自由组合一拖一空调器的控制方法、控制装置和空调器与流程

本发明涉及空气调节设备技术领域，尤其涉及一种自由组合空调器的控制方法和采用该种控制方法的空调器。

背景技术：

自由组合空调器，是指一台室外机可以任意匹配不同工况的室内机，根据室内机的特点进行控制。与传统的空调器不同，由于室内机可以在室外机的运行能力范围内任意进行匹配，所以，控制制冷循环中的主要设备、如压缩机、室外风机和四通阀的控制信号由室外机控制芯片输出。

由于室内机具有不同的特点，在控制时，现有的方式是根据固定的运行工况计算并分配给压缩机一个固定的运行频率，并控制压缩机按照该运行频率运行。由于运行工况的划分是离散的，所以，压缩机分配得到的运行频率的精确度较低，尤其是靠近设定温度时，很难继续降频，不能达到理想的低频运行省电的目的。

技术实现要素：

本发明提供一种自由组合一拖一空调器的控制方法，以解决现有技术中压缩机分配得到的运行频率精确度较低，不能达到理想的低频运行的问题。

本发明提供一种自由组合一拖一空调器的控制方法，包括以下步骤：

空调器开机，空调器控制器接收设定温度和设定工作模式；

调用空调器控制器中存储的压缩机额定频率，采集实时室内环境温度，计算环境温度和设定温度的温差，根据环境温度和设定温度的温差调用温差权重值，根据设定工作模式调用室内风机的风速权重值，其中所述压缩机额定频率为压缩机输出额定制冷量时的运行频率；

室外机控制器利用所述压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值计算压缩机运行频率，压缩机运行频率等于压缩机额定频率、温差权重值和风速权重值的乘积；

室外机控制器控制压缩机按照压缩机运行频率运行，判定所述环境温度和设定温度的温差是否小于第一幅值，如果所述温差小于第一幅值，则控制压缩机按照所述压缩机运行频率继续运行至设定周期结束，判定所述温差在设定周期中的变化趋势是否满足设定条件；如果所述温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，则室外机控制器主动干预，控制降低压缩机的运行频率。

进一步的，判定所述温差在设定周期中的变化趋势时，空调器控制器采集所述设定周期开始时的第一温差信号，以及所述设定周期结束时的第二温差信号，若第二温差信号小于第一温差信号且第二温差信号大于等于0，则判定所述温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，降低压缩机的运行频率运行。

进一步的，若在设定周期结束时，所述第二温差信号大于所述第一幅值，则控制压缩机按照压缩机运行频率运行。

进一步的，若所述温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，则控制压缩机按照修正频率运行，所述修正频率为压缩机运行频率和第一修正值的整数倍之差。

进一步的，控制压缩机依次按照梯度降低的多个修正频率分别循环运行多个设定单位时间，并在每一个设定单位时间结束时判定温差是否小于第一幅值且大于0；其中，如果温差小于第一幅值且大于0，则继续降低所述修正频率直至所述修正频率等于压缩机最小频率；压缩机最小频率为压缩机的最小输出频率。

优选的，所述第一幅值的取值≤1℃。

优选的，所述第一修正值为0.5hz，1hz或2hz。

本发明所提出的自由组合一拖一空调器控制方法，当温差较小且在一定范围内时，室外机控制器主动干预控制压缩机运行频率，控制压缩机按照修正频率运行，在保证空调效果的同时，提高压缩机频率控制的精度，同时有效地降低空调整机的耗电量，达到节能环保的技术效果。

本发明还公开了一种自由组合一拖一空调器控制装置，包括：

设定单元，用于接收空调器设定温度和设定工作模式；

参数设定单元，用于调用压缩机额定频率，根据环境温度和设定温度的温差调用温差权重值，根据设定工作模式调用室内风机的风速权重值；其中所述压缩机额定频率为压缩机输出额定制冷量的运行频率；

