一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法及裝置，所述方法包括：空調(diào)制冷運行，根據(jù)實時室內(nèi)環(huán)境溫度與設定目標溫度的溫差進行室溫PID運算，獲得第一頻率；檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實時距離，確定與實時距離對應的實時風速及實時風速對應的頻率，作為第二頻率；若實時距離不小于設定距離，選擇第一頻率與第二頻率中的較小值作為目標頻率；若實時距離小于設定距離，根據(jù)實時盤管溫度與實時盤管目標溫度的大小確定目標頻率來控制空調(diào)的壓縮機運行。應用本發(fā)明，可以實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能、舒適制冷控制。
【專利說明】
一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法及裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)技術領域，具體地說，是涉及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的空調(diào)設備，更具體地說，是涉及基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]空調(diào)夏天可以制冷、冬天可以制熱，能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度達到冬暖夏涼，為用戶提供舒適的環(huán)境。在空調(diào)為用戶提供舒適性的同時，伴隨而來的是與高能耗的矛盾。能量消耗不僅增加了用戶經(jīng)濟負擔，也與節(jié)能環(huán)保的趨勢相背。因此，如何在利用空調(diào)為用戶提供舒適環(huán)境的同時降低空調(diào)的能耗，是目前空調(diào)器廠家一直在努力解決的問題。
[0003]現(xiàn)有變頻空調(diào)能夠根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度和設定目標溫度來控制壓縮機運行頻率，達到節(jié)能降耗的目的。但是，單純根據(jù)溫度控制壓縮機運行頻率的控制方式并不能實現(xiàn)更優(yōu)的節(jié)能控制，尤其是在相同溫度、不同風速運行的情況下，難以達到理想的節(jié)能、舒適控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法及裝置，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能、舒適控制。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法采用下述技術方案予以實現(xiàn):
一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法，所述方法包括:
空調(diào)制冷運行，獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度，計算所述實時室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實時室內(nèi)溫差進行室溫PID運算，獲得第一頻率;實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定所述熱源與空調(diào)之間的實時距離，根據(jù)已知的距離與風速的對應關系確定與所述實時距離對應的風速并作為實時風速，根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與所述實時風速對應的頻率，作為第二頻率；
將所述實時距離與設定距離作比較；
若所述實時距離不小于所述設定距離，執(zhí)行下述的第一控制:選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行；
若所述實時距離小于所述設定距離，執(zhí)行下述的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與所述實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將所述實時盤管溫度與所述實時盤管目標溫度作比較;若所述實時盤管溫度大于所述實時盤管目標溫度，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行;若所述實時盤管溫度不大于所述實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇所述第一頻率、所述第二頻率及所述第三頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0006]為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的裝置采用下述技術方案予以實現(xiàn):
