一種空調(diào)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，尤其涉及一種空調(diào)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)作為一種空間溫度調(diào)節(jié)的主要設(shè)備已在普通家庭中得到廣泛的應(yīng)用。保證空 調(diào)溫度的調(diào)節(jié)時(shí)間、提高溫度調(diào)節(jié)的平穩(wěn)度和降低能耗，一直以來(lái)都是空調(diào)技術(shù)水平的主 要發(fā)展方向。
[0003] 目前，變頻空調(diào)憑借其對(duì)輸出量的可調(diào)控制，已經(jīng)能夠在一定程度上解決溫度調(diào) 節(jié)的平穩(wěn)度和節(jié)能問(wèn)題。然而，固定不變的溫度調(diào)節(jié)規(guī)則和參數(shù)，在面對(duì)各式各樣不確定的 工作環(huán)境時(shí)，并不能都達(dá)到最優(yōu)的調(diào)節(jié)效果，從而導(dǎo)致溫度調(diào)節(jié)時(shí)間不確定、溫度波動(dòng)范圍 變大或能耗增加等問(wèn)題。這些問(wèn)題根源在于固定的溫度調(diào)節(jié)規(guī)則和參數(shù)并不能和每個(gè)空調(diào) 的工作環(huán)境完全匹配而達(dá)到最優(yōu)的調(diào)節(jié)效果。
[0004] 如果空調(diào)能夠根據(jù)自身的工作環(huán)境對(duì)調(diào)節(jié)的規(guī)則和參數(shù)進(jìn)行修正改進(jìn)，使得每個(gè) 空調(diào)的調(diào)節(jié)規(guī)則和參數(shù)都能夠和所處的工作環(huán)境達(dá)到完美的匹配，那么就能達(dá)到最優(yōu)的調(diào) 節(jié)效果。由于家庭空調(diào)一般都安裝在固定的位置和固定的空間，所以其大概的工作環(huán)境在 安裝完成后就基本確定了下來(lái)，這種比較穩(wěn)定的工作環(huán)境為空調(diào)對(duì)其自身的調(diào)節(jié)規(guī)則和參 數(shù)進(jìn)行修正匹配提供了必要的條件?，F(xiàn)有技術(shù)空調(diào)對(duì)于溫度的調(diào)節(jié)規(guī)則和參數(shù)基本上都是 根據(jù)預(yù)先的測(cè)試調(diào)校結(jié)果，給定一套固定的調(diào)節(jié)方法和參數(shù)，這些固定的調(diào)節(jié)方法和參數(shù) 能夠保證最基本的調(diào)節(jié)效果，但并不是最優(yōu)的調(diào)節(jié)效果。在面對(duì)各種不同的工作環(huán)境時(shí)，固 定的調(diào)節(jié)方法和參數(shù)并不能完全適應(yīng)匹配當(dāng)前的工作環(huán)境，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)時(shí)間不確定、溫 度波動(dòng)范圍變大或能耗增加等問(wèn)題。
[0005] 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提出一種 能夠根據(jù)環(huán)境來(lái)進(jìn)行適應(yīng)調(diào)節(jié)的空調(diào)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，解決空調(diào)固定溫度調(diào)節(jié)規(guī)則和參數(shù) 調(diào)節(jié)效果差的問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下： 一種空調(diào)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括如下步驟： 設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊采集溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度和溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度，以及調(diào)節(jié)溫 度的時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和溫度調(diào)節(jié)輸出功率； 根據(jù)溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié)時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和溫度 調(diào)節(jié)輸出功率計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境系數(shù)； 根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境系數(shù)結(jié)合歷史環(huán)境系數(shù)計(jì)算修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)保存到環(huán)境系 數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組； 根據(jù)修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)對(duì)溫度調(diào)節(jié)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0008] 作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述當(dāng)前環(huán)境系數(shù)根據(jù)公式
進(jìn)行計(jì)算，其中 為當(dāng)前環(huán)境系數(shù)，T。為調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度，T ,為調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度；t為調(diào)節(jié)時(shí)間為溫 度調(diào)節(jié)輸出功率。
[0009] 其中，所述根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境系數(shù)結(jié)合歷史環(huán)境系數(shù)計(jì)算修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù) 采用滑動(dòng)平均濾波算法來(lái)計(jì)算修正。
[0010] 其中，所述滑動(dòng)平均濾波算法計(jì)算修正包括如下步驟： 將當(dāng)前環(huán)境系數(shù)保存到環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組； 去掉環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組中時(shí)間最早的環(huán)境系數(shù)； 根據(jù)公式；
