本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调制热控制方法和装置。
背景技术：
空调在制热过程中，由于安装高度和出风口设计的限制，制热模式下的空调器出风温度与室内环境温度之间存在较大的温差，且从空调器出风口送出的热风的出风速度衰减较快，因而，热风难以落到地面，从而导致室内温度场分层严重。
技术实现要素：
本发明实施例中提供一种可使热风落地、室内温度快速升高的空调制热控制方法和装置。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种空调制热控制方法，包括：步骤1，进入制热模式后启动电辅热装置和压缩机，控制导风板处于第一导风角度，并使内风机以第一转速运行；步骤2，在进入开启制热模式第一预定时间后，获取用于表示送风温差的第一温差、以及用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差；步骤3，比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系；步骤4，根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速。
作为优选，所述第一温差包括第一预定送风温差和大于所述第一预定送风温差的第二预定送风温差；步骤4包括以下步骤：步骤A，如果所述第一预定送风温差小于或等于所述第二温差，则控制压缩机继续升频、维持电辅热装置和内风机的状态不变、并将所述导风板的导风角度增大至第二导风角度；和/或步骤B，如果所述第二温差大于所述第一预定送风温差且小于或等于所述第二预定送风温差，则维持所述电辅热装置及导风板的状态不变，并将所述内风机的转速提高至第二转速；和/或步骤C，如果所述第二温差大于所述第二预定送风温差，则降低压缩机的频率、维持所述电辅热装置的状态不变、将所述导风板的导风角度减小至第三导向角度、并将所述内风机的转速提高至第三转速。
作为优选，步骤B还包括：根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及内风机的转速对压缩机进行自适应控制。
作为优选，在执行所述步骤A或步骤C的情况下，每经过所述第一预定时间，再次进入所述步骤4。
作为优选，在执行所述步骤B时，经过第二预定时间判断所述第二温差是否小于或等于所述第二预定送风温差；如果所述第二温差小于或等于所述第二预定送风温差，则根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及设定温度对压缩机进行控制；否则，再次进入步骤4。
作为优选，所述导风板由两块导风子板构成，所述两块导风子板在旋转至同一平面时将所述空调出风口完全封闭；空调出风口的第一侧边与一个所述导风子板的一个边可枢转地连接，空调出风口的与所述第一侧边平行设置的第二侧边与另一个所述导风子板的一个边可枢转地连接。
作为优选，所述导风板由三块导风子板构成，所述三块导风子板在旋转至同一平面时将所述空调出风口完全封闭；每个所述导风子板的第一边的中部与空调出风口的第一侧边可枢转地连接，每个所述导风子板的平行于所述第一边的第二边的中部与空调出风口的平行于所述第一侧边的第二侧边可枢转地连接。
作为优选，所述第二导风角度的取值范围是[0°,20°]。
作为优选，所述第一预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT1＝T1+ΔT_送风补偿
所述第二预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT2＝T2+ΔT_送风补偿
其中，
ΔT1为第一预定送风温差，
ΔT2为第二预定送风温差，
T1和T2为根据送风速度随送风温差的衰减曲线而确定的送风温差值，
ΔT_送风补偿为不同的工况、不同机型的补偿温度值。
本发明还提供了一种空调制热控制装置，包括：第一控制模块，用于在进入制热模式后启动电辅热装置和压缩机，控制导风板处于第一导风角度，并使内风机以第一转速运行；第二控制模块，用于在进入开启制热模式第一预定时间后，获取用于表示送风温差的第一温差、以及用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差；比较模块，用于比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系；第三控制模块，用于根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速。