计算单元，用于利用压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值计算压缩机运行频率，压缩机运行频率等于压缩机额定频率、温差权重值和风速权重值的乘积；

控制单元，用于控制压缩机按照压缩机运行频率运行；

第一判定单元，用于在压缩机按照压缩机运行频率运行时，判定环境温度和设定温度的温差是否小于第一幅值；

第一执行单元，用于在所述温差小于第一幅值时，控制压缩机按照压缩机运行频率运行至设定周期结束；

第二判定单元，用于判定在所述设定周期中，温差变化趋势是否满足设定条件；

第二执行单元，用于在所述温差变化趋势满足设定条件时，主动干预控制降低压缩机的运行频率运行。

进一步的，所述第二执行单元主动干预控制降低压缩机运行频率运行的过程如下：

若温差小于第一幅值，则控制压缩机依次按照梯度降低的多个修正频率分别循环运行多个设定单位时间，并在每一个设定单位时间结束时判定温差是否小于第一幅值且大于0；如果温差小于第一幅值且大于0，则继续降低修正频率直至修正频率等于压缩机最小频率；其中压缩机最小频率为压缩机的最小输出频率。

本发明所公开的自由组合一拖一空调器控制装置，采用主动干预的方式，在温差较小且固定在一定范围时，精确控制压缩机低频运行，有效地降低了压缩机的整体功耗。

同时公开了一种空调器，采用自由组合一拖一空调器控制方法，自由组合一拖一空调器控制方法包括以下步骤：

空调器开机，空调器控制器接收设定温度和设定工作模式；

调用空调器控制器中存储的压缩机额定频率，采集实时室内环境温度，计算环境温度和设定温度的温差，根据环境温度和设定温度的温差调用温差权重值，根据设定工作模式调用室内风机的风速权重值，其中所述压缩机额定频率为压缩机输出额定制冷量时的运行频率；

室外机控制器利用所述压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值计算压缩机运行频率，压缩机运行频率等于压缩机额定频率、温差权重值和风速权重值的乘积；

室外机控制器控制压缩机按照压缩机运行频率运行，判定所述环境温度和设定温度的温差是否小于第一幅值，如果所述温差小于第一幅值，则控制压缩机按照所述压缩机运行频率继续运行至设定周期结束，判定所述温差在设定周期中的变化趋势是否满足设定条件；如果所述温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，则室外机控制器主动干预，控制降低压缩机的运行频率运行。

本发明所公开的空调器具有能耗低且舒适度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自由组合一拖一空调器控制方法实施例一流程图；

图2为本发明自由组合一拖一空调器控制方法实施例二流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图所示为本发明所公开的自由组合一拖一空调器控制方法一种具体实施例的流程图。本实施例所特指的自由组合一拖一空调器，室内机可以根据实际需要在室外机的设计工作能力的范围内进行选取，空调器控制器包括室内机中设置的室内机控制器，以及室外机中设置的室外机控制器。室内机控制器接收开关机指令以及遥控器输出的设定温度信号和设定工作模式，并通过通信端口输出至室外机控制器。当室内机控制器接收到开机指令和设定温度信号后，室内机开始运行。室外机控制器根据设定参数生成压缩机控制信号。

具体来说，如图1所示，室外机控制器生成压缩机控制信号时，首先调用空调器控制器存储单元中预先存储的额定制冷量对应的压缩机额定频率，采集室内机所处位置的室内环境温度。计算环境温度和设定温度的温差。温差优选为绝对值。根据环境温度和设定温度的温差调用温差权重值。根据设定工作模式对应的室内风机工作状态，调用风速权重值。室外机控制器利用压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值计算压缩机运行频率。压缩机运行频率等于压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值的乘积。当室内环境温度和设定温度的温差较大时，压缩机工作在压缩机运行频率，使得室温在短时间内达到和设定温度接近的程度，当空调器处于制冷模式时，实现快速降温的效果，当空调器处于制热模式时，实现快速升温的效果。

