本发明属于空调器技术领域,尤其涉及一种空调器的控制方法及空调器。
背景技术
家用空调器制冷模式普遍采用表冷除湿制冷,通过降低室内机换热器到空气的露点以下的温度实现制冷,在制冷过程中产生大量的冷冻水,造成能源的浪费,出风口温度过低,导致空调出风口凝露严重、冷风吹人等一系列问题,同时在空调内部长时间产生冷冻水,极易滋生细菌,影响送风空气的品质。
公开号CN113154638A公开一种控制空调防凝露方法,包括:获取空调内机盘管第一温度变化率;在所述空调内机盘管第一温度变化率大于或等于第一阈值且小于第二阈值的情况下,确定内机风机的运行参数,控制所述内机风机在所述运行参数下运行;在所述空调内机盘管第一温度变化率大于或等于第二阈值的情况下,获取压缩机的运行频率;根据压缩机的运行频率,确定所述压缩机或所述内机风机的运行策略,控制所述压缩机或所述内机风机在所述运行策略下运行。该方法根据空调内机盘管温度变化率,快速准确地判断空调是否可能凝露,通过控制压缩机回油变频和内机风机转速相结合的方式,实现空调凝露预防。但此种方法在高温高湿的室内环境时,因室内负荷大,管温变化小,此时采用控制管温变化来达到防凝露的策略极易导致温降效果差的问题。
家用空调器制冷模式比较唯一,一般包括:制冷模式、除湿模式、自动模式(E享模式),这些模式与目前普遍使用的内机换热器表冷除湿方式并没有太大的区别。结合用户实际使用过程中,目前缺乏对空调本身制冷量与风机转速与压缩机频率等关键参数的结合进行合理性的研究,导致空调运行过程中存在能源浪费、凝露问题以及健康问题。
有鉴于此特提出本发明。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种根据空调制冷量与风机转速及压缩机频率结合来解决空调器制冷运行时室内机的凝露问题。
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,所述控制方法包括:
空调器制冷运行时,当接收自动运行模式指令后,获取室内环境温度T内环和蒸发器温度T内管;
根据室内环境温度T内环和蒸发器内管温度T内管判断是否达到蒸发器产生冷凝水的设定条件;
当达到蒸发器产生冷凝水的设定条件时,在保证空调器冷量输出不变的前提下调整风机运行转速和压缩机运行频率。
进一步可选地,所述根据室内环境温度T内环和蒸发器温度T内管判断是否达到蒸发器产生冷凝水的设定条件,包括
计算室内环境温度T内环与蒸发器内管温度T内管的差值ΔT,ΔT=T内环-T内管;
判断差值ΔT与设定温差范围的大小,当满足:差值ΔT≥设定温差范围时,判断达到蒸发器产生冷凝水的设定条件。
进一步可选地,所述当达到蒸发器产生冷凝水的设定条件时,在保证空调器冷量输出不变的前提下调整风机运行转速和压缩机运行频率,包括
当差值ΔT≥设定温差范围时,在保证空调器冷量输出不变的前提下提升风机运行转速,降低压缩机运行频率。
进一步可选地,所述在保证空调器输出冷量不变的前提下提升风机运行转速,降低压缩机运行频率,包括
对风机转速和压缩机频率调整前,计算室内机的进出风焓差△h,以及当前转速下的空气质量流量m,调整前的制冷量为m*△h;
对风机转速和压缩机频率调整后,计算室内机的进出风焓差△h’,以及调整后的转速下的空气质量流量m’,调整后的制冷量为m’*△h’,且需满足m*△h=m’*△h’。
进一步可选地,所述对风机转速和压缩机频率调整后,计算室内机的进出风焓差△h’,以及调整后的转速下的空气质量流量m’,调整前的制冷量为m’*△h’,且需满足m*△h=m’*△h’,包括
在当前风机转速R的基础上提升设定转速ΔR,计算调整后的空气质量流量m’;
以调整前的制冷量为基准,计算压缩机频率调整后需要满足的室内机的进出风焓差△h’,满足:△h’=m*△h/m’,其中,m*△h为调整前的制冷量;