一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的裝置，所述裝置包括:
室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元，用于獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度；
盤管溫度獲取單元，用于獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度；
室溫PID運算單元，用于計算所述實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實時室內(nèi)溫差進行PID運算，獲得并輸出第一頻率；
熱源確定及距離獲取單元，用于實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定所述熱源與空調(diào)之間的實時距離；
實時風速獲取單元，用于根據(jù)已知的距離與風速的對應關系獲取與所述實時距離對應的風速，并作為實時風速；
第二頻率獲取單元，用于根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與所述實時風速對應的頻率，作為第二頻率；
控制模式選擇單元，用于比較所述實時距離與設定距離，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號；
第一控制單元，用于在所述控制模式選擇單元輸出的比較結(jié)果為所述實時距離不小于所述設定距離時，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行；第二控制單元，用于在所述控制模式選擇單元輸出的比較結(jié)果為所述實時距離小于所述設定距離時，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與所述實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將所述實時盤管溫度與所述實時盤管目標溫度作比較;若所述實時盤管溫度大于所述實時盤管目標溫度，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行;若所述實時盤管溫度不大于所述實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇所述第一頻率、所述第二頻率及所述第三頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
本發(fā)明中，在對變頻空調(diào)的壓縮機進行頻率控制時，綜合考慮了溫度因素和風速因素間的配合，使得壓縮機運行時驅(qū)動冷媒所產(chǎn)生的換熱量與該過程中風機運轉(zhuǎn)驅(qū)動的氣流所形成的熱交換量相匹配，避免了壓機頻率過高或風機轉(zhuǎn)速過高所產(chǎn)生的無謂能耗，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能運行。而且，風速根據(jù)熱源與空調(diào)間的距離來控制，提高了用戶的舒適度，且能夠在低風速時降低噪音。此外，對于溫度因素對壓縮機頻率的控制中，通過設定熱源距離，比較熱源距離空調(diào)的實時距離與設定距離的大小，在實時距離不小于設定距離時，不考慮盤溫控制而僅采用室溫PID控制壓縮機運行，從而對房間進行快速地降溫，避免制冷效果差的問題，而在實時距離不大于設定距離時，考慮盤溫控制，使得空調(diào)出風溫度舒適，達到出風涼而不冷的舒適制冷效果。而且，在盤溫控制過程中，盤溫目標溫度根據(jù)熱源和空調(diào)間的實時距離適應性調(diào)整，進一步提高了出風溫度的舒適性，也有助于降低空調(diào)運行能耗。
[0008]結(jié)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
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【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法一個實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0011]請參見圖1，該圖所示為本發(fā)明基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法一個實施例的流程圖。
[0012]如圖1所示，該實施例基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法采用具有下述步驟的流程來實現(xiàn):
步驟11:空調(diào)制冷運行，獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度、設定室內(nèi)目標溫度，同時，實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)間的實時距離。
