本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種基于模糊控制的空調(diào)控制方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著低碳環(huán)保理念的不斷普及,變頻空調(diào)因節(jié)能高效、環(huán)保舒適得到眾多消費者的青睞?,F(xiàn)有的變頻空調(diào)器的模糊控制方法僅能夠根據(jù)用戶的即時操作才能改變其運行頻率和輸出功率,但用戶開機時默認狀態(tài)不是最低運行頻率和最低輸出功率,用戶也不會根據(jù)節(jié)能需求對變頻空調(diào)器進行節(jié)能設(shè)置,而且根據(jù)實際的測試經(jīng)驗可以知道,目前空調(diào)產(chǎn)品在制冷運行時伴隨著冷凝水的析出,且在制冷模式下用戶會感覺到較干燥,此情況是因過多的除濕導(dǎo)致,此部分除濕屬于不必要的耗能,遂將會浪費很多電量,造成使用變頻空調(diào)器達不到降低成本的效果。
目前有些空調(diào)使用的節(jié)能模式都是一種固定模式,用戶無法根據(jù)的實際使用環(huán)境以及溫度變化作出適當(dāng)?shù)倪x擇和調(diào)整。而且因變頻空調(diào)的使用環(huán)境和用戶設(shè)定習(xí)慣的不同,變頻空調(diào)的實際能效還是有一定差異。也沒有一種模式能更好的判斷室內(nèi)負荷,進而控制壓縮機運行頻率,促使空調(diào)按所需制冷量的節(jié)能的模式運行。所以變頻空調(diào)的節(jié)能控制模式(達到降溫效果但不過度除濕)有很大的實用價值及市場。通過技術(shù)檢索分析,目前現(xiàn)有的模糊控制技術(shù)主要有以下幾點缺點:
1、為了追求制冷效果,特定環(huán)境下的初始運行頻率計算過大,導(dǎo)致溫降過程出現(xiàn)過度除濕,不僅浪費電量,而且也使房間過于干燥,影響人體舒適性;
2、當(dāng)模糊計算需要高頻運行,主要根據(jù)溫差(房間溫度與設(shè)定溫度的差值)與溫降速率進行微調(diào)頻率,頻率調(diào)節(jié)速度慢,由于溫降時間長,管溫一直處于較低溫度,導(dǎo)致除濕量大,無效耗能大;
3、到達目標(biāo)溫度后,模糊控制進入穩(wěn)定期控制,頻率按到達目標(biāo)溫度時的頻率運行,再通過穩(wěn)定期頻率微調(diào)進行緩慢降頻,此時由于房間溫降已經(jīng)達到目標(biāo)溫度,空調(diào)只需提供制冷量滿足房間負荷即可,但是由于模糊控制進入穩(wěn)定期時的頻率還處于高頻段,容易導(dǎo)致溫度過沖,空調(diào)溫度點停機,與定頻機一樣,經(jīng)常的溫度點停機使人體舒適性降低。
針對相關(guān)技術(shù)中空調(diào)模糊控制不夠智能化的問題,目前尚未提出有效地解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種基于模糊控制的空調(diào)控制方法及裝置,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)模糊控制不夠智能化的問題。
為解決上述技術(shù)問題,根據(jù)本公開實施例的一個方面,本發(fā)明提供了一種基于模糊控制的空調(diào)控制方法,包括:獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始;獲取空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi),計算空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的差值△T;根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件,若不滿足,以差值△T作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始,否則,以差值△T對應(yīng)的虛擬值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始。
進一步地,在獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始之前,還包括:響應(yīng)于觸發(fā)的開啟節(jié)能控制的操作,提供用于選擇不同節(jié)能模式的選擇接口,其中,不同節(jié)能模式對應(yīng)設(shè)置有目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè);響應(yīng)于觸發(fā)的選定節(jié)能模式的操作,確定用于控制的目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè)。
進一步地,根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件,包括:將空調(diào)外環(huán)境溫度T外與預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺進行比較;在空調(diào)外環(huán)境溫度T外大于或等于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外滿足虛擬溫度控制條件;在空調(diào)外環(huán)境溫度T外小于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外不滿足虛擬溫度控制條件。
進一步地,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始,包括;計算單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率;根據(jù)確定的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差、單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率進入空調(diào)模糊控制表,計算空調(diào)壓縮機頻率增量△F;根據(jù)空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始、空調(diào)壓縮機頻率增量△F計算空調(diào)壓縮機目標(biāo)運行頻率F1,其中,F(xiàn)1=F初始+△F;將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1。
進一步地,在將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1之后,還包括:實時獲取并判斷空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)是否降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定;若空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定,確定空調(diào)從初始檢測的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至溫度空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫降速率;根據(jù)溫降速率確定空調(diào)所在房間的熱負荷,并確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f;將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
