃时,启动压缩机热泵制热;当T内环≤T-3℃时,关闭压缩机,启动电加热制热;当T-1℃<T内环<T+1℃时,保持前面的运行状态。
上述空调的控制方法主要存在如下缺点:
(1)压缩机运行时间较短、电加热运行时间较长,由于压缩机制热能效比远远高于电加热制热能效比,因此,长时间使用电加热制热导致相应的空调不节能;
(2)室内环境感温包容易受蒸发器/冷凝器等热辐射以及其他环境因素影响,导致室内环境感温包的温度上升,从而使得空调在制热未满足用户需求的情况下停机,舒适性较差。
发明内容
基于上述现状,本发明的主要目的在于提供一种空调控制方法及相应的空调,能够解决上述缺点中的至少一项。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种空调控制方法,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,所述控制方法的特征在于,在需要运行制热模式时,利用室外环境温度T外环和室内环境温度T内环作为启动压缩机制热还是启动电加热制热的判断条件,以增加压缩机制热的运行时间。
优选地,所述控制方法包括步骤:
S10、判断T外环<B℃是否成立,其中,B为第一预设值,若不成立,则启动压缩机制热;若成立,则执行步骤:
S20、根据设定的目标温度T与室内环境温度T内环的关系,确定启动压缩机制热还是启动电加热制热。
优选地,步骤S20包括步骤:
S210、判断T-A ℃<T内环-T≤T-1℃是否成立,其中,A为第二预设值,T为预先设定的室内环境温度补偿值;若成立,则启动压缩机制热。
优选地,步骤S210中,若T-A℃<T内环-T≤T-1℃不成立,则执行步骤:
S220、判断T内环-T≤T-A℃是否成立,若成立,则启动电加热制热。
优选地,步骤S220中,若T内环-T≤T-A℃不成立,则执行步骤:
S230、判断T内环-T≥T+1℃是否成立,若成立,则停止制热,若不成立,则控制流程结束。
优选地,在启动压缩机制热之前,还包括步骤:
S30、检测压缩机是否已进入保护状态,若是,则启动电加热制热,若否,则启动压缩机制热。
优选地,B的范围为-5~15。
优选地,A的范围为1~10,且A≠1;和/或,T的范围为1-3℃。
一种空调,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,其中,在制热运行时,所述空调采用前面所述的控制方法进行控制。
优选地,所述空调为一体式空调器。
本发明的控制方法在确定启动电加热制热还是启动压缩机制热的判断条件中,增加了室外环境温度条件,从而可以首先基于室外环境温度进行判断,在室外环境温度适合压缩机制热运行时,则可优先启动压缩机制热运行,由此可明显增加压缩机制热的运行时间,减少电加热制热的运行时间,从而节约能源。
附图说明
以下将参照附图对根据本发明的空调控制方法及相应的空调的优选实施方式进行描述。图中:
图1为根据本发明的一种优选实施方式的空调控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明的第一方面提供了一种空调控制方法,其中,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,也即,除了具有传统的压缩机热泵***外,所述空调还具有大功率电加热***,即为带电加热制热功能的热泵空调。其中,所述控制方法的主要特征在于,在需要运行制热模式时,也即在接收到制热需求时,可利用室外环境温度T外环和室内环境温度T内环作为启动压缩机制热还是启动电加热制热的判断条件,以增加压缩机制热的运行时间。
与现有技术不同,本发明的控制方法在确定启动电加热制热还是启动压缩机制热的判断条件中,增加了室外环境温度条件,从而可以首先基于室外环境温度进行判断,在室外环境温度适合压缩机制热运行时,则可优先启动压缩机制热运行,只有在室外环境温度不适合压缩机制热运行时,再考虑启动电加热制热运行,由此可比现有技术的空调控制方法明显增加压缩机制热的运行时间,减少电加热制热的运行时间,从而节约能源。
具体地,如图1所示,所述控制方法包括步骤:
S10、判断T外环<B℃是否成立,其中,B为第一预设值,其取值可根据试验确定;若该条件不成立,也即,如果T外环≥B℃,则启动压缩机制热。
也即,在空调需要制热运行时,首先判断室外环境温度T外环的高低,如果T外环大于或等于B℃,则直接启动压缩机制热。
优选地,步骤S10中,若T外环<B℃成立,则执行步骤:
S20、根据目标设定温度T与室内环境温度T内环的关系,确定启动压缩机制热还是启动电加热制热。
也即,在室外环境温度小于B℃的情况下,再基于目标设定温度T与室内环境温度T内环的关系进一步判断是否满足压缩机制热的条件,如满足,则仍然可以启动压缩机制热,进一步减少电加热制热的运行时间。
对于整体式窗机、PTAC穿墙机等空调机型,因外侧风叶打水筋离底盘较近,为避免制热时外侧温度较低而使底盘结冰导致外侧风叶打坏,需要确定合理的B值;同时,在确定B值时还应考虑在该工况下的压缩机的制热能力,优选应保证压缩机的制热能力与电加热的制热能力值接近。其中,对于不同的空调机型,因压缩机不同,因而在相同的工况下的制热能力也不同。综合考虑上述因素,本发明中,第一预设值B的优选范围为-5~15,经过大量试验证明,当第一预设值B在该范围内取值时,能够兼顾上述各方面的要求。
优选地,如图1所示,如在步骤S10中满足启动压缩制热的条件而启动压缩机制热,那么在压缩机制热启动后,可转入步骤S20。
优选地,如图1所示,步骤S20包括步骤:
S210、判断T-A℃<T内环-T≤T-1℃是否成立,其中,A为第二预设值,T为预先设定的室内环境温度补偿值;若该条件成立,则启动压缩机制热。
也即,当室外环境温度T外环<B℃成立时,可以进一步判断目标设定温度T与室内环境温度T内环的差值,并在该差值适中时启动压缩机制热,从而又可加长压缩机的运行时间,达到节能的目的。
优选地,如图1所示,步骤S210中,若条件T-A℃<T内环-T≤T-1℃不成立,则执行步骤:
S220、判断T内环-T≤T-A℃是否成立,若成立,则启动电加热制热;
步骤S220中,若T内环-T≤T-A℃不成立,则执行步骤:
S230、判断T内环-T≥T+1℃是否成立,若成立,则停止制热,随后控制流程结束;若不成立,则表明T内环-T处于T-1℃到T+1℃的温度区间内,此时维持原先的状态即可,因此控制流程可以结束。
也即,当目标设定温度T与室内环境温度T内环的差值不适合压缩机制热运行时,如果此时仍需空调制热,例如T内环-T≤T-A℃,则此时采用电加热制热,而如果用户设定的目标温度点已经达到,例如T内环-T≥T+1℃,则不再需要空调进行制热,于是可停止制热,例如停止此前运行的电加热***或压缩机***。
在具体实施时,如果步骤S210中的条件不成立,也可以先执行步骤S230,即判断T内环-T≥T+1℃是否成立,若成立,则停止制热,若不成立,则转至步骤S220中,即判断T内环-T≤T-A℃是否成立,若成立,则启动电加热制热。
优选地,如图1所示,如在步骤S210中满足启动压缩制热的条件而启动压缩机制热,那么在压缩机制热启动后,可转入步骤S220。同样,如在步骤S220中满足电加热制热的条件而启动电加热制热,那么在电加热制热启动后,可转入步骤S230。
优选地,为了尽量延长压缩机制热的时间,第二预设值A可以根据制热***在满足制热需求以及整机可靠性的前提下确定,本发明中,第二预设值A的优选范围为1~10,且A≠1,也即,A的优选范围为(1,10]。
本发明的控制方法能够明显增加压缩机制热的运行时间,减少电加热制热的运行时间,从而提高整机的节能水平,同时还能减少压缩机制热与电加热制热的频繁切换,从而在节能的同时减少对供电网络的冲击。
本发明的控制方法中,室内环境温度补偿值T的目的是为了减小或消除室内环境温度与检测温度的差异,避免造成压缩机频繁停机,该差异一般是由于室内环境感温包受蒸发器/冷凝器等热辐射、以及室内冷热空气分层等因素造成的。室内环境温度补偿值T可以根据不同的***以及相应的室内环境感温包的装配位置而有所区别,具体可通过试验确定,本发明中,室内环境温度补偿值T的优选范围为1-3℃。
通过设置室内环境温度补偿值T,本发明的控制方法能够有效改善热辐射以及环境波动等引起压缩机提前停止的问题以及频繁开停机的问题。
优选地,如图1所示,在启动压缩机制热之前,还可以包括步骤:
S30、检测压缩机是否已进入保护状态,若是,则启动电加热制热,若否,则启动压缩机制热。
尽管图1中仅在步骤S210之后设置了步骤S30,然而,在具体工作时,步骤S30可以在任何一次启动压缩机制热之前执行,例如在步骤S10之后也可以增设步骤S30,以保证***的整体可靠性。
在上述工作的基础上,本发明还提供了一种空调,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,也即,所述空调为带电加热制热功能的热泵空调,其中,在制热运行时,所述空调采用前面所述的控制方法进行控制。
为了便于实现上述控制方法,本发明的空调中优选设置有室外环境检测装置和室内环境温度检测装置等,例如室外环境感温包和室内环境感温包等。
优选地,所述空调为一体式空调器,例如为整体式窗机或PTAC穿墙机。
本发明的空调能够在接收到制热需求时优选启动压缩机制热,同时能够较长时间维持使用压缩机制热,从而达到较高的节能水平。此外,本发明的空调的优选方案还能减少压缩机制热与电加热制热的频繁切换,从而在达到节能目的的同时减少对供电网络的冲击。另外,本发明的空调还能够减少热辐射等的影响,提高空调制热的舒适性。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解,上述的实施方式仅是示例性的,而非限制性的,在不偏离本发明的基本原理的情况下,本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换,都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种空调控制方法,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,其特征在于,在需要运行制热模式时,利用室外环境温度T外环和室内环境温度T内环作为启动压缩机制热还是启动电加热制热的判断条件,以增加压缩机制热的运行时间。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,包括步骤:
S10、判断T外环<B℃是否成立,其中,B为第一预设值;若不成立,则启动压缩机制热;若成立,则执行步骤:
S20、根据设定的目标温度T与室内环境温度T内环的关系,确定启动压缩机制热还是启动电加热制热。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,步骤S20包括步骤:
S210、判断T-A℃<T内环-T≤T-1℃是否成立,其中,A为第二预设值,T为预先设定的室内环境温度补偿值;若成立,则启动压缩机制热。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,步骤S210中,若T-A℃<T内环-T≤T-1℃不成立,则执行步骤:
S220、判断T内环-T≤T-A℃是否成立,若成立,则启动电加热制热。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,步骤S220中,若T内环-T≤T-A℃不成立,则执行步骤:
S230、判断T内环-T≥T+1℃是否成立,若成立,则停止制热,若不成立,则控制流程结束。
6.根据权利要求2或3所述的控制方法,其特征在于,在启动压缩机制热之前,还包括步骤:
S30、检测压缩机是否已进入保护状态,若是,则启动电加热制热,若否,则启动压缩机制热。
7.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,B的范围为-5~15。
8.根据权利要求3-5之一所述的控制方法,其特征在于,A的范围为1~10,且A≠1;和/或,T的范围为1-3℃。
9.一种空调,所述空调具有压缩机制热功能和电加热制热功能,其特征在于,在制热运行时,所述空调采用根据权利要求1-8之一所述的控制方法进行控制。
10.根据权利要求9所述的空调,其特征在于,所述空调为一体式空调器。
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