[发明专利]空调器的控制方法

说明书

本发明涉及空调器的控制方法，它将模糊控制用于变频型(in-verter-type)空调器的室温控制。

迄今，利用模糊控制来控制室温的一类空调器如图4所示。例如，这种空调器包括：一个模糊控制存储部件1，该部件带有如下数学表达式1(a)到1(f)给出的控制规则和图5到图7所示的从属关系函数(membership function)；一个控制装置3，该装置根据利用上面的控制规则和从属关系函数求得的模糊算术运算的结果，控制压缩机2的工作频率的转换量。室温(Tr)与设定温度(Ts)之间的温度差被设为第一输入，室温的变化量被设为第二输入，使第一输入和第二输入均满足控制规则的程度数相对于从属关系函数(A)来计算(执行模糊算术运算)。

数学表达式1

(a)    if    E＝NB    and    D＝NB    then    F＝PB

(b)    if    E＝NB    and    D＝PB    then    F＝ZR

(c)    if    E＝ZR    and    D＝NB    then    F＝PB

(d)    if    E＝ZR    and    D＝ZR    then    F＝ZR

(e)    if    E＝PB    and    D＝PB    then    F＝NB

(f)    if    E＝PB    and    D＝NB    then    F＝ZR

其中：

E：室温(Tr)与设定温度(Ts)之差

D：随时间的变化((Tr₂-Tr₁)/分钟)

F：压缩机工作频率的转换量

在上面的数学表达式1(a)到1(f)中，控制规则的条件部分中的输入变量E被设为(Tr-Ts)，输入变量D被设为室温的变化量(例如(Tr₂-Tr₁)/分钟)，结果部分中的输出变量F设为压缩机工作频率的转换量，D表示室温的变化量，E表示温差(Tr-Ts)，而F表示压缩机工作频率的转换量。在上面的数学表达式和图8、图9所示的从属关系函数(A)的图中，NB之值朝负向变化很大，ZR之值等于0(无变化)，而PB之值朝正向变化大。

上面的数学表达式给出的控制规则和图5至图7所示的从属关系函数兼顾室温稳定性和对干扰(开、关门窗)引起室温迅速变化的反应速度来确定。控制装置3根据室温、设定温度等来控制一台室内风扇，一台室外风扇等。

空调器运转期间，在每个预定时间间隔(t秒)执行上面的模糊算术运算。根据模糊算术运算的结果，控制压缩机2工作频率的转换量。上面的预定时间间隔(t秒)已根据空调器的实际使用状态的实验结果设置为最佳值。例如，上面的预定时间间隔设为不太长也不太短的一个值。

其原因如图8所示，当预定时间间隔设置较长值t₁(＞t)时，调节室温(Tr)的压缩机2的工作频率的转换速度就慢，这样，室温的稳定性显著变坏，并且，最终降低了舒适性。反之，如图9所示，当预定时间间隔设置为较短值t₂(＜t)时，调节室温(Tr)的压缩机2的工作频率的转换速度就快，并且，室温的稳定性非常好，但由于频繁地转换工作频率，在空调器长时间持续运转的情况下，空调器的电能损耗大，从而，最终破坏了其工作效率。

目前，将预定时间间隔(t秒)设置为上述t1和t2之间的一个中间值。

然而，在上述空调器的控制方法中，在因干扰或如图10所示的情形而使室温迅速变化的情况下，例如，在加热运行时窗户被临时打开的情况下，以及室温突然下降的情况下(此时，室温从图10中的A时刻下降到B时刻)，压缩机2的工作频率只在上述的每个时间间隔上(t秒)被转换。因此，反应速度慢，换言之，室温的超前(leading)速度慢，在室温回复到舒适值之前，要花费一段时间，因而降低了舒适性。

本发明的目的是提供一种空调器的控制方法，用此方法，可获得对干扰等的良好的反应速度，温度可迅速回复到室温，并可避免破坏舒适性。