空調及其風速控制方法和裝置製造方法
2023-12-02 14:20:31
空調及其風速控制方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及空調【技術領域】，本發明提供一種空調及其風速控制方法和裝置，風速控制方法包括以下步驟：實時檢測空調內經過蒸發器的風速；判斷風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內；當風速不在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內時，調整風機轉速並返回執行實時檢測空調內經過蒸發器的風速的步驟，直至使風速處於與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內。本發明根據檢測到的空調內的風速，對風機的轉速進行控制，使風速達到預設範圍內，避免了在不同工程和項目中當所接的風管長度不同時，導致內機系統內風速偏差大而影響性能的問題，同時迴避了通過脈衝檢測交流風機導致的轉速偏差大的問題，提高了空調器系統的穩定性以及舒適性。
【專利說明】空調及其風速控制方法和裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及空調【技術領域】，尤其涉及空調及其風速控制方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，空調器的室內機在工程實際安裝過程中，由於受到安裝環境和所接風管機 長度等因素的影響，對風管式空調器室內機的出風量有不同要求。為了滿足市場不同的安 裝環境，生產廠家對空調的室內機進行差異化設計，生產出低靜壓、中靜壓、高靜壓三種風 管式空調器室內機來滿足市場需求，導致產品規格多而且通用性差。而且仍然存在由於工 程施工安裝不規範、客戶選型錯誤等因素，經常出現風量與風管不匹配的現象。
[0003] 為了解決空調器的室內機在連接不同尺寸和結構的風管時，都能輸出恆定出風量 的問題，現有技術中通過檢測直流風機轉速反饋推算出系統靜壓值，再通過轉速控制來調 節出風量從而達到自動恆風量調節。該方案可以實現自動靜壓但局限於高成本直流風機， 不利於成本敏感區域應用，另外由於本方案主要通過轉速檢測來實現控制，由於受到檢測 精度的限制，檢測轉速需要一定區間範圍，導致靜壓調節偏差較大，影響靜壓調節效果，影 響客戶舒適度。
[0004] 此外，還有的技術方案通過脈衝檢測交流風機的轉速，並通過可控矽控制交流風 機來實現自動恆風量調節，該方案雖然也能達到恆定風量輸出的目的，但由於脈衝檢測誤 差大，推導出的靜壓值偏差更大；另外，由於可控矽具有不穩定性以及抗騷擾性差等特點， 從而導致不能穩定地實現恆定風量輸出。
[0005] 綜上所述，現有技術中對空調室內機的實際安裝中，存在不能長期穩定的自動調 節空調內機的出風量從而實現恆定風量的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在於提供一種空調及其風速控制方法和裝置，旨在解決針對現有技 術中對空調室內機的實際安裝中，存在不能長期穩定的自動調節空調內機的出風量從而實 現恆定風量的問題。
[0007] 本發明是這樣實現的，一種空調的風速控制方法，包括以下步驟：
[0008] 所述風速控制方法包括以下步驟：
[0009] 實時檢測空調內經過蒸發器的風速；
[0010] 判斷所述風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內；
[0011] 當所述風速不在與所述風機當前檔位相對應的預設風速範圍內時，調整風機轉 速，並返回執行所述實時檢測空調內經過蒸發器的風速的步驟，直至所述風速處於與所述 風機當前檔位相對應的預設風速範圍內。
[0012] 所述調整風機轉速的步驟具體為：
[0013] 根據第一電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
[0014] 在所述調整風機轉速並檢測所述風速，直至使所述風速處於與所述風機當前檔位 相對應的預設風速範圍內的步驟之後還包括以下步驟：
[0015] 實時檢測所述蒸發器的溫度；
[0016] 判斷所述蒸發器的溫度是否在與風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內；
