空调器蓄热控制方法与流程

2021-03-11 13:03:03|

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[0001]
本发明属于空调器技术领域，具体提供一种空调器蓄热控制方法。

背景技术：

[0002]
冬季由于室内温度较低，空调器在刚刚开机制热时，室内换热器的盘管温度较低，此时吹出的风与室内温度相似，从而造成空调器吹冷风的情况。
[0003]
现有技术中，通过对空调器的室内换热器提前蓄热来解决上述问题。在空调器正式开启时，室内换热器已经达到了一个预设好的温度，从而避免了吹冷风的情况。但是，提前蓄热的控制方法通常是通过控制压缩机反复启停来实现的，这就使得对盘管温度的控制不准确，常常出现温度跳跃过大，在温度较高时，散热较快，造成能源浪费，在温度较低时，开启空调器无法实现提前蓄热的功能，吹风的温度不稳定，用户体验较差。
[0004]
相应地，本领域需要一种新的空调器蓄热控制方法来解决现有空调器蓄热控制方法不能稳定控制室内换热器的温度，造成能源浪费、用户体验差的问题。

技术实现要素：

[0005]
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调器蓄热控制方法不能稳定控制室内换热器的温度，造成能源浪费、用户体验差的问题，本发明提供了一种空调器蓄热控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
[0006]
控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启；
[0007]
检测所述空调器的室内换热器的盘管温度；
[0008]
判断所述盘管温度的数值大小以及变化趋势；
[0009]
基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式。
[0010]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“判断所述盘管温度的数值大小以及变化趋势”的步骤进一步包括：
[0011]
判断所述盘管温度的变化趋势处于上升阶段或者下降阶段；
[0012]
基于判断结果，判断所述盘管温度的数值大小。
[0013]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式”的步骤进一步包括：
[0014]
当所述盘管温度的变化趋势处于上升阶段，且所述盘管温度小于第一预设温度时，控制所述空调器以第一蓄热运行模式运行。
[0015]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式”的步骤进一步包括：
[0016]
当所述盘管温度的变化趋势处于上升阶段，且所述盘管温度大于等于第一预设温度时，控制所述空调器以第二蓄热运行模式运行。
[0017]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式”的步骤进一步包括：
[0018]
当所述盘管温度的变化趋势处于下降阶段，且所述盘管温度大于等于第二预设温度时，控制所述空调器以第三蓄热运行模式运行。
[0019]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式”的步骤进一步包括：
[0020]
当所述盘管温度的变化趋势处于下降阶段，且所述盘管温度小于第二预设温度时，控制所述空调器以第四蓄热运行模式运行。
[0021]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启”的步骤进一步包括：
[0022]
检测所述空调器是否被允许开启蓄热控制，当被允许开启蓄热控制时，控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启；
[0023]
并且/或者，检测室外环境温度是否低于第三预设温度，且室内环境温度是否低于第四预设温度，当所述室外环境温度低于所述第三预设温度，且所述室内环境温度低于所述第四预设温度时，控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启；
[0024]
并且/或者，检测传感器是否出现故障，当所述传感器无故障时，控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0025]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启”的步骤进一步包括：
[0026]
接收用户开启蓄热指令，控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启；并且/或者
