本發(fā)明屬于空氣調節(jié)技術領域，具體地說，是涉及一種變頻空調的控制方法。

背景技術：

炎炎夏日,很多人整日整夜都離不開空調。但是長期吹空調對人體的危害很多，容易得空調病。

為了解決制冷吹出冷風而導致不舒適的問題，可以基于室內換熱器的盤管溫度作為控制目標來控制壓縮機運行頻率的控制方法。現(xiàn)有盤管溫度控制過程中，盤管目標溫度均采用固定值，一般為固化在空調存儲器中的一個溫度固定值。在實際使用過程中，經常會存在一個現(xiàn)象：在用戶設定的室內目標溫度不同的情況下，在室內溫度接近室內目標溫度時，用戶反而感覺不舒適。經分析，這種現(xiàn)象是由于在室內溫度接近用戶設定溫度時基于室內換熱器的盤管溫度作為控制目標來控制壓縮機運行頻率、且盤管目標溫度為固定值所引起的。

由于換熱器的盤管溫度是關乎空調冷媒系統(tǒng)和整體空氣調節(jié)的關鍵參數，如果控制不當，可能會帶來空氣調節(jié)性能變差、降低舒適性的問題。因此，如何基于盤管溫度進行合理、舒適的控制，是亟待研究和解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種變頻空調的控制方法，兼顧空調器室內溫度調節(jié)的舒適性和空調器的低功耗節(jié)能性，實現(xiàn)更加合理的控制。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術方案予以實現(xiàn)：

一種變頻空調的控制方法，所述變頻空調為壁掛式空調，所述方法包括：

空調開機運行制冷模式，在空調的壓縮機運行時間達到設定運行時間后，獲取室內溫度傳感器檢測的當前室內溫度，作為第一室內溫度，將所述第一室內溫度與設定補償溫度的差值作為第二室內溫度，計算所述第二室內溫度與當前室內目標溫度之間的溫差，獲得室內溫差，根據所述室內溫差進行室溫PID運算，獲得第一目標頻率；

將所述第二室內溫度與設定的舒適溫度作比較；

若所述第二室內溫度不小于所述舒適溫度，執(zhí)行下述的室溫PID控制：

根據所述第一目標頻率控制所述壓縮機；

若所述第二室內溫度小于所述舒適溫度，執(zhí)行下述的雙重PID控制：

檢測空調蒸發(fā)器的盤管溫度，計算所述盤管溫度與盤管目標溫度之間的溫差，獲得盤管溫差，根據所述盤管溫差進行盤溫PID運算，獲得第二目標頻率；根據所述第一目標頻率和所述第二目標頻率中的較小值控制所述壓縮機；所述盤管目標溫度根據所述當前室內目標溫度確定，且滿足所述當前室內目標溫度小時所述盤管目標溫度小。

如上所述的變頻空調控制方法，所述盤管目標溫度根據所述當前室內目標溫度確定，具體包括：

獲取室內推薦目標溫度和盤管推薦目標溫度；

計算所述室內推薦目標溫度與所述當前室內目標溫度的差值，作為第一差值；

根據公式第二差值=a*第一差值獲取第二差值；a為不大于1的正數；

計算所述盤管推薦目標溫度與所述第二差值之差，計算結果確定為執(zhí)行所述盤溫PID運算的實際盤管目標溫度。

如上所述的變頻空調的控制方法，所述設定運行時間是預先存儲并調用的、與所述當前室內目標溫度和當前室外溫度對應的運行時間，所述設定補償溫度是預先存儲并調用的、與所述當前室內目標溫度和所述當前室外溫度對應的補償溫度。

如上所述的變頻空調的控制方法，所述設定運行時間通過下述方法調用：

將所述當前室內目標溫度與預先存儲的室內目標溫度范圍作比較，判斷所述當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍；將所述當前室外溫度與預先存儲的室外溫度范圍作比較，判斷所述當前室外溫度所屬的室外溫度范圍；根據預先存儲的、與室內目標溫度范圍和室外溫度范圍相對應的多個運行時間中查找與所述當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍和所述當前室外溫度所屬的室外溫度范圍相對應的運行時間作為所述設定運行時間，并調用；