对当前风机转速对应的压缩机频率上限进行负修正,使修正后的压缩机频率下室内机的进出风焓差在所述进出风焓差△h’的设定范围内。
进一步可选地,所述在当前风机转速R的基础上提升设定转速ΔR,包括
获取当前室内环境的分贝值dB;
计算设定分贝阈值dB设定与当前室内环境的分贝值dB的差值ΔdB,ΔdB=dB设定-dB;
根据所述差值ΔdB确定设定转速ΔR,使得在当前风机转速下提升设定转速ΔR后室内环境的分贝值维持在设定分贝阈值dB设定的设定范围内。
进一步可选地,所述根据所述差值ΔdB确定设定转速ΔR,包括
根据分贝差值与设定转速的预设对应关系,确定所述差值ΔdB在所述预设对应关系中所处的分贝差值范围;
根据所述分贝差值范围所对应的设定转速,确定为所述差值ΔdB对应的设定转速ΔR。
本发明还提出了一种控制装置,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,当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时,所述一个或多个处理器用于实现上述任一项所述的方法。
本发明还提出了一种非暂时性计算机可读存储介质,其上存储有程序指令,当所述程序指令被一个或多个处理器执行时,所述一个或多个处理器用于实现根据上述任一项所述的方法。
本发明还提出了一种空调器,其采用上述任一项所述的方法,或包括上述控制装置,或具有上述非暂时性计算机可读存储介质。
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:
本发明空调系统制冷时,在保证输出冷量相同的情况下,通过调节风机转速和压缩机运行频率,使蒸发器蒸发温度上升,整机运行能效越高。在相同使用条件下,采用本申请的控制方法和空调器,功耗可降低15%。因蒸发器温度提升,出风口温度提升3~5℃,避免蒸发器产生冷凝水,以及避免了蒸发器细菌滋生问题和空调出风口异味问题,同时还降低了冷风吹人风险。
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,为本发明实施例的控制流程图之一;
图2:为本发明实施例的控制流程图之二;
图3:在相同的环境条件下,采用本实施例的控制方法和未采用本实施例的控制方法的空调器的焓湿图;
图4:为用户体舒适并不易滋生细菌的空气温度范围和相对湿度范围图。
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。
针对现有空调器在制冷模式下蒸发器易产生凝露,导致蒸发器细菌滋生、出风口异味以及冷风吹人问题,本实施例公开了一种空调器的控制方法,如图1所示的控制流程图,本实施例的控制方法包括步骤S1~S3,其中:
S1,空调器制冷运行时,当接收自动运行模式指令后,获取室内环境温度T内环和蒸发器温度T内管;
本实施例中,当空调器制冷运行时,若接收到用户发送的自动运行模式指令,则空调器根据室内环境温度和用户设定温度的差值自动调整风机运行转速,可选的,在室内环境温度较高的情况下,控制室内风机以较大的转速运行,在室内环境温度接近或达到用户设定温度的情况下,控制室内风机以较小的转速运行。并且,在自动运行模式下,还获取室内环境温度和蒸发器温度,并根据获取的环境温度和蒸发器温度的大小来进行后续步骤。本实施例的空调器包括检测蒸发器温度的第一温度传感器,以及包括检测室内环境温度的第二温度传感器,在自动运行模式下,第一温度传感器和第二温度传感器将检测的温度反馈至空调器的控制器,控制器根据第一温度传感器和第二温度传感器的检测结果来对空调器实施后续控制。
S2,根据室内环境温度T内环和蒸发器内管温度T内管判断是否达到蒸发器产生冷凝水的设定条件;