對(duì)當(dāng)前環(huán)境系數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)，其中Iy 為修正后的第"i"時(shí)間段的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)；is為第"i"時(shí)間段的環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)；N為 環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組中的環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為環(huán)境系數(shù)每一個(gè)歷史數(shù)據(jù)所占 的權(quán)重系數(shù)，并且·：
toon] 作為進(jìn)一步改進(jìn)的方案，所述根據(jù)修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)對(duì)溫度調(diào)節(jié)的輸出功率 進(jìn)行調(diào)整包括如下步驟： 獲取修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)1? ; 通過(guò)公式
：計(jì)算當(dāng)前輸出功率，其中，瘦為輸出功率，g為當(dāng)前環(huán)境溫 度，為目標(biāo)溫度，&為目標(biāo)調(diào)節(jié)時(shí)間，以對(duì)溫度調(diào)節(jié)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0012] 本發(fā)明還提供一種空調(diào)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、環(huán)境系數(shù)計(jì)算模 塊、環(huán)境系數(shù)修正模塊和溫度調(diào)節(jié)控制模塊； 數(shù)據(jù)采集模塊采集溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度和溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度，以及調(diào)節(jié)溫度的 時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和溫度調(diào)節(jié)輸出功率； 環(huán)境系數(shù)計(jì)算模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊采集到的溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié) 后的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié)時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和溫度調(diào)節(jié)輸出功率計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境系數(shù)； 環(huán)境系數(shù)修正模塊根據(jù)所述環(huán)境系數(shù)計(jì)算模塊計(jì)算出的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)對(duì)某一時(shí)間范 圍內(nèi)的環(huán)境系數(shù)進(jìn)行修正，并將修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)保存到環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組； 溫度調(diào)節(jié)控制模塊根據(jù)所述修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)對(duì)溫度調(diào)節(jié)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0013] 作為進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù)方案，所述環(huán)境系數(shù)計(jì)算模塊計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境系數(shù)根據(jù)公 式
？進(jìn)行計(jì)算，其中為當(dāng)前環(huán)境系數(shù)，T。為調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度，T t為調(diào)節(jié)后的環(huán) 境溫度；t為調(diào)節(jié)時(shí)間；JP為溫度調(diào)節(jié)輸出功率。
[0014] 其中，所述環(huán)境系數(shù)修正模塊根據(jù)滑動(dòng)平均濾波算法來(lái)計(jì)算得到修正后的當(dāng)前環(huán) 境系數(shù)。
[0015] 其中，所述滑動(dòng)平均濾波算法計(jì)算修正將當(dāng)前環(huán)境系數(shù)保存到環(huán)境系數(shù)歷史數(shù) 據(jù)數(shù)組，并去掉環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組中時(shí)間最早的環(huán)境系數(shù)；再根據(jù)公式
對(duì)當(dāng)前環(huán)境系數(shù)進(jìn)行計(jì)算得到修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)，其中_為修正后的第"i"時(shí)間 段的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)為第"i"時(shí)間段的環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)；N為環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù) 組中的環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；_為環(huán)境系數(shù)每一個(gè)歷史數(shù)據(jù)所占的權(quán)重系數(shù)，并且
[0016] 作為進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述溫度調(diào)節(jié)控制模塊獲取修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)，并 通過(guò)公式
