空調及其室內風機恆風量控制方法和控制裝置及控制系統與流程

2023-12-12 06:25:02

本發明屬於電器製造技術領域，尤其涉及一種空調室內風機恆風量控制方法，以及空調室內風機恆風量控制裝置和控制系統，以及包括該控制系統和空調。

背景技術：

如圖1所示為常見空調室內機採用恆風量電機和非恆風量電機的風壓特性曲線示意圖，從圖中可以看出，除非採用的是恆風量電機，否則，隨著產品的使用，風道系統上積灰會導致同一風擋下風量逐漸下降。尤其是在廚房等油煙較大的場所，風量的衰減速度會明顯快得多。然而，恆風量電機價格昂貴，難以在業內普及。

尤其，對於北美風管機產品，由於市場的使用習慣是在空調安裝時固定一個風擋，使用過程中不會再人為地調節風擋，在此情況下如果出現風量大幅衰減，將嚴重影響用戶的舒適度。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明提出一種空調室內風機恆風量控制方法，該恆風量控制方法可以在室內風機採用非恆風量電機時也可實現近乎恆風量的效果，保證空調使用的舒適度。

本發明還提出一種空調室內風機恆風量控制裝置、恆風量控制系統和空調。

為了解決上述問題，本發明一方面提出的空調室內風機恆風量控制方法，包括：獲取d風擋下室內風機的風壓特性曲線和初始風量q1；採集所述d風擋下室內風機的當前運行參數；根據所述當前運行參數和所述風壓特性曲線求解所述d風擋下的當前風量qn；計算所述d風擋下的初始風量q1與當前風量qn的變化值；當所述變化值達到預設閾值時，採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋；執行風擋調節指令以調節所述室內風機至所述恆風風擋。

本發明實施例的空調室內風機恆風量控制方法，基於各個風擋下空調室內風機的風壓特性曲線，根據室內風機的運行參數和風壓特性曲線判斷風量是否衰減，在出現風量衰減時，通過尋優算法確定風量與初始風量最為接近的恆風風擋，並調節室內風機風擋至該恆風風擋，從而可以實現室內風機的實時風量與初始風量儘可能接近，達到近乎恆風量的效果，保證空調使用舒適性，並且無需採用恆風量電機，成本低，在業內更加容易普及。

在本發明的一些實施例中，所述採用尋優算法確定與所述初始風量q1匹配的恆風風擋包括：

根據所述d風擋下室內風機的當前運行參數和風壓特性曲線求解當前靜壓pn；

從所述d風擋逐漸趨於更高風擋，根據各個風擋下空調風機的風壓特性曲線逐個求解所述更高風擋下對應所述當前靜壓pn的風量，並將所述更高風擋中風量最接近於所述初始風量q1的風擋確定為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，從所述d風擋逐漸趨於更高風擋，根據各個風擋下空調風機的風壓特性曲線逐個求解所述更高風擋下對應所述當前靜壓pn的風量，並將風量最接近於所述初始風量q1的風擋確定為所述恆風風擋，包括：

獲取d+i風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據所述d+i風擋下的風壓特性曲線求解對應所述當前靜壓pn的風量值qm，其中，i為正整數；

如果不滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋，則進一步判斷是否滿足(qm-q1)<(q1-qn)；

如果滿足(qm-q1)<(q1-qn)，則確定d+i風擋為所述恆風風擋；

如果不滿足(qm-q1)<(q1-qn)，則確定d風擋為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，如果滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋，還包括：

s10，獲取d+i+1風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據所述d+i+1風擋下的風壓特性曲線求解對應所述當前靜壓pn的風量值qk；

s20，如果不滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，則進一步判斷是否滿足(qk-q1)<(q1-qn)；

s30，如果滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i+1風擋為所述恆風風擋；

s40，如果不滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i風擋為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，如果滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，還包括：執行qm＝qk,i＝i+1指令，並返回步驟s10。

在本發明的一些實施例中，在採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋之前，還包括：判斷所述d風擋是否為最大風擋；如果所述d風擋為所述最大風擋，則執行維持當前風擋指令；或者，如果所述d風擋非所述最大風擋，則執行尋優算法。

在本發明的一些實施例中，所述當前運行參數包括所述室內風機的運行電流和運行頻率中的一種。

為了解決上述問題，本發明另一方面提出的空調室內風機恆風量控制裝置，包括：獲取模塊，用於獲取d風擋下室內風機的風壓特性曲線和初始風量q1；採集模塊，用於採集所述d風擋下室內風機的當前運行參數；求解模塊，用於根據所述當前運行參數和所述風壓特性曲線求解所述d風擋下的當前風量qn；計算模塊，用於計算所述d風擋下的初始風量q1與當前風量qn的變化值；確定模塊，用於在所述變化值達到預設閾值時，採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋；執行模塊，用於執行風擋調節指令以調節所述室內風機至所述恆風風擋。