進一步地,將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f,包括:控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f。
進一步地,在控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f之后,還包括:在空調(diào)壓縮機調(diào)整至運行頻率f運行時間滿足第一預(yù)設(shè)時間閾值后,每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量;根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行。
進一步地,根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行,包括:將每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)進行比較;若每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)大于空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)且超過預(yù)設(shè)的控制溫差時,控制空調(diào)進入空調(diào)模糊控制,并基于模糊控制將空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè);重新確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f,并將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
根據(jù)本公開實施例的另一方面,提供了一種基于模糊控制的空調(diào)控制裝置,該裝置包括:第一確定單元,用于獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始;計算單元,用于獲取空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi),計算空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的差值△T;判斷控制單元,用于根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件,若不滿足,以差值△T作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始,否則,以差值△T對應(yīng)的虛擬值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始。
進一步地,還包括:模式選擇單元,用于在獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始之前,響應(yīng)于觸發(fā)的開啟節(jié)能控制的操作,提供用于選擇不同節(jié)能模式的選擇接口,其中,不同節(jié)能模式對應(yīng)設(shè)置有目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè);第二確定單元,用于響應(yīng)于觸發(fā)的選定節(jié)能模式的操作,確定用于控制的目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè)。
進一步地,判斷控制單元包括:比較子單元,用于將空調(diào)外環(huán)境溫度T外與預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺進行比較;第一判定子單元,用于在空調(diào)外環(huán)境溫度T外大于或等于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外滿足虛擬溫度控制條件;第二判定子單元,用于在空調(diào)外環(huán)境溫度T外小于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外不滿足虛擬溫度控制條件。
進一步地,判斷控制單元包括;第一計算子單元,用于計算單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率;第二計算子單元,用于根據(jù)確定的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差、單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率進入空調(diào)模糊控制表,計算空調(diào)壓縮機頻率增量△F;第三計算子單元,用于根據(jù)空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始、空調(diào)壓縮機頻率增量△F計算空調(diào)壓縮機目標(biāo)運行頻率F1,其中,F(xiàn)1=F初始+△F;第一調(diào)整子單元,用于將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1。
進一步地,還包括:獲取判斷子單元,用于在將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1之后,實時獲取并判斷空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)是否降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定;第一確定子單元,用于在空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定時,確定空調(diào)從初始檢測的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至溫度空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫降速率;第二確定子單元,用于根據(jù)溫降速率確定空調(diào)所在房間的熱負荷,并確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f;第二調(diào)整子單元,用于將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
進一步地,第二調(diào)整子單元控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f。
