變頻空調舒適製冷控制方法與流程
2023-04-29 10:59:31
本發明屬於空氣調節技術領域，具體地說，是涉及一種變頻空調控制方法，更具體地說，是涉及一種變頻空調舒適製冷控制方法。
背景技術：
炎炎夏日,很多人夜裡休息離不開空調。夜裡睡覺的時候一邊開著空調，一邊蓋著厚棉被，一是造成能源浪費，二是不小心蹬開被子容易導致感冒，且冷氣從呼吸道呼入，會讓人感嗓子幹疼。近年來，人們的健康意識越來越強，知識越來越豐富，對舒適與健康的需求同等重要，一方面不希望寒氣侵入身體，另一方面，難耐酷熱，希望溫度適宜。但是目前空調的功能使用戶在使用的時候大多數是這種情況：空調時間開長一點，會感到冷，關空調後又熱；市場用戶調研情況是，許多用戶晚上都用除溼功能，風速設置低風或靜音，實際導致製冷慢，睡著後時間一長還是感到冷。
針對這種情況，體感的臨界狀態保持很重要，偏冷會影響健康，偏熱又不舒服。針對這個用戶痛點，出現了舒適製冷控制方法。該控制方法的控制過程是： 首先以設定溫度為目標，採用室溫PID算法，使房間溫度快速穩定地降溫，此過程房間溫度較高；當房間溫度接近人體舒適溫度時，啟用盤管溫度PID算法，設定目標盤管溫度，通過控制壓機頻率來保持盤管溫度恆定，起到涼而不冷的作用。
現有舒適製冷控制方法中，盤管溫度PID算法中的目標盤管溫度為固定的溫度值，難以滿足對體感溫度要求不同的用戶群體的不同需求。
技術實現要素：
本發明針的目的是提供一種變頻空調舒適製冷控制方法，以滿足不同用戶的舒適性。
為實現上述發明目的，本發明採用下述技術方案予以實現：
一種變頻空調舒適製冷控制方法，包括執行盤管溫度PID控制的過程，執行所述盤管溫度PID控制的過程，包括：
獲取實時室內環境溫度和實時空調設定溫度，將所述實時室內環境溫度與已知的第一溫度閾值作比較；
若所述實時室內環境溫度大於所述第一溫度閾值，根據已知的目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係確定與所述實時室內環境溫度相對應的目標盤管溫度，作為實時目標盤管溫度；所述目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係為負相關關係；
若所述實時室內環境溫度不大於所述第一溫度閾值，根據已知的目標盤管溫度與空調設定溫度的對應關係確定與所述實時空調設定溫度相對應的目標盤管溫度，作為實時目標盤管溫度；所述目標盤管溫度與空調設定溫度的對應關係為正相關關係；
獲取蒸發器的實時盤管溫度，基於所述實時盤管溫度和所述實時目標盤管溫度執行所述盤管溫度PID控制。
如上所述的方法，所述目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係，具體為：
目標盤管溫度=基準盤管溫度-p1*（室內環境溫度-第一溫度閾值）;
其中，所述基準盤管溫度為已知的溫度值，比例係數p1為正數。
如上所述的方法，所述目標盤管溫度與空調設定溫度的對比關係，具體為：
目標盤管溫度=基準盤管溫度+p2*（空調設定溫度-第二溫度閾值）;
其中，所述基準盤管溫度和所述第二溫度閾值均為已知的溫度值，比例係數p2為正數。
如上所述的方法，所述獲取蒸發器的實時盤管溫度，具體為：
獲取所述蒸發器上位置不同的至少兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度，比較任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值；
若所述任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值均不大於第一差值，選取任一個盤管溫度檢測點的檢測溫度作為所述實時盤管溫度；
若所述任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值中至少有一個差值大於所述第一差值、且所述任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值均不大於第二差值，選取所有盤管溫度檢測點的檢測溫度的平均值作為所述實時盤管溫度；
若所述任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值中至少有一個差值大於所述第二差值，選取所有盤管溫度檢測點的檢測溫度中的最小溫度作為所述實時盤管溫度；
所述第一差值和所述第二差值均為已知的值，且所述第二差值大於所述第一差值。