[0013]具體來說，在空調(diào)開機運行時，實時檢測空調(diào)所處房間的室內(nèi)環(huán)境溫度，實時檢測的溫度作為實時室內(nèi)環(huán)境溫度。所謂的實時室內(nèi)環(huán)境溫度，是指在空調(diào)開機運行后，根據(jù)設定溫度采樣頻率不斷獲取并更新的室內(nèi)環(huán)境溫度。實時室內(nèi)環(huán)境溫度的獲取可以采用現(xiàn)有技術來實現(xiàn)。例如，通過設置在空調(diào)進風口或靠近空調(diào)進風口處的溫度傳感器檢測進風溫度，空調(diào)的主控板通過采集溫度傳感器的輸出信號并進行處理，從而獲取到進風溫度，并將該溫度作為實時室內(nèi)環(huán)境溫度。
[0014]設定室內(nèi)目標溫度是指希望室內(nèi)環(huán)境所能達到的目標溫度，該設定室內(nèi)目標溫度可以是用戶通過遙控器或空調(diào)控制終端或空調(diào)面板所輸入的一個溫度值，也可以是空調(diào)主控板自動調(diào)用的一個設定值。不管該溫度值采用哪種方式設定，均可被空調(diào)主控板獲取到。
[0015]空調(diào)開機運行后，除了實時檢測空調(diào)所處房間的實時室內(nèi)環(huán)境溫度，還要實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源，并確定熱源與空調(diào)間的實時距離。所謂的實時距離，是在在空調(diào)開機運行后，根據(jù)設定采樣頻率不斷獲取并更新的室內(nèi)熱源與空調(diào)之間的距離。熱源的檢測及熱源與空調(diào)間的距離的確定可以采用現(xiàn)有技術來實現(xiàn)。例如，通過在空調(diào)上設置紅外陣列傳感器或普通的紅外傳感器，結(jié)合一定的算法來計算。
[0016]作為優(yōu)選的實施方式，檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實時距離，采用下述技術手段來獲取，具體包括:
控制空調(diào)中的紅外傳感器進行轉(zhuǎn)動掃描，獲得掃描范圍內(nèi)的溫度信息，根據(jù)溫度信息獲得熱源溫度曲線。
[0017]具體而言，可以在空調(diào)上設置紅外傳感器及轉(zhuǎn)動機構，空調(diào)的控制器控制轉(zhuǎn)動機構驅(qū)動紅外傳感器在較大的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的紅外傳感器對掃描角度范圍內(nèi)的區(qū)域進行掃描，實時采集掃描區(qū)域的溫度信息。該溫度信息反映的是紅外傳感器當前采集的掃描范圍內(nèi)物體的輻射強度，輻射強度越強，則表示紅外傳感器采集的溫度值越高。因此，，在紅外傳感器的掃描過程中，掃描到熱源前到熱源中心再到掃描到熱源后的過程，紅外傳感器采樣的溫度值是從低到高再到低的一個過程，此為掃描到一個熱源的過程?？照{(diào)接收紅外傳感器采樣的溫度信息，通過對紅外傳感器采集的溫度信息即輻射強度的分析生成室內(nèi)熱源的溫度曲線。
[0018]通過轉(zhuǎn)動結(jié)構驅(qū)動紅外傳感器轉(zhuǎn)動，所以只需要單點紅外傳感器即可實現(xiàn)整個空間范圍的溫度掃描，不需要陣列紅外傳感器，數(shù)據(jù)處理相對比較簡單，耗費時間短。
[0019]然后，根據(jù)熱源溫度曲線確定空調(diào)所在室內(nèi)的熱源及熱源與空調(diào)之間的實時距離。
[0020]具體地，空調(diào)器通過分析溫度曲線中的波峰值，波峰值對應熱源的輻射強度，根據(jù)波峰值可以判斷當前環(huán)境中熱源的個數(shù)，其中，波峰值的坐標值即為熱源的坐標值即位置。而且，紅外傳感器采樣的溫度值與物體的距離遠近有關系，物體距離空調(diào)越遠時，紅外傳感器采集的溫度值越低，反之，越接近物體真實溫度值。具體地，可以根據(jù)溫度曲線中溫度最高值與最低值之間的差值確定熱源與空調(diào)器之間的距離，根據(jù)掃描周期中紅外傳感器采集的溫度值的最大值和最小值的差值能夠判斷當前掃描的熱源與背景的相對距離，差值越小，說明熱源與背景接近，即熱源與空調(diào)較遠。
[0021]步驟12:計算實時室內(nèi)環(huán)境溫度與設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)實時室內(nèi)溫差進行室溫PID運算，獲得第一頻率;根據(jù)已知的距離與風速的對應關系確定與實時距離對應的風速并作為實時風速，根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與實時風速對應的頻率，作為第二頻率。
[0022]主控板在獲取到實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度之后，計算兩者之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差。然后，根據(jù)實時室內(nèi)溫差進行室溫PID運算，獲得對壓縮機進行控制的一個頻率，并將該頻率定義為第一頻率。其中，根據(jù)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)，在此不作詳細闡述和限定。