進一步地,還包括:檢測子單元,用于在空調(diào)壓縮機調(diào)整至運行頻率f運行時間滿足第一預(yù)設(shè)時間閾值后,每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量;控制子單元,用于根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行。
進一步地,控制子單元包括:比較模塊,用于將每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)進行比較;控制模塊,用于在每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)大于空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)且超過預(yù)設(shè)的控制溫差時,控制空調(diào)進入空調(diào)模糊控制,并基于模糊控制將空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè);確定調(diào)整模塊,用于重新確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f,并將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
在本發(fā)明中,根據(jù)空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度及空調(diào)外環(huán)境溫度確定空調(diào)壓縮機的初始頻率,在對空調(diào)進行控制時,增加虛擬溫差平臺并結(jié)合室外環(huán)境溫度,在空調(diào)外環(huán)境溫度滿足虛擬溫度控制條件時,以虛擬溫差值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度與目標(biāo)設(shè)定溫度的溫差,以調(diào)整壓縮機的初始頻率,控制空調(diào)的輸出。這種控制方式將對空調(diào)的控制與空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度、外環(huán)境溫度、目標(biāo)設(shè)定溫度相結(jié)合確定來估算空調(diào)負荷,使得對空調(diào)壓縮機的頻率進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)模糊控制不夠智能化的問題,提高空調(diào)智能化控制。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于模糊控制的空調(diào)控制方法的一種可選的流程圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于模糊控制的空調(diào)控制方法的另一種可選的流程圖;以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的基于模糊控制的空調(diào)控制裝置的一種可選的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
實施例1
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的基于模糊控制的空調(diào)控制方法進行說明。
本發(fā)明提供的基于模糊控制的空調(diào)控制方法可以應(yīng)用在空調(diào)設(shè)備上,例如:家用、商用、船舶用空調(diào)器等,可以通過在終端設(shè)備上安裝應(yīng)用(APP)的方式或者在主控器寫入控制程序的方式實現(xiàn),圖1示出本實施例中基于模糊控制的空調(diào)控制方法的一種可選的流程圖,如圖1所示,該方法可以包括以下步驟:
S102,獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始;
優(yōu)選地,在獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始之前,還包括:響應(yīng)于觸發(fā)的開啟節(jié)能控制的操作,提供用于選擇不同節(jié)能模式的選擇接口,其中,不同節(jié)能模式對應(yīng)設(shè)置有目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè);響應(yīng)于觸發(fā)的選定節(jié)能模式的操作,確定用于控制的目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè)。
空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)置多個節(jié)能模式(如節(jié)能1~3模式),當(dāng)用戶按下“節(jié)能鍵”后進入節(jié)能1~3模式的選擇,則根據(jù)選擇的模式獲得對應(yīng)的設(shè)定溫度為T設(shè),例如,節(jié)能1為24℃/65%、節(jié)能2為26℃/65%,節(jié)能3為28℃/60%;優(yōu)選地,每個節(jié)能模式下的溫度用戶可根據(jù)實際需求進行調(diào)整。
上述步驟S102作用之一為提供優(yōu)化初始頻率。具體優(yōu)化原理說明如下:目前正常的空調(diào)初始運行頻率計算不合理,根據(jù)房間空調(diào)器與房間熱負荷之間的關(guān)系可知,在較低的室外側(cè)環(huán)境溫度下,當(dāng)房間空氣溫度達到房間換熱上限后,溫度降低較慢,壓縮機運行頻率持續(xù)高頻運行,出風(fēng)溫度降低,導(dǎo)致大量的冷量用于對房間的除濕,增大潛熱量,并且對房間降溫的作用不明顯,耗電量大。根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,在較高的室外側(cè)環(huán)境溫度下,此時壓縮機必須通過提高頻率,提高空調(diào)的冷凝溫度高,增加外機的換熱量,從而提高室內(nèi)側(cè)的換熱量,達到提高房間溫降速率,減少到達目標(biāo)溫度時間,從而減少空調(diào)的耗電量。所以在室外低溫的情況下,采取初始低頻,室外高溫的情況下,采取初始高頻進行控制。
S104,獲取空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi),計算空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的差值△T;
S106,根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件,若不滿足,以差值△T作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始,否則,以差值△T對應(yīng)的虛擬值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始。
