變頻空調(diào)頻率控制方法、控制裝置及變頻空調(diào)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變頻空調(diào)頻率控制方法、控制裝置及變頻空調(diào)。所述方法包括：空調(diào)制冷運(yùn)行，根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定目標(biāo)溫度的溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算，獲得第一頻率；檢測(cè)空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實(shí)時(shí)距離，確定與實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率；根據(jù)實(shí)時(shí)盤管溫度與設(shè)定盤管目標(biāo)溫度的溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，獲得第三頻率；若實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于設(shè)定舒適溫度，選擇第一頻率與第二頻率中的較小值作為目標(biāo)頻率；若實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于設(shè)定舒適溫度，選擇第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值作為目標(biāo)頻率；根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。應(yīng)用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能、舒適控制。
【專利說明】
變頻調(diào)頻率? ￡￡■制方法、彳fd制裝置及變頻調(diào)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的空調(diào)設(shè)備，更具體地說，是涉及基于變頻空調(diào)頻率控制方法、控制裝置及變頻空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[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(dá)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(shí)，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(jì)負(fù)擔(dān)，也與節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)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(shí)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(shè)定目標(biāo)溫度來控制壓縮機(jī)運(yùn)行頻率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但是，單純根據(jù)溫度控制壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的控制方式并不能實(shí)現(xiàn)更優(yōu)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變頻空調(diào)頻率控制方法及控制裝置，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能、舒適控制。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的變頻空調(diào)頻率控制方法采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種變頻空調(diào)頻率控制方法，所述方法包括:
空調(diào)制冷運(yùn)行，獲取實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度，計(jì)算所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算，獲得第一頻率;實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shí)時(shí)距離，根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與所述實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率；
將所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度作比較；
若所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度，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(jī)運(yùn)行；
若所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于所述設(shè)定舒適溫度，執(zhí)行下述的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度，計(jì)算所述實(shí)時(shí)盤管溫度與所述設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，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(jī)運(yùn)行。
[0006]為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的變頻空調(diào)頻率控制裝置采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種變頻空調(diào)頻率控制裝置，所述裝置包括:
室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元，用于獲取實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)盤管溫度； 室溫PID運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第一頻率；
盤溫PID運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第三頻率；
熱源確定及距離獲取單元，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shí)時(shí)距離；
第二頻率獲取單元，用于根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與所述實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率；
控制模式選擇單元，用于比較所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號(hào)；
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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度時(shí)，選擇所述第一頻率與所述第二頻率中的較小值作為目標(biāo)頻率，根據(jù)所述目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于所述設(shè)定舒適溫度時(shí)，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作為目標(biāo)頻率，根據(jù)所述目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0007]此外，本發(fā)明還提供了一種具有上述變頻空調(diào)頻率控制裝置的變頻空調(diào)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本發(fā)明中，在對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行頻率控制時(shí)，綜合考慮了溫度因素和熱源與空調(diào)間的距離因素間的配合，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)的節(jié)能運(yùn)行和舒適送風(fēng)。此外，對(duì)于溫度因素對(duì)壓縮機(jī)頻率的控制中，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度的大小，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(shí)及時(shí)、快速對(duì)房間進(jìn)行降溫，達(dá)到制冷目的，又可以將盤管溫度穩(wěn)定在盤管目標(biāo)溫度，使得空調(diào)出風(fēng)溫度舒適，達(dá)到出風(fēng)涼而不冷的舒適制冷效果。