所述設定補償溫度通過下述方法調用：

將所述當前室內目標溫度與預先存儲的室內目標溫度范圍作比較，判斷所述當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍；將所述當前室外溫度與預先存儲的室外溫度范圍作比較，判斷所述當前室外溫度所屬的室外溫度范圍；根據預先存儲的、與室內目標溫度范圍和室外溫度范圍相對應的多個補償溫度中查找與所述當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍和所述當前室外溫度所屬的室外溫度范圍相對應的補償溫度作為所述設定補償溫度，并調用。

如上所述的變頻空調的控制方法，在執(zhí)行所述雙重PID控制時，實時檢測所述室內溫度，計算所述第二室內溫度，并將所述第二室內溫度與所述舒適溫度作比較，在所述第二室內溫度不小于所述舒適溫度時，退出所述雙重PID控制，執(zhí)行所述室溫PID控制。

如上所述的變頻空調的控制方法，在執(zhí)行所述雙重PID控制時，實時檢測所述室內溫度，計算所述第二室內溫度，并將所述第二室內溫度與所述舒適溫度作比較，在所述第二室內溫度不小于所述舒適溫度、且所述第二室內溫度與所述舒適溫度之差大于設定的差值時，退出所述雙重PID控制，執(zhí)行所述室溫PID控制。

如上所述的變頻空調的控制方法，在執(zhí)行所述雙重PID控制時，獲取所述壓縮機的當前運行頻率，將所述當前運行頻率作為所述盤溫PID運算的初始頻率，并根據所述盤管溫差進行所述盤溫PID運算。

如上所述的變頻空調的控制方法，在空調制冷運行過程中，若檢測到用戶設定的風速，則控制空調的風機按照所述設定的風速運行；否則，控制所述風機按照最高風速運行。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

采用本發(fā)明的方法，在壓縮機運行時間達到設定運行時間之前，不對室內溫度傳感器檢測的當前室內溫度作補償，按照正常控制方式控制壓縮機運行，使得室內溫度快速降低，保證室內溫度調節(jié)的舒適性；在壓縮機運行時間達到設定運行時間后，通過設定舒適溫度，根據室內溫度與舒適溫度的大小，選擇采用室溫PID控制或采用基于蒸發(fā)器盤管溫度的盤溫PID控制，既能在室溫高時及時、快速對房間進行降溫，達到制冷目的，又可以將盤管溫度穩(wěn)定在盤管目標溫度，使得空調出風溫度舒適，達到出風涼而不冷的舒適制冷效果。而且，盤溫PID控制過程中的盤管目標溫度根據室內目標溫度來確定，室內目標溫度小時盤管目標溫度也小，使得盤管目標溫度與室內目標溫度保持一致，在室內目標溫度要求低的情況下執(zhí)行盤溫PID控制時降溫速度快，快速達到所要求的室內低溫的平衡，進一步提高用戶舒適性。此外，對于室溫PID控制，利用設定補償溫度對當前室內溫度作補償，以補償后的溫度作為室溫PID控制的基準室內溫度，降低了基準室內溫度，使得基準室內溫度更接近于室內對應于用戶主要活動空間的實際溫度，能夠降低壓縮機運行頻率，降低壓縮機能耗，實現(xiàn)節(jié)能性。

結合附圖閱讀本發(fā)明的具體實施方式后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1 是基于本發(fā)明變頻空調的控制方法的一個實施例的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細的說明。