[0027]
当到达预设开启蓄热指令的时间后，控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0028]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，“基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式”的步骤之后，所述控制方法还包括：
[0029]
当接收到用户开机指令时，停止所述空调器的蓄热运行模式；并且/或者，
[0030]
当累计蓄热运行时间超过预设时间时，停止所述空调器的蓄热运行模式。
[0031]
在上述空调器蓄热控制方法的优选技术方案中，所述空调器的蓄热运行模式的调整参数至少包括膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机风速。
[0032]
本领域人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，空调器蓄热控制方法包括：控制所述空调器以任意蓄热运行模式开启；检测所述空调器的室内换热器的盘管温度；判断所述盘管温度的数值大小以及变化趋势；基于判断结果，选择性地控制所述空调器的蓄热运行模式。
[0033]
通过上述步骤，本发明能够根据盘管温度的不同以及盘管温度变化趋势的不同，匹配不同的蓄热运行模式，进行更合理的参数设定，从而能够更精准地控制盘管温度，以确保在不反复启停压缩机的情况下，使盘管温度更加稳定、温度跳跃的范围更小，从而减少能源浪费，也不会出现吹风温度不稳定的情况。
附图说明
[0034]
下面参照附图来描述本发明的空调器蓄热控制方法。附图中：
[0035]
图1为本发明的空调器蓄热控制方法的主要步骤流程图；
[0036]
图2为本发明的空调器蓄热控制方法的一种实施方式的细节步骤流程图；
[0037]
图3为本发明的空调器蓄热控制方法的一种实施方式的温度波动示意图。
具体实施方式
[0038]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是以“接收到用户开机指令”时，停止空调器的蓄热运行模式为例进行描述的，但是，本发明显然可以采用其他方式停止蓄热运行模式，例如还可以通过累计运行时间的判断，当累计运行时间超过预设时间时，即可停止空调器的蓄热运行模式。
[0039]
首先参照图1，对本发明的空调器蓄热控制方法进行描述。其中，图1为本发明的空调器蓄热控制方法的主要步骤流程图。
[0040]
如图1所示，为解决现有的空调器蓄热控制方法不能稳定控制室内换热器的温度，造成能源浪费、用户体验差的问题，本发明的空调器蓄热控制方法包括：
[0041]
s100、控制空调器以任意蓄热运行模式开启；
[0042]
首先控制空调器启动蓄热运行模式，为后续根据实际情况进行调整作出准备。蓄热运行模式可以是任意的模式，例如可以是本申请中所提及的四种蓄热运行模式，或者是其它现有技术中的蓄热运行模式，只要能够使空调器开始蓄热运行即可。
[0043]
s200、检测空调器的室内换热器的盘管温度；
[0044]
通过获取盘管温度，为选择蓄热运行模式提供基础条件。其中，获取盘管温度的方式多样，例如通过盘管上的温度传感器直接获取，或者通过出风口的温度传感器间接获取，当然，为了提高获取的精度，还可以检测冷媒进出盘管时的实时压力，通过压差值间接计算出盘管温度的方式等等。
[0045]
s300、判断盘管温度的数值大小以及变化趋势；
[0046]
蓄热过程中，设计人员希望盘管温度是维持在一个稳定的温度上的，但是，实际情况是盘管温度会有波动，或为上升，或为下降，需要优先判断出盘管温度的数值大小以及变化趋势，从而为后续选择蓄热运行模式提供参考。判断盘管温度的方式可以是温度传感器将盘管温度发送至空调器的控制单元，空调器根据反馈的多组数据，判断盘管温度的具体数值和变化趋势，判断过程是较为常规的操作，不再进行详细展开。
[0047]
s400、基于判断结果，选择性地控制空调器的蓄热运行模式。
[0048]
当得知盘管温度的具体数值和变化趋势，就可以根据不同的情况，预设不同的程序，从而在需要升温时快速升温，在温度过高时及时停止升温，在盘管温度下降过程中避免其降至过低，从而降低能源浪费的同时，减小了盘管温度的波动幅度，提升用户体验。
[0049]
下面进一步参照图1至图3，对本发明的空调器蓄热控制方法进行详细描述。其中，图2为本发明的空调器蓄热控制方法的一种实施方式的细节步骤流程图，图3为本发明的空调器蓄热控制方法的一种实施方式的温度波动示意图。
[0050]
如图1至图3所示，在一种可能的实施方式中，s300的步骤可以进一步包括：
[0051]
s310、判断盘管温度的变化趋势处于上升阶段或者下降阶段；
[0052]
s320、基于判断结果，判断盘管温度的数值大小。
[0053]