[0023]同時，還根據(jù)已知的距離與風速的對應關系獲取與實時距離對應的風速，作為實時風速。具體來說，在空調(diào)主控板的存儲器中預先存儲有距離與風速的對應關系，其中，距離是指室內(nèi)熱源與空調(diào)之間的距離，風速是指空調(diào)室內(nèi)機風扇運轉(zhuǎn)的速度。對于不同的距離，對應有不完全相同或完全不相同的風速，且距離越大，風速越低。而且，優(yōu)選的，距離與風速的對應關系是由研發(fā)人員在理論指導下、經(jīng)過大量的空調(diào)運轉(zhuǎn)模擬實驗所得到的，能夠盡可能兼顧空調(diào)送風舒適性與節(jié)能性。因此，在獲得實時距離之后，從距離與風速的對應關系中先查找到實時距離，然后獲取該實時距離所對應的風速，并將該風速作為實時風速。然后，根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與實時風速對應的頻率，作為第二頻率。
[0024]具體而言，在空調(diào)主控板的存儲器中還預先存儲有風速與頻率的對應關系，其中，風速是指空調(diào)室內(nèi)機風扇運轉(zhuǎn)的速度，頻率是指壓縮機的運行頻率。對于不同的風速，對應有不同的頻率。而且，優(yōu)選的，風速與頻率的對應關系是由研發(fā)人員在理論指導下、經(jīng)過大量的空調(diào)運轉(zhuǎn)模擬實驗所得到的，能夠盡可能兼顧空調(diào)送風舒適性與節(jié)能性。建立風速與頻率的對應關系的出發(fā)點為:對于空調(diào)系統(tǒng)而言，如果室內(nèi)機風扇轉(zhuǎn)速一定，風機運轉(zhuǎn)所驅(qū)動的氣流一定，也即，風量一定;風量一定，其經(jīng)過室內(nèi)機換熱器時與換熱器形成的熱交換能力一定。如果壓縮機運行頻率過小，冷媒循環(huán)量過少，會降低室內(nèi)換熱器的換熱能力，使得室內(nèi)送風溫度不適宜。而若壓縮機運行頻率過大，冷媒循環(huán)量大，室內(nèi)換熱器換熱能力大，但由于一定內(nèi)機轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的風量過小，會導致熱交換器換熱能效下降，且壓縮機大功率運行浪費能耗。因此，有必要對風速與頻率作對應和限定。
[0025]因此，在獲得實時風速之后，從風速與頻率的對應關系中先查找到實時風速，然后獲取該實時風速所對應的頻率，并將該頻率作為第二頻率。
[0026]而且，一個風速可能對應一個頻率，也可能對應多個頻率。如果一個風速對應著多個頻率，也即一個實時風速對應有多個頻率，此情況下，選擇多個頻率中的最大頻率作為第二頻率。
[0027]步驟13:判斷實時距離是否小于設定距離。若是，執(zhí)行步驟15;若為否，執(zhí)行步驟14ο
[0028]該步驟可以與步驟12同時進行，在此分為兩個步驟僅是為了更加清楚地表述該實施例的控制過程。在步驟11獲取到實時距離之后，將實時距離與設定距離作比較，并判斷實時距離是否小于設定距離，以便根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行步驟14或步驟15的控制。其中，設定距離可以是出廠時空調(diào)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距離。如果是由用戶自行設定，空調(diào)可以給出一個參考值，供用戶參考。例如，建議將該距離設定為3m。
[0029]步驟14:如果步驟13判定實時距離不小于設定距離，則執(zhí)行如下的第一控制:選擇第一頻率與第二頻率中的較小值作為目標頻率，根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0030]如果實時距離不小于設定距離，表明此時熱源距離空調(diào)較遠，為保證熱源處的制冷效果，需要出風口溫度較低，以送出足夠的制冷空氣至熱源處。此情況下，比較步驟12得到的第一頻率和第二頻率，選擇兩者中的較小值，作為目標頻率，根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。并且，此情況下，由于熱源距離空調(diào)較遠，即使出風口溫度低，送出的風經(jīng)過一段距離吹到熱源處，不會太涼而影響用戶舒適性。
[0031]步驟15:如果步驟13判定實時距離小于設定距離，則執(zhí)行如下的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將實時盤管溫度與實時盤管目標溫度作比較；若大于實時盤管目標溫度，選擇第一頻率與第二頻率中的較小值作為目標頻率;若不大于實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值作為目標頻率;根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0032]如果步驟13判定實時距離小于設定距離，為避免溫度過快下降導致體感不舒適，進一步考慮蒸發(fā)器盤管溫度，以便及時調(diào)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(diào)整空調(diào)出風溫度，達到?jīng)龆焕涞氖孢m出風效果。