作为优选，所述第一温差包括第一预定送风温差和大于所述第一预定送风温差的第二预定送风温差；第三控制模块包括：第一子模块，用于在所述第一预定送风温差小于或等于所述第二温差的情况下，控制压缩机继续升频、维持电辅热装置和内风机的状态不变、并将所述导风板的导风角度增大至第二导风角度；和/或第二子模块，用于在所述第二温差大于所述第一预定送风温差且小于或等于所述第二预定送风温差的情况下，维持所述电辅热装置及导风板的状态不变，并将所述内风机的转速提高至第二转速；和/或第三子模块，用于在所述第二温差大于所述第二预定送风温差的情况下，则降低压缩机的频率、维持所述电辅热装置的状态不变、将所述导风板的导风角度减小至第三导向角度、并将所述内风机的转速提高至第三转速。
作为优选，第二子模块还根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及内风机的转速对压缩机进行自适应控制。
作为优选，在执行第一子模块或第三子模块的情况下，每经过所述第一预定时间，再次进入所述第三控制模块。
作为优选，在执行第二子模块时，经过第二预定时间判断所述第二温差是否小于或等于所述第二预定送风温差；如果所述第二温差小于或等于所述第二预定送风温差，则根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及设定温度对压缩机进行控制；否则，再次进入第三控制模块。
作为优选，所述第二导风角度的取值范围是[0°,20°]。
作为优选，所述第一预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT1＝T1+ΔT_送风补偿
所述第二预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT2＝T2+ΔT_送风补偿
其中，
ΔT1为第一预定送风温差，
ΔT2为第二预定送风温差，
T1和T2为根据送风速度随送风温差的衰减曲线而确定的送风温差值，
ΔT_送风补偿为不同的工况、不同机型的补偿温度值。
本发明为满足热风落地和温升速率的需要，采用用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差作为为主导参数，从而实现对压缩机、内风机、电辅热装置等执行器进行优化控制，再配合导风板的控制，达到了热风落地、室内温度快速升高的目的，克服了壁挂式、嵌入式等安装位置较高的空调器制热取暖时，热空气聚集在房间顶部、难以送入人体活动区的缺陷，实现了空调器制热效果的最大化。
附图说明
图1是送风速度随送风温差的衰减曲线；
图2是本发明中的制热模式控制流程图；
图3是本发明在制热模式时的导风板位置示意图；
图4是本发明一个实施例中的处于关机时的导风板状态；
图5是图4处于制热送风时的导风板状态；
图6是本发明另一个实施例中的处于关机时的导风板状态；
图7是图6处于制热送风时的导风板状态。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
申请人经理论计算和研究发现：风机相同转速时，室内温度越低、出风温度越高，相对密度越小，风量越大，出风速度越高。但是从图1所示的送风速度随送风温差的衰减曲线可以看出，只要制热模式存在送风温差，送风速度即会存在衰减问题。在图1中，当出风温差大于T9时，出风速度衰减较快，未到地面时已基本衰减为0。例如，T1对应的地面风速衰减为出口风速的0.05左右；T9对应的地面风速衰减为出口风速的0.01左右。图1中，空调器出风口的出风风速、温度并不是完全相同，对应的速度衰减也不同，但衰减曲线一致，因此出风风速取的为出风口中心位置的风速、纵坐标取为轴心速度衰减率。
为了解决现有技术中空调器在制热模式下热风难以落地，导致室内温升速率较慢、温度场分层严重、舒适性较差的问题，请参考图2-3，本发明提供了一种空调制热控制方法，包括以下步骤：
当空调开启进入制热模式后，启动压缩机，并立即启动电辅热装置进行加热，由于刚开机时出风温度较低，因此使导风板处于第一导风角度α_1以免吹到用户身上产生冷感，此外还使内风机以较低的第一转速运行，通过上述控制策略，可保证出风温度快速升高。
当进入开启制热模式并经过第一预定时间t_1min后，获取用于表示送风温差的第一温差、以及用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差，并比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系。优选地，所述第一温差包括第一预定送风温差差ΔT1和大于所述第一预定送风温差差ΔT2的第二预定送风温差。
