一种空调的温度和湿度控制方法及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种空调的温度和湿度控制方法及空调。

背景技术

空调即空气调节器，是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度等参数进行调节和控制的设备。空调一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。现有家用变频空调器的控制方法主要以温度作为被控参数。在制冷运行时，由于空气流经蒸发器时存在降温和除湿两个过程，单单控制空调房间的温度，忽视了湿度对人体舒适性的影响。根据文献资料，同等房间温度下，26℃，随着房间相对湿度的升高，人体热感增强，舒适度降低。特别是对于夏季高温高湿的江南及华南地区，由于空调以温度作为被控参数，设定温度高时房间湿度高，人体舒适性差，为满足凉爽需求，很多用户将设定温度降低，以此来加大房间除湿量，这将导致耗电量增加。为了避免这个问题，现在也出现了同时调节温度和湿度的技术，目前的技术方案大都是根据设定的室内温度和室内湿度确定目标含湿量，并通过当前含湿量与目标含湿量的相对大小确定除湿或不除湿（保湿），整个调控过程时间较长，在温度尚未到达设定温度时湿度无法快速降低，用户在此过程中的舒适度还是难以改善。此外在控制的过程中，根据多数用户的使用习惯，室内风机转速往往被用户设定而无法调节，导致控制存在一个空白区域。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种空调的温度和湿度控制方法，还提供了一种应用前述空调的温度和湿度控制方法的空调。

本发明采用如下方案实现：

一种空调的温度和湿度控制方法，根据当前室内温度和当前室内相对湿度，计算出当前含湿量、当前露点温度；根据室内设定温度和室内设定湿度计算出目标室内含湿量、目标露点温度，或获取默认的室内温度和/或室内湿度计算出目标室内含湿量、目标露点温度；根据当前室内温度和目标温度的相对大小、当前含湿量和目标含湿量的相对大小或当前露点温度和目标露点温度的相对大小选择空调的预设运行模式；或根据当前室内温度和目标温度的差值与浮动阈值的相对大小、当前含湿量和目标含湿量的差值与浮动阈值的相对大小或当前露点温度和目标露点温度的差值与浮动阈值的相对大小选择空调的预设运行模式；选择预设运行模式后根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节室内风机转速和/或压缩机的频率；所述空调的预设运行模式包括降温除湿、降温不除湿、除湿不降温、不降温不除湿。

进一步的，所述根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节室内风机转速是指：根据当前露点温度与目标露点温度的差值和预设阈值的相对大小，按室内换热器温度等于目标露点温度或等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节室内风机转速；根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节压缩机的频率是指：根据当前露点温度与目标露点温度的差值和预设阈值的相对大小，按室内换热器温度等于目标露点温度或等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节压缩机频率。

进一步的，包括以下步骤：

S1，检测当前室内温度T

S2，根据当前室内温度T

S3，判断室内温度T

S4，当T

进一步的，降温除湿的模式包括以下步骤：

A1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤A2，所空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤A3；

A2，将空调室内分机的转速设定为当前运行条件对应最低转速；

A3，判断T

A4，判断T

A5，判断T

A6，判断T

A7，判断T

A8，压缩机升频，转向步骤S1；

A9，压缩机降频，转向步骤S1；

A10，保持当前运行状态，转向步骤S1。

进一步的，所述降温不除湿的模式包括以下步骤：

B1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤B2，若空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤B3；

B2，将空调室内风机的转速设定为当前运行条件对应最高转速；

B3，判断T

B4，判断T

B5，判断T

B6，判断T

B7，判断T

B8，压缩机升频，转向步骤S1；

B9，压缩机降频，转向步骤S1；

B10，保持当前运行状态，转向步骤S1。

进一步的，所述除湿不降温的模式包括以下步骤：

C1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤C2，若空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤C3；

C2，将空调室内风机的转速设定为当前运行条件对应最低转速；

C3，判断T

C4，判断T

C5，判断T

C6，判断T

C7，判断T

C8，压缩机升频，转向步骤C11；

C9，压缩机降频，转向步骤C11；

C10，保持当前运行状态，转向步骤C11；

C11，根据室内温度T

进一步的，所述不降温不除湿的模式包括以下步骤：

D1，判断T

D2，判断T

D3，压缩机降频，转向步骤D6；

D4，压缩机升频，转向步骤D6；

D5，保持当前运行状态，转向步骤D6；

D6，根据室内温度T

进一步的，所述步骤D3中，若空调室内风机转速可调，则同步降低风机转速，所述步骤D4中，若空调室内风机转速可调，则同步提升风机转速。

进一步的，所述默认的目标温度预设为24～28℃；默认的目标相对湿度预设为40～70%。

一种空调，应用前述的空调的温度和湿度控制方法。

对比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明通过当前室内温度和室内设定温度的相对大小、当前室内含湿量和目标室内含湿量的相对大小来判定空调的运行模式，灵活地适应不同情况的需求，同时通过直接控制空调的换热器温度，使得空调换热器的温度等于室内设定温度和室内设定湿度对应的露点温度或其与当前露点温度的加权平均值，可以实现快速的除湿，提高降温过程中用户的舒适度。另外，在用户设置风挡的情况下，本发明通过控制压缩机频率兼顾控温和控湿，满足温度和湿度的分控要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种空调的温度和湿度控制方法的模式判断的流程图。