[0033]具體來說，首先，獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度，并根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度;然后，將實時盤管溫度與實時盤管目標溫度作比較，以判斷實時盤管溫度是否大于實時盤管目標溫度。如果實時盤管溫度大于實時盤管目標溫度，表明空調(diào)出風溫度不會偏低，因而，將室溫的調(diào)整作為溫度調(diào)整主要目標，選擇第一頻率與第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。而若實時盤管溫度不大于實時盤管目標溫度，表明此時盤管溫度偏低，容易導致空調(diào)出風溫度偏低而送出冷風。為解決該問題，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0034]其中，蒸發(fā)器盤管溫度的檢測可通過在蒸發(fā)器上設置盤管溫度傳感器進行檢測。而盤管目標溫度并不是固定不變的溫度，而是與熱源和空調(diào)間的距離相對應的一個可變溫度。具體來說，在空調(diào)主控板的存儲器中預先存儲有距離與盤管目標溫度的對應關系，其中，距離是指室內(nèi)熱源與空調(diào)之間的距離，盤管目標溫度是期望蒸發(fā)器盤管溫度所要達到的溫度。對于不同的距離，對應有不完全相同或完全不相同的盤管目標溫度，且距離越小、盤管目標溫度越大，目的是為不同距離處的熱源提供更合適的出風溫度，保證出風的舒適性。而且，通過盤管目標溫度的變化，還有助于通過降低壓縮機運行頻率來降低空調(diào)運行能耗。優(yōu)選的，距離與盤管目標溫度的對應關系是由研發(fā)人員在理論指導下、經(jīng)過大量的空調(diào)運轉(zhuǎn)模擬實驗所得到的，能夠盡可能兼顧空調(diào)送風舒適性。因此，在獲得實時距離之后，從距離與盤管目標溫度的對應關系中先查找到實時距離，然后獲取該實時距離所對應的盤管目標溫度，并將該盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度。
[0035]采用上述方法對空調(diào)壓縮機頻率進行控制，綜合考慮了溫度因素和風速因素間的配合，使得壓縮機運行時驅(qū)動冷媒所產(chǎn)生的換熱量與該過程中風機運轉(zhuǎn)驅(qū)動的氣流所形成的熱交換量相匹配，避免了壓機頻率過高或風機轉(zhuǎn)速過高所產(chǎn)生的無謂能耗，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能運行。而且，風速根據(jù)熱源與空調(diào)間的距離來控制，也提高了送風的舒適性和用戶的舒適度。此外，對于溫度因素對壓縮機頻率的控制中，通過比較熱源距離空調(diào)的實時距離與設定距離的大小，在實時距離不小于設定距離時，不考慮盤溫控制而僅采用室溫PID控制壓縮機運行，從而對房間進行快速地降溫，避免制冷效果差的問題，而在實時距離不大于設定距離時，考慮盤溫控制，使得空調(diào)出風溫度舒適，達到出風涼而不冷的舒適制冷效果。而且，在盤溫控制過程中，盤溫目標溫度根據(jù)熱源和空調(diào)間的實時距離適應性調(diào)整，進一步提高了出風溫度的舒適性，也有助于降低空調(diào)運行能耗。
[0036]需要說明的是，在執(zhí)行第二控制的過程中，仍然不斷地實時檢測熱源與空調(diào)間的實時距離，并比較實時距離與設定距離的大小。一旦實時距離不小于設定距離，則退出第二控制的過程，而執(zhí)行第一控制的過程，以使得室內(nèi)溫度穩(wěn)定在設定室內(nèi)目標溫度。
[0037]作為優(yōu)選的實施方式，空調(diào)主控板的存儲器中預先存儲有一個設定最高頻率，如果步驟14判定第一頻率和第二頻率中的較小值大于設定最高頻率，或者步驟15判定第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值大于設定最高頻率，則將設定最高頻率作為目標頻率。也就是說，不管是根據(jù)哪個頻率控制壓縮機，均保證壓縮機的運行頻率不超過設定最高頻率。
[0038]作為優(yōu)選的實施方式，對于第二控制，還可以包括下述的控制過程:
如果判定實時盤管溫度不大于實時盤管目標溫度，再判斷是否為開機后首次不大于，并根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行不同的處理。
[0039]具體來說，若實時盤管溫度在空調(diào)開機后首次不大于實時盤管目標溫度，第三頻率為設定制冷最小頻率;若實時盤管溫度在空調(diào)開機后非首次不大于實時盤管目標溫度，第三頻率介于當前運行頻率和制冷最小頻率之間。其中，制冷最小頻率為空調(diào)制冷運行過程中的設定的最小頻率。一般地，該制冷最小頻率為空調(diào)出廠前即設定好的一個參數(shù)。