[0009]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清
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【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明變頻空調(diào)頻率控制方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
圖2是本發(fā)明變頻空調(diào)頻率控制裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]請(qǐng)參見圖1，該圖所示為本發(fā)明變頻空調(diào)頻率控制方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0013]如圖1所示，該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)變頻空調(diào)頻率控制的方法采用具有下述步驟的流程來實(shí)現(xiàn):
步驟11:空調(diào)制冷運(yùn)行，獲取實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度、設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度，同時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)間的實(shí)時(shí)距離。
[0014]具體來說，在空調(diào)開機(jī)運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)所處房間的室內(nèi)環(huán)境溫度，實(shí)時(shí)檢測(cè)的溫度作為實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度。所謂的實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度，是指在空調(diào)開機(jī)運(yùn)行后，根據(jù)設(shè)定溫度采樣頻率不斷獲取并更新的室內(nèi)環(huán)境溫度。實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度的獲取可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。例如，通過設(shè)置在空調(diào)進(jìn)風(fēng)口或靠近空調(diào)進(jìn)風(fēng)口處的溫度傳感器檢測(cè)進(jìn)風(fēng)溫度，空調(diào)的主控板通過采集溫度傳感器的輸出信號(hào)并進(jìn)行處理，從而獲取到進(jìn)風(fēng)溫度，并將該溫度作為實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度。
[0015]設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度是指希望室內(nèi)環(huán)境所能達(dá)到的目標(biāo)溫度，該設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)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(gè)溫度值，也可以是空調(diào)主控板自動(dòng)調(diào)用的一個(gè)設(shè)定值。不管該溫度值采用哪種方式設(shè)定，均可被空調(diào)主控板獲取到。
[0016]空調(diào)開機(jī)運(yùn)行后，除了實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)所處房間的實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度，還要實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)所在室內(nèi)的熱源，并確定熱源與空調(diào)間的實(shí)時(shí)距離。所謂的實(shí)時(shí)距離，是在在空調(diào)開機(jī)運(yùn)行后，根據(jù)設(shè)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(cè)及熱源與空調(diào)間的距離的確定可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。例如，通過在空調(diào)上設(shè)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(jì)算。
[0017]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，檢測(cè)空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實(shí)時(shí)距離，采用下述技術(shù)手段來獲取，具體包括:
控制空調(diào)中的紅外傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)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。
[0018]具體而言，可以在空調(diào)上設(shè)置紅外傳感器及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，空調(diào)的控制器控制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紅外傳感器在較大的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的紅外傳感器對(duì)掃描角度范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行掃描，實(shí)時(shí)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(dāng)前采集的掃描范圍內(nèi)物體的輻射強(qiáng)度，輻射強(qiáng)度越強(qiáng)，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(gè)過程，此為掃描到一個(gè)熱源的過程?？照{(diào)接收紅外傳感器采樣的溫度信息，通過對(duì)紅外傳感器采集的溫度信息即輻射強(qiáng)度的分析生成室內(nèi)熱源的溫度曲線。
[0019]通過轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)紅外傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，所以只需要單點(diǎn)紅外傳感器即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(duì)比較簡(jiǎn)單，耗費(fèi)時(shí)間短。
[0020]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(shí)時(shí)距離。
[0021 ]具體地，空調(diào)器通過分析溫度曲線中的波峰值，波峰值對(duì)應(yīng)熱源的輻射強(qiáng)度，根據(jù)波峰值可以判斷當(dāng)前環(huán)境中熱源的個(gè)數(shù)，其中，波峰值的坐標(biāo)值即為熱源的坐標(biāo)值即位置。而且，紅外傳感器采樣的溫度值與物體的距離遠(yuǎn)近有關(guān)系，物體距離空調(diào)越遠(yuǎn)時(shí)，紅外傳感器采集的溫度值越低，反之，越接近物體真實(shí)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(dāng)前掃描的熱源與背景的相對(duì)距離，差值越小，說明熱源與背景接近，即熱源與空調(diào)較遠(yuǎn)。
[0022]步驟12:計(jì)算實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算，獲得第一頻率;根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率。