图2为本发明降温除湿的模式的控制流程图。

图3为本发明降温不除湿的模式的控制流程图。

图4为本发明除湿不降温的模式的控制流程图。

图5为本发明不降温不除湿的模式的控制流程图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明，下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图5，本发明提供的一种空调的温度和湿度控制方法，根据当前室内温度和当前室内相对湿度，计算出当前含湿量、当前露点温度；根据室内设定温度和室内设定湿度计算出目标室内含湿量、目标露点温度，或获取默认的室内温度和/或室内湿度计算出目标室内含湿量、目标露点温度；根据当前室内温度和目标温度的相对大小、当前含湿量和目标含湿量的相对大小或当前露点温度和目标露点温度相对大小选择空调的预设运行模式，或根据当前室内温度和目标温度的差值与浮动阈值的相对大小、当前含湿量和目标含湿量的差值与浮动阈值的相对大小或当前露点温度和目标露点温度的差值与浮动阈值相对大小选择空调的预设运行模式，即在进行判断的时候可以选择不增加浮动阈值的方式，也可以选择增加浮动阈值的方式。选择预设运行模式后根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节室内风机转速或压缩机的频率。所述空调的预设运行模式包括降温除湿、降温不除湿、除湿不降温、不降温不除湿。

所述默认的目标温度预设为24～28℃；默认的目标相对湿度预设为40～70%。此操作是考虑到可能存在用户未进行设定的情况，因为在空调进一步智能化发展的趋势下，空调可以实现自动感应、自动设定，因此针对这一情况设定了目标温度和目标相对湿度的默认范围。

所述根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节室内风机转速是指：根据当前露点温度与目标露点温度的差值和预设阈值的相对大小，按室内换热器温度等于目标露点温度或等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节室内风机转速；根据当前露点温度和目标露点温度的相对大小调节压缩机的频率是指：根据当前露点温度与目标露点温度的差值和预设阈值的相对大小，按室内换热器温度等于目标露点温度或等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节压缩机频率。降温除湿、降温不除湿、除湿不降温三个模式中按前述对风机转速或压缩机频率进行调节，而在不降温不除湿的模式中直接根据换热器温度和当前露点温度的相对大小来调节压缩机频率或室内风机转速。

包括以下步骤：

S1，检测当前室内温度T

S2，根据当前室内温度T

S3，判断室内温度T

S4，当T

浮动阈值X和浮动阈值Y可以依据具体实施的情况进行设置，其中浮动阈值X的取值范围为0～1，浮动阈值Y的取值范围是0～5%相对湿度对应的含湿量，浮动阈值Z的取值范围是0～1，在本实施例中均可取0，也即按照S4中第一种情况，不增加浮动阈值。

降温除湿的模式包括以下步骤：

A1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤A2，所空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤A3；

A2，将空调室内分机的转速设定为当前运行条件对应最低转速；

A3，判断T

A4，判断T

A5，判断T

A6，判断T

A7，判断T

A8，压缩机升频，转向步骤S1；

A9，压缩机降频，转向步骤S1；

A10，保持当前运行状态，转向步骤S1。

本实施例中，该运行模式下a的取值范围为0-1，b的取值范围为0-1，且需要满足a+b=1。α的取值为２，β的取值为１，γ的取值为１，三者的均为浮动阈值，可依据具体工作情况进行设置。

具体的说，降温除湿模式下，当室内风机转速为设定风档时，压缩机频率先按当前温度与目标温度的差值确定，若当前露点温度≥目标露点温度+2℃时，按室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节，若当前露点温度＜目标露点温度+2℃，则按室内换热器温度等于目标露点温度进行调节；当室内风机转速为自由风档时，压缩机频率按当前温度与目标温度的差值控制，若当前露点温度≥目标露点温度+2℃时，风机转速控制室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值，若当前露点温度＜目标露点温度+2℃，风机转速控制室内换热器温度等于目标露点温度，当风机转速处于最大或最小时，调节压缩机频率以控制室内换热器温度

所述降温不除湿的模式包括以下步骤：

B1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤B2，若空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤B3；

