空调器及其控制方法与流程

本发明涉及空调
技术领域：
，尤其是涉及一种空调器及其控制方法。
背景技术：
：相关技术中，空调器在制冷或制热时的出风温度为固定不变的，需要用户根据自身需求手动调节出风温度，操作不便，且舒适性较低。而且，现有的空调器在制冷或制热时能耗较高。技术实现要素：本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空调器控制方法，所述空调器控制方法使空调器可以自动将室内环境温度调节至人体最佳舒适温度，且可以降低能耗。本发明的另一个目的在于提出一种采用上述空调器控制方法的空调器。根据本发明第一方面实施例的空调器控制方法，包括以下步骤：获取室内环境温度；当所述室内环境温度小于等于第一温度阈值时，所述空调器进入制热模式；当所述室内环境温度大于所述第一温度阈值且小于等于所述第二温度阈值时，所述空调器进入弱制热模式，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值，所述弱制热模式包括沿时间顺序依次设置的弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，在所述弱制热初始舒适阶段，以弱制热初始舒适阶段目标温度控制所述空调器运行；在所述弱制热稳定舒适阶段，所述弱制热初始舒适阶段目标温度逐渐递减直至与弱制热稳定舒适阶段目标温度相等。根据本发明实施例的空调器控制方法，通过设置上述的弱制热模式，可以在室内环境温度大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时有效将室内环境温度调节至适宜的温度，可以降低空调器的能耗；通过使弱制热模式包括沿时间顺序依次设置的弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，并在弱制热初始舒适阶段以弱制热初始舒适阶段目标温度控制空调器运行且在弱制热稳定舒适阶段弱制热初始舒适阶段目标温度逐渐递减直至与弱制热稳定舒适阶段目标温度相等，在弱制热初始舒适阶段可以快速提升室内环境温度，提升用户体验；在弱制热稳定舒适阶段，室内环境温度可以逐渐递减，从而可以避免室内环境温度过高，以达到人体的最佳舒适状态，有效满足用户对舒适度的要求。另外，通过设置上述弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，可以进一步降低空调器的能耗，从而使空调器可以实现舒适和节能的完美结合。根据本发明的一些实施例，所述第一温度阈值为18℃，所述第二温度阈值为22℃。根据本发明的一些实施例，在所述弱制热初始舒适阶段，如果第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间、或第二设定温差小于等于负的第二预定温度且持续时间达到第二预定时间，则进入所述弱制热稳定舒适阶段；其中所述第一设定温差为所述弱制热初始舒适阶段目标温度和所述室内环境温度的差值，所述第二设定温差为所述弱制热稳定舒适阶段目标温度和所述室内环境温度的差值。根据本发明的一些实施例，所述弱制热模式还包括位于所述弱制热稳定舒适阶段之后的弱制热健康舒适阶段，在所述弱制热健康舒适阶段，所述弱制热稳定舒适阶段目标温度逐渐递减直至与弱制热健康舒适阶段目标温度相等，所述弱制热健康舒适阶段目标温度为所述弱制热稳定舒适阶段目标温度和调节温度值之和。根据本发明的一些实施例，在所述弱制热稳定舒适阶段，如果所述第一设定温差小于等于负的所述第一预定温度且持续时间达到第三预定时间，则进入所述弱制热健康舒适阶段。根据本发明的一些实施例，获取室外环境温度和室内相对湿度；根据所述室外环境温度确定所述空调器进入的舒适温区和舒适运行模式；根据所述室内相对湿度，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表内查找在所述舒适运行模式下的舒适阶段目标温度初始值；根据基于不同温区下、服装热阻和人体代谢率确定温度补偿值的温度补偿值表，确定所述舒适温区下的舒适温度补偿值；将所述舒适阶段目标温度初始值和所述舒适温度补偿值之和作为所述舒适阶段目标温度。根据本发明的一些实施例，在所述舒适性温湿度基准表内，将所述室内相对湿度对应的最高温度作为所述舒适阶段目标温度初始值。根据本发明的一些实施例，如果所述室内相对湿度小于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度下限值，则将所述舒适湿度下限值对应的最高温度作为所述舒适阶段目标温度初始值；如果所述室内相对湿度大于所述舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值，则将所述舒适湿度上限值对应的最高温度作为所述舒适阶段目标温度初始值；如果所述室内相对湿度介于所述舒适湿度下限值和所述舒适湿度上限值之间，则将与所述室内相对湿度最接近的湿度对应的最高温度作为所述舒适阶段目标温度初始值。