與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明在執行盤管溫度PID控制時，根據實時室內環境溫度及實時空調設定溫度實時調整目標盤管溫度，既能在室內環境溫度較高時以快速降低室內環境溫度為調整目標，實現室內環境溫度的舒適，也能夠根據反映用戶體感溫度要求的空調設定溫度及時調整盤管溫度，使得在盤管溫度PID控制所得到的室內環境溫度更加符合對體感溫度要求不同的用戶群體的需求。
結合附圖閱讀本發明的具體實施方式後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。
附圖說明
圖1是本發明變頻空調舒適製冷控制方法一個實施例的流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下將結合附圖和實施例，對本發明作進一步詳細說明。
請參見圖1，該圖所示為本發明變頻空調舒適製冷控制方法一個實施例的流程圖，具體來說，是空調舒適製冷中執行盤管溫度PID控制的過程的一個實施例。
如圖1所示，該實施例實現舒適製冷中的盤管溫度PID控制的過程具體包括有下述步驟形成的控制過程：
步驟11：獲取實時室內環境溫度和實時空調設定溫度，將實時室內環境溫度與已知的第一溫度閾值作比較。
該實施例中，在進入盤管溫度PID控制時，獲取實時室內環境溫度和實時空調設定溫度。其中，實時室內環境溫度是按照設定採樣頻率而獲取到的當前室內環境溫度，可以通過設置在空調室內機上的溫度傳感器來獲取；而實時空調設定溫度是指當前空調運行的目標設定溫度，一般的，是指用戶設定溫度。
在獲取到實時室內環境溫度之後，將實時室內環境溫度與第一溫度閾作比較。第一溫度閾值是已知的、可被空調控制模塊獲取到的一個預設值，是用來反映當前室內環境溫度高低的一個參考值。而且，該第一溫度閾值可以通過授權被修改。
步驟12：判斷實時室內環境溫度是否大於第一溫度閾值。若是，執行步驟13；否則，執行步驟14。
步驟13：如果步驟12判定實時室內環境溫度大於第一溫度閾值，則根據已知的目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係確定與實時室內環境溫度相對應的目標盤管溫度，作為實時目標盤管溫度。然後，執行步驟15。
其中，目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係為負相關關係。也即，室內環境溫度越高，目標盤管溫度越低。而且，該對應關係是空調研發人員經過大量的環境工況實驗、結合理論知識與分析所得到的對應關係，預先存儲、可被空調控制模塊方便地獲取到。
如果實時室內環境溫度大於第一溫度閾值，表明此時室內溫度較高，此時以調節室內環境溫度舒適為主要控制目標。為快速將室內溫度降低至較為舒適度低溫，在此情況下，確定一個較低的實時目標盤管溫度作為盤管溫度PID控制的目標溫度，而且，該實時目標盤管溫度是與實時室內環境溫度一一對應的、可調整的溫度。因為，目標盤管溫度越低，空調送出的風的溫度也較低，更有利於將室內溫度降低至一個低溫。然後，執行步驟15。
步驟14：如果步驟12判定實時室內環境溫度不大於第一溫度閾值，則根據已知的目標盤管溫度與空調設定溫度的對應關係確定與實時空調設定溫度相對應的目標盤管溫度，作為實時目標盤管溫度。然後，執行步驟15。
其中，目標盤管溫度與空調設定溫度的對應關係為正相關關係。也即，空調設定溫度越高，目標盤管溫度越高。而且，該對應關係是空調研發人員經過大量的環境工況實驗、結合理論知識與分析所得到的對應關係，預先存儲、可被空調控制模塊方便地獲取到。
如果實時室內環境溫度不大於第一溫度閾值，表明此時室內溫度不是很高，則以滿足用戶的體感溫度舒適性為調節目標，而用戶的體感溫度可以通過空調設定溫度反映出來。譬如，某個用戶喜歡涼，則通常會選擇一個較低的空調設定溫度，如22℃；如果另一個用戶不喜歡太涼，則通常會選擇一個較高的空調設定溫度，如26℃。那麼，在實時室內環境溫度不大於第一溫度閾值時，將根據與實時室內環境溫度呈正相關的一一對應關係確定實時目標盤管溫度作為盤管溫度PID控制的目標溫度。如果實時室內環境溫度高，則實時目標盤管溫度也高，反之亦然，以滿足體感舒適溫度不同的用戶的需求。然後，執行步驟15。
步驟15：在經步驟13或步驟14確定了實時目標盤管溫度之後，獲取蒸發器的實時盤管溫度，基於實時盤管溫度和實時目標盤管溫度執行盤管溫度PID控制。