優(yōu)選地,在根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件時,可將空調(diào)外環(huán)境溫度T外與預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺進行比較;在空調(diào)外環(huán)境溫度T外大于或等于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外滿足虛擬溫度控制條件;在空調(diào)外環(huán)境溫度T外小于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外不滿足虛擬溫度控制條件。
具體控制時,可實時檢測室內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi),實時檢測室外環(huán)境溫度T外,獲取設(shè)定溫度為T設(shè)。同時,結(jié)合當(dāng)時檢測到的外環(huán)境溫度,計算節(jié)能初始運行頻率F初始,以及室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的差值△T;然后,可根據(jù)判斷T外是否滿足虛擬溫度控制條件,如果滿足,則空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差取虛擬溫差t虛擬溫差(由制冷系統(tǒng)決定,通過溫降實驗獲得,t虛擬溫差優(yōu)選的可為6-8℃,一般取值為8℃最佳),否則空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差就為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的差值,記作t模糊溫差(t模糊溫差=T內(nèi)-T設(shè))。在確定之后,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始。
在上述步驟S106中,增加了虛擬溫差平臺。虛擬溫差平臺為了使頻率調(diào)節(jié)更快達到目標(biāo)頻率,從而減少高頻運行的時間,降低耗電量。室外低溫的情況下,采取初始低頻,此時不需要通過虛溫差平臺,頻率也很容易升至目標(biāo)頻率。但是當(dāng)室外中高溫時,采取初始高頻的時候,此時需加入虛擬溫差平臺,使頻率調(diào)節(jié)快速升至目標(biāo)頻率,從而降低頻率調(diào)節(jié)的時間,使房間溫降速度更快,減少管溫處于長時間低溫除濕的情況,降低除濕量。
在上述優(yōu)選的實施方式中,根據(jù)空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度及空調(diào)外環(huán)境溫度確定空調(diào)壓縮機的初始頻率,在對空調(diào)進行控制時,增加虛擬溫差平臺并結(jié)合室外環(huán)境溫度,在空調(diào)外環(huán)境溫度滿足虛擬溫度控制條件時,以虛擬溫差值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度與目標(biāo)設(shè)定溫度的溫差,以調(diào)整壓縮機的初始頻率,控制空調(diào)的輸出。這種控制方式將對空調(diào)的控制與空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度、外環(huán)境溫度、目標(biāo)設(shè)定溫度相結(jié)合確定來估算空調(diào)負荷,使得對空調(diào)壓縮機的頻率進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)模糊控制不夠智能化的問題,提高空調(diào)智能化控制。
在一個可選的實施方式中,上述調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始可以采用如下方案實現(xiàn):計算單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率;根據(jù)確定的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差、單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率進入空調(diào)模糊控制表,計算空調(diào)壓縮機頻率增量△F;根據(jù)空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始、空調(diào)壓縮機頻率增量△F計算空調(diào)壓縮機目標(biāo)運行頻率F1,其中,F(xiàn)1=F初始+△F;將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1。
在本發(fā)明的另一個可選的實施方式中,還對上述方案進行了進一步的優(yōu)化,以提供穩(wěn)定期的運行頻率,進一步提高空調(diào)智能控制。具體實現(xiàn)時,在上述將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1之后,還包括:實時獲取并判斷空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)是否降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定,優(yōu)選地,穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定可以為高于目標(biāo)穩(wěn)定1℃,即T穩(wěn)定=T設(shè)+1℃,本發(fā)明并不限于此,也可根據(jù)實際情況進行調(diào)整,例如高于目標(biāo)穩(wěn)定1.5℃、2℃等;若空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定,確定空調(diào)從初始檢測的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至溫度空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫降速率;根據(jù)溫降速率確定空調(diào)所在房間的熱負荷,并確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f;將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。優(yōu)選地,在將將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f時,控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f,例如,以1Hz/s的降頻速度降至f。本發(fā)明并不限于此,可根據(jù)實際情況進行調(diào)整,例如,1.5Hz/s的降頻速度、2Hz/s的降頻速度。
上述優(yōu)選的實施方式中,提供了穩(wěn)定期的頻率控制方案,通過最后接近目標(biāo)溫濕度的1℃的溫降速率,估算房間的熱負荷,當(dāng)房間溫度達到目標(biāo)溫濕度時,再以固定的的降頻速度(1Hz/s),將頻率降至能滿足房間熱負荷的目標(biāo)頻率。進一步提供控制的智能化。
