一種用於空調的控制方法、裝置及空調與流程
2023-10-25 14:02:06 7
本發明涉及空調技術領域，特別是涉及一種用於空調的控制方法、裝置及空調。
背景技術：
現在市場上的空調產品大多只設置一套循環系統，該循環系統中僅設置單一數量的蒸發器、冷凝器、膨脹閥等主要部件，製冷和除溼等空調功能都需要依靠這套循環系統完成，實際使用過程中，現有的空調產品無法同時達到製冷和除溼等多個功能的最佳運行狀態，如空調系統在除溼過程中其製冷效果很差、製冷時候效果好的時候又無法滿足除溼所需的溫度條件、室內溫度偏低溼度大的時候無法滿足既吹風不製冷又除溼的要求或溫度高溼度大的時候無法快速滿足同時製冷降溫和除溼等問題。
同時，在範圍較大、面積較廣的室內環境中，不同區域內的用戶之間又存在差異化的製冷或除溼要求，現有的單一循環系統的空調產品往往不能滿足上述的使用需求。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是：提供一種用於空調的控制方法、裝置及空調，能夠在空調同時運行製冷和除溼模式時，降低兩者模式之間的影響。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是：
本發明提供了一種用於空調的控制方法，空調的室內機包括多個換熱送風單元以及與朝向送風區域的多個出風口，換熱送風單元與出風口數量相同且一一對應，每個換熱送風單元包括換熱器、風機、膨脹閥以及設置於對應出風口上的導風板，風機的轉速檔位至少包括高風檔、中風檔和低風檔，室外機包括壓縮機，控制方法包括：獲取室內機的設定溫度、設定溼度以及室內的環境溫度、環境溼度；計算設定溫度與環境溫度的溫度差值以及設定溼度與環境溼度的溼度差值，將溫度差值和溼度差值分別與預設的溫差區間和溼度差區間進行比匹配，生成匹配結果；根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥的開度。
進一步的，根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥的開度的過程包括：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥的開度至K1；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的所述風機以中風檔對應的第二轉速R2或低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高所述膨脹閥的開度至K2；其中，△T為溫度差值，t1和t2為預設的溫差區間的閾值，△RH為溼度差值，rh1和rh2為預設的溼度差區間的閾值，R1＞R2＞R3，K1＞K2，t1＞t2，rh1＞rh2。
進一步的，當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，並降低膨脹閥的開度至K3，其中，K1＞K2＞K3。
進一步的，控制方法還包括：預設溫差區間、溼度差區間與壓縮機的升頻速率之間的對應關係；以壓縮機的最大運行頻率為上限，根據匹配結果和對應關係，控制壓縮機以對應的升頻速率提升壓縮機的運行頻率。
進一步的，控制方法還包括：根據匹配結果和對應關係，控制壓縮機以對應的升頻速率提升壓縮機的運行頻率的過程包括：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制壓縮機以第一升頻速率H1提升壓縮機的運行頻率；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制壓縮機以第二升頻速率H2提升壓縮機的運行頻率；當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制壓縮機以第三升頻速率H3提升壓縮機的運行頻率；其中，H1＞H2＞H3。
本發明還提供了一種應用該的控制方法的控制裝置，包括：獲取單元，用於獲取室內機的設定溫度、設定溼度以及室內的環境溫度、環境溼度；計算單元，用於計算設定溫度與環境溫度的溫度差值以及設定溼度與所述環境溼度的溼度差值，將溫度差值和溼度差值分別與預設的溫差區間和溼度差區間進行比匹配，生成匹配結果；調節單元，用於根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥的開度。