[0023]主控板在獲取到實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之后，計(jì)算兩者之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差。然后，根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算，獲得對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制的一個(gè)頻率，并將該頻率定義為第一頻率。其中，根據(jù)溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算、獲得對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制的目標(biāo)頻率的具體方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，在此不作詳細(xì)闡述和限定。
[0024]同時(shí)，還根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率。
[0025]具體而言，在空調(diào)主控板的存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)有距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中，距離是指室內(nèi)熱源與空調(diào)之間的距離，頻率是指壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率。優(yōu)選的，距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系是由研發(fā)人員在理論指導(dǎo)下、經(jīng)過大量的空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)模擬實(shí)驗(yàn)所得到的，能夠盡可能兼顧空調(diào)送風(fēng)舒適性與節(jié)能性。而且，距離與頻率間呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。也即，距離越小，頻率也越低;反之亦然。而且，距離與頻率間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以通過特定的計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算的一種關(guān)系，也可以是通過表格的形式一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。如果為通過計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算，則預(yù)先存儲(chǔ)計(jì)算方式，在獲得實(shí)時(shí)距離之后，根據(jù)實(shí)時(shí)距離及計(jì)算方式計(jì)算出實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率并作為第二頻率。而若為通過表格的形式形成的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，在獲得實(shí)時(shí)距離之后，可以根據(jù)實(shí)時(shí)距離采取查表的方式讀取出實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率并作為第二頻率。建立距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系的出發(fā)點(diǎn)為:熱源與空調(diào)距離不同，對(duì)出風(fēng)溫度的要求不同。在制冷模式下，為使得空調(diào)能夠?yàn)闊嵩刺峁┳顬楹侠淼某鲲L(fēng)舒適性，熱源與空調(diào)距離較小時(shí)，期望升高出風(fēng)溫度，避免溫度過低的風(fēng)吹到熱源而引起不適，則對(duì)壓縮機(jī)頻率進(jìn)行限頻，在限頻之后，可以升高出風(fēng)溫度，同時(shí)還可以降低能耗。
[0026]步驟13:判斷實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度是否小于設(shè)定舒適溫度。若是，執(zhí)行步驟15;若為否，執(zhí)行步驟14。
[0027]該步驟可以與步驟12同時(shí)進(jìn)行，在此分為兩個(gè)步驟僅是為了更加清楚地表述該實(shí)施例的控制過程。在步驟11獲取到實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度之后，將實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度作比較，并判斷實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度是否小于設(shè)定舒適溫度，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(shè)定舒適溫度可以是出廠時(shí)空調(diào)的一個(gè)默認(rèn)設(shè)定溫度，也可以是由用戶自行選定并設(shè)置的一個(gè)設(shè)定溫度。如果是由用戶自行設(shè)定，空調(diào)可以給出一個(gè)參考溫度值，供用戶參考。例如，建議將該舒適溫度設(shè)定為27 °C。
[0028]步驟14:如果步驟13判定實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于設(shè)定舒適溫度，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(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0029]如果實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于設(shè)定舒適溫度，表明此時(shí)室內(nèi)溫度較高，需要快速降溫。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(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0030]步驟15:如果步驟13判定實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于設(shè)定舒適溫度，則執(zhí)行如下的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度，計(jì)算實(shí)時(shí)盤管溫度與設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，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(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0031]如果步驟13判定室內(nèi)溫度小于舒適溫度，為避免溫度過快下降導(dǎo)致體感不舒適，進(jìn)一步考慮蒸發(fā)器盤管溫度，以便及時(shí)調(diào)整壓縮機(jī)運(yùn)行頻率，使得蒸發(fā)器盤管溫度能夠穩(wěn)定到盤管目標(biāo)溫度，以調(diào)整空調(diào)出風(fēng)溫度，達(dá)到?jīng)龆焕涞氖孢m出風(fēng)效果。
[0032]具體來說，首先，獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度，計(jì)算實(shí)時(shí)盤管溫度與設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，獲得第三頻率。