此外,在控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f之后,還包括:在空調(diào)壓縮機調(diào)整至運行頻率f運行時間滿足第一預(yù)設(shè)時間閾值(如10min)后,每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值(如5min)檢測空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量;根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行。其中,上述根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行,包括:將每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)(如0.6℃)進行比較;若每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)大于空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)且超過預(yù)設(shè)的控制溫差時,控制空調(diào)進入空調(diào)模糊控制,并基于模糊控制將空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè);重新確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f,并將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
具體實現(xiàn)時,例如,將頻率按以1Hz/s的降頻速度降至f,穩(wěn)定運行10min,然后再連續(xù)檢測每5min的內(nèi)環(huán)變化情況,如果T5min后內(nèi)環(huán)-T設(shè)>0.6℃,則重新進入模糊控制將房間穩(wěn)定至T設(shè),然后再重新計算穩(wěn)定期運行頻率運行,否則則保持原穩(wěn)定期運行頻率f一直運行。
上述優(yōu)選的實施方式中提供了反饋調(diào)節(jié)機制,在進入穩(wěn)定期頻率控制后,實時檢測房間的溫度變化,當(dāng)房間熱負荷產(chǎn)生變化時,房間溫度就會變化,根據(jù)溫度變化的大小,進入反饋調(diào)節(jié)機制,控制壓縮機頻率重新進入模糊控制,調(diào)節(jié)溫度至目標(biāo)溫度。
通過以上的一系列控制能減少不必要的除濕和溫度過沖所導(dǎo)致的耗能,達到節(jié)能舒適的效果。
下面結(jié)合附圖2及示例介紹對上述方法進行進一步的說明,以便更好的理解本發(fā)明的實施例:
空調(diào)能耗問題一直都是空調(diào)難以根本性解決的難題,市面上大部分空調(diào)為了追求制冷效果,認為只有不斷提高頻率才能快速溫降,達到制冷效果,而且到達房間目標(biāo)溫度后緩慢的調(diào)節(jié)頻率,導(dǎo)致溫降過程造成不必要的除濕以及維持溫度程卻造成溫度過沖,這些都是不必要的能耗。針對此問題進行研究,附圖2中確定了一個全新的控制方法,該方法包括對初始頻率的調(diào)節(jié)、增設(shè)虛擬溫差平臺,以及穩(wěn)定期的頻率控制方法同時兼顧控制,并且通過反饋調(diào)節(jié)機制進行對房間負荷變及時監(jiān)控,從而達到自動計算房間負荷進行頻率調(diào)節(jié)的方法。
圖2所示的方法是基于現(xiàn)在空調(diào)普遍使用的模糊控制原理,開發(fā)出新的節(jié)能控制模式,主要結(jié)合房間空氣狀態(tài)以及冷熱負荷的平衡原理,對房間溫降以及溫度維持進行壓縮機頻率調(diào)節(jié),既能保證節(jié)能又舒適。具體來說,該方法可以包括如下步驟:
S201,按鍵選擇節(jié)能模式,確定目標(biāo)設(shè)定溫度T目標(biāo)設(shè)定;
S202,實時檢測空調(diào)內(nèi)外環(huán)溫度,內(nèi)管溫度T內(nèi)環(huán),T外環(huán),T內(nèi)管;
S203,計算節(jié)能初始運行頻率F、室內(nèi)環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的差值ΔT;
S204,判斷是否T外環(huán)大于或等于進入虛擬溫差平臺溫度T虛擬平臺?
S205,若S204判斷結(jié)果為是,將△T=t虛擬溫差;
S206,若S204判斷結(jié)果為否,將△T=t模糊溫差;
S207,根據(jù)△T、溫度變化率進入模糊算法計算壓縮機頻率運行;
S208,判斷是否T內(nèi)環(huán)-T目標(biāo)設(shè)定>1℃?若是,返回步驟S207,否則,執(zhí)行步驟S209;
S209,檢測d△t/d(1℃)=t1,通過最后接近目標(biāo)溫濕度的1℃的溫降速率,估算房間的熱負荷;
S210,根據(jù)t1計算出穩(wěn)定期運行頻率f;
S211,以1Hz/s的降頻速度,將頻率降至f;
S212,連續(xù)檢測5min的內(nèi)環(huán)變化情況,T內(nèi)環(huán)5min-T設(shè)>0.6℃?
S213,若S212判斷結(jié)果為是,進入模糊控制調(diào)節(jié)房間溫度,并返回至步驟S209;
S214,若S212判斷結(jié)果為否,保持穩(wěn)定期運行頻率f運行。
本控制模式主要優(yōu)化現(xiàn)有的模糊控制模式,以降低除濕,減少潛熱量,并通過溫降速率計算房間熱負荷進行溫度維持,降低溫度過沖導(dǎo)致的耗能,并能通過反饋調(diào)節(jié)機制保證負荷變化時能及時調(diào)節(jié)空調(diào)制冷量,既節(jié)能又舒適。在未增加任何成本的情況下,通過增加特定室內(nèi)外溫度區(qū)間下的智能頻率控制程序進行自動控制,無需手動調(diào)節(jié),操作簡單。
實施例2
基于上述實施例1中提供的基于模糊控制的空調(diào)控制方法,本發(fā)明可選的實施例2還提供了一種基于模糊控制的空調(diào)控制裝置,具體來說,圖3示出該裝置的一種可選的結(jié)構(gòu)框圖,如圖3所示,該裝置包括:第一確定單元32,用于獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始;計算單元34,用于獲取空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi),計算空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的差值△T;判斷控制單元36,用于根據(jù)空調(diào)外環(huán)境溫度T外判斷是否滿足虛擬溫度控制條件,若不滿足,以差值△T作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始,否則,以差值△T對應(yīng)的虛擬值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差,調(diào)整空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始。