具体地，盘管温度在上升阶段和下降阶段，其改变蓄热运行模式的设定温度可以是不同的，例如上升阶段设定的第一设定温度高于下降阶段设定的第二设定温度。这样相比于第一设定温度小于第二设定温度的情况，可以使空调器提升盘管温度的时间更少，维
持盘管温度的时间增长，更进一步地降低盘管温度的变化幅度，也减少了蓄热运行模式的频繁改变。
[0054]
在另一种可能的实施方式中，s400的步骤进一步包括：
[0055]
s410、当盘管温度的变化趋势处于上升阶段，且盘管温度小于第一预设温度时，控制空调器以第一蓄热运行模式运行。
[0056]
如图3所示，此阶段为上升阶段，且盘管温度低于第一预设温度时，此时需要尽快将蓄热温度提升至第一预设温度以上，以确保空调器不会吹冷风，此时控制空调器开启第一蓄热运行模式，加速升温。本发明的第一蓄热运行模式的调整参数至少包括膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速。作为示例，本发明的第一蓄热运行模式的调整参数可以是：压缩机频率为常规蓄热频率(例如32hz)，膨胀阀开度为常规蓄热开度(例如130b，b代表步数，膨胀阀通常有480b)，室外风机转速为常规蓄热转速(例如300rpm)。需要指出的是，上述压缩机常规蓄热频率、膨胀阀常规蓄热开度以及室外风机常规蓄热转速并不是固定不变的，其可以根据空调机型等因素进行调整。此外，对于膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速中的每个参数而言，其较大值、常规值和较小值也可以根据具体应用场景进行调整。本发明的原理在于利用相同参数在不同模式下的差异，其保护范围不应局限于每一种参数的数值大小。
[0057]
s420、当盘管温度的变化趋势处于上升阶段，且盘管温度大于等于第一预设温度时，控制空调器以第二蓄热运行模式运行。
[0058]
如图3所示，此阶段依然为上升阶段，但是盘管温度已经高于第一预设温度，此时已经不会吹冷风，仅仅需要维持盘管温度在一个合理区间即可，此时控制空调器开启第二蓄热运行模式，降低升温速度，直至其不能够再继续升温。与第一蓄热运行模式类似，本发明的第二蓄热运行模式的调整参数至少包括膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速。作为示例，本发明的第二蓄热运行模式的调整参数可以是：压缩机频率为较小的蓄热频率(例如20hz)，膨胀阀开度为较大的蓄热开度(例如480b，满开度)，室外风机转速为较大的蓄热转速(例如600rpm)。需要指出的是，上述压缩机较小的蓄热频率、膨胀阀较大的蓄热开度以及室外风机较大的蓄热转速并不是固定不变的，其可以根据空调机型等因素进行调整。此外，对于膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速中的每个参数而言，其较大值、常规值和较小值也可以根据具体应用场景进行调整。本发明的原理在于利用相同参数在不同模式下的差异，其保护范围不应局限于每一种参数的数值大小。
[0059]
s430、当盘管温度的变化趋势处于下降阶段，且盘管温度大于等于第二预设温度时，控制空调器以第三蓄热运行模式运行。
[0060]
如图3所示，此阶段不再继续升温，变化趋势进入下降阶段，但此时由于是从最高温度作为起点的，只要其不低于第二设定温度，都不会有吹冷风的风险，此时控制空调器开启第三蓄热运行模式，只要尽量维持盘管温度，使其下降速度减缓即可。与第一和第二蓄热运行模式类似，本发明的第三蓄热运行模式的调整参数至少包括膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速。作为示例，本发明的第三蓄热运行模式的调整参数可以是：压缩机频率为较小的蓄热频率(例如22hz)，膨胀阀开度为较大的蓄热开度(例如470b)，室外风机转速为较大的蓄热转速(例如580rpm)。需要指出的是，上述压缩机较小的蓄热频率、膨胀阀较大的蓄热开度以及室外风机较大的蓄热转速并不是固定不变的，其可以根据空调机型等因素进
行调整。此外，对于膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速中的每个参数而言，其较大值、常规值和较小值也可以根据具体应用场景进行调整。本发明的原理在于利用相同参数在不同模式下的差异，其保护范围不应局限于每一种参数的数值大小。
[0061]
s440、当盘管温度的变化趋势处于下降阶段，且盘管温度小于第二预设温度时，控制空调器以第四蓄热运行模式运行。
[0062]
