[發明專利]一種變頻空調器控制方法

在審

• 申請號: 202010639379.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111854063A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 徐象國;邵俊強;黃志遠;鹿紅偉
• 申請（專利權）人: 浙江大學;海信（山東）空調有限公司
• 主分類號: F24F11/47
• 分類號: F24F11/47;F24F11/58;F24F11/64;F24F11/77;F24F11/86;G06N3/08;F24F110/10;F24F110/20
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

一種變頻空調器控制方法，包括以下步驟：(1)獲得室內負荷隨室內溫濕度變化的負荷計算函數；(2)根據步驟(1)獲得的負荷計算函數，計算溫濕度參數庫中各溫濕度組合對應的室內負荷；(3)由預先建立的室內負荷與空調運行狀態的關系模型，根據溫濕度參數庫中的溫濕度組合及其對應的室內負荷計算各溫濕度組合對應的空調能耗；(4)根據溫濕度參數庫中的溫濕度組合對應的空調能耗和室內舒適度，使用溫濕度設定函數確定設定溫濕度組合，空調溫濕度控制模塊將室內溫濕度控制在設定溫濕度組合。這樣，通過溫濕度設定函數確定溫濕度組合，在滿足室內舒適度的同時實現較低能耗，同時兼顧了舒適度與能耗。

技術領域

本發明涉及空調器控制方法技術領域，特別是涉及一種變頻空調器控制方法。

背景技術

現今市場上的空調往往僅具備溫度控制功能，針對降低空調能耗的研究工作也絕大部分集中在提升設備性能上(如改善壓縮機性能或提升換熱器的效率等)。相對地，空調的控制目標和策略相對簡單。在空調僅有溫度控制功能的基礎上，若對控制目標進行優化以實現節能，則通常以犧牲舒適度為代價。

為了提高空調的舒適性，實現溫濕度同時控制，有學者提出了一種基于權重規則表的PID型模糊邏輯控制方法，包括以下步驟：①PID信號轉換單元對設定信號和反饋信號進行轉換；②建立模糊集合，且定義每個模糊描述變量的權重值；③確定每個模糊描述變量的歸屬度；④將每個模糊描述變量的歸屬度乘以該模糊描述變量所對應的權重值并進行加和得到加和信號；⑤將加和信號輸出給控制運算單元；⑥控制運算單元輸出信號給執行單元進行執行，同時采集反饋信號至PID信號轉換單元；⑦重復①～⑥直至設定信號與反饋信號相同。該方法將傳統復雜的模糊規則表替換為簡單的權重規則表，使得專家經驗能夠更加簡潔直觀的呈現；不需要經過反模糊化單元，優化了整體控制方法；控制過程具有極小的超調量和震蕩。該方法在不增加硬件成本的基礎上，結合變頻技術與智能控制方法實現溫濕度同時控制，使家用空調實現溫濕度同時控制成為可能。但是，該方法往往會在一定程度上增加空調能耗。

一方面，室內溫濕度控制對于塑造合適的室內熱舒適環境以及良好的室內空氣品質至關重要，過高或過低的溫濕度均會給人體造成不適。另一方面，室內溫濕度控制會影響室內負荷和空調能效，進而影響空調總能耗。

然而，目前并沒有能夠兼顧溫濕度控制以及能耗優化的變頻器空調控制方法，通過優化合適的室內溫濕度設定點，在滿足室內舒適度的同時具有較低能耗。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明提供了一種變頻空調器控制方法。

一種變頻空調器控制方法，包括以下步驟：(1)獲得室內負荷隨室內溫濕度變化的負荷計算函數；(2)根據步驟(1)獲得的負荷計算函數，計算溫濕度參數庫中各溫濕度組合對應的室內負荷；(3)由預先建立的室內負荷與空調運行狀態的關系模型，根據溫濕度參數庫中的溫濕度組合及其對應的室內負荷計算各溫濕度組合對應的空調能耗；(4)根據溫濕度參數庫中的溫濕度組合對應的空調能耗和室內舒適度，使用溫濕度設定函數確定設定溫濕度組合，空調溫濕度控制模塊將室內溫濕度控制在設定溫濕度組合。這樣，通過溫濕度設定函數確定溫濕度組合，在滿足室內舒適度的同時實現較低能耗，同時兼顧了舒適度與能耗。

進一步，步驟(1)中室內負荷隨室內溫濕度變化的負荷計算函數由建模獲得或由傳感器實際測量得到的數據擬合獲得。

進一步，通過建模獲得步驟(1)中室內負荷隨室內溫濕度變化的負荷計算函數時，室內熱負荷Qs隨室內溫度T變化規律為：

其中T1、T2是兩個不同的溫度，Qs1、Qs2分別是T1、T2下的室內熱負荷，

室內濕負荷Ql隨室內濕度h變化規律為：

其中h1、h2是兩個不同的濕度，Ql1、Ql2分別是h1、h2下的室內濕負荷。