進一步地,還包括:模式選擇單元,用于在獲取空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)及空調(diào)外環(huán)境溫度T外,確定空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始之前,響應(yīng)于觸發(fā)的開啟節(jié)能控制的操作,提供用于選擇不同節(jié)能模式的選擇接口,其中,不同節(jié)能模式對應(yīng)設(shè)置有目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè);第二確定單元,用于響應(yīng)于觸發(fā)的選定節(jié)能模式的操作,確定用于控制的目標(biāo)設(shè)置溫度T設(shè)。
進一步地,判斷控制單元包括:比較子單元,用于將空調(diào)外環(huán)境溫度T外與預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺進行比較;第一判定子單元,用于在空調(diào)外環(huán)境溫度T外大于或等于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外滿足虛擬溫度控制條件;第二判定子單元,用于在空調(diào)外環(huán)境溫度T外小于預(yù)設(shè)的虛擬溫差平臺溫度閾值T虛擬平臺時,判定空調(diào)外環(huán)境溫度T外不滿足虛擬溫度控制條件。
進一步地,判斷控制單元包括;第一計算子單元,用于計算單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率;第二計算子單元,用于根據(jù)確定的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)的溫差、單位時間內(nèi)空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫度變化率進入空調(diào)模糊控制表,計算空調(diào)壓縮機頻率增量△F;第三計算子單元,用于根據(jù)空調(diào)壓縮機初始運行頻率F初始、空調(diào)壓縮機頻率增量△F計算空調(diào)壓縮機目標(biāo)運行頻率F1,其中,F(xiàn)1=F初始+△F;第一調(diào)整子單元,用于將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1。
進一步地,還包括:獲取判斷子單元,用于在將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至目標(biāo)運行頻率F1之后,實時獲取并判斷空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)是否降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定;第一確定子單元,用于在空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)降至穩(wěn)定期閾值溫度T穩(wěn)定時,確定空調(diào)從初始檢測的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至溫度空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的溫降速率;第二確定子單元,用于根據(jù)溫降速率確定空調(diào)所在房間的熱負荷,并確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f;第二調(diào)整子單元,用于將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
進一步地,第二調(diào)整子單元控制空調(diào)壓縮機運行頻率以預(yù)設(shè)的降頻頻率下降至運行頻率f。
進一步地,還包括:檢測子單元,用于在空調(diào)壓縮機調(diào)整至運行頻率f運行時間滿足第一預(yù)設(shè)時間閾值后,每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量;控制子單元,用于根據(jù)每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)的變化量,控制空調(diào)壓縮機的運行。
進一步地,控制子單元包括:比較模塊,用于將每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)與空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)進行比較;控制模塊,用于在每隔第二預(yù)設(shè)時間閾值檢測到的空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)大于空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè)且超過預(yù)設(shè)的控制溫差時,控制空調(diào)進入空調(diào)模糊控制,并基于模糊控制將空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度T內(nèi)下降至空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度T設(shè);確定調(diào)整模塊,用于重新確定空調(diào)壓縮機在穩(wěn)定期的運行頻率f,并將空調(diào)壓縮機運行頻率調(diào)整至運行頻率f。
關(guān)于上述實施例中的裝置,其中各個單元、模塊執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實施例中進行了詳細描述,此處將不做詳細闡述說明。
在本發(fā)明中,根據(jù)空調(diào)目標(biāo)設(shè)定溫度及空調(diào)外環(huán)境溫度確定空調(diào)壓縮機的初始頻率,在對空調(diào)進行控制時,增加虛擬溫差平臺并結(jié)合室外環(huán)境溫度,在空調(diào)外環(huán)境溫度滿足虛擬溫度控制條件時,以虛擬溫差值作為空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度與目標(biāo)設(shè)定溫度的溫差,以調(diào)整壓縮機的初始頻率,控制空調(diào)的輸出。這種控制方式將對空調(diào)的控制與空調(diào)內(nèi)環(huán)境溫度、外環(huán)境溫度、目標(biāo)設(shè)定溫度相結(jié)合確定來估算空調(diào)負荷,使得對空調(diào)壓縮機的頻率進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)模糊控制不夠智能化的問題,提高空調(diào)智能化控制。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未發(fā)明的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。