如图3所示，此阶段依然处于下降阶段，第三蓄热模式已经无法维持盘管温度在第二预设温度之上，再继续降温下去，将有可能导致吹冷风的情况发生，此时控制空调器开启第四蓄热运行模式，相较于第三蓄热运行模式，使盘管产生更多的热量，来阻止其继续降温，使盘管温度重新进入升温阶段。与第一、第二和第三蓄热运行模式类似，本发明的第四蓄热运行模式的调整参数至少包括膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速。作为示例，本发明的第四蓄热运行模式的调整参数可以是：压缩机频率为常规蓄热频率(例如30hz)，膨胀阀开度为常规蓄热开度(例如133b)，室外风机转速为常规蓄热转速(例如310rpm)。需要指出的是，上述压缩机常规蓄热频率、膨胀阀常规蓄热开度以及室外风机常规蓄热转速并不是固定不变的，其可以根据空调机型等因素进行调整。此外，对于膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机转速中的每个参数而言，其较大值、常规值和较小值也可以根据具体应用场景进行调整。本发明的原理在于利用相同参数在不同模式下的差异，其保护范围不应局限于每一种参数的数值大小。
[0063]
另外，第一蓄热运行模式和第四蓄热运行模式都是需要快速升温，第二蓄热运行模式和第三蓄热运行模式都是需要维持温度，因此，为了降低压缩机频率、膨胀阀开度和室外风机转速的频繁改变，当然也可以使第一蓄热运行模式与第四蓄热运行模式的参数设置成相同的，并且/或者，第二蓄热运行模式和第三蓄热运行模式也可以是相同的。
[0064]
通过上述四个阶段的划分，使空调器能够根据盘管温度的实际温度和变化趋势，更加精准地选择蓄热运行模式，减少能源浪费的同时，降低盘管温度的波动范围。
[0065]
如图1和图2所示，在另一种可能的实施方式中，s100的步骤还可以进一步包括：
[0066]
s110、检测空调器是否被允许开启蓄热控制，当被允许开启蓄热控制时，控制空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0067]
增加一个空调器的权限判定步骤，能够使用户根据实际需要，判断是否需要开启蓄热模式，因为蓄热模式是消耗电能的，部分客户为了节省部分电能，并不在乎等待开机后的预热时间，增设了权限判定步骤，使用户有更多地自主选择权利。
[0068]
在另一种可能的实施方式中，s100的步骤还可以进一步包括：
[0069]
s120、检测室外环境温度是否低于第三预设温度，且室内环境温度是否低于第四预设温度，当室外环境温度低于第三预设温度，且室内环境温度低于第四预设温度时，控制空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0070]
增加室外环境温度和室内环境温度的判定，使空调器更加智能。具体地，只有在室外环境温度和室内环境温度均低于一个设定的数值时，才开启蓄热运行模式，避免了在不会吹冷风的条件下，胡乱开启蓄热模式的情况。第三蓄热温度可以是25℃，当然还可以是其他数值，例如24℃等，相应地，第四蓄热温度可以是17℃，当然还可以是其他数值，例如16℃等。
[0071]
在另一种可能的实施方式中，s100的步骤还可以进一步包括：
[0072]
s130、检测传感器是否出现故障，当传感器无故障时，控制空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0073]
首先检测硬件是否有故障，避免出现由于硬件故障，频繁开启或者一直开启蓄热运行模式的情况。
[0074]
在另一种可能的实施方式中，s100的步骤还可以进一步包括：
[0075]
s140、接收用户开启蓄热指令，控制空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0076]
与增加空调器的权项判定类似，通过用户主动开启蓄热指令，实现空调器的蓄热，能够使用户拥有更多地选择。
[0077]
在另一种可能的实施方式中，s100的步骤还可以进一步包括：
[0078]
s150、当到达预设开启蓄热指令的时间后，控制空调器以任意蓄热运行模式开启。
[0079]
用户还可以根据实际需要，直接设定预设开启蓄热指令的时间，当到达开启时间后，控制空调器开启蓄热运行模式，从而使用户拥有更多的自主控制功能，更加人性化。
[0080]
如图1和图2所示，在另一种可能的实施方式中，s400的步骤之后，控制方法还可以进一步包括：
[0081]
s500、当接收到用户开机指令时，停止空调器的蓄热运行模式。
[0082]
或者是s400的步骤之后，控制方法还可以进一步包括：
[0083]
当累计蓄热运行时间超过预设时间时，停止空调器的蓄热运行模式。
[0084]
增加s500的步骤，使用户能够手动暂停蓄热运行模式，避免空调器出现误操作时，用户无法阻止，造成能源浪费的情况。当蓄热运行模式一直运行，用户一直未开启空调器时，可能是用户到达时间会很晚，此时若一直开启蓄热运行模式，同样会造成能源的浪费，因此，设置一个预设时间，例如30分钟，当然还可以是一个小时等时间，可以避免用户比预设时间晚开启空调器、或者用户彻夜未归而造成蓄热运行模式一直开启，浪费电能的情况。