[0040]也即，如果實時盤管溫度開機后非首次不大于實時盤管目標溫度，則讀取壓縮機的當前運行頻率，然后將第三頻率選定為介于當前運行頻率和制冷最小頻率之間的一個頻率值。
[0041 ]這樣處理的目的在于，如果實時盤管溫度首次不大于實時盤管目標溫度，為避免空調(diào)出風溫度的降低而導致出風為冷風，先將壓縮機的頻率作限定，使得盤管溫度盡快上升至實時盤管目標溫度。而如果實時盤管溫度非首次不大于實時盤管目標溫度，表明已經(jīng)執(zhí)行過第二控制過程的模糊控制，則盤管溫度不會太低于實時盤管目標溫度，此時，第三頻率不必要降至最低，而是介于當前運行頻率和制冷最小頻率之間，以兼顧室溫調(diào)節(jié)的速度。
[0042]對于實時盤管溫度開機后非首次不大于實時盤管目標溫度時第三頻率的確定，可以具有多種方法，優(yōu)選采用下述的方法: 獲取壓縮機的當前運行頻率，每隔設定調(diào)整時間將當前運行頻率降低設定調(diào)整頻率，降低后的頻率為第三頻率。
[0043]其中，設定調(diào)整頻率為空調(diào)出廠前預先設定好的一個頻率值，或者為用戶自行設定的一個頻率值，例如，設定為5Ηζ ο該頻率值作為一個頻率調(diào)整步長，表示每次對當前運行頻率的降低幅度。而且，對頻率的降低采用每隔設定調(diào)整時間降低一次的方式，實現(xiàn)逐步調(diào)
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[0044]作為更優(yōu)選的實施方式，每次將當前運行頻率降低設定調(diào)整頻率作為第三頻率后，先判斷實時盤管目標溫度與實時盤管溫度的差值是否不小于設定超調(diào)溫度值。若是，在設定調(diào)整時間到達后繼續(xù)執(zhí)行將當前運行頻率降低設定調(diào)整頻率作為第三標頻率的過程；否則，保持第三頻率不變。其中，超調(diào)溫度值也是一個設定的溫度值，例如，設定為1°C。
[0045]采用上述處理的優(yōu)點在于:如果判定實時盤管目標溫度與實時盤管溫度之差大于超調(diào)溫度值，表明盤管溫度遠低于實時盤管目標溫度，仍需要進一步降頻。而且，如前所述，降頻處理過程為間隔設定調(diào)整時間降低一次。調(diào)整時間也是一個預先設定好的值，表示頻率調(diào)整的間隔時間。例如，可以設定為2min。也即，在調(diào)整一次之后，先以調(diào)整后的頻率作為第三頻率，在調(diào)整時間未達到時，保持第三頻率不變。在調(diào)整時間到達后，再讀取壓縮機當前運行頻率，以當前運行頻率為基礎，繼續(xù)按照設定調(diào)整頻率進行降頻。
[0046]而如果步驟判定實時盤管目標溫度與實時盤管溫度之差不大于超調(diào)溫度值，表明盤管溫度雖還未到達實時盤管目標溫度，但與實時盤管目標溫度之差較小，不大于超調(diào)溫度值，此時，則不再降低頻率，以避免出現(xiàn)盤管溫度的超調(diào)，且影響室溫調(diào)節(jié)速度。因而，保持第三頻率不變。
[0047]空調(diào)制冷控制裝置所包含的結(jié)構單元及其功能如下:
[0048]室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元201，用于獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度。
[0049]室溫PID運算單元202，用于計算室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元201獲取的實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)實時室內(nèi)溫差進行PID運算，獲得并輸出第一頻率。
[0050]盤管溫度獲取單元203，用于獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度。
[0051]熱源確定及距離獲取單元204，用于實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實時距離。
[0052]實時風速獲取單元205，用于根據(jù)已知的距離與風速的對應關系獲取與實時距離對應的風速，并作為實時風速。
[0053]第二頻率獲取單元206，用于根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與實時風速對應的頻率，作為第二頻率。
[0054]控制模式選擇單元207，用于比較熱源確定及距離獲取單元204所獲取的實時距離與設定距離，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號。