請參見圖1，該圖所示為基于本發(fā)明變頻空調的控制方法的一個實施例的流程圖。

如圖1所示，該實施例實現(xiàn)變頻空調的控制方法、具體來說是實現(xiàn)壁掛式變頻空調制冷控制方法的具體過程如下：

步驟101：空調開機，控制壓縮機運行。

空調開機后，將根據用戶設定的或默認的運行模式及運行參數、按照預定的控制程序控制壓縮機運行。

步驟102：判斷壓縮機運行時間是否達到設定運行時間。若是，執(zhí)行步驟104；若否，執(zhí)行步驟103。

其中，設定運行時間是預先存儲、可以隨時調用的一個時間值，是空調出廠前、由空調研發(fā)人員通過特定試驗條件和特定試驗手段試驗獲得并寫入到空調存儲器中的數值。

在空調中設置有計時器，能夠對壓縮機的運行時間進行計時。在空調開機、壓縮機開始運行時，計時器開始計時，當計時達到設定運行時間時，輸出時間信號。在空調控制過程中，將根據壓縮機運行時間是否達到設定運行時間，執(zhí)行不同的控制。具體而言，壓縮機運行時間是否達到設定運行時間是決定是否對室內溫度進行補償的必要條件。

步驟103：如果步驟102判定壓縮機運行時間還未達到設定運行時間，按照常規(guī)控制方法控制壓縮機。

也即，如果壓縮機開機后運行時間還未達到設定運行時間，則不執(zhí)行室內溫度補償的處理，而是按照常規(guī)控制方法控制壓縮機。其中，常規(guī)控制方法是指現(xiàn)有變頻空調器的控制方法。例如，現(xiàn)有空調器的控制方法為：在室內溫度與室內目標溫度間的溫差大于設定溫差時，控制壓縮機高頻運行，直至室內溫度與室內目標溫度的溫差不大于設定溫差。那么，在壓縮機運行時間還未達到設定運行時間時，如果常規(guī)控制方法中壓縮機要高頻運行，則保持高頻運行狀態(tài)，使得室內溫度能夠快速逼近室內目標溫度，快速地為用戶提供一個較為適宜的室內環(huán)境。

按照常規(guī)控制方法控制壓縮機運行過程中，仍不斷執(zhí)行判斷壓縮機運行時間是否達到設定運行時間的過程。

步驟104：如果步驟102判定壓縮機運行時間達到設定運行時間，將對室內溫度進行補償，然后，利用補償后的室內溫度計算室溫PID控制的壓縮機頻率。

具體來說，在壓縮機開機后的運行時間達到設定運行時間后，獲取室內溫度傳感器檢測的當前室內溫度，作為第一室內溫度，計算第一室內溫度與設定補償溫度的差值，作為第二室內溫度。

其中，設定補償溫度是預先存儲、可以隨時調用的一個溫度值，也是空調出廠前、由空調研發(fā)人員通過特定試驗條件和特定試驗手段試驗獲得并寫入到空調存儲器中的數值。當壓縮機運行時間達到設定運行時間時，滿足了對室內溫度進行補償控制的條件，則獲取室內溫度傳感器所檢測到的當前室內溫度，將該當前室內溫度作為第一室內溫度。然后，獲取設定補償溫度，計算第一室內溫度與設定補償溫度的差值，將該差值作為第二室內溫度。然后，執(zhí)行步驟105。

步驟105：計算第二室內溫度與室內目標溫度的溫差，獲得室內溫差，根據室內溫差進行室溫PID運算，獲得壓縮機第一目標頻率。

其中，根據室內溫差進行室溫PID運算、獲得對壓縮機進行控制的目標頻率的具體方法可以采用現(xiàn)有技術來實現(xiàn)。但是，與現(xiàn)有技術不同的是，計算室內溫差的室內溫度并非室內溫度傳感器檢測的溫度，而是對檢測的溫度進行了溫度補償后獲得的第二室內溫度。

步驟106：判斷步驟104所獲得的第二室內溫度是否小于舒適溫度。若是，執(zhí)行步驟108及后續(xù)步驟的雙重PID控制；否則，執(zhí)行步驟107的室溫PID控制。