進一步的，調節單元用於：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥的開度至K1；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以中風檔對應的第二轉速R2或低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥的開度至K2；其中，△T為溫度差值，t1和t2為預設的溫差區間的閾值，△RH為溼度差值，rh1和rh2為預設的溼度差區間的閾值，R1＞R2＞R3，K1＞K2，t1＞t2，rh1＞rh2。
進一步的，調節單元用於：當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制至少一個換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機以高風檔對應的第一轉速R1運行，並降低膨脹閥的開度至K3，其中，K1＞K2＞K3。
進一步的，控制裝置還包括壓機調節單元，用於：預設溫差區間、溼度差區間與壓縮機的升頻速率之間的對應關係；以壓縮機的最大運行頻率為上限，根據匹配結果和所述對應關係，控制壓縮機以對應的升頻速率提升壓縮機的運行頻率，包括：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制壓縮機以第一升頻速率H1提升壓縮機的運行頻率；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制壓縮機以第二升頻速率H2提升壓縮機的運行頻率；當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制壓縮機以第三升頻速率H3提升壓縮機的運行頻率；其中，H1＞H2＞H3。
本發明還提供了一種空調，包括空調主體和上述的控制裝置。
本發明的控制方法可以在空調運行製冷和除溼模式時，根據室內環境的溫度和溼度情況，通過調節不同出風口的風速檔位及對應的膨脹閥開度，使空調能夠同時滿足用戶對製冷和除溼等模式的需求。
附圖說明
圖1為本發明控制方法的整體流程圖；
圖2為本發明實施例中的空調結構示意圖。
其中，1、室內機；2、室外機；3、冷媒管路；4、換熱器；5、風機；6、膨脹閥；7、壓縮機；8、室外機換熱器；9、冷媒支路；10、儲液罐。
具體實施方式
為清楚的說明本發明中的方案，下面給出優選的實施例並結合附圖詳細說明。以下的說明本質上僅僅是示例性的而並不是為了限制本公開的應用或用途。應當理解的是，在全部的附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特徵。
如圖1所示，本發明提供了一種用於空調的控制方法，步驟包括：
S101、獲取室內機1的設定溫度、設定溼度以及室內的環境溫度、環境溼度；具體的，設定溫度和設定溼度是直接獲取用戶通過遙控器或者控制面板設置的出風溫度及溼度，環境溫度和環境溼度則是通過空調自身的溫度檢測裝置和溼度檢測裝置來獲取；
S102、計算設定溫度與環境溫度的溫度差值以及設定溼度與環境溼度的溼度差值，將溫度差值和溼度差值分別與預設的溫差區間和溼度差區間進行比匹配，生成匹配結果；
S103、根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機5以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥6的開度。具體的，在夏季製冷工況下，以高風檔運行風機5的換熱送風單元可以持續的向室內輸出冷風，以保證送風區域內的製冷效果，同時，以低風檔或中風檔運行風機5並提高膨脹閥6的開度的換熱送風單元可以使該換熱送風單元的換熱器表面溫度較低，從而可以達到水蒸氣凝露除溼所需求的溫度條件，克服了傳統採用單套循環系統的空調在除溼過程中其製冷效果很差或者製冷效果好但又無法滿足除溼所需的溫度條件等問題，本發明利用多個換熱送風單元及其對應的出風口可以使空調產品的製冷和除溼功能達到最佳的運行狀態。
相比於現有空調產品採用單套循環系統的結構組成，本發明的控制方法所適用的空調結構具體為：如圖2所示的實施例，空調的室內機11包括圖示中左側的第一換熱送風單元和右側的第二換熱送風單元、以及與朝向送風區域的兩個出風口，兩個換熱送風單元與出風口一一對應，用戶可以根據自身需要選用對應的進行持續送風或者除溼的換熱送風單元，同時，集成於同一臺室內機1上的兩個出風口具有不同的朝向，可以覆蓋送風區域內的大部分範圍，也可以避免由於兩個出風口過近所導致的不同溫度的出風氣流之間的相互影響。