[0055]第一控制單元208，用于在控制模式選擇單元207輸出的比較結(jié)果為實時距離不小于設定距離時，選擇室溫PID運算單元202輸出的第一頻率與第二頻率獲取單元206輸出的第二頻率中的較小值作為目標頻率，根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0056]第二控制單元209，用于在控制模式選擇單元207輸出的比較結(jié)果為實時距離小于設定距離時，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與所述實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將所述實時盤管溫度與所述實時盤管目標溫度作比較。若實時盤管溫度大于實時盤管目標溫度，選擇第一頻率與第二頻率中的較小值作為目標頻率，根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行;若實時盤管溫度不大于實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值作為目標頻率，根據(jù)目標頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。
[0057]熱源確定及距離獲取單元204可以采用現(xiàn)有技術中能夠檢測熱源并確定距離的結(jié)構來實現(xiàn)。作為優(yōu)選的實施方式，熱源確定及距離獲取單元204采用下述結(jié)構來實現(xiàn):
包括:
紅外傳感器，設置在空調(diào)中；
轉(zhuǎn)動機構，用于驅(qū)動紅外傳感器轉(zhuǎn)動；
熱源確定及距離獲取子單元，用于獲取紅外傳感器掃描范圍內(nèi)的溫度信息，根據(jù)溫度信息獲得熱源溫度曲線，根據(jù)熱源溫度曲線確定空調(diào)所在室內(nèi)的熱源及熱源與空調(diào)之間的實時距離。
[0058]上述裝置中的各結(jié)構單元運行相應的軟件程序，并按照圖1的流程執(zhí)行空調(diào)制冷控制，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能舒適制冷控制。
[0059]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(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護的技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的方法，其特征在于，所述方法包括: 空調(diào)制冷運行，獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度，計算所述實時室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實時室內(nèi)溫差進行室溫PID運算，獲得第一頻率;實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定所述熱源與空調(diào)之間的實時距離，根據(jù)已知的距離與風速的對應關系確定與所述實時距離對應的風速并作為實時風速，根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與所述實時風速對應的頻率，作為第二頻率； 將所述實時距離與設定距離作比較； 若所述實時距離不小于所述設定距離，執(zhí)行下述的第一控制:選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行； 若所述實時距離小于所述設定距離，執(zhí)行下述的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與所述實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將所述實時盤管溫度與所述實時盤管目標溫度作比較;若所述實時盤管溫度大于所述實時盤管目標溫度，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行;若所述實時盤管溫度不大于所述實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇所述第一頻率、所述第二頻率及所述第三頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。2.根據(jù)權利I所述的方法，其特征在于，所述檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定所述熱源與空調(diào)之間的實時距離，具體包括: 控制空調(diào)中的紅外傳感器進行轉(zhuǎn)動掃描，獲得掃描范圍內(nèi)的溫度信息，根據(jù)所述溫度信息獲得熱源溫度曲線； 根據(jù)所述熱源溫度曲線確定空調(diào)所在室內(nèi)的熱源及所述熱源與空調(diào)之間的實時距離。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述風速與頻率的對應關系中，一個風速對應著多個頻率，所述第二頻率為所述實時風速對應的最大頻率。