[0033]其中，蒸發(fā)器盤管溫度的檢測(cè)可通過在蒸發(fā)器上設(shè)置盤管溫度傳感器進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)時(shí)檢測(cè)出盤管溫度之后，計(jì)算實(shí)時(shí)盤管溫度與設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，將該溫差作為盤管溫差。其中，盤管目標(biāo)溫度可以是出廠時(shí)空調(diào)的一個(gè)默認(rèn)設(shè)定溫度，當(dāng)然也可以是由用戶自行選定并設(shè)置的一個(gè)設(shè)定溫度。如果是由用戶自行設(shè)定，由于用戶對(duì)于盤管溫度的概念及其代表的性能指標(biāo)不是很明確，優(yōu)選由空調(diào)給出一個(gè)參考溫度值，供用戶參考選定。例如，建議將該盤管目標(biāo)溫度設(shè)定為14°C。然后，根據(jù)盤管溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，獲得對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制的目標(biāo)頻率，并將該目標(biāo)頻率定義為第三目標(biāo)頻率。盤溫PID運(yùn)算獲得對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行控制的目標(biāo)頻率的方法可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的室溫PID運(yùn)算而獲得壓縮機(jī)目標(biāo)頻率的方法。其中，盤溫PID運(yùn)算的初始頻率可以為一個(gè)設(shè)定的初始頻率。優(yōu)選的，盤溫PID運(yùn)算的初始頻率為步驟12判定實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于設(shè)定舒適溫度、進(jìn)入第二控制過程時(shí)壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率。而且，該當(dāng)前運(yùn)行頻率至少是在壓縮機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間(如3min)之后的一個(gè)運(yùn)行頻率。
[0034]然后，選擇第一頻率、第二頻率及第三頻率中的較小值作為目標(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0035]采用上述方法對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)頻率進(jìn)行控制，綜合考慮了溫度因素和熱源與空調(diào)間的距離因素間的配合，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)的節(jié)能運(yùn)行和舒適送風(fēng)。此外，在考慮溫度因素對(duì)壓縮機(jī)頻率的控制中，根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度的大小，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(shí)及時(shí)、快速對(duì)房間進(jìn)行降溫，達(dá)到制冷目的，又可以將盤管溫度穩(wěn)定在盤管目標(biāo)溫度，使得空調(diào)出風(fēng)溫度舒適，達(dá)到出風(fēng)涼而不冷的舒適制冷效果。
[0036]而且，在執(zhí)行第二控制的過程中，仍然不斷地獲取實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度，并比較實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度的大小。一旦實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于設(shè)定舒適溫度，則退出第二控制過程，轉(zhuǎn)入到第一控制過程，以使得室內(nèi)溫度穩(wěn)定在設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度。
[0037]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于舒適溫度、且實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度之差大于設(shè)定差值時(shí)，再退出第二控制過程，轉(zhuǎn)入到第一控制過程。通過合理選擇設(shè)定差值，例如，設(shè)定為1°C，可以確保盤管溫度不低于盤管目標(biāo)溫度，保證出風(fēng)涼而不冷的舒適性。
[0038]作為更優(yōu)選的實(shí)施方式，空調(diào)主控板的存儲(chǔ)器中預(yù)先存儲(chǔ)有一個(gè)設(shè)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(shè)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(shè)定最高頻率，則將設(shè)定最高頻率作為目標(biāo)頻率。也就是說，不管是根據(jù)哪個(gè)頻率控制壓縮機(jī)，均保證壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率不超過設(shè)定最高頻率。
[0039]請(qǐng)參見圖2，該圖示出了本發(fā)明變頻空調(diào)頻率控制裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0040]如圖2所示，該實(shí)施例的變頻空調(diào)頻率控制裝置所包含的結(jié)構(gòu)單元及其功能如下: 室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元201，用于獲取實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度。
[0041 ] 室溫PID運(yùn)算單元202，用于計(jì)算室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元201獲取的實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第一頻率。
[0042]盤管溫度獲取單元203，用于獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實(shí)時(shí)盤管溫度。
[0043]盤溫PID運(yùn)算單元204，用于計(jì)算盤管溫度獲取單元203獲取的實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第三頻率。
[0044]熱源確定及距離獲取單元205，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)所在室內(nèi)的熱源并確定熱源與空調(diào)之間的實(shí)時(shí)距離。
[0045]第二頻率獲取單元206，用于根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率。
[0046]控制模式選擇單元207，用于比較室內(nèi)環(huán)境溫度獲取單元201所獲取的實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號(hào)。
[0047]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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于設(shè)定舒適溫度時(shí)，選擇室溫PID運(yùn)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(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0048]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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于設(shè)定舒適溫度時(shí)，選擇室溫PID運(yùn)算單元202輸出的第一頻率、第二頻率獲取單元206輸出的第二頻率及盤溫PID運(yùn)算單元204輸出的第三頻率中的較小值作為目標(biāo)頻率，根據(jù)目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。
[0049]熱源確定及距離獲取單元205可以采用現(xiàn)有技術(shù)中能夠檢測(cè)熱源并確定距離的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，熱源確定及距離獲取單元205采用下述結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn):
包括:
紅外傳感器，設(shè)置在空調(diào)中；
轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)紅外傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)；
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(shí)時(shí)距離。
[0050]上述裝置中的各結(jié)構(gòu)單元運(yùn)行相應(yīng)的軟件程序，并按照?qǐng)D1的流程執(zhí)行空調(diào)頻率控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能、舒適控制。