第二温差可表示为：T_内管-T_内环，其中，T_内管为内机换热器的管温，由内管感温包测量，反馈给控制器；T_内环为室内环境温度，由内机内环感温包测量，反馈给控制器。比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系的具体意义在于：不同的T_内管与T_内环的温差，说明了内机换热器的管温、出风温度、室内环境温度处于不同的状态，从而可以对各执行器(压缩机、电辅热、内风机、导风板)进行不同的控制。第二温差可根据空调器的安装高度进行不同的设置，这样，可以适用不同的送风高度，从而对最佳温差进行适应性的调整。
这样，便可根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速。
在上述控制过程中，本发明为满足热风落地和温升速率的需要，采用用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差作为为主导参数，从而实现对压缩机、内风机、电辅热装置等执行器进行优化控制，再配合导风板的控制，达到了热风落地、室内温度快速升高的目的，克服了壁挂式、嵌入式等安装位置较高的空调器制热取暖时，热空气聚集在房间顶部、难以送入人体活动区的缺陷，实现了空调器制热效果的最大化。
更为优选地，基于对第一温差与所述第二温差之间的大小关系的判断结果，根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速可分为以下三种情况进行处理：
情况A：T_内管-T_内环≤ΔT1，此时说明此时内机换热器的管温较低，出风温度较低。因此，如果所述第一预定送风温差小于或等于所述第二温差，则控制压缩机继续升频、维持电辅热装置和内风机保持当前状态以使内机换热器的管温继续升高、并将所述导风板的导风角度增大至第二导风角度α_2，以免冷风吹到用户。
情况B：ΔT1＜T_内管-T_内环≤ΔT2，此时已到达合适的内机换热器的管温和出风温度，能够保证热风落地。因此，如果所述第二温差大于所述第一预定送风温差且小于或等于所述第二预定送风温差，则维持所述电辅热装置及导风板的状态不变，并将所述内风机的转速提高至第二转速，从而提高出口风速，使热风能够在室内形成巨大的扰动、提高温升速率。在此情况下，还可根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度(由外机环境感温包测量，反馈给控制器)、及内风机的转速对压缩机进行自适应控制，同时需要保证T_内管-T_内环满足：ΔT1＜T_内管-T_内环≤ΔT2。
情况C：T_内管-T_内环＞ΔT2，此时内机换热器的管温、出风温度过高，速度衰减较快，热风难以落地。因此，如果所述第二温差大于所述第二预定送风温差，则降低压缩机的频率、维持所述电辅热装置的状态不变、将所述导风板的导风角度减小至第三导向角度α_3、并将所述内风机的转速提高至第三转速，以使热风尽量向下送出，使其能够到达地面，提高温升速率。
在判断上述大小关系时，如果符合情况A或C，则每经过所述第一预定时间，再次判断T_内管-T_内环与ΔT1之间的关系，重复执行上述三种情况中相应的控制策略。
在判断上述大小关系时，如果符合情况B，那么经过第二预定时间t_2min后，判断所述第二温差是否小于或等于所述第二预定送风温差；如果是，那么就会根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及设定温度(T_设定，用户设定的空调温度，由遥控器发送给控制器)对压缩机进行控制；否则，重复执行上述三种情况中相应的控制策略。
请参考图4至图7，导风板的导风结构设计可采用多层导风板结构，关机时导风板处于闭合状态，优选地，所述第二导风角度的取值范围是[0°,20°]。其中，附图标记1表示风机，2表示转轴，3表示导风子板。请参考图3，导风角度是指导风板与竖直线之间的夹角。
例如，在图4至图5所示的实施例中，所述导风板由两块导风子板构成，所述两块导风子板在旋转至同一平面时将所述空调出风口完全封闭；空调出风口的第一侧边与一个所述导风子板的一个边可枢转地连接，空调出风口的与所述第一侧边平行设置的第二侧边与另一个所述导风子板的一个边可枢转地连接。
在图6至图7所示的实施例中，所述导风板由三块导风子板构成，所述三块导风子板在旋转至同一平面时将所述空调出风口完全封闭；每个所述导风子板的第一边的中部与空调出风口的第一侧边可枢转地连接，每个所述导风子板的平行于所述第一边的第二边的中部与空调出风口的平行于所述第一侧边的第二侧边可枢转地连接。
优选地，所述第一预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT1＝T1+ΔT_送风补偿
所述第二预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT2＝T2+ΔT_送风补偿
其中，
ΔT1为第一预定送风温差，
ΔT2为第二预定送风温差；
T1和T2为根据送风速度随送风温差的衰减曲线而确定的送风温差值，其设置为E方参数(通过大量的试验确定的具体值，根据不同的机型设置不同的值)，例如，T1可以是图1中的T1，T2可以是图1中的T9；