該步驟106可以與步驟104及步驟105同時進行，在此分為以先后順序描述僅是為了更加清楚地表述該實施例的控制過程。在步驟104獲得第二室內溫度之后，將第二室內溫度與設定的舒適溫度作比較，并判斷第二室內溫度是否小于舒適溫度。其中，舒適溫度可以是出廠時空調的一個默認設定溫度，也可以是由用戶自行選定并設置的一個設定溫度。如果是由用戶自行設定，空調可以給出一個參考溫度值，供用戶參考。例如，建議將該舒適溫度設定為27℃。

步驟107：如果第二室內溫度不小于舒適溫度，執(zhí)行室溫PID控制，根據第一目標頻率控制壓縮機。

如果步驟106判定第二室內溫度不小于舒適溫度，表明此時室內溫度較高，則執(zhí)行室溫PID控制，根據第一目標頻率控制壓縮機，使得室內溫度快速降溫至室內目標溫度。

步驟108：如果第二室內溫度小于舒適溫度，執(zhí)行雙重PID控制。

如果步驟106判定室內溫度小于舒適溫度，為避免溫度過快下降導致體感不舒適，執(zhí)行雙重PID控制，以便及時調整壓縮機運行頻率，使得蒸發(fā)器盤管溫度能夠穩(wěn)定到盤管目標溫度，以調整空調出風溫度，達到涼而不冷的舒適出風效果。具體雙重PID控制的過程參見下面步驟109和步驟110的描述。

步驟109：檢測蒸發(fā)器的盤管溫度，根據盤管溫差進行盤溫PID運算，獲得第二目標頻率。

蒸發(fā)器的盤管溫度的檢測可通過在蒸發(fā)器盤管上設置溫度傳感器進行檢測。檢測出盤管溫度之后，計算盤管溫度與盤管目標溫度之間的溫差，將該溫差作為盤管溫差。其中，盤管目標溫度根據當前室內目標溫度確定，且滿足當前室內目標溫度小時盤管目標溫度也小。然后，根據盤管溫差進行盤溫PID運算，獲得對壓縮機進行控制的目標頻率，并將該目標頻率定義為第二目標頻率。盤溫PID運算獲得對壓縮機進行控制的目標頻率的方法可以參考現(xiàn)有技術中的室溫PID運算而獲得壓縮機目標頻率的方法。其中，盤溫PID運算的初始頻率可以為一個設定的初始頻率。優(yōu)選的，盤溫PID運算的初始頻率為步驟:106判定室內溫度小于舒適溫度、執(zhí)行雙重PID控制時壓縮機的當前運行頻率。而且，該當前運行頻率至少是在壓縮機運行一段時間（如3min）之后的一個運行頻率。

步驟110：根據步驟105計算的第一目標頻率與步驟109計算的第二目標頻率中的較小值控制壓縮機。

在室內溫度小于舒適溫度時，根據盤管溫度及盤管目標溫度執(zhí)行盤溫PID運算，并根據室溫PID運算輸出的第一目標頻率及盤溫PID運算輸出的第二目標頻率中的較小值控制壓縮機運行，在制冷降溫的同時調整盤管溫度，使得盤管溫度能夠向盤管目標溫度逼近。