根据本发明的一些实施例，所述弱制热稳定舒适阶段目标温度为所述弱制热初始舒适阶段目标温度和所述舒适温度补偿值之和。根据本发明第二方面实施例的空调器，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调器控制方法。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明实施例的空调器控制方法的流程示意图；图2是根据本发明实施例的空调器控制方法的另一个流程示意图；图3是根据本发明一个实施例的空调器控制方法的逻辑框图；图4是当空调器运行制热模式时空调器控制方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。根据本申请一些实施例的空调器，包括安装在室内空间中的空调器室内机。空调器室内机即上述室内单元，通过管连接到安装在室外空间中的空调器室外机即上述室外单元。空调器室外机中可设有压缩机、室外热交换器、室外风扇、膨胀器和制冷循环的类似部件，空调器室内机中也可设有室内热交换器和室内风扇。下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的空调器控制方法。如图1所示，根据本发明实施例的空调器控制方法，包括以下步骤：获取室内环境温度tin；当室内环境温度tin小于等于第一温度阈值时，空调器进入制热模式；当室内环境温度大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时，空调器进入弱制热模式，第二温度阈值大于第一温度阈值。在上述步骤中，由于当室内环境温度tin不同时，服装热阻可能不同，从而使预计平均热感觉指数pmv不同。其中，pmv(predictedmeanvote)是预计平均热感觉指数，pmv评价指标包括4个环境因子和2个人体因子。上述4个环境因子可包括空气温度、湿度、空气流速和平均辐射温度；上述2个人体因子可包括人体代谢率和服装热阻。由此，通过设置上述的弱制热模式，可以有效将室内环境温度tin调节至适宜的温度，避免室内环境温度tin过高，从而达到人体的最佳舒适状态。而且，当空调器运行弱制热模式时，出风温度可以低于运行制热模式时的出风温度，从而可以降低空调器的能耗。弱制热模式包括沿时间顺序依次设置的弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，在弱制热初始舒适阶段，以弱制热初始舒适阶段目标温度控制空调器运行。由此，在弱制热初始舒适阶段，可以快速升高室内环境温度tin，使用户的体感更佳。在弱制热稳定舒适阶段，弱制热初始舒适阶段目标温度ts_初逐渐递减直至与弱制热稳定舒适阶段目标温度ts_舒相等。由此，在稳定舒适阶段，室内环境温度tin可以逐渐递减，与现有的出风温度固定的空调器相比，可以在提高用户的使用舒适性的同时，降低空调器的能耗。根据本发明实施例的空调器控制方法，通过设置上述的弱制热模式，可以在室内环境温度大于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时有效将室内环境温度tin调节至适宜的温度，可以降低空调器的能耗，通过使弱制热模式包括沿时间顺序依次设置的弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，并在弱制热初始舒适阶段以弱制热初始舒适阶段目标温度控制空调器运行且在弱制热稳定舒适阶段弱制热初始舒适阶段目标温度逐渐递减直至与弱制热稳定舒适阶段目标温度相等，在弱制热初始舒适阶段可以快速提升室内环境温度tin，提升用户体验；在弱制热稳定舒适阶段，室内环境温度tin可以逐渐递减，从而可以避免室内环境温度tin过高，以达到人体的最佳舒适状态，有效满足用户对舒适度的要求。另外，通过设置上述弱制热初始舒适阶段和弱制热稳定舒适阶段，可以进一步降低空调器的能耗，从而使空调器可以实现舒适和节能的完美结合。在本发明的一些可选实施例中，第一温度阈值为18℃，第二温度阈值为22℃。由此，使空调器进入制热模式或弱制热模式的临界值较为合理，从而可以根据pmv将室内环境温度tin调节至人体的最佳舒适温度，保证用户具有较高的使用舒适性。在本发明的一些实施例中，在弱制热初始舒适阶段，如果第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间、或第二设定温差小于等于负的第二预定温度且持续时间达到第二预定时间，则进入弱制热稳定舒适阶段。其中第一设定温差为弱制热初始舒适阶段目标温度和室内环境温度的差值，第二设定温差为弱制热稳定舒适阶段目标温度和室内环境温度tin的差值。