本發明實施例的空調室內風機恆風量控制裝置，基於各個風擋下空調室內風機的風壓特性曲線，根據室內風機的運行參數和風壓特性曲線判斷風量是否衰減，在出現風量衰減時，通過尋優算法確定風量與初始風量最為接近的恆風風擋，並調節室內風機風擋至該恆風風擋，從而可以實現室內風機的實時風量與初始風量儘可能接近，達到近乎恆風量的效果，保證空調使用舒適性，並且無需採用恆風量電機，成本低，在業內更加容易普及。

在本發明的一些實施例中，所述確定模塊包括：求解單元，用於根據所述d風擋下室內風機的當前運行參數和風壓特性曲線求解當前靜壓pn；確定單元，用於從所述d風擋逐漸趨於更高風擋，根據各個風擋下空調風機的風壓特性曲線逐個求解所述更高風擋下對應所述當前靜壓pn的風量，並將所述更高風擋中風量最接近於所述初始風量q1的風擋確定為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，所述確定單元包括：求解子單元，用於獲取d+i風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據所述d+i風擋下的風壓特性曲線求解對應所述當前靜壓pn的風量值qm，其中，i為正整數；判斷子單元，用於在不滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋時，進一步判斷是否滿足(qm-q1)<(q1-qn)；確定子單元，用於在滿足(qm-q1)<(q1-qn)時，確定d+i風擋為所述恆風風擋，以及，在不滿足(qm-q1)<(q1-qn)時，確定d風擋為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，所述確定單元在確定滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋時，執行以下步驟：s10，獲取d+i+1風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據所述d+i+1風擋下的風壓特性曲線求解對應所述當前靜壓pn的風量值qk；s20，如果不滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，則進一步判斷是否滿足(qk-q1)<(q1-qn)；s30，如果滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i+1風擋為所述恆風風擋；s40，如果不滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i風擋為所述恆風風擋。

在本發明的一些實施例中，所述確定單元在確定滿足qkb％時，其中b通常取為10，則採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋，換言之，在空調室內出現風量衰減的情況下調節室內風機的風擋至風量與初始風量q1最為接近的風擋。從而實現空調室內風機的實時風量與初始風量儘可能接近，達到近乎恆風量的效果。

在本發明的實施例中，尋優算法可以簡單概括為；基於空調風機在每個風擋的風壓特性曲線，獲得風量與初始風量最為接近的風擋。具體地，根據d風擋下室內風機的當前運行參數和風壓特性曲線求解當前靜壓pn,從當前風擋例如d風擋逐漸趨於更高風擋，根據各個風擋下空調風機的風壓特性曲線逐個求解所述更高風擋下對應當前靜壓pn的風量，並將所述更高風擋中風量最接近於初始風量q1的風擋確定為恆風風擋。

s6，執行風擋調節指令以調節室內風機至恆風風擋，則空調室內風機的風量與初始風量q1相差無幾，即使由於積塵出現同一風擋風量衰減的情況，也可以達到接近恆風量的效果，並且無需採用恆風量電機，成本低，在業內更加容易普及，尤其對於北美風管機產品，可以更好地保證空調使用的舒適度。

具體來說，採用尋優算法來確定恆風風擋的過程可以包括：

獲取d+i風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據d+i風擋下的風壓特性曲線求解對應當前靜壓pn的風量值qm，其中，i為正整數，例如i＝1。

如果不滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋，認為d+i風擋的風量已經高於初始風量，而d風擋的風量低於初始風量，為了確定哪個風擋的風量更加接近於初始風量，則進一步判斷是否滿足(qm-q1)<(q1-qn)，即判斷兩個風擋的風量與初始風量的差值哪個比較小。

如果滿足(qm-q1)<(q1-qn)，則認為d+i風擋的風量更加接近於初始風量，確定d+i風擋為恆風風擋；如果不滿足(qm-q1)<(q1-qn)，則認為d風擋的風量更加接近於初始風量，確定d風擋為恆風風擋。

進一步地，如果滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋，即d+i風擋的風量還是小於初始風量，且此時不在最大風擋，則判斷更高風擋的風量情況，具體包括：s10，獲取d+i+1風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據d+i+1風擋下的風壓特性曲線求解對應當前靜壓pn的風量值qk；s20，如果不滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，即d+i+1風擋的風量值已經高於初始風量，而d+i風擋的風量低於初始風量，為了確定哪個風擋的風量更加接近於初始風量，則進一步判斷是否滿足(qk-q1)<(q1-qn)，即判斷兩個風擋的風量與初始風量的差值哪個更小；s30，如果滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則認為d+i+1風擋的風量更加接近於初始風量q1，確定d+i+1風擋為恆風風擋；s40，如果不滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則認為d+i風擋的風量更加接近於初始風量q1，確定d+i風擋為恆風風擋。