具體的，本發明實施例中採用上述空調結構的空調機型為立式櫃機，櫃機的左右兩側分別開設有不同朝向的側出風口，每個的出風口與自身對應的換熱送風單元的風道連通，需要說明的是，實施例中的換熱送風單元和出風口的數量是根據實際空調結構確定的，在另外的一些空調機型中，櫃機的正面也開設有出風口，因此可以根據需要增設對應的換熱送風單元，本發明對此不作限定。
具體的，每個換熱送風單元的部件組成包括換熱器4、風機5、膨脹閥6以及設置於對應出風口上的導風板，空調的室外機2包括壓縮機7和室外機換熱器8，換熱送風單元通過冷媒管路3與室外機2構冷媒循環迴路；室內機1的風機5的轉速檔位至少包括高風檔、中風檔和低風檔，以方便用戶可以通過調節檔位來實現對風機5轉速的靈活控制。
下面結合一些實施例對本發明控制方法的具體流程進行說明：
在本發明的一個夏季製冷工況的實施例中，根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機5以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥6的開度的過程包括：
當△T1≥10℃,△RH≥20％時，控制第一換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，第二熱送風單元的風機5以低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥6的開度至K1。需要說明的是，在△T1≥10℃,△RH≥20％時，室內機1的設定溫度與室內環境溫度的溫差、設定溼度與室內環境溼度的溼度差都較大，因此控制第一換熱送風單元以高風檔為運行其風機5，以提高冷風輸送量；同時，由於溼度差較大，因此第二換熱送風單元的風機5以低風檔運行，以減少對室內環境的冷量輸出，並提高自身的膨脹閥6開度，進而增加室外機2輸送至第二換熱送風單元的冷媒量，從而可以使第二換熱送風單元處達到水蒸氣凝露除溼所需要的溫度條件；
當5℃≤△T＜10℃，10％≤△RH＜20％時，控制第一換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，第二換熱送風單元的所述風機5以中風檔對應的第二轉速R2或低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥6的開度至K2；需要說明的是，在5℃≤△T＜10℃，10％≤△RH＜20％時，兩個換熱送風單元的的溫度差值和溼度差值低於△T1≥10℃及△RH≥20％等參數值，第一換熱送風單元依舊以原冷風輸送量對於的高風檔位運行其風機5，第二換熱送風單元則可以以中風檔對應的第二轉速R2來替換低風檔對應的第三轉速R3運行，並且可以將膨脹閥6設置為小於K1的K2開度值，以適應該溫差值區間和溼度差區間情況；
當△T＜5℃，△RH＜10％時，控制第一換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，第二換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，並降低膨脹閥6的開度至K3；需要說明的是，△T＜5℃，△RH＜10％時，室內機1的設定溫度與室內環境溫度的溫差、設定溼度與室內環境溼度的溼度差都較小，因此可以控制兩個換熱送風單元均以高風檔位運行其風機5，以加快室內環境溫度達到設定的溫度；同時，由於溼度差較小，第二換熱送風單元可以僅通過調節膨脹閥6的開度這一參數對室內環境進行凝露除溼，將膨脹閥6設置為小於K2的K3開度值。
在上述實施例中，△T為室內機1的設定溫度與環境溫度的差值，5℃和10℃為預設的溫差區間的閾值，△RH為室內機1的設定溼度與室內環境溼度的溼度差值，10％和20％為預設的溼度差區間的閾值，本案的上述實施例中設置了三個溫差區間和溼度差區間及其對應的風機5轉速和膨脹閥6開度，具體的溫差區間和溼度差區間的數量可以根據空調機型和控制的精細度確定，本發明對此不作限定；另外，空調檔位所對應的風機5轉速之間的關係為R1＞R2＞R3，不同溫差區間所對應的膨脹閥6開度之間關係為K1＞K2＞K3。
需要說明的是，上述過程中根據溫差區間和溼度差區間進行控制的方法是在空調初始運行或者啟用模式時，根據初始獲取的設定溫度和環境溫度、設定溼度和環境溼度選擇對應的溫差區間、溼度差區間及其相應的控制參數，直至達到室內機1所設定的溫度和溼度，空調可根據初始獲取的設定溫度和環境溫度、設定溼度和環境溼度從上述的多個控制步驟中擇一選用。
