屋頂式空調器及其風量調節方法與流程

2023-05-05 16:01:06

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種屋頂式空調器及其風量調節方法。

背景技術：

屋頂機是一種全空氣系統單元式整體機組，可集製冷、送風、空氣淨化和電控等功能於一體，由於一般安裝在樓宇屋頂，故稱為屋頂機。

屋頂機包括殼體，殼體分為兩個空間，一個空間內設有冷凝側風道、冷凝器和冷凝側風機；另一個空間內設有蒸發側風道、蒸發器和蒸發側風機。

現有屋頂機通過風管往各個房間送風，用戶通過手操器可控制整機送風風量。但現有的屋頂機不能對單個房間的送風風量進行調整，由於各個房間的面積大小等原因，因此導致各個房間的風量調整難以滿足各個房間的實際需求。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明的目的是提供一種屋頂式空調器及其風量調節方法，以解決現有技術中屋頂式空調器不能對單個房間的送風風量進行調整的問題。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種屋頂式空調器，用於向多個房間送風，包括屋頂機和連接在屋頂機上的送風管和迴風管，送風管包括多個送風支管，迴風管包括多個迴風支管，每個房間均連接至少一個送風支管和迴風支管，各送風支管設置有單獨控制該送風支管的風量的風量調節裝置。

優選地，風量調節裝置包括設置於送風支管上的擋風板，擋風板可轉動地設置在送風支管的側壁上。

優選地，多個擋風板並排設置，當擋風板關閉時，多個擋風板覆蓋送風支管的風道。

優選地，當擋風板關閉時，擋風板的遠離轉動軸的端部止擋在與其相鄰的擋風板的靠近轉動軸的端部上。

優選地，擋風板位於送風支管的首端或者送風支管風道的中部。

優選地，每個擋風板的轉動軸端部均設置有一個驅動該擋風板轉動的驅動機構。

優選地，擋風板的轉動軸位於擋風板的板體中部。

根據本發明的另一方面，提供了一種屋頂式空調器的風量調節方法，包括：確定待調節風量的房間以及風量調節策略；根據風量調節策略確定調整後所需的目標整機風量；將當前整機風量調整至目標整機風量；按照確定的風量調節策略對該房間所對應的送風支管上的風量調節裝置進行調節。

優選地，根據風量調節策略確定調整後所需的目標整機風量的步驟包括：按照如下公式確定調整後的整機風量：

Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/mn

其中Q為調整後整機風量，a1～an為分別第1～n個房間調整後的風檔，Q0為所有房間風檔全開時的整機額定風量，m為各個房間風檔的檔數，n為房間數。

優選地，風量調節裝置包括設置於送風支管上的擋風板時，各個房間風檔的檔數為三檔，風量調節策略包括：當房間風檔為1檔時，控制擋風板朝風向相反的方向30°打開；當房間風檔為2檔時，控制擋風板朝風向相反的方向60°打開；當房間風檔為3檔時，控制擋風板朝風向相反的方向90°打開；當房間風檔為0檔時，控制擋風板關閉。

應用本發明的屋頂式空調器，用於向多個房間送風，包括屋頂機和連接在屋頂機上的送風管和迴風管，送風管包括多個送風支管，迴風管包括多個迴風支管，每個房間均連接至至少一個送風支管和迴風支管，各送風支管設置有單獨控制該送風支管的風量的風量調節裝置。由於在各個房間的送風支管上均設置有控制該送風支管的風量的風量調節裝置，因此可以通過調節各房間相應的風量調節裝置來調節相應房間的風量，從而實現單獨改變房間風量的問題，提高了屋頂式空調器風量調整的靈活性。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明實施例的屋頂式空調器的結構原理圖；

圖2是本發明實施例的屋頂式空調器的擋風板的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的屋頂式空調器的擋風板的側視圖；