B2，将空调室内风机的转速设定为当前运行条件对应最高转速；

B3，判断T

B4，判断T

B5，判断T

B6，判断T

B7，判断T

B8，压缩机升频，转向步骤S1；

B9，压缩机降频，转向步骤S1；

B10，保持当前运行状态，转向步骤S1。

本实施例中，该运行模式下a的取值范围为0-1，b的取值范围为0-1，且需要满足a+b=1。α的取值为2，β的取值为1，γ的取值为1，三者的均为浮动阈值，可依据具体工作情况进行设置。

具体地说，降温不除湿模式下，当室内风机转速为设定风档时，压缩机频率先按当前温度与目标温度的差值确定，若当前露点温度≤目标露点温度-2℃时，按室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值调节，若当前露点温度＞目标露点温度-2℃，则按室内换热器温度等于目标露点温度进行调节；当室内风机转速为自由风档时，压缩机频率按当前温度与目标温度的差值控制，若当前露点温度≤目标露点温度-2℃时，风机转速控制室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值，若当前露点温度＞目标露点温度-2℃，风机转速控制室内换热器温度等于目标露点温度，当风机转速处于最大或最小时，调节压缩机频率以控制室内换热器温度。

所述除湿不降温的模式包括以下步骤：

C1，检测当前空调风档，若空调当前风挡为自由风档，则转向步骤C2，若空调当前风挡为非自由风档，则转向步骤C3；

C2，将空调室内风机的转速设定为当前运行条件对应最低转速；

C3，判断T

C4，判断T

C5，判断T

C6，判断T

C7，判断T

C8，压缩机升频，转向步骤C11；

C9，压缩机降频，转向步骤C11；

C10，保持当前运行状态，转向步骤C11；

C11，根据室内温度T

一般而言，常规的设置是室内温度低于设定温度2℃以上即停机，具体实施可根据使用需求具体设置。本实施例中，该运行模式下a的取值范围为0～1，b的取值范围为0～1，且需要满足a+b=1。α的取值为２，β的取值为１，γ的取值为１，三者的均为浮动阈值，可依据具体工作情况进行设置。

具体地说，除湿不降温模式下，当室内风机转速为设定风档时，若当前露点温度≥目标露点温度+2℃时，压缩机频率控制室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值，若当前露点温度<目标露点温度+2℃，压缩机频率控制室内换热器温度等于目标露点温度，当当前温度与目标温度的差值满足停机条件时停机，当再次满足启动条件时启动并按上述控制。当室内风机转速为自由风档时，风机转速为最低风档，若当前露点温度≥目标露点温度+2℃时，压缩机频率控制室内换热器温度等于当前露点温度和目标露点温度的加权平均值，若当前露点温度<目标露点温度+2℃，压缩机频率控制室内换热器温度等于目标露点温度，当当前温度与目标温度的差值满足停机条件时停机，当再次满足启动条件时启动并按上述控制。

所述不降温不除湿的模式包括以下步骤：

D1，判断T

D2，判断T

D3，压缩机降频，转向步骤D6；

D4，压缩机升频，转向步骤D6；

D5，保持当前运行状态，转向步骤D6；

D6，根据室内温度T

一般而言，常规的设置是室内温度低于设定温度2℃以上即停机，具体实施可根据使用需求具体设置。本实施例中，δ的取值为1，δ为浮动阈值，可依据具体工作情况进行设置。

所述步骤D3中，若空调的风机转速可调，则同步降低风机转速，所述步骤D4中，若空调的风机转速可调，则同步提升风机转速。

具体地说，不除湿不降温模式下，当室内风机转速为设定风档时，压缩机频率控制室内换热器温度大于当前露点温度，当当前温度与目标温度的差值满足停机条件时停机，当再次满足启动条件时启动并按上述控制。当室内风机转速为自由风档时，风机随频率调节，压缩机频率控制室内换热器温度大于当前露点温度，当当前温度与目标温度的差值满足停机条件时停机，当再次满足启动条件时启动并按上述控制。

本发明还一种空调，应用前述的空调的温度和湿度控制方法。

本发明通过当前室内温度和室内设定温度的相对大小、当前室内含湿量和目标室内含湿量的相对大小来判定空调的运行模式，灵活地适应不同情况的需求，同时通过直接控制空调的换热器温度，使得空调换热器的温度等于室内设定温度和室内设定湿度对应的露点温度或其与当前露点温度的加权平均值，可以实现快速的除湿，提高降温过程中用户的舒适度。另外，在用户设置风挡的情况下，本发明通过控制压缩机频率兼顾控温和控湿，满足温度和湿度的分控要求。

在本发明的描述中，需要理解的是，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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化，是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的范围内。