」計(jì)算當(dāng)前輸出功率，其中，凝為輸出功率，^為當(dāng)前環(huán)境溫度，$ 為目標(biāo)溫度，^為目標(biāo)調(diào)節(jié)時(shí)間，以對(duì)溫度調(diào)節(jié)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0017] 本發(fā)明方法及系統(tǒng)運(yùn)用環(huán)境系數(shù)來(lái)對(duì)空調(diào)的周邊環(huán)境進(jìn)行環(huán)境的檢測(cè)，根據(jù)環(huán)境 系數(shù)的平滑變化來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)的輸出功率，由于環(huán)境系數(shù)的平滑變化，使空調(diào)輸出功率可以 根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，解決固定的空調(diào)溫度調(diào)節(jié)規(guī)則或參數(shù)在不同的工作環(huán)境 中所存在的調(diào)節(jié)時(shí)間不確定的問(wèn)題，同時(shí)也提高了溫度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性和降低能耗。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明空調(diào)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法實(shí)施例的流程圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明空調(diào)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明所提出的空調(diào)自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的原理在于，空調(diào)對(duì)空間溫度的調(diào)節(jié)效果會(huì) 直接受到空間環(huán)境的影響。有些空間環(huán)境的溫度容易被改變，有些卻很難被改變，所以我們 需要設(shè)定一個(gè)參數(shù)來(lái)反映空間環(huán)境溫度被改變的難易程度，即環(huán)境系數(shù)f。
[0022] 環(huán)境系數(shù)不僅會(huì)隨一天的時(shí)間改變而改變，而且還會(huì)隨著季節(jié)的改變而改變，所 以環(huán)境系數(shù)必須做到動(dòng)態(tài)地進(jìn)行修正，才能真正地反映出當(dāng)前的環(huán)境情況。每當(dāng)進(jìn)行一次 溫度調(diào)節(jié)完成后，則修正相應(yīng)的環(huán)境系數(shù)，以真實(shí)反映當(dāng)前的環(huán)境情況。由于環(huán)境系數(shù)是一 個(gè)比較穩(wěn)定的參數(shù)，其變化也比較緩慢，為了避免所采集到的數(shù)據(jù)受到干擾而導(dǎo)致環(huán)境系 數(shù)突變，在計(jì)算當(dāng)前環(huán)境系數(shù)的時(shí)候可以把歷史的環(huán)境系數(shù)納入?yún)⒖紒?lái)進(jìn)行。
[0023] 本發(fā)明提出一種空調(diào)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，參見(jiàn)圖1方法流程圖所示，包括如下實(shí) 施步驟： S100,設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊采集溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度和溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度，以及 調(diào)節(jié)溫度的時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間和溫度調(diào)節(jié)輸出功率。在每一次進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的過(guò)程中，數(shù)據(jù)采 集模塊會(huì)根據(jù)需求來(lái)采集這些數(shù)據(jù)： :溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度； 溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度； I:溫度調(diào)節(jié)時(shí)間； 當(dāng)前時(shí)間； J?:溫度調(diào)節(jié)輸出功率。
[0024] S200,根據(jù)溫度調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度、溫度調(diào)節(jié)時(shí)間、當(dāng)前 時(shí)間和溫度調(diào)節(jié)輸出功率計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境系數(shù)。具體而言，設(shè)置T。為調(diào)節(jié)前的環(huán)境溫度， 1\為調(diào)節(jié)后的環(huán)境溫度；t為調(diào)節(jié)時(shí)間；β為溫度調(diào)節(jié)輸出功率；當(dāng)前環(huán)境系數(shù)以根 據(jù)公式
計(jì)算得出。計(jì)算出當(dāng)前的環(huán)境系數(shù)，其中"i"為根據(jù)當(dāng)前時(shí)間I所得出 的時(shí)間段序號(hào)。
[0025] S300,根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境系數(shù)結(jié)合歷史環(huán)境系數(shù)計(jì)算修正后的當(dāng)前環(huán)境系數(shù)保存 到環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組。根據(jù)當(dāng)前環(huán)境系數(shù)結(jié)合歷史環(huán)境系數(shù)計(jì)算修正后的當(dāng)前環(huán)境系 數(shù)采用滑動(dòng)平均濾波算法來(lái)計(jì)算修正。
[0026] 滑動(dòng)平均值濾波算法時(shí)通過(guò)把N個(gè)采樣數(shù)據(jù)看成一個(gè)數(shù)列，數(shù)列的長(zhǎng)度N固定不 變，每進(jìn)行一次新的采樣就把采樣結(jié)果插入隊(duì)頭并同時(shí)舍去隊(duì)尾的一個(gè)數(shù)據(jù)，這樣隊(duì)列就 始終存儲(chǔ)有最新的N個(gè)數(shù)據(jù)。通過(guò)計(jì)算這些最新數(shù)據(jù)的平均值，就可以得到最新的采集結(jié) 果。進(jìn)一步地，把N個(gè)采樣數(shù)據(jù)都各自賦予一個(gè)權(quán)重系數(shù)，最新的采樣數(shù)據(jù)權(quán)重最大，最久 的采樣數(shù)據(jù)權(quán)重最小，這樣可以更加真實(shí)地反映出采集結(jié)果。
[0027] 為了使環(huán)境系數(shù)的變化平滑，可以設(shè)置環(huán)境系數(shù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)組來(lái)保存環(huán)境系數(shù)的 歷史數(shù)據(jù)