蒸發器的實時盤管溫度是按照設定採樣頻率而獲取到的室內機蒸發器的當前盤管溫度，可以通過設置在室內機蒸發器的盤管溫度檢測點的溫度傳感器來獲取。基於實時盤管溫度和實時目標盤管溫度執行盤管溫度PID控制，簡單來說，是計算實時盤管溫度與實時目標盤管溫度之間的溫差，獲得盤管溫差，根據盤管溫差進行盤溫PID運算。更具體的控制過程可以採用現有技術來實現，在次不作具體闡述。
採用上述方法執行盤管溫度PID控制時，當室內環境溫度較高時，以降低室內環境溫度為主要控制目標，根據與實時室內環境溫度呈負相關關係的對應關係實時調整目標盤管溫度，實現室內環境溫度的舒適；而當室內環境溫度不是很高時，以滿足用戶的體感溫度舒適性為調節目標，根據與實時空調設定溫度呈正相關關係的對應關係實時調整目標盤管溫度，使得在盤管溫度PID控制所得到的室內環境溫度更加符合對體感溫度要求不同的用戶群體的需求。
對於目標盤管溫度與室內環境溫度的對應關係，可以為預先存儲的一一對應表，採用查表的方式獲得與實時室內環境溫度所對應的實時目標盤管溫度。作為優選的實施方式，採用公式計算的方式來獲取與實時室內環境溫度所對應的實時目標盤管溫度。具體而言，採用下述公式計算與實時室內環境溫度所對應的實時目標盤管溫度：
目標盤管溫度=基準盤管溫度-p1*（室內環境溫度-第一溫度閾值）。
其中，基準盤管溫度為已知的溫度值，比例係數p1為已知的正數。而且，基準盤管溫度和比例係數p1均預先存儲、可被空調控制模塊方便得獲取到，是空調研發人員經過大量的環境工況實驗、結合理論知識與分析所得到的值，且可通過授權被修改。
對於目標盤管溫度與空調設定溫度的對應關係，也可以為預先存儲的一一對應表，採用查表的方式獲得與實時空調設定溫度所對應的實時目標盤管溫度。作為優選的實施方式，採用公式計算的方式來獲取與實時空調設定溫度所對應的實時目標盤管溫度。具體而言，採用下述公式計算與實時空調設定溫度所對應的實時目標盤管溫度：
目標盤管溫度=基準盤管溫度+p2*（空調設定溫度-第二溫度閾值）;
其中，基準盤管溫度的概念與上述相同。而第二溫度閾值為已知的溫度值，比例係數p2為已知的正數。而且，第二溫度閾值和比例係數p2均預先存儲、可被空調控制模塊方便得獲取到，是空調研發人員經過大量的環境工況實驗、結合理論知識與分析所得到的值，也可通過授權被修改。
步驟15在獲取蒸發器的實時盤管溫度時，可以採用在蒸發器上設置一個溫度檢測點的方式來獲取。作為更優選的實時方式，為提高實時盤管溫度檢測的準確性，尤其是大面積蒸發器盤管溫度檢測的準確性，在蒸發器上設置位置不同的至少兩個盤管溫度檢測點，利用所有檢測點所檢測出的溫度來確定實時盤管溫度。
具體而言，採用下述方式來確定實時盤管溫度：
獲取蒸發器上位置不同的至少兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度，比較任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值。
若任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值均不大於第一差值，則選取任一個盤管溫度檢測點的檢測溫度作為實時盤管溫度；
若任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值中至少有一個差值大於第一差值、且任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值均不大於第二差值，則選取所有盤管溫度檢測點的檢測溫度的平均值作為實時盤管溫度；
而若任意兩個盤管溫度檢測點的檢測溫度的差值中至少有一個差值大於第二差值，則選取所有盤管溫度檢測點的檢測溫度中的最小溫度作為實時盤管溫度。
其中，第一差值和所述第二差值均為已知的值，預先存儲，可以被空調控制模塊方便地獲取到，且第二差值大於第一差值。
採用上述多個盤管溫度檢測點方式來確定實時盤管溫度，檢測結果更精確，進而使得盤管溫度PID控制過程中室內環境溫度更為舒適。而且，空調系統運行更加穩定。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於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徵進行等同替換；而這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和範圍。