圖4是本發明實施例的屋頂式空調器的擋風板的立體結構示意圖；

圖5是本發明實施例的屋頂式空調器的擋風板的安裝位置示意圖；

圖6是本發明實施例的屋頂式空調器的風量調節方法的控制原理圖；

圖7是本發明實施例的屋頂式空調器的風量調節方法的流程圖。

附圖標記說明：1、屋頂機；2、送風支管；3、迴風支管；4、擋風板；5、驅動電機；6、內風機；7、外風機；8、冷凝器；9、蒸發器；10、壓縮機；11、送風管。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

結合參見圖1至圖4所示，根據本發明的實施例，屋頂式空調器用於向多個房間送風，包括屋頂機1和連接在屋頂機1上的送風管和迴風管，送風管包括多個(兩個以上)送風支管2，迴風管包括多個(兩個以上)迴風支管3，每個房間均連接至少一個送風支管2和迴風支管3，各送風支管2設置有單獨控制該送風支管2的風量的風量調節裝置。

送風管包括多個送風支管2，風流經送風支管2的管孔即風道，經出風口進入房間。由於各個房間的送風支管2均設置有控制該送風支管2的風量的風量調節裝置，因此可以通過調節各房間相應的風量調節裝置來調節相應房間的風量，從而實現單獨改變房間風量的問題，提高了屋頂式空調器風量調整的靈活性。

風量調節裝置包括設置於送風支管2的擋風板4，擋風板4可轉動地設置在送風支管2的側壁上。通過調節擋風板的轉動角度，可以調節擋風板處風道的空氣允許流通面積，進而調節進入該房間的風量，提高了風量調節的靈活性。優選地，如圖5所示，擋風板4安裝在送風支管2的首端(與出風口距離H)或者送風支管2的中部(優選與首端或出風口距離H/2)，這是由於如果擋風板4距離送風支管2的出風口即送風支管2的末端太近，會造成氣流紊亂，影響出風效果，噪音也會變大，而且影響美觀。優選地，擋風板4設置在離出風口至少20cm處。

優選地，多個擋風板4並排設置，當擋風板4關閉時，多個擋風板4覆蓋送風支管2的風道。在本實施例中，結合圖3所示，多個擋風板4沿著從上到下的方向依次排列，每個擋風板4均可轉動地設置在送風支管2的側壁上，當擋風板4關閉時，相鄰的擋風板4部分重疊，從而對風道形成良好的遮擋密封。

當擋風板4關閉時，擋風板4的遠離轉動軸的端部止擋在與其相鄰的擋風板4的靠近轉動軸的端部上。如圖3所示，相鄰擋風板4的同一側邊緣的距離相同，也即a＝b＝c，其中底部擋風板4的寬度為c，其他擋風板4的寬度L大於底部擋風板4的寬度，也即其他擋風板4的寬度均比a、b要寬，因此在擋風板4關閉時，底部的擋風板4可以閉合，其他擋風板4依次受到其下方的擋風板4的阻攔，無法向右繼續運動，即無法向與風向相同的方向打開，只能往左，即與風向相反的方向打開，使得擋風板4的閉合可以更加嚴密。

優選地，每個擋風板4的轉動軸端部均設置有一個驅動該擋風板4轉動的驅動機構，更優選地，該驅動裝置為驅動電機5。通過各個擋風板4上的驅動電機5，可以分別對各個擋風板4的轉動位置進行調節，使得各個房間的風量調節更加靈活多樣。優選地，此處的驅動電機5為步進電機。步進電機是一種將電脈衝轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈衝信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。步進電機通過控制脈衝個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時步進電機通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。因此，當步進電機接收到信號時，就會按設定的方向，即與風向相反的方向打開一定角度。

此處驅動擋風板4轉動的驅動機構也可以為其他的轉動驅動機構，例如連杆驅動機構等。

優選地，擋風板4的轉動軸位於擋風板4的板體中部，使得擋風板4打開時，如圖4所示，在風道的上下兩個邊緣位置處，擋風板4與風道的上下側壁之間均會形成出風間隙，可以增大出風範圍，防止擋風板4對邊緣出風造成阻礙。