计算压缩机运行频率的一组优选的温差权重值如下，当空调器工作在制冷或者除湿模式时，如果温差小于等于1℃，则温差权重值为0.6；如果温差大于1℃且小于2℃，则温差权重值为0.9；如果温差大于2℃且小于3℃，则温差权重值为1.1；如果温差大于3℃且小于4℃，则温差权重值为1.2；如果温差大于4℃，则温差权重值为1.4。当空调器工作在制热模式时，如果温差小于等于1℃，则温差权重值为0.5；如果温差大于1℃且小于2℃，则温差权重值为0.7；如果温差大于2℃且小于3℃，则温差权重值为1；如果温差大于3℃且小于4℃，则温差权重值为1.4；如果温差大于4℃，则温差权重值为1.6。对应设定的不同工作模式，室内风机一组优选的风速权重值如下，当室内风机为微风状态时，风速权重值为0.7，当室内风机为低风状态时，风速权重值为0.75，当室内风机为中风状态时，风速权重值为0.9，当室内风机为高风状态时，风速权重值为1.15，当室内风机为强力送风时，风速权重值为1.3；当室内机处于静音模式或健康气流模式时，风速权重值为0.5。如果设定室内风机为自动送风状态，则风速权重值为1.15。在空调器的运行过程中，室外机控制器持续根据温差和室内风机的运行状态计算压缩机的运行频率。

室外机控制器控制压缩机按照压缩机运行频率运行，室温和设定温度之间的偏差持续减小，此时空调器控制器持续判定环境温度和设定温度的温差是否小于第一幅值。如果温差小于第一幅值，则需要确定空调器的工作状态是否稳定，排出特定因素的干扰，并进入下一个精确控制的阶段。具体来说，控制压缩机按照压缩机运行频率继续运行一个设定周期，并判定温差在设定周期中的变化趋势，以确定空调器的工作状态是否温度。如果在设定周期中，温差依旧在持续变小，则判定温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，室外机控制器主动干预，降低压缩机的运行频率运行。从而实现当温差缩小到一定区间范围内时，降低压缩机功耗并逐渐缩小设定温度和空调房间温度之间的偏差，提供用户更好的体验。

在判定温差在设定周期中的变化趋势时，一种优选的方式是，采集设定周期开始时的第一温差信号以及设定周期结束时的第二温差信号，若第二温差信号小于第一温差信号，且第二温差信号大于等于0，则判定温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件，即室温和设定温度的偏差已经在较小的范围内，则主动降低压缩机的运行频率运行。而如果在设定周期结束时，第二温差信号大于第一幅值，则空调器的运行状态和空调房间的空气状态尚不稳定，则控制压缩机继续按照压缩机运行频率运行，控制空调房间的温度尽快降低至舒适的范围内并达到稳定，以提升用户体验。当然，判定温差在设定周期中的变化趋势也可以采用其它的形式，比如利用室外机控制器形成温差和设定周期的变化趋势图，并计算变化趋势图的斜率，将计算出的斜率与预定温差图表的斜率作对比，判定变化趋势是否满足设定条件。但是后者需要室外机控制器具有较强的数据处理能力，这会增加设备的整体成本。