4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值或者所述第一頻率、所述第二頻率及所述第三頻率中的較小值大于設定最高頻率，則根據(jù)所述設定最高頻率控制空調(diào)的壓縮機運行。5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，若所述實時盤管溫度在空調(diào)開機后首次不大于所述實時盤管目標溫度，所述第三頻率為設定制冷最小頻率;若所述實時盤管溫度在所述空調(diào)開機后非首次不大于所述實時盤管目標溫度，所述第三頻率介于所述當前運行頻率和所述制冷最小頻率之間。6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，若所述實時盤管溫度在所述空調(diào)開機后非首次不大于所述實時盤管目標溫度，所述第三頻率采用下述方法確定: 獲取壓縮機的所述當前運行頻率，每隔設定調(diào)整時間將所述當前運行頻率降低設定調(diào)整頻率，降低后的頻率為所述第三頻率。7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，每次將所述當前運行頻率降低所述設定調(diào)整頻率作為所述第三頻率后，先判斷所述實時盤管目標溫度與所述實時盤管溫度的差值是否不小于設定超調(diào)溫度值;若是，在所述設定調(diào)整時間到達后繼續(xù)執(zhí)行將所述當前運行頻率降低所述設定調(diào)整頻率作為所述第三標頻率的過程，否則，保持所述第三頻率不變。8.一種基于距離實現(xiàn)變頻空調(diào)制冷控制的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元，用于獲取實時室內(nèi)環(huán)境溫度； 盤管溫度獲取單元，用于獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實時盤管溫度； 室溫PID運算單元，用于計算所述實時室內(nèi)環(huán)境溫度和設定室內(nèi)目標溫度之間的溫差，作為實時室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實時室內(nèi)溫差進行PID運算，獲得并輸出第一頻率； 熱源確定及距離獲取單元，用于實時檢測空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定所述熱源與空調(diào)之間的實時距離； 實時風速獲取單元，用于根據(jù)已知的距離與風速的對應關系獲取與所述實時距離對應的風速，并作為實時風速； 第二頻率獲取單元，用于根據(jù)已知的風速與頻率的對應關系獲取與所述實時風速對應的頻率，作為第二頻率； 控制模式選擇單元，用于比較所述實時距離與設定距離，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號； 第一控制單元，用于在所述控制模式選擇單元輸出的比較結(jié)果為所述實時距離不小于所述設定距離時，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行； 第二控制單元，用于在所述控制模式選擇單元輸出的比較結(jié)果為所述實時距離小于所述設定距離時，根據(jù)已知的距離與盤管目標溫度的對應關系確定與所述實時距離對應的盤管目標溫度作為實時盤管目標溫度，將所述實時盤管溫度與所述實時盤管目標溫度作比較;若所述實時盤管溫度大于所述實時盤管目標溫度，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行;若所述實時盤管溫度不大于所述實時盤管目標溫度，將壓縮機的當前運行頻率降低獲得第三頻率，選擇所述第一頻率、所述第二頻率及所述第三頻率中的較小值控制空調(diào)的壓縮機運行。9.根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述熱源確定及距離獲取單元包括: 紅外傳感器，設置在空調(diào)中； 轉(zhuǎn)動機構，用于驅(qū)動所述紅外傳感器轉(zhuǎn)動； 熱源確定及距離獲取子單元，用于獲取所述紅外傳感器掃描范圍內(nèi)的溫度信息，根據(jù)所述溫度信息獲得熱源溫度曲線，根據(jù)所述熱源溫度曲線確定空調(diào)所在室內(nèi)的熱源及所述熱源與空調(diào)之間的實時距離。
【文檔編號】F24F11/00GK106066080SQ201610354075
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月25日 公開號201610354075.9, CN 106066080 A, CN 106066080A, CN 201610354075, CN-A-106066080, CN106066080 A, CN106066080A, CN201610354075, CN201610354075.9
【發(fā)明人】劉聚科, 許國景, 王薈樺, 程永甫, 王友寧
【申請人】青島海爾空調(diào)器有限總公司