[0017] 當所述蒸發器的溫度不在與所述風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內時，調整 風機轉速並返回執行所述實時檢測所述蒸發器的溫度的步驟，直至使所述蒸發器的溫度處 於與所述風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內。
[0018] 所述調整風機轉速的步驟具體為：
[0019] 根據第二電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
[0020] 本發明還提供一種空調的風速控制裝置，所述風速控制裝置包括風速檢測單元、 風速判斷單元及風速調整單元，所述風速檢測單元設置在空調的蒸發器與風機的風輪部件 之間；
[0021] 所述風速檢測單元用於實時檢測空調內經過蒸發器的風速；
[0022] 所述風速判斷單元用於判斷所述風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速 範圍內；
[0023] 所述風速調整單元用於在所述風速判斷單元的判斷結果為否時，調整風機轉速， 並驅動所述風速檢測單元繼續工作，直至所述風速處於與所述風機當前檔位相對應的預設 風速範圍內。
[0024] 所述風速調整單元在調整風機轉速時，具體為：
[0025] 根據第一電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
[0026] 所述風速控制裝置還包括溫度檢測單元和溫度判斷單元，所述溫度檢測單元設置 在所述蒸發器上；
[0027] 所述溫度檢測單元用於實時檢測所述蒸發器的溫度；
[0028] 所述溫度判斷單元用於判斷所述蒸發器的溫度是否在與風機當前檔位相對應的 預設溫度範圍內；
[0029] 所述風速調整單元還用於在所述溫度判斷單元的判斷結果為否時，調整風機轉 速，並驅動所述溫度檢測單元繼續工作，直至所述蒸發器的溫度處於與所述風機當前檔位 相對應的預設溫度範圍內。
[0030] 所述風速調整單元在調整風機轉速時，具體為：
[0031] 根據第二電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
[0032] 本發明還提供一種空調，包括蒸發器和風機，還包括上述的風速控制裝置。
[0033] 本發明提供的空調及其風速控制方法和裝置，根據檢測空調內的風速，對風機的 轉速進行控制，使風速達到預設範圍內，在對風速的控制過程中，由於僅對風速進行檢測， 不需要檢測風機的轉速，避免了通過脈衝檢測交流風機導致的轉速偏差大的問題，從而增 加了應用範圍，同時提高空調器系統的穩定性以及舒適性，解決了現有技術中對空調室內 機的實際安裝中，存在不能長期穩定的自動調節空調內機的出風量從而實現恆定風量的問 題，並且實現了低靜壓、中靜壓以及高靜壓風管式空調器室內機的一體式設計，減少了空調 器生產廠家的生產機型，降低了製造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些 實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些 附圖獲得其他的附圖。
[0035] 圖1是本發明一種實施例提供的空調的風速控制方法的流程圖；
[0036] 圖2是本發明一種實施例提供的空調的風速控制方法的另一個流程圖；
[0037] 圖3是本發明一種實施例提供的空調的風速控制方法的另一個流程圖；
[0038] 圖4是本發明一種實施例提供的空調的風速控制方法的另一個流程圖；
[0039] 圖5是本發明一種實施例提供的風速控制裝置的結構示意圖；
[0040] 圖6是本發明另一種實施例提供的風速控制裝置的結構示意圖；
[0041] 圖7是本發明另一種實施例提供的空調的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並 不用於限定本發明。
[0043] 為了說明本發明的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0044] 本發明一種實施例提供一種空調的風速控制方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0045] S101、實時檢測空調內經過蒸發器的風速。
[0046] S102、判斷風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內；
[0047] S103、當風速不在預設風速範圍內時，調整風機的轉速並返回執行步驟S101。