[0051]而且，圖2的空調(diào)頻率控制裝置可以應(yīng)用在變頻空調(diào)中，形成具有節(jié)能、舒適運(yùn)行功能的變頻空調(diào)。
[0052]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其進(jìn)行限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變頻空調(diào)頻率控制方法，其特征在于，所述方法包括: 空調(diào)制冷運(yùn)行，獲取實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度，計(jì)算所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行室溫PID運(yùn)算，獲得第一頻率;實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shí)時(shí)距離，根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與所述實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率； 將所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度作比較； 若所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度，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(jī)運(yùn)行； 若所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于所述設(shè)定舒適溫度，執(zhí)行下述的第二控制:獲取空調(diào)蒸發(fā)器的實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度，計(jì)算所述實(shí)時(shí)盤管溫度與所述設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行盤溫PID運(yùn)算，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(jī)運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系為正相關(guān)關(guān)系O3.根據(jù)權(quán)利I所述的方法，其特征在于，所述檢測(cè)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(shí)時(shí)距離，具體包括: 控制空調(diào)中的紅外傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)時(shí)距離。4.根據(jù)權(quán)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(shè)定最高頻率，則將所述設(shè)定最高頻率作為所述目標(biāo)頻率，根據(jù)所述目標(biāo)頻率控制空調(diào)的壓縮機(jī)運(yùn)行。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行所述第二控制的過程中，繼續(xù)獲取所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度并將所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設(shè)定舒適溫度作比較，在所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度時(shí)，退出所述的第二控制，執(zhí)行所述第一控制。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行所述第二控制的過程中，繼續(xù)獲取所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度并將所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設(shè)定舒適溫度作比較，在所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度、且所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與所述設(shè)定舒適溫度之差大于設(shè)定差值時(shí)，退出所述的第二控制，執(zhí)行所述第一控制。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行所述第二控制時(shí)，獲取壓縮機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行頻率，將所述當(dāng)前運(yùn)行頻率作為所述盤溫PID運(yùn)算的初始頻率，并根據(jù)所述盤管溫差進(jìn)行所述盤溫PID運(yùn)算。8.一種變頻空調(diào)頻率控制裝置，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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)盤管溫度； 室溫PID運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定室內(nèi)目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)室內(nèi)溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第一頻率； 盤溫PID運(yùn)算單元，用于計(jì)算所述實(shí)時(shí)盤管溫度和設(shè)定盤管目標(biāo)溫度之間的溫差，作為實(shí)時(shí)盤管溫差，根據(jù)所述實(shí)時(shí)盤管溫差進(jìn)行PID運(yùn)算，獲得并輸出第三頻率； 熱源確定及距離獲取單元，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)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(shí)時(shí)距離； 第二頻率獲取單元，用于根據(jù)已知的距離與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取與所述實(shí)時(shí)距離對(duì)應(yīng)的頻率，作為第二頻率； 控制模式選擇單元，用于比較所述實(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定舒適溫度，并輸出比較結(jié)果作為控制模式選擇信號(hào)； 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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度不小于所述設(shè)定舒適溫度時(shí)，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(jī)運(yùn)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(shí)時(shí)室內(nèi)環(huán)境溫度小于所述設(shè)定舒適溫度時(shí)，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(jī)運(yùn)行。9.根據(jù)權(quán)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(shè)置在空調(diào)中； 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述紅外傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)； 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(shí)時(shí)距離。10.—種變頻空調(diào)，其特征在于，所述變頻空調(diào)包括有上述權(quán)利要求8或9所述的變頻空調(diào)頻率控制裝置。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK106016600SQ201610354087
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】劉聚科, 王薈樺, 孫強(qiáng), 耿寶寒, 雷永鋒, 程永甫
【申請(qǐng)人】青島海爾空調(diào)器有限總公司