CN111780373A - 一种空调控制方法及空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调控制方法及空调器，在第一阶段中通过提高压缩机运行频率的控制方式将所有温控区域内的温度均降到对应温控区域的区域设定温度以下；在第二阶段的控制中，对当前温度与区域设定温度的差值最小的温控区域，增加导风片的停留时长以增加对应温控区域的冷量的分配，直至所有温控区域内当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值均小于设定差值，实现各温控区域内冷量的均衡分配；在第三阶段中，在满足第二阶段控制条件同时，以降低压缩机逐步运行频率的方式，直至各温控区域的区域温差均小于设定温差，使压缩机运行在满足所有温控区域要求的最低制冷量，处于最省电状态，解决了现有通过整体温度降低的方式耗能的技术问题。

Description

一种空调控制方法及空调器
技术领域
本发明属于空调控器技术领域，具体地说，是涉及一种空调控制方法及空调器。
背景技术
现有设备机房的制冷模式以降低整体机房内的温度为主，主要思路是将机房内的空气温度降低下来，从而使机柜或其他类似设备内降温。
但随着高功率服务器的增多，机房内会出现局部的热点，现有的这种整体降温的方式，为了降低局部温度，只能通过降低整体房间温度的方式实现，通过整体房间温度降低达到局部热点温度降低的效果，十分耗能。而且机房内的设备对温度的需求也是不一样的，例如，电池需要在35℃以下工作，服务器在50℃以下就可以工作，这导致房间内局部热点的温度不尽相同，现有的这种整体房间降温的方式只能通过将整体房间温度降低到最低限温度来保证所有设备的降温需求，这进一步增加了耗能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调控制方法及空调器，将房间内、机柜内或其他需要温控的设备内按照降温需求划分为若干温控区域，针对每个温控区域输送不同的冷量，解决现有降温方式耗能的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
提出一种空调控制方法，包括：第一阶段：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度；第二阶段：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，循环直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，所述区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值；第三阶段：判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于所述设定温差。
进一步的，所述方法还包括：在第三阶段运行期间，若出现各温控区域的区域温差的差值大于设定差值的情况时，返回第二阶段运行。
进一步的，所述第一阶段中，导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行至温控区域1为一个运行周期，则控制导风片全角度摆动，具体为：控制导风片全角度摆动设定个运行周期。
进一步的，所述方法还包括：设定各温控区域的导风位置以及区域设定温度。
进一步的，显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率。
提出一种空调器，包括：压缩机、风机和导风片；温度检测装置，设置于各温控区域内，用于检测对应温控区域的当前温度；还包括：第一控制单元，执行第一阶段控制：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度；第二控制单元，执行第二阶段控制：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，循环直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，所述区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值；第三控制单元，执行第三阶段控制：判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于所述设定温差。
进一步的，所述第三控制单元控制期间，若出现各温控区域的区域温差的差值大于设定差值的情况时，启动第二控制单元执行第二阶段控制。
进一步的，以导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行至温控区域1为一个运行周期，则所述第一控制单元控制导风片全角度摆动，具体为：控制导风片全角度摆动设定个运行周期。
进一步的，所述空调器还包括：设定单元，用于设定个温控区域的导风位置以及区域设定温度。
进一步的，所述空调器还包括：显示单元，用于显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的空调控制方法及空调器中，将房间内、机柜内或其他需要温控的设备内按照降温需求划分为若干温控区域，在第一阶段中通过提高压缩机运行频率的控制方式将所有温控区域内的温度均降到对应温控区域的区域设定温度以下，满足每个温控区域的冷量需求；接着在第二阶段的控制中，对当前温度与区域设定温度的差值（区域温差）最小的温控区域，增加导风片的停留时长以增加对应温控区域的冷量的分配，不停的循环，直至所有温控区域内当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值均小于设定差值，实现在当前压缩机运行频率下，各温控区域内冷量的均衡分配；最后在第三阶段中，判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于设定温差，使压缩机运行在满足所有温控区域要求的最低制冷量，处于最省电状态，解决了现有通过整体温度降低的方式耗能的技术问题。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为本发明提出的空调控制方法的流程图；