在空調器運行制冷模式時，室內溫度傳感器所檢測的溫度高于用戶主要活動空間的溫度。如果仍按照室內溫度傳感器檢測的溫度作為室內溫度來參與PID運算，PID運算時的室內溫差偏大，計算出的壓縮機目標頻率偏高，控制壓縮機按照偏高的目標頻率運行，導致空調器能耗偏大。而采用該實施例的方法，先將檢測的室內溫度減去一個補償溫度，獲得小于檢測的當前室內溫度的第二室內溫度，且該第二室內溫度更真實地反映了用戶主要活動空間的溫度。在利用該偏小的第二室內溫度參與PID運算時，能夠獲得較小的壓縮機目標頻率，利用該較小的目標頻率控制壓縮機運行，降低了能耗。而且，由于該第二室內溫度更真實地反映了用戶主要活動空間的溫度，因而，也會使得調節(jié)后的室內溫度更加接近于室內設定溫度，而不會出現(xiàn)超調的問題，在滿足溫度調節(jié)舒適性的同時降低了空調器能耗。同時，通過設置舒適溫度，將第二室內溫度與舒適溫度作比較，在室內溫度較高時，采用室溫PID控制壓縮機運行，使得室內溫度快速降溫并逼近室內目標溫度。在室內溫度小于舒適溫度時，采用室溫PID控制與盤溫PID控制的雙重PID控制：在剛進入盤溫PID控制時，盤溫PID控制起主要作用，在降溫的同時優(yōu)先使盤管溫度上升至逼近盤管目標溫度；而在盤管溫度接近盤管目標溫度時，室溫PID起主要作用，使得室內溫度穩(wěn)定在室內目標溫度，避免因室溫超調而導致空調停機現(xiàn)象的發(fā)生。從而，在整個制冷控制過程中，在使得室內溫度逼近室內目標溫度的基礎上使得盤管溫度逼近盤管設定溫度，既滿足室溫調節(jié)，又實現(xiàn)空調出風的舒適性，達到出風涼而不冷的制冷效果。盤管目標溫度根據室內目標溫度確定，且滿足室內目標溫度小時盤管目標溫度也小。

作為優(yōu)選的實施方式，盤管目標溫度根據當前室內目標溫度確定，具體包括：

獲取室內推薦目標溫度和盤管推薦目標溫度；

計算室內推薦目標溫度與室內目標溫度的差值，作為第一差值；

根據公式第二差值=a*第一差值獲取第二差值；a為不大于1的正數；

計算盤管推薦目標溫度與第二差值之差，計算結果確定為執(zhí)行盤溫PID運算的實際盤管目標溫度。

其中，室內推薦目標溫度是已知的、預先存儲的一個溫度，一般地，為研發(fā)人員經大量理論研究和實驗測試所獲得的、兼顧人體舒適性和空調節(jié)能性的一個溫度，譬如，為27℃。盤管推薦目標溫度也是已知的、預先存儲的一個溫度，一般地，為研發(fā)人員經大量理論研究和實驗測試所獲得的、在室內推薦目標溫度作為實際設定的室內目標溫度時能夠送出溫度適宜的熱交換空氣的一個盤管溫度，譬如，為14℃。當然，該室內推薦目標溫度和該推薦盤管推薦目標溫度也可以通過授權而被修改，譬如，由售后人員在用戶家中通過特殊指令進行修改。a作為根據第一差值計算第二差值的一個系數，其取值也是已知的、預先存儲的，是研發(fā)人員經大量理論研究和實驗測試所獲得的。優(yōu)選的，a為小于1的正數，譬如，a取值為0.5。那么，在室內推薦目標溫度為27℃、室內推薦盤管目標溫度為14℃、a為0.5的情況下，如果實際室內目標溫度為26℃，則實際盤管目標溫度為13.5℃；如果室內目標溫度為25℃，則實際盤管目標溫度為13℃。

采用上述的方法，根據室內目標溫度來確定盤管目標溫度時，如果室內目標溫度低于室內推薦目標溫度，表明當前期望的室內溫度要低，室內推薦目標溫度與室內目標溫度之間的第一差值為負值，根據第一差值計算出來的第二差值也為負值；那么，根據第二差值和盤管推薦目標溫度所計算出來的實際盤管目標溫度將小于盤管推薦目標溫度。那么，則根據實際盤管目標溫度執(zhí)行盤溫PID運算時，由于盤管目標溫度小，壓縮機運行頻率大，降溫速度快，從而可以使得室內溫度能夠快速地達到所要求的較低的室內溫度，滿足對低溫需求的用戶的舒適性。而且，室內目標溫度越低，所獲得的盤管目標溫度也越低，使得盤溫PID控制過程的速度和降溫需求與室溫PID控制保持一致，進一步提高了用戶的舒適性。

需要說明的是，在執(zhí)行雙重PID控制的過程中，仍然不斷地比較第二室內溫度與舒適溫度的大小。一旦室內溫度不小于舒適溫度，則退出雙重PID控制過程，轉入到室溫PID控制過程。