例如，当第二设定温差小于等于负的第二预定温度且持续时间达到第二预定时间时，则达不到弱制热初始舒适阶段的温度，但达到了弱制热稳定舒适阶段的温度；当第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间时，则室内环境温度tin已经上升至接近弱制热初始舒适阶段目标温度ts_初，如果继续以弱制热初始舒适阶段目标温度ts_初运行，可能导致室内环境温度tin过高。由此，通过在第一设定温差小于等于第一预定温度且持续时间达到第一预定时间时进入弱制热稳定舒适阶段，可以避免室内环境温度tin过高，使室内环境温度tin可以调节至人体的最佳舒适温度，从而保证用户具有较高的舒适性。可选地，第一预定温度和第二预定温度可以均为0.5℃，第一预定时间可以为5min，第二预定时间可以为15min。但不限于此。在本发明的一些实施例中，弱制热模式还包括位于弱制热稳定舒适阶段之后的弱制热健康舒适阶段，在弱制热健康舒适阶段，弱制热稳定舒适阶段目标温度逐渐递减直至与弱制热健康舒适阶段目标温度相等，弱制热健康舒适阶段目标温度为弱制热稳定舒适阶段目标温度和调节温度值之和。由此，通过设置上述的弱制热健康舒适阶段，可以根据预计平均热感觉指数pmv将室内环境温度tin调节至有利于人体健康的弱制热健康舒适阶段目标温度，从而使室内环境温度tin可以调节至人体的最佳舒适温度，且可以进一步降低空调器的能耗。进一步地，在弱制热稳定舒适阶段，如果第一设定温差小于等于负的第一预定温度且持续时间达到第三预定时间，则进入弱制热健康舒适阶段。由此，当第一设定温差小于等于负的第一预定温度时，则室内环境温度tin与弱制热初始舒适阶段目标温度的差值大于等于第一预定温度，此时室内环境温度tin过高，通过使第一设定温差小于等于负的第一预定温度且持续时间达到第三预定时间时进入弱制热健康舒适阶段，可以避免室内环境温度tin过高，在保证用户具有较高的舒适度的同时，有利于用户的身体健康。在本发明的一些实施例中，参照图2，获取室外环境温度tout和室内相对湿度rh。其中，室内环境相对湿度rh指的是空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，可以通过室内湿度传感器采集。根据室外环境温度tout确定空调器进入的舒适温区和舒适运行模式。可以理解，在上述步骤中，当室外环境温度tout不同时，空调器进入的舒适温区和舒适运行模式不同。其中，舒适运行模式可以包括制热模式、制冷模式、弱制热模式和送风模式。例如，当tout较高时，空调器进入制冷模式，当tout较低时，空调器进入制热模式。当舒适运行模式为送风模式时，可以不执行上述步骤。舒适温区可以有多个。例如，如表2所示，舒适温区可以为四个，四个舒适温区可以分别为第一温区、第二温区、第三温区和第四温区。当tout≤13℃时，空调器可以进入第一温区，当13℃＜tout≤18℃时，空调器进入第二温区；当18℃＜tout≤24℃时，空调器进入第三温区；当tout＞24℃时，空调器进入第四温区。室外环境温度tout室外环境温度tout可以理解的是，舒适温区的个数以及划分舒适温区的边界温度可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际应用。根据室内相对湿度rh，在基于温度和湿度建立的舒适性温湿度基准表内查找在舒适运行模式下的舒适阶段目标温度初始值。在上述步骤中，舒适性温湿度基准表是基于目前国际公认的人体热舒适度评价指标pmv，通过计算得到的。在舒适性温湿度基准表中，pmv值在±0.5。根据本发明一个示例的舒适性温湿度基准表如表1所示。表1舒适性温湿度基准表根据基于不同温区下、服装热阻和人体代谢率确定温度补偿值的温度补偿值表，确定舒适温区下的舒适温度补偿值t补。例如，根据本发明一个示例的温度补偿值表如表2所示。表2温度补偿值表室外环境温度tout(℃)服装热阻clo人体代谢率m舒适温度补偿值t补(℃)＞24(第四温区)0.51.20＞18，≤24(第三温区)0.81.2-2＞13，≤18(第二温区)1.01.2-3≤13(第一温区)1.01.2-3将舒适阶段目标温度初始值和舒适温度补偿值t补之和作为舒适阶段目标温度。举例而言，在表2中，当tout≤13℃时，t补＝-3℃，此时舒适阶段目标温度比舒适阶段目标温度初始值低3℃。由于当tout≤13℃时，室外环境温度tout较低，此时空调器可以进入第一温区，当室内环境温度tin≤18℃时，空调器运行制热模式，当18℃＜tin≤22℃时，空调器运行弱制热模式。例如当空调器运行弱制热模式时，空调器的初始出风温度值为舒适阶段目标温度初始值，从而实现快速升温。当室内环境温度tin上升后，如果继续以舒适阶段目标温度初始值作为空调器的出风温度，会使室内环境温度tin过高，降低用户的使用舒适性。通过使舒适阶段目标温度比舒适阶段目标温度初始值低3℃，使室内环境温度tin较为合理，提升用户体验。