图2为本发明提出的空调控制方法中第一阶段控制实施例的流程图；
图3为本发明提出的空调控制方法中第二阶段控制实施例的流程图；
图4为本发明提出的空调控制方法中第三阶段控制实施例的流程图；
图5为本发明提出的空调器的功能架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明提出的空调控制方法中，将机房、机柜或其他需要温控的设备的内部按照热点位置进行划分，每个热点对应有相应的降温需求，每个热点划分一个温控区域，或者将相同降温需求且相邻的热点划分为一个区域，每个温控区域设置温度检测装置以获取所处温控区域内的当前温度。
本发明实施例中以划分了n个温控区域为例，如图1所示，空调控制方法包括如下步骤：
步骤S11、第一阶段：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度。
具体的，如图2所示，第一阶段包括如下步骤：
步骤S21：空调器以初始频率f0开机启动后，控制导风片全角度摆动。
这里的全角度需保证空调出风能够吹到划分的所有温控区域内。
在本发明的一些实施例中，将导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行到温控区域1为一个运行周期，空调器以初始频率f0开启启动后，控制导风片全角度摆动设定个周期之后，进入步骤S22。
步骤S22：分别检测n个温控区域的当前温度t1、t2、……、tn。
从各温控区域的温度检测装置接收其他们检测的所处温控区域内的当前温度。
步骤S23：针对每个温控区域，判断当前温度与对应温控区域的区域设定温度的大小关系。
区域设定温度Ti为根据各温控区域内要求的控制温度进行设定的，在本发明的一些实施例中，用户可通过诸如空调控制面板、遥控器、智能控制终端等输入设备对机房内、机柜内或其他需要温控的设备内等目标区域进行温控区域的划分以及针对每个温控区域设置区域设定温度Ti。
具体的，在导风片全角度范围内，可针对每个温控区域分配导风片的导风位置，包括导风角度以及角度范围；进而针对每个温控区域，根据该温控区域内的热点类型，设置其区域设定温度，例如，在温控区域1内设置有电池，则针对温控区域1设置区域设定温度为30ºC，在温控区域2内设置有服务器，则针对温控区域2设置区域设定温度为45ºC等。
步骤S24：在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度。
对于所有的温控区域，只要存在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度的情况，就按照设定规则提高压缩机运行频率。
在本发明的一些实施例中，空调器从温控区域1开始至温控区域n，逐个检测当前温度与对应温控区域的区域设定温度的关系，在出现第一个当前温度高于其对应温控其余的区域设定温度时，将压缩机运行频率提高2HZ，停止对后续温控区域的检测，在设定时间后，再次从温控区域1开始逐个检测每个温控区域内当前温度与对应温控区域的区域设定温度的关系，在出现第一个当前温度高于其对应温控其余的区域设定温度时，再次将压缩机运行频率提高2HZ，以及停止对后续温控区域的检测，在设定时间后，再次启动上述检测进程，至所有温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度。
步骤S12、第二阶段：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值。
具体的，如图3所示，第二阶段包括如下步骤：
步骤S31：判断各温控区域的区域温差。
该区域温差为当前温度ti与对应温控区域的区域设定温度Ti的差值Δti。
步骤S32：比较各区域温差的差值是否均小于设定差值。
对于所有温控区域，两两相比，也即，Δti与Δtj比较，i,j∈（1,2，……,n）且i≠j，确定各区域温差的差值Δtij=Δti-Δtj。
在差值均小于设定差值时，进入第三阶段控制；若存在差值大于设定差值情况时，步骤S33：增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长。
以划分了3个温控区域为例，区域温差1、区域温差2和区域温差3分别为5、4和3，若设定差值为1，存在区域温差的差值大于设定差值1的情况，则对区域温差最小的温控区域3，增加导风片在温控区域3的停留时长。
重复步骤S31至S33，直至各区域温差的差值均小于设定差值。
循环直至各区域温差的差值均小于设定差值1，通过调整各温控区域导风的时长，在当前压缩机运行频率下实现各温控区域冷量的均衡分配。
步骤S13、第三阶段：从区域温差最小的温控区域开始降低压缩机的频率，直至各温控区域的当前温度等于对应温控区域的区域设定温度。
具体的，如图4所示，第三阶段包括如下步骤：
步骤S41：判断各温控区域的区域温差。
确定此时的各温控区域的当前温度，分别与对应温控区域的区域设定温度对比得到区域温差。
步骤S42：判断是否存在区域温差大于设定温差的温控区域。
若不存在区域温差大于设定温差的温控区域时，压缩机按照当前频率运行。
步骤S43:当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机频率。
该设定温差为保证各温控区域降温要求的容忍温控范围，例如1℃。
在本发明一些实施例中，压缩机降频按照设定步长进行，例如每次降0.5HZ,则在判断存在区域温差大于设定温差的温控区域时，按照0.5HZ降频一次，设定时长后再次判断是否存在区域温差大于设定温差的温控区域，存在时再次按照0.5HZ降频一次，在设定时长后再次判断，重复上述直至所有温控区域的区域温差均小于设定温差。
此时，压缩机运行于能够保证各温控区域降温需求的最低频率，处于最省电状态，解决了现有通过整体温度降低的方式耗能的技术问题。