[0048] 步驟S102中，空調的風機具有多個檔位，每一個的檔位具體指風機以一個額定的 轉速進行運轉，風機的一個額定轉速即對應一個檔位，目前，空調的風機一般具有三個檔 位：高風檔、中風檔以及低風檔，默認的當前檔位為高風檔，其中，每一個檔位均對應一個預 設風速範圍，在檢測空調內經過蒸發器的風速的步驟後，首先確定風機的當前檔位，再判斷 風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內。
[0049] 另外，在步驟S102之後還包括步驟S104,在步驟S104中當風速在預設風速範圍內 時，即完成對風機風速的設置。
[0050] 步驟S103實際上是在風速不在預設風速範圍內時，調整風機的轉速直至風速在 預設風速範圍內。
[0051] 步驟S103中，調整風機轉速的步驟具體為：
[0052] 根據第一電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
[0053] 需要說明的是，上述調整風機電壓的【具體實施方式】是對輸入到風機的PWM斬波信 號的佔空比進行調整，以達到增大或減小風機電壓的目的，即：PWM斬波信號的佔空比的調 整值對應上述的第一電壓調整值，從而使風機電壓按照第一電壓調整值增大或減小以實現 風機轉速的調整，進而實現風量輸出控制，第一電壓調整值為當前電壓值的n%，其中η範 圍為1至20,直至風速達到當前檔位所對應的預設風速範圍內；例如，設定第一電壓調整 值為當前電壓值的10%，當檢測到風速小於預設風速範圍的下限值時，調整輸入到風機的 PWM斬波信號的佔空比，使風機電壓上升10%，再檢測風速，如果風速仍小於預設風速範圍 的下限值，再使風機電壓上升10%直至使風速處於預設風速範圍內，通過調整PWM斬波信 號的佔空比來調整風速，實現了穩定自動調節內機出風量，保證了空調的可靠性和舒適性。
[0054] 進一步地，如圖3所示，步驟S104之後還包括以下步驟：
[0055] S201、實時檢測蒸發器的溫度；
[0056] S202、判斷蒸發器的溫度否在與風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內；
[0057] S203、當蒸發器的溫度不在預設溫度範圍內時，調整風機的轉速並返回執行步驟 S201。
[0058] 另外，在步驟S202之後還包括步驟S204,在步驟S204中當蒸發器的溫度在預設溫 度範圍內時，即完成對蒸發器溫度的設置。
[0059] 在步驟S202中，空調的風機的每一個檔位還對應一個預設溫度範圍，控制單元接 收到溫度檢測單元發送的溫度後，根據風機的當前檔位，判斷該溫度是否在與風機當前檔 位相對應的預設溫度範圍內。
[0060] 其中，步驟S203中，調整風機轉速的步驟具體為：
[0061] 根據第二電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速，其中，第二電壓 調整值小於第一電壓調整值。
[0062] 需要說明的是，上述調整風機電壓的【具體實施方式】是通過對輸入到風機的PWM斬 波信號的佔空比進行調整，以達到增大或減小風機電壓的目的，即：PWM斬波信號的佔空比 的調整值對應上述的第二電壓調整值，從而使風機電壓按照第二電壓調整值增大或減小以 實現風機轉速的調整，進而實現風量輸出控制，第二電壓調整值為當前電壓值的m%，其中 m範圍為1至n，直至溫度達到當前檔位所對應的預設溫度範圍內，完成自動風量調節，實現 恆定風量輸出。
[0063] 需要說明的是，當風速調節完成後，進入溫度檢測校驗，當溫度不合格時，對風機 的轉速進行微調，溫度檢測主要用於校驗，對溫度調解時調整風機電壓的第二電壓調整值 小於對風速調解時調整風機電壓的第一電壓調整值，並確保在對溫度進行調整時風速仍然 在上述的預設風速範圍內，即此時微調轉速不會影響上述的風速調節。
[0064] 對於預設風速範圍，風機在每一個檔位下均對應一個最佳風速，根據所允許的誤 差值與最佳風速設定風機在每一個檔位下的預設風速範圍，風機的檔位分為低風檔、中風 檔和高風檔，分別所對應的最佳匹配風速為其中i = 1，2, 3 ;由於傳感器存在一定檢測 誤差，設定允許的誤差值為B，在VB與V「B範圍內均滿足要求，因此，預設風速範圍為V「B 至Vi+B為，其中B的範圍設定為1% ￥1至15% Vp
[0065] 對於預設溫度範圍，根據所允許的誤差值與最佳溫度設定風機在每一個檔位下的 預設溫度範圍，設與檔位對應的最佳匹配溫度分別為Ti，其中i = 1，2, 3 ;由於傳感器存在 一定檢測誤差，設定允許的誤差值為A，在?\+Α與Ti-A範圍內均滿足要求，因此，預設風速 範圍為Ti-Α至?\+Α為，其中A的範圍設定為Γ至10°。