在本实施例中，主动干预降低压缩机的运行频率时主要利用第一修正值。计算压缩机运行频率和第一修正值的差值，得到修正频率，并控制压缩机按照修正频率运行。具体来说，主动干预降低压缩机的运行频率优选采用梯度控制的方式，以避免房间内的温度出现过大的波动。具体来说，当设定周期结束且室外机控制器判定温差在设定周期中的变化趋势满足设定条件时，首先利用压缩机运行频率和第一修正值计算得到一个修正频率，修正频率=压缩机运行频率-第一修正值，室外机控制器控制压缩机按照修正频率运行单位时间，并在单位时间结束是判定温差是否大于等于0℃且小于第一幅值。如果大于等于0℃，且小于第一幅值，则温差在可控的范围内，则继续在修正频率的基础上降低第一修正值，并控制压缩机按照再次降低第一修正值的修正频率运行，重复上述过程，直至修正频率等于压缩机的设定最小频率。在每一个周期中，修正频率=压缩机运行频率-第一修正值*n，n为单位时间的个数，修正频率为压缩机运行频率和第一修正值整数倍的差值，从而将室外机控制器的数据处理量控制在可控的范围，避免浪费硬件资源。维持压缩机按照设定最小频率运行，直至温差大于第一幅值，则控制压缩机按照压缩机运行频率运行。在这个过程中，压缩机在室外机控制器的控制下，依次按照梯度降低的多个修正频率分别循环运行多个设定单位时间，并在每一个设定单位时间结束时判定温差是否满足设定条件。从而控制压缩机在逐渐降低到压缩机设定最小频率，在保证制冷或制热效果的同时，实现了对压缩机实际频率的精确控制，降低了能耗。

为了保证空调房间迅速达到设定温度，优选的，所述第一幅值的取值≤1℃。第一幅值的典型值为0.5℃或1℃。即当空调房间温度和设定温度之差为0.5℃或1℃时，才对压缩机频率进行主动干预。为提高控制精度，第一修正值为0.5hz，1hz或2hz，优选为1hz。

本实施例所公开的自由组合一拖一空调器控制方法，针对自由组合空调器的特点，无论室内机选用何种规格，都可以在温差较小且在一定范围内时，由室外机控制器主动干预压缩机运行频率，控制压缩机按照修正频率运行值最小输出频率，在保证空调效果的同时，提高压缩机频率控制的精度，同时有效的降低自由组合一拖一空调器整机的耗电量，达到节能环保的技术效果。

本发明同时提供一种自由组合一拖一空调器控制装置，包括：

设定单元，用于接收空调器设定温度和设定工作模式；

参数设定单元，用于调用压缩机额定频率，根据环境温度和设定温度的温差调用温差权重值，根据设定工作模式调用室内风机的风速权重值；其中所述压缩机额定频率为压缩机输出额定制冷量的运行频率；

计算单元，用于利用压缩机额定频率、温差权重值、风速权重值计算压缩机运行频率，压缩机运行频率等于压缩机额定频率、温差权重值和风速权重值的乘积；

控制单元，用于控制压缩机按照压缩机运行频率运行；

第一判定单元，用于在压缩机按照压缩机运行频率运行时，判定环境温度和设定温度的温差是否小于第一幅值；

第一执行单元，用于在所述温差小于第一幅值时，控制压缩机按照压缩机运行频率运行至设定周期结束；

第二判定单元，用于判定在所述设定周期中，温差变化趋势是否满足设定条件；

第二执行单元，用于在所述温差变化趋势满足设定条件时，主动干预控制降低压缩机的运行频率运行。

所述第二执行单元主动干预控制降低压缩机运行频率运行的过程如下：

若温差小于第一幅值，则控制压缩机依次按照梯度降低的多个修正频率分别循环运行多个设定单位时间，并在每一个设定单位时间结束时判定温差是否小于第一幅值且大于0；如果温差小于第一幅值且大于0，则继续降低修正频率直至修正频率等于压缩机最小频率；其中压缩机最小频率为压缩机的最小输出频率。

本发明所公开的自由组合一拖一空调器控制装置，在不限制匹配室内机设计能力的条件下，采用主动干预的方式，在温差较小且固定在一定范围内时，精确控制压缩机低频运行，有效地降低了压缩机的整体功耗。

本发明同时还公开了一种空调器，采用上述实施例所详细描述的自由组合一拖一空调器的控制方法。控制方法参见上述实施例和说明书附图的详细描述，在此不再赘述。本发明所公开的空调器可以达到同样的技术效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。