本实施例中,由于蒸发器凝露产生条件为:当室内环境温度被冷却到空气露点温度以下时,由于蒸发器内的盘管表面温度会低于通过蒸发器的需被冷却的空气温度,通过蒸发器的周围空气中的水蒸气在盘管表面结露。因此,根据蒸发器温度与室内温度即可判断是否达到蒸发器产生冷凝水的条件。
S3,当达到蒸发器产生冷凝水的设定条件时,在保证空调器冷量输出不变的前提下调整风机运行转速和压缩机运行频率。
本实施例中,当达到蒸发器产生冷凝水的设定条件时,说明蒸发器在后续的运行过程中极易产生冷凝水,在保证制冷效果的前提下为了减少甚至避免冷凝水的产生,本实施例通过计算空调器的冷量输出,在以空调器冷量输出不变的前提下来调整空调的室内风机转速和压缩机运行频率。
本实施空调系统制冷时,在保证输出冷量相同的情况下,通过调节风机转速和压缩机运行频率,使蒸发器蒸发温度上升从而提高空调器显热,整机运行能效越高。在相同使用条件下,采用本申请的控制方法和空调器,功耗可降低15%。因蒸发器温度提升,出风口温度提升3~5℃,避免蒸发器产生冷凝水来降低空调器潜热,以及避免了蒸发器细菌滋生问题和空调出风口异味问题,同时还降低了冷风吹人风险。
进一步可选地,如图2所示的控制流程图,步骤S2中包括步骤S21~S22,其中,
S21,计算室内环境温度T内环与蒸发器内管温度T内管的差值ΔT,ΔT=T内环-T内管;
S21,判断差值ΔT与设定温差范围的大小,当满足:差值ΔT≥设定温差范围时,判断达到蒸发器产生冷凝水的设定条件。
本实施例中,在室内环境温度与蒸发器内管温度的温差越大时,越易使蒸发器产生冷凝水,因此,为了减少甚至避免冷凝水的产生,需要控制室内环境温度与蒸发器内管温度的温差在设定的温差范围内,因此,当差值ΔT≥设定温差范围时,说明室内环境温度与蒸发器内管温度的温差较大,蒸发器易产生冷凝水,需要对风机转速和压缩机频率进行调整,
进一步可选地,如图2所示的控制流程图,在一个具体的实施方式中,当差值ΔT≥设定温差范围时,在保证空调器冷量输出不变的前提下提升风机运行转速,降低压缩机运行频率。当差值ΔT<设定温差范围时,说明室内环境温度与蒸发器内管温度的温差较大小,蒸发器不易差生冷凝水,保持当前风机转速和压缩机运行频率即可。
本实施例通过提升风量,降低压缩机运行频率,使蒸发器内管温度升高,从而减小除湿量,在确保制冷量相同,满足温降的前提下,使得湿度在用户舒适的范围,整机能效提升幅度加大,节能省电。
进一步可选地,步骤S3包括步骤S31~S32,其中,
S31,对风机转速和压缩机频率调整前,计算室内机的进出风焓差△h,以及当前转速下的空气质量流量m,调整前的制冷量为m*△h;
S32,对风机转速和压缩机频率调整后,计算室内机的进出风焓差△h’,以及调整后的转速下的空气质量流量m’,调整后的制冷量为m’*△h’,且需满足m*△h=m’*△h’。
本实施例中,通过计算调整前的制冷量,以及计算调整后的制冷量,在保证调整前制冷量和调整后制冷量相等的情况下来对风机转速和压缩机运行频率进行调整,从而实现制冷需求的情况下减少冷凝水的产生。本实施例中调整前的制冷量与调整后的制冷量无需保证绝对相等,允许具有一定余量的波动范围。本实施例中根据空气质量流量与室内机进出风焓差的乘积来计算空气制冷量,空气质量流量为单位示单位时间内流过的空气质量,可通过获取当前风机转速下的风量来进行计算。空调进出风焓差及空气质量流量的具体计算方式为本领域熟知的技术知识,在此不再赘述。
进一步可选地,步骤S32包括步骤S321~S323,其中,
S321,在当前风机转速R的基础上提升设定转速ΔR,计算调整后的空气质量流量m’;
S322,以调整前的制冷量为基准,计算压缩机频率调整后需要满足的室内机的进出风焓差△h’,满足:△h’=m*△h/m’,其中,m*△h为调整前的制冷量;
S323,对当前风机转速对应的压缩机频率上限进行负修正,使修正后的压缩机频率下室内机的进出风焓差在所述进出风焓差△h’的设定范围内。