ΔT_送风补偿为不同的工况、不同机型的补偿温度值，设置为E方参数。
本发明还提供了一种空调制热控制装置，其对应于上述的控制方法，因此与上述方法相同之处在此不再赘述。
在一个优选的实施例中，该控制装置包括：第一控制模块、第二控制模块、比较模块和第三控制模块。
其中，第一控制模块在进入制热模式后启动电辅热装置和压缩机，控制导风板处于第一导风角度，并使内风机以第一转速运行。这样，当空调开启进入制热模式后，第一控制模块启动压缩机，并立即启动电辅热装置进行加热，由于刚开机时出风温度较低，因此使导风板处于第一导风角度以免吹到用户身上产生冷感，此外还使内风机以较低的第一转速运行，以保证出风温度快速升高。
当进入开启制热模式并经过第一预定时间后，第二控制模块获取用于表示送风温差的第一温差、以及用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差。优选地，所述第一温差包括第一预定送风温差和大于所述第一预定送风温差的第二预定送风温差。
比较模块比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系。
第三控制模块根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速。
其中，第二温差可表示为：T_内管-T_内环，这里，T_内管为内机换热器的管温，由内管感温包测量，反馈给控制器；T_内环为室内环境温度，由内机内环感温包测量，反馈给控制器。比较所述第一温差与所述第二温差之间的大小关系的具体意义在于：不同的T_内管与T_内环的温差，说明了内机换热器的管温、出风温度、室内环境温度处于不同的状态，从而可以对各执行器(压缩机、电辅热、内风机、导风板)进行不同的控制。第二温差可根据空调器的安装高度进行不同的设置，这样，可以适用不同的送风高度，从而对最佳温差进行适应性的调整。
这样，便可通过第三控制模块根据所述大小关系控制所述压缩机的频率、和/或所述电辅热装置的启停、和/或所述导风板的导风角度、和/或所述风机的转速。
在上述控制过程中，本发明为满足热风落地和温升速率的需要，采用用于表示内机换热器的管温与室内环境温度之差的第二温差作为为主导参数，从而实现对压缩机、内风机、电辅热装置等执行器进行优化控制，再配合导风板的控制，达到了热风落地、室内温度快速升高的目的，克服了壁挂式、嵌入式等安装位置较高的空调器制热取暖时，热空气聚集在房间顶部、难以送入人体活动区的缺陷，实现了空调器制热效果的最大化。
更为优选地，基于对第一温差与所述第二温差之间的大小关系的判断结果，第三控制模块包括：第一子模块、第二子模块和第三子模块。
其中，第一子模块在所述第一预定送风温差小于或等于所述第二温差(T_内管-T_内环≤ΔT1)的情况下，控制压缩机继续升频、维持电辅热装置和内风机的状态不变、并将所述导风板的导风角度增大至第二导风角度。
第二子模块在所述第二温差大于所述第一预定送风温差且小于或等于所述第二预定送风温差(ΔT1＜T_内管-T_内环≤ΔT2)的情况下，维持所述电辅热装置及导风板的状态不变，并将所述内风机的转速提高至第二转速。优选地，第二子模块还根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及内风机的转速对压缩机进行自适应控制。
第三子模块在所述第二温差大于所述第二预定送风温差(T_内管-T_内环＞ΔT2)的情况下，则降低压缩机的频率、维持所述电辅热装置的状态不变、将所述导风板的导风角度减小至第三导向角度、并将所述内风机的转速提高至第三转速。
优选地，在执行第一子模块或第三子模块的情况下，每经过所述第一预定时间，再次进入所述第三控制模块。优选地，在执行第二子模块时，经过第二预定时间判断所述第二温差是否小于或等于所述第二预定送风温差；如果所述第二温差小于或等于所述第二预定送风温差，则根据内机换热器的管温、室内环境温度、室外环境温度、及设定温度对压缩机进行控制；否则，再次进入第三控制模块。
导风板的导风结构设计可采用多层导风板结构，关机时导风板处于闭合状态，优选地，所述第二导风角度的取值范围是[0°,20°]。
优选地，所述第一预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT1＝T1+ΔT_送风补偿
所述第二预定送风温差通过下式计算得到：
ΔT2＝T2+ΔT_送风补偿
其中，
ΔT1为第一预定送风温差，
ΔT2为第二预定送风温差，
T1和T2为根据送风速度随送风温差的衰减曲线而确定的送风温差值，
ΔT_送风补偿为不同的工况、不同机型的补偿温度值。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。