[0085]
特别地，膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机风速还可以根据室外机侧环境温度来确定，能够针对室外环境做出更加合适的调整，使盘管温度控制更准确，例如，对于第一蓄热运行模式和第二蓄热运行模式而言，当室外环境温度＜-5℃时，常规蓄热频率可以是32hz，常规的蓄热开度可以是130b，常规外风机转速可以是300b，较小蓄热频率可以是20hz，较大的蓄热开度可以是470b，较大的蓄热转速可以是550rpm；当8℃≥室外环境温度≥-5℃时，常规蓄热频率可以是23hz，常规的蓄热开度可以是135b，常规外风机转速可以是320b，较小蓄热频率可以是17hz，较大的蓄热开度可以是475b，较大的蓄热转速可以是570rpm；当室外环境温度≥8℃时，常规蓄热频率可以是15hz，常规的蓄热开度可以是140b，常规外风机转速可以是340b，较小蓄热频率可以是13hz，较大的蓄热开度可以是480b，较大的蓄热转速可以是600rpm。室外环境的不同，所选取的参数数值可以多种多样，本发明的原理在于保护不同室外环境条件下，可以对参数进行适应性调整，其保护范围不应局限于每一种参数的数值大小。
[0086]
另外，在蓄热运行模式更改时，膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机风速可以是同时向目标值调整，以使调整速度更快。另外，划分蓄热控制区间显然也可以不止本发明所列举的四种，还可以是六种、八种等，通过多增加与第一预设温度、第二预设温度相似的预设值，即可将上升阶段和下降阶段切分成更多地区间，实现更加精密的控制。
[0087]
综上所述，本发明能够根据盘管温度的不同，以及盘管温度变化趋势的不同，匹配
不同的蓄热运行模式，进行更加合理的参数制定，从而能够更精准地控制盘管温度，以确保在不反复启停压缩机的情况下，使盘管温度更加稳定、温度跳跃的范围更小，从而减少能源浪费，也不会出现吹风温度不稳定的情况。增加s310、s320的步骤，更进一步减小蓄热运行模式的频繁变动。使用四个蓄热运行模式s410-s440，能够细分区间，在不浪费能源的前提下，更精准控制盘管温度。s110-s150的设计，能够使用户拥有更多的控制选择，也能够避免部分特殊情况造成能源的浪费。同样地，增加s500的步骤，能解决部分特殊情况下的能源的浪费。
[0088]
需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。
[0089]
例如，在一种可替换的实施方式中，当第一预设温度与第二预设温度相同时，便不再需要上升阶段使用第一预设温度、下降阶段使用第二预设温度来判断蓄热运行模式的选择，这时便不再需要优先判断变化趋势，再判断数值大小，两者的先后顺序便可进行调转，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
[0090]
例如，在另一种可替换的实施方式中，蓄热运行模式的调整参数当然还可以是膨胀阀开度、压缩机频率和室外风机风速种的一种或几种的组合，或者是新增其它常规控制参数进行排列组合等，这些都不偏离本发明的原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。
[0091]
本领域技术人员可以理解，上述空调器还包括一些其他公知结构，例如处理器、控制器、存储器等，其中，存储器包括但不限于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等，处理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm处理器、mips处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。
[0092]
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，例如s110至s130，这三个判定条件互不相干，在同时使用时，s110、s120和s130的判定条件当然还可以互相颠倒或者更改顺序。以s110和s130举例，这两者一个是检测空调器是否有开启蓄热运行模式的权限，另一个是检测空调器的传感器是否正常，这两个步骤互不干涉，显然可以倒置或并行执行，不分先后，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
[0093]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

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