[0066] 下面通過【具體實施方式】來說明本實施例，其中，默認情況下風機的檔位為高風檔， 首先在第一次安裝後，正常運行5分鐘，然後對系統進行檢測，並判斷是否運行30秒，如果 已經運行了 30秒，則需要重新檢測系統，如果在30秒內，則判斷當前風速V是否大於2V3， 如果是，則控制風機進入低風檔，使風速下降，由於當前默認檔位為高風檔，風速會下降至 V2與2V2之間，控制單元控制電機進入中風檔，再使風速下降，風速會下降小於V3，風機進入 高風控制單元控制風機風速使其大於％，控制單元調整PWM佔空比，使電壓下降n%，直至 使檢測的風速位於低風檔對應的風速範圍V3-B至V3+B之間。如果用戶開始設定空調為低 風檔，控制單元控制風機風速使其小於 '，控制單元調整PWM佔空比，使電壓上升n%，直至 使檢測的風速位於低風檔對應的風速範圍'3至'+8之間；如果用戶開始設定空調為中風 檔，控制單元控制風機風速使其大於V 2，控制單元調整PWM佔空比，使電壓下降η%，直至使 檢測的風速位於低風檔對應的風速範圍V2-B至V 2+B之間，此時，風速設置結束。
[0067] 對風速設置完成後，再對蒸發器的溫度進行檢測，判斷當前溫度是否在風機檔位 所對應的預設溫度範圍內，如果當前溫度小於預設溫度範圍的下限值?\-Α時，控制單元調 整PWM佔空比，使電壓上升m%，直至使檢測的溫度位於預設的溫度範圍'-A至?\+Α之間， 如果當前溫度大於預設溫度範圍的上限值?\+Α時，控制單元調整PWM佔空比，使電壓降低 m%，直至使檢測的溫度位於預設的溫度範圍Ti-A至?\+Α之間。
[0068] 本發明另一種實施例提供一種空調的風速控制裝置，風速控制裝置包括風速檢測 單元30、風速判斷單元40及風速調整單元50,風速檢測單元30設置在空調的蒸發器與風 機的風輪部件之間風速判斷單元40風速調整單元50 ;
[0069] 風速檢測單元30用於實時檢測空調內經過蒸發器的風速；
[0070] 風速判斷單元40用於判斷風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍 內；
[0071] 風速調整單元50用於在風速判斷單元40的判斷結果為否時調整風機轉速，並驅 動風速檢測單元30繼續工作，直至使風速處於與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內。
[0072] 優選的，風速檢測單元30為風速傳感器。
[0073] 風速調整單元在調整風機轉速時，具體為：
[0074] 根據第一電壓調整值升高或降低風機電壓以調整風機轉速。
[0075] 具體的，風速調整單元50通過控制PWM斬波信號的佔空比調整風機電壓，使風機 電壓升高或降低第一電壓調整值以控制風機轉速。
[0076] 風速控制裝置還包括溫度檢測單元60,溫度檢測單元60設置在蒸發器上，溫度檢 測單元60與控制單元40連接，控制單元40還包括溫度判斷單元70 ;
[0077] 溫度檢測單元60用於實時檢測蒸發器的溫度，並將蒸發器的溫度發送給控制單 元40 ;
[0078] 溫度判斷單元70用於判斷蒸發器的溫度是否在與風機當前檔位相對應的預設溫 度範圍內；
[0079] 風速調整單元50還用於在所述溫度判斷單元的判斷結果為否時調整風機轉速， 並驅動風速檢測單元30繼續工作，直至使蒸發器的溫度處於與風機當前檔位相對應的預 設溫度範圍內。
[0080] 優選的，溫度檢測單元60為溫度傳感器。
[0081] 風速調整單元50在溫度判斷單元70判斷的結果為否時調整風機電壓，使風機電 壓升高或降低第二電壓調整值以控制風機轉速，其中，第二電壓調整值小於第一電壓調整 值。
[0082] 具體的，風速調整單元50通過控制PWM斬波信號的佔空比調整風機電壓，使風機 電壓升高或降低第二電壓調整值以控制風機轉速，使蒸發器的溫度位於預設溫度範圍內。
[0083] 本發明另一種實施例提供一種空調，包括上述的風速控制裝置、風管1、蒸發器3、 控制盒6以及風機，風速控制裝置包括風速檢測單元、風速判斷單元及風速調整單元，所述 風速檢測單元設置在空調的蒸發器與風機的風輪部件之間，所述風速控制裝置還包括溫度 檢測單元和溫度判斷單元，所述溫度檢測單元設置在所述蒸發器上，風速判斷單元、風速調 整單元以及溫度判斷單元設置在控制盒6內，風速檢測單元優選為風速傳感器4,風速傳感 器4設置在空調的蒸發3器與風機的風輪部件2之間，風速傳感器4通過信號線5連接控 制盒。