由此，通过上述步骤，可以通过基于服装热阻和人体代谢率将室内环境温度tin调节至人体的舒适温度，从而提高用户的使用舒适性，满足用户对舒适度的要求。在本发明的进一步实施例中，在舒适性温湿度基准表内，将室内相对湿度对应的最高温度作为舒适阶段目标温度初始值。这样，当室内环境温度tin较低时，舒适阶段目标温度初始值为室内环境相对湿度对应的最高温度，从而可以迅速提升室内环境温度tin，提高用户的使用舒适性。在本发明的一些具体实施例中，结合图4，如果室内相对湿度小于舒适性温湿度基准表内的舒适湿度下限值，则将舒适湿度下限值对应的最高温度作为舒适阶段目标温度初始值；如果室内相对湿度大于舒适性温湿度基准表内的舒适湿度上限值，则将舒适湿度上限值对应的最高温度作为舒适阶段目标温度初始值；如果室内相对湿度介于舒适湿度下限值和舒适湿度上限值之间，则将与室内相对湿度最接近的湿度对应的最高温度作为舒适阶段目标温度初始值。例如，在表1中，舒适湿度下限值为30％，舒适湿度上限值为65％，当室内环境相对湿度rh小于30％时，按照室内环境相对湿度为30％对应的最高温度即27℃作为舒适阶段目标温度初始值；当室内环境相对湿度大于65％时，按照室内环境相对湿度为65％对应的最高温度即26℃作为舒适阶段目标温度初始值；当室内环境相对湿度在30％-60％(包括端点值)之间时，将与室内环境相对湿度最接近的湿度对应的最高温度作为舒适阶段目标温度初始值。例如当室内环境相对湿度为43％时，舒适性温湿度基准表中最接近的湿度为45％，则将湿度为45％对应的最高温度26.5℃作为舒适阶段目标温度初始值。由此，空调器运行制热模式时，可以使舒适阶段目标温度初始值更加准确，从而可以有效将室内环境温度tin调节至舒适温度，提高用户的舒适度。在本发明的一些实施例中，弱制热稳定舒适阶段目标温度ts_舒为弱制热初始舒适阶段目标温度ts_初和舒适温度补偿值t补之和。由此，在弱制热稳定舒适阶段，使室内环境温度tin缓慢递增或递减，从而可以将温度逐渐调节至人体的舒适温度，从而满足用户对舒适度的要求。下面结合图3详细描述根据本发明实施例的当舒适运行模式为制热模式时的空调器控制方法。sq1、空调器开启tms(thermalandhumiditymanagementsystem，热湿管理系统)功能；sq2、根据tout、tin和rh确定空调器进入第一温区且运行弱制热模式；sq3、获取clo、ts_初、ts_舒、ts_节；sq4、进入制热初始舒适阶段；sq5、判断e_初是否小于等于0.5℃；sq6、如果步骤sq5判断结果为是，则进入弱制热稳定舒适阶段；如果步骤sq5判断结果为否，则返回步骤sq4；sq7、判断e_舒是否小于等于0.5℃；sq8、如果步骤sq7判断结果为是，则进入弱制热健康舒适阶段；如果步骤sq7判断结果为否，则返回步骤sq6；sq9、判断压缩机当前频率值是否为零。例如，当压缩机频率f＝0时，压缩机达温停运。sq10、如果步骤sq9判断结果为是，则判断是否延时3min以上；如果步骤sq9判断结果为否，则返回步骤sq8。需要说明的是，当延时大于等于3min时，表示压缩机停机后再启动需要等候3min，从而可以很好地保护压缩机。sq11、如果步骤sq10判断结果为是，则判断tin是否大于等于ts_节；sq12、如果步骤sq11判断结果为是，则通风微风运行30s；如果步骤sq11判断结果为否，则返回步骤sq8。在上述步骤sq12中，如果步骤sq11判断结果为是，空调器仅运行送风模式。其中，通风微风指的是，室内风机采用很低的转速运转，例如风轮转速为700rpm以下，向室内送出微风。sq13、再次判断tin是否大于等于ts_节；sq14、如果步骤sq13判断结果为是，则返回步骤sq12；如果步骤sq13判断结果为否，则返回步骤sq8。由此，通过上述步骤sq1-sq14，可以在保证用户的使用舒适性的同时，降低空调器的能耗。需要说明的是，图3为进入第一温区的控制逻辑图，其中，图3和图4中各符号的含义如表3所示。表3根据本发明第二方面实施例的空调器，采用根据本发明上述第一方面实施例的空调器控制方法。例如，空调器可以一键进入制冷、制热、除湿、弱制热或送风模式。而且，空调器根据室外环境温度tout、室内环境温度tin、室内环境相对湿度、着衣量、人体代谢、辐射温度或风速等可以自动进行舒适性控制，以达到人体最佳舒适状态的目的。在弱制热模式的弱制热初始舒适阶段、弱制热稳定舒适阶段、弱制热健康舒适阶段的室内风扇运行状态、压缩机运行状态及频率、电加热运行状态、横向导风板、纵向导风板等见表4，表4：空调器各部件运转控制详细要求根据本发明实施例的空调器，通过采用上述空调器控制方法，可以将室内环境温度tin调节至人体的舒适温度，从而提高用户的使用舒适性，满足用户对舒适度的要求，且可以降低能耗。根据本发明实施例的空调器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。当前第1页12