結合參見圖6和圖7所示，根據本發明的實施例，屋頂式空調器的風量調節方法包括：確定待調節風量的房間以及風量調節策略；根據風量調節策略確定調整後所需的目標整機風量；將當前整機風量調整至目標整機風量；按照確定的風量調節策略對該房間所對應的送風支管2上的風量調節裝置進行調節。

在對單個房間進行風量調整時，其他房間的風量並不需要調整，如果僅僅調節該房間的風量，而不對屋頂式空調器的整機風量進行調整，隨著該房間風量的調節，由於風量總量一定，進入其他房間的風量必然會受到影響，導致其他房間的風量發生變化，使得其他房間的用戶體驗受到影響。而在對單個房間的風量進行調整之前，先確定該房間的風量調節策略，然後根據風量調節策略計算出調整後的該房間的風量，最後根據該房間調整後的風量以及其他房間維持之前風量所需的風量，就可以計算出調整之後該房間以調整之後的風量運行，其他房間以調整前的風量運行時，所需的整機風量，然後可以同時對整機風量和需要調整風量的房間風量按照風量調節策略進行調整，從而使得在進行風量調整時，其他房間的風量基本維持不變，不會受到該房間風量調整的影響，提高用戶的使用體驗。

所述根據風量調節策略確定調整後所需的目標整機風量的步驟包括：按照如下公式確定調整後的整機風量：

Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/mn

其中Q為調整後整機風量，且Q≥Qmin(Qmin為機組設定的最小風量)，a1～an分別為第1～n個房間調整後的風檔，Q0為所有房間風檔全開時的整機額定風量，m為各個房間風檔的檔數，n為房間數，a1+a2+a3+…an≠0。通過對調整後的房間所需風量進行累加，就可以計算出調整之後所需的整機風量，進而可以對屋頂機1進行調節，使得整機風量達到調整後的風量，調節更加準確可靠。

優選地，各個房間風檔的檔數為三檔，風量調節策略包括：當房間風檔為1檔時，控制擋風板4朝風向相反的方向30°打開；當房間風檔為2檔時，控制擋風板4朝風向相反的方向60°打開；當房間風檔為3檔時，控制擋風板4朝風向相反的方向90°打開；當房間風檔為0檔時，控制擋風板4關閉。風量調節策略可以根據各個房間的風檔檔數進行相應調整，檔數不局限於3檔，也可以為4檔、5檔等。

下面以房間一的風檔檔數為3，且對房間一的風量進行調節為例，對房間的風量調節過程加以說明：

在需要關閉房間一的出風時，可以通過手操器把信號傳至步進電機，使得步進電機關閉控制房間一的風量的擋風板4，然後停止步進電機運行，同時手操器把信號傳遞至整機機組，整機機組根據傳遞的信號將整機風量調整為Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/3n，此時a1＝0，也即房間一的風檔檔數為0，擋風板4關閉。

當需要將房間一的風檔檔數調整為1檔時，可以通過手操器把信號傳至步進電機，使其控制該房間一所對應的擋風板4朝風向相反的方向30°打開，同時手操器把信號傳遞至整機機組，整機機組根據傳遞的信號將整機風量調整為Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/3n，此時a1＝1，也即房間一的風檔檔數為1。

當需要將房間一的風檔檔數調整為2檔時，可以通過手操器把信號傳至步進電機，使其控制該房間一所對應的擋風板4朝風向相反的方向60°打開，同時手操器把信號傳遞至整機機組，整機機組根據傳遞的信號將整機風量調整為Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/3n，此時a1＝2，也即房間一的風檔檔數為2。

當需要將房間一的風檔檔數調整為1檔時，可以通過手操器把信號傳至步進電機，使其控制該房間一所對應的擋風板4朝風向相反的方向90°打開，同時手操器把信號傳遞至整機機組，整機機組根據傳遞的信號將整機風量調整為Q＝(a1+a2+a3+…an)Q0/3n，此時a1＝3，也即房間一的風檔檔數為3。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。