[0084] 本發明提供的空調及其風速控制方法和裝置，根據檢測空調內的風速，對風機的 轉速進行控制，使風速達到預設範圍內，在對風速的控制過程中，由於僅對風速進行檢測， 不需要檢測風機的轉速，避免了通過脈衝檢測交流風機導致的轉速偏差大的問題，從而增 加了應用範圍，同時提高空調器系統的穩定性以及舒適性，解決了現有技術中對空調室內 機的實際安裝中，存在不能長期穩定的自動調節空調內機的出風量從而實現恆定風量的問 題，並且實現了低靜壓、中靜壓以及高靜壓風管式空調器室內機的一體式設計，減少了空調 器生產廠家的生產機型，降低了製造成本。
[〇〇85] 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當 視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
【權利要求】
1. 一種空調的風速控制方法，其特徵在於，所述風速控制方法包括以下步驟： 實時檢測空調內經過蒸發器的風速； 判斷所述風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍內； 當所述風速不在與所述風機當前檔位相對應的預設風速範圍內時，調整風機轉速，並 返回執行所述實時檢測空調內經過蒸發器的風速的步驟，直至所述風速處於與所述風機當 前檔位相對應的預設風速範圍內。
2. 如權利要求1所述的風速控制方法，其特徵在於，所述調整風機轉速的步驟具體為： 根據第一電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
3. 如權利要求1所述的風速控制方法，其特徵在於，在所述調整風機轉速並檢測所述 風速，直至使所述風速處於與所述風機當前檔位相對應的預設風速範圍內的步驟之後還包 括以下步驟： 實時檢測所述蒸發器的溫度； 判斷所述蒸發器的溫度是否在與風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內； 當所述蒸發器的溫度不在與所述風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內時，調整風機 轉速並返回執行所述實時檢測所述蒸發器的溫度的步驟，直至使所述蒸發器的溫度處於與 所述風機當前檔位相對應的預設溫度範圍內。
4. 如權利要求3所述的風速控制方法，其特徵在於，所述調整風機轉速的步驟具體為： 根據第二電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
5. -種空調的風速控制裝置，其特徵在於，所述風速控制裝置包括風速檢測單元、風 速判斷單元及風速調整單元，所述風速檢測單元設置在空調的蒸發器與風機的風輪部件之 間； 所述風速檢測單元用於實時檢測空調內經過蒸發器的風速； 所述風速判斷單元用於判斷所述風速是否在與風機當前檔位相對應的預設風速範圍 內； 所述風速調整單元用於在所述風速判斷單元的判斷結果為否時，調整風機轉速，並驅 動所述風速檢測單元繼續工作，直至所述風速處於與所述風機當前檔位相對應的預設風速 範圍內。
6. 如權利要求5所述的風速控制裝置，其特徵在於，所述風速調整單元在調整風機轉 速時，具體為： 根據第一電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
7. 如權利要求5所述的風速控制裝置，其特徵在於，所述風速控制裝置還包括溫度檢 測單元和溫度判斷單元，所述溫度檢測單元設置在所述蒸發器上； 所述溫度檢測單元用於實時檢測所述蒸發器的溫度； 所述溫度判斷單元用於判斷所述蒸發器的溫度是否在與風機當前檔位相對應的預設 溫度範圍內； 所述風速調整單元還用於在所述溫度判斷單元的判斷結果為否時，調整風機轉速，並 驅動所述溫度檢測單元繼續工作，直至所述蒸發器的溫度處於與所述風機當前檔位相對應 的預設溫度範圍內。
8. 如權利要求7所述的風速控制裝置，其特徵在於，所述風速調整單元在調整風機轉 速時，具體為： 根據第二電壓調整值升高或降低所述風機電壓以調整風機轉速。
9. 一種空調，包括蒸發器和風機，其特徵在於：還包括權利要求5至8任意一項所述的 風速控制裝置。
【文檔編號】F24F11/00GK104110794SQ201410298969
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】修珙理, 酈志華 申請人:廣東美的製冷設備有限公司, 美的集團股份有限公司