本实施例中,由于空调器处于自动运行模式,空调器的风机转速会根据室内环境温度情况来进行调整,而不同风档对应的风机转速下对应各自不同的压缩机运行上限频率,因此在达到冷凝水产生的设定条件后,本实施例通过先调整风机运行转速,然后在调整前的制冷量的基准下来调整压缩机运行频率。具体为,先计算出压缩机调整频率后需要达到的进出风焓差△h’,满足:△h’=m*△h/m’,然后在当前调整后的风机转速(R+ΔR)下对应的压缩机频率限值来对压缩机频率进行负修正,即降低压缩机频率,使空调器在修正后的压缩机频率下的室内机进出风焓差在△h’的设定范围内。如图2所示,对室内风机当前风档的转速进行正修正+△R转,由于在不同的风挡下,如低风档、中风档、高风档,为了满足空调器在修正后的压缩机频率下室内机进出风焓差在△h’的设定范围内,不同风挡对应的压缩机频率上限值所需要修正频率大小可能不同,例如,修正后频率低风档:PL-△H1,中风档:PM-△H2,高风档:PH-△H3。△H1,△H2,△H3为根据实际的制冷量情况来进行计算获得。
本实施例在保证当前风档转速正修正后对空调器输出冷量保持不变,压缩机当前运行风档对应的频率上限进行负修正,整机运行功率降低明显,整机运行能效提升15%~20%,进一步提升蒸发器T内管温度,使得T内环与T内管差值小于T预设设定温度差范围,减少冷凝水产生,出风口温度可提高3℃~5℃,避免冷风吹人。
本实施例中调整的风机运行转速ΔR可以为一个固定转速,也可以由用户设定,还可以根据当前室内噪音情况来确定,使转速提升后室内环境的分贝值在用户感觉舒适的分贝范围内。
进一步可选地,步骤S321包括步骤S3211~S3213,其中,
S3211,获取当前室内环境的分贝值dB;
S3212,计算设定分贝阈值dB设定与当前室内环境的分贝值dB的差值ΔdB,ΔdB=dB设定-dB;
S3213,根据所述差值ΔdB确定设定转速ΔR,使得在当前风机转速下提升设定转速ΔR后室内环境的分贝值维持在设定分贝阈值dB设定的设定范围内。
本实施例中通过将风机调整转速ΔR与室内分贝值关联,使风机转速调整后室内环境的分贝值依然在用户感觉舒适的设定分贝阈值dB设定的设定范围内,避免风机转速增高对用户产生噪音干扰。在一个具体的实施方式中,根据差值ΔdB确定设定转速ΔR的一个具体实施方式为:根据分贝差值与设定转速的预设对应关系,确定所述差值ΔdB在所述预设对应关系中所处的分贝差值范围;根据所述分贝差值范围所对应的设定转速,确定为所述差值ΔdB对应的设定转速ΔR。
图3为在相同的环境条件下,采用本实施例的控制方法和未采用本实施例的控制方法的空调器的焓湿图;从图3可以看出,本实施例通过提升风量,降低压缩机运行频率,减少除湿量,在确保制冷量相同,满足温降的前提下,使得湿度在用户舒适的范围内,蒸发器温度提升,整机能效大幅度提升,节能省电。
图4为空气温度和相对湿度在合适的条件下(即图4中阴影部分所对应的空气温度和相对湿度)用户感觉舒适并不易滋生细菌,而采用实施例的控制方法后,经过蒸发器的空气温度和相对湿度处于图4中阴影部分的范围内,有效解决蒸发器细菌滋生,以及空调器出风口异味情况。
本实施例还提出了一种控制装置,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,当所述一个或多个处理器执行所述程序指令时,所述一个或多个处理器用于实现上述任一项所述的方法。
本实施例还提出了一种非暂时性计算机可读存储介质,其上存储有程序指令,当所述程序指令被一个或多个处理器执行时,所述一个或多个处理器用于实现根据上述任一项所述的方法。
本实施例还提出了一种空调器,其采用上述任一项所述的方法,或包括上述控制装置,或具有上述非暂时性计算机可读存储介质。
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。