在本发明的一些实施例中，可在空调器的显示单元显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率等，当空调器配置触控显示屏时，显示单元和设定单元合一实现设定与显示。
基于上述提出的空调控制方法，本发明还提出一种空调器，如图5所示，包括压缩机1、风机和导风片3，还包括温度检测装置4、第一控制单元5、第二控制单元6和第三控制单元7。
温度检测装置4设置于各温控区域内，用于检测对应温控区域的当前温度；第一控制单元5执行第一阶段控制：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度；第二控制单元6，执行第二阶段控制：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，循环直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值；第三控制单元7执行第三阶段控制：判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于所述设定温差。
在本发明一些实施例中，在第三控制单元7控制期间，若出现各温控区域的区域温差的差值大于设定差值的情况，启动第二控制单元执行第二阶段控制。
在本发明一些实施例中，以导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行至温控区域1为一个运行周期，则第一控制单元5控制导风片全角度摆动，具体为：控制导风片全角度摆动设定个运行周期。
在本发明一些实施例中，空调器还包括设定单元8，用于设定个温控区域的导风位置以及区域设定温度；例如触控显示屏、按键、智能控制终端、遥控器等。
在本发明一些实施例中，空调器还包括显示单元9，用于显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率；该显示单元9可设置于空调器上，也可设置于空调器的遥控器或智能控制终端上。
具体该空调器对各温控区域实施温控的方法已经在上述的空调控制方法中详述，此处不予赘述。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空调控制方法，其特征在于，包括：
第一阶段：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度；
第二阶段：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，循环直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，所述区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值；
第三阶段：判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于所述设定温差。
2.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在第三阶段运行期间，若出现各温控区域的区域温差的差值大于设定差值的情况时，返回第二阶段运行。
3.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述第一阶段中，导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行至温控区域1为一个运行周期，则控制导风片全角度摆动，具体为：
控制导风片全角度摆动设定个运行周期。
4.根据权利要求1所述的空调控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
设定各温控区域的导风位置以及区域设定温度。
5.根据权利要求4所述的空调控制方法，其特征在于，
显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率。
6.一种空调器，包括：
压缩机、风机和导风片；
温度检测装置，设置于各温控区域内，用于检测对应温控区域的当前温度；
其特征在于，还包括：
第一控制单元，执行第一阶段控制：以初始频率启动压缩机，控制导风片全角度摆动；分别检测n个温控区域的当前温度，在当前温度高于对应温控区域的区域设定温度时，提高压缩机运行频率，直至n个温控区域的当前温度均低于对应温控区域的区域设定温度；
第二控制单元，执行第二阶段控制：判断各温控区域的区域温差，比较各区域温差的差值，在差值均小于设定差值时，进入第三阶段，否则，增加导风片在区域温差最小的温控区域的停留时长，循环直至各区域温差的差值均小于设定差值；其中，所述区域温差为当前温度与对应温控区域的区域设定温度的差值；
第三控制单元，执行第三阶段控制：判断各温控区域的区域温差，当存在区域温差大于设定温差的温控区域时，降低压缩机的频率，直至各温控区域的区域温差均小于所述设定温差。
7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述第三控制单元控制期间，若出现各温控区域的区域温差的差值大于设定差值的情况时，启动第二控制单元执行第二阶段控制。
8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，以导风片全角度摆动按照从温控区域1运行至温控区域n，再从温控区域n运行至温控区域1为一个运行周期，则所述第一控制单元控制导风片全角度摆动，具体为：
控制导风片全角度摆动设定个运行周期。
9.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：
设定单元，用于设定个温控区域的导风位置以及区域设定温度。
10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括：
显示单元，用于显示各温控区域的导风位置、区域设定温度、当前温度、报警信息和/或压缩机运行频率。
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