在本發明的技術方案中，除了對風機5的檔位轉速和膨脹閥6開度進行調整外，本發明還結合預設的溫差區間、溼度差區間與壓縮機7的升頻速率之間的對應關係來控制壓縮機7的運行頻率，具體過程為：以壓縮機7的最大運行頻率為上限，根據匹配結果和對應關係，控制壓縮機7以對應的升頻速率提升壓縮機7的運行頻率。
在本發明的一個實施例中，根據匹配結果和對應關係，控制壓縮機7以對應的升頻速率提升壓縮機7的運行頻率的過程包括：
當△T1≥10℃,△RH≥20％時，室內機1的設定溫度與環境溫度的溫差、設定溼度和環境溼度的溼度差都較大，為了加快對室內環境的製冷以及達到除溼所需的溫度條件，本發明控制壓縮機7以第一升頻速率2Hz/s提升壓縮機7的運行頻率；
當5℃≤△T＜10℃，10％≤△RH＜20％時，考慮到已在風機5的轉速和膨脹閥6開度上進行了適應性調整，因此本發明控制壓縮機7以第二升頻速率1Hz/s提升壓縮機7的運行頻率；
當△T＜5℃，△RH＜10％時，室內機1的設定溫度與環境溫度的溫差、設定溼度和環境溼度的溼度差都較小，為了達到合適的製冷和除溼效果，本發明控制壓縮機7以第三升頻速率0.2Hz/s提升壓縮機7的運行頻率。
在上述壓縮機7升頻速率的控制過程中，升頻速率隨著對應的溫差區間和溼度差區間的降低而降低，可以在保證製冷和除溼效果的同時，也起到節能減耗的作用。
本發明控制方法中兩個換熱送風單元的出風溫度可以通過設置在出風口處的溫度感應裝置檢測獲取，在本發明另外的一個實施例中，可以以盤管溫度差值替換出風溫度差值來進行相應的風機5轉速和膨脹閥6開度的控制。
本發明還提供了一種控制裝置，該控制裝置採用上述實施例中公開的控制方法對空調進行控制，裝置具體包括：
獲取單元，用於獲取室內機1的設定溫度、設定溼度以及室內的環境溫度、環境溼度；
計算單元，用於計算設定溫度與環境溫度的溫度差值以及設定溼度與環境溼度的溼度差值，將溫度差值和溼度差值分別與預設的溫差區間和溼度差區間進行比匹配，生成匹配結果；
調節單元，用於根據匹配結果，控制至少一個換熱送風單元的風機5以高風檔運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以低風檔或中風檔運行並提高膨脹閥6的開度。
調節單元用於：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制至少一個換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥6的開度至K1；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制至少一個換熱送風單元的所述風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以中風檔對應的第二轉速R2或低風檔對應的第三轉速R3運行，並提高膨脹閥6的開度至K2；其中，△T為溫度差值，t1和t2為預設的溫差區間的閾值，△RH為溼度差值，rh1和rh2為預設的溼度差區間的閾值，R1＞R2＞R3，K1＞K2，t1＞t2，rh1＞rh2。
調節單元用於：當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制至少一個換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，將至少一個其它的換熱送風單元的風機5以高風檔對應的第一轉速R1運行，並降低膨脹閥6的開度至K3，其中，K1＞K2＞K3。
控制裝置還包括壓機調節單元，用於：預設溫差區間、溼度差區間與壓縮機7的升頻速率之間的對應關係；以壓縮機7的最大運行頻率為上限，根據匹配結果和對應關係，控制壓縮機7以對應的升頻速率提升壓縮機7的運行頻率，包括：當△T1≥t1,△RH≥rh1時，控制壓縮機7以第一升頻速率H1提升壓縮機7的運行頻率；當t2≤△T＜t1，rh2≤△RH＜rh1時，控制壓縮機7以第二升頻速率H2提升壓縮機7的運行頻率；當△T＜t2，△RH＜rh2時，控制壓縮機7以第三升頻速率H3提升壓縮機7的運行頻率；其中，H1＞H2＞H3。
本發明還提供了一種空調，包括空調主體和上述的控制裝置，空調主體包括上述實施例中所公開的換熱送風單元和出風口的集成結構，其中，兩個換熱送風單元出液的冷媒支路9經由儲液罐10與室外機2的壓縮機7的不同回氣埠連接，進液的冷媒支路9和室外機換熱器8連接。空調其它部件和結構由於不涉及本發明的創新點，因此在本案不作贅述。
綜上所述，以上所述內容僅為本發明的實施例，僅用於說明本發明的原理，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。