而且，在整個控制過程中，并非壓縮機一開始運行就執(zhí)行室內溫度的補償，而是先保持壓縮機按照常規(guī)控制策略運行，保證了室內溫度能夠按照常規(guī)控制方式、快速地靠近室內目標溫度，不會影響室內溫度舒適性調節(jié)的速度。

作為優(yōu)選的實施方式，在室內溫度不小于舒適溫度、且室內溫度與舒適溫度之差大于設定的差值時，再退出雙重PID控制過程，轉入到室溫PID控制過程。通過合理選擇設定的差值，例如，設定為1℃，可以確保盤管溫度不低于盤管目標溫度，保證出風涼而不冷的舒適性。

而且，在該實施例的空調制冷運行控制過程中，如果用戶未設定風速，則控制空調風機按照最高風速運行，因為在同樣的制冷量下，高風速的出風溫度要高于低風速的出風溫度，進一步確保出風溫度不會過低。而若檢測到用戶設定的風速，則控制風機按照設定的風速運行。

在上述實施例中，何時執(zhí)行室內溫度的補償控制、對室內溫度執(zhí)行多少的溫度補償，是關乎空調器控制舒適性和節(jié)能性的關鍵因素。也即，設定運行時間和設定補償溫度的選用是其中的關鍵因素。

作為優(yōu)選的實施方式，空調中預先存儲、隨時調用的設定運行時間是與室內目標溫度和室外溫度相對應的一個運行時間，而預先存儲、隨時調用的設定補償溫度是與室內目標溫度和室外溫度相對應的一個補償溫度?；谑覂饶繕藴囟群褪彝鉁囟葋泶_定設定運行時間和設定補償溫度，能夠基于空調運行負荷實現(xiàn)對溫度補償控制在補償時間和補償程度上的合理調控，達到溫度舒適性調節(jié)和低能耗節(jié)能性的均衡。

而且，空調中預先存儲的是室內目標溫度范圍、室外溫度范圍以及與室內目標溫度范圍和室外溫度范圍相對應的多個運行時間和多個補償溫度。在空調運行過程中執(zhí)行溫度補償控制時，設定運行時間和設定補償溫度分別通過下述過程來調用：

設定運行時間通過下述方法調用：將室內溫度傳感器檢測的當前室內目標溫度與預先存儲的室內目標溫度范圍作比較，判斷當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍；將室外溫度傳感器檢測的當前室外溫度與預先存儲的室外溫度范圍作比較，判斷當前室外溫度所屬的室外溫度范圍；根據預先存儲的、與室內目標溫度范圍和室外溫度范圍相對應的多個運行時間中查找與當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍和當前室外溫度所屬的室外溫度范圍相對應的運行時間作為設定運行時間，并調用；

設定補償溫度通過下述方法調用：將當前室內目標溫度與預先存儲的室內目標溫度范圍作比較，判斷當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍；將當前室外溫度與預先存儲的室外溫度范圍作比較，判斷當前室外溫度所屬的室外溫度范圍；根據預先存儲的、與室內目標溫度范圍和室外溫度范圍相對應的多個補償溫度中查找與當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍和當前室外溫度所屬的室外溫度范圍相對應的補償溫度作為設定補償溫度，并調用。

當然，在實際控制過程中，當前室內目標溫度所屬的室內目標溫度范圍及當前室外溫度所屬的室外溫度范圍只需要判定一次，然后根據判定結果去查找并調用相應的設定運行時間和設定補償溫度，而無需對所屬范圍判定兩次，上述描述僅為了完整說明調用設定運行時間及設定補償溫度的過程。

上述以溫度范圍的方式確定并調用設定運行時間和設定補償溫度，數據處理量小，控制過程簡單，更有利于對空調器進行及時、有效地控制，提高溫度舒適性調節(jié)的速度，降低運行能耗。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明所要求保護的技術方案的精神和范圍。