如果滿足qk10％，如果滿足，則進入步驟s106，否則進入步驟s114。

s106，判斷d風擋是否為最大風擋，如果是，則進入步驟s114，否則進入步驟s107。

s107，i＝1。

s108，求解d+i風擋在靜壓pn下的風量值qm。

s109，判斷是否滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋，如果是，則進入步驟s109，否則進入步驟s115。

s110，求解d+i+1風擋在靜壓pn下的風量值qk。

s111，判斷是否滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，如果滿足，則進入步驟s112，否則進入步驟s117。

s112，qm＝qk,即將qk賦值於qm，並執行步驟s113。

s113，i＝i+1，即將i+1賦值於i，並返回步驟s110，進行循環判斷。

s114，室內風機的風擋不作調整。

s115，是否滿足(qm-q1)<(q1-qn)，如果滿足，則進入步驟s116，如果不滿足則進入步驟s114。

s116，室內風機的風擋升高至d+i風擋。

s117，判斷是否滿足(qk-q1)<(q1-qn)，如果滿足，則進入步驟s118，如果不滿足則進入步驟s116。

s118，室內風機風擋升高至d+i+1風擋。

如圖4所示的實施例中採用監控室內風機的運行電流來進行尋優和控制，同理地，也可以採用室內風機的運行功率進行相同的控制調節，同樣可以實現恆風量輸出的目的。

概括來說，本發明實施例的空調室內風機恆風量控制方法，通過檢測室內風機的運行電流、運行功率等運行參數，對照空調室內機的風壓特性曲線參數以及初次安裝參數，判斷空調室內機風量會否出現衰減，並通過尋優算法，在空調室內機出現風量衰減的情況時調節電機風擋至風量與初始風量最為接近的風擋，從而實現室內風機實時風量與初始風量儘可能接近，達到近乎恆風量的效果，保證空調使用的舒適性。

下面參照附圖5-描述根據本發明另一方面實施例的空調室內風機恆風量控制裝置。

圖5是根據本發明實施例的空調室內風機恆風量控制裝置的框圖，如圖5所示，該空調室內風機恆風量控制裝置100包括獲取模塊10、採集模塊20、求解模塊30、計算模塊40、確定模塊50和執行模塊60。

其中，獲取模塊10用於獲取d風擋下室內風機的風壓特性曲線和初始風量q1，初始風量q1可以為空調室內風機安裝調試完成後剛開始使用空調時獲得的d風擋下的風量值。

採集模塊20用於採集d風擋下室內風機的當前運行參數，例如，空調風機的當前運行參數可以包括運行電流和運行功率中的一種。

求解模塊30用於根據當前運行參數和風壓特性曲線求解d風擋下的當前風量qn。

計算模塊40用於計算d風擋下的初始風量q1與當前風量qn的變化值。

確定模塊50用於在變化值達到預設閾值時，採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋，即獲得風量與初始風量最為接近的風擋。

執行模塊60用於執行風擋調節指令以調節室內風機至所述恆風風擋，則空調室內風機的風量與初始風量q1相差無幾，即使由於積塵出現同一風擋風量衰減的情況，也可以達到接近恆風量的效果，並且無需採用恆風量電機，成本低，在業內更加容易普及，尤其對於北美風管機產品，可以更好地保證空調使用的舒適度。

如圖6所示是根據本發明的一個實施例的空調室內風機恆風量控制裝置的框圖，確定模塊50包括求解單元51和確定單元52。

求解單元51用於根據d風擋下室內風機的當前運行參數和風壓特性曲線求解當前靜壓pn；確定單元52用於從d風擋逐漸趨於更高風擋，根據各個風擋下空調風機的風壓特性曲線逐個求解更高風擋下對應當前靜壓pn的風量，並將更高風擋中風量最接近於初始風量q1的風擋確定為恆風風擋。

具體來說，如圖7所示，確定單元52包括求解子單元521、判斷子單元522和確定子單元523。其中，求解子單元521用於獲取d+i風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據d+i風擋下的風壓特性曲線求解對應當前靜壓pn的風量值qm，其中，i為正整數，例如i＝1；判斷子單元522用於在不滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋時，進一步判斷是否滿足(qm-q1)<(q1-qn)；確定子單元523用於在滿足(qm-q1)<(q1-qn)時，確定d+i風擋為恆風風擋，以及，在不滿足(qm-q1)<(q1-qn)時，確定d風擋為恆風風擋。

進一步地，確定單元52在確定滿足qm<q1且d+i風擋非最大風擋時，執行以下步驟：s10，獲取d+i+1風擋下室內風機的風壓特性曲線，並根據d+i+1風擋下的風壓特性曲線求解對應當前靜壓pn的風量值qk；s20，如果不滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋，則進一步判斷是否滿足(qk-q1)<(q1-qn)；s30，如果滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i+1風擋為恆風風擋；s40，如果不滿足(qk-q1)<(q1-qn)，則確定d+i風擋為恆風風擋。

確定單元52在確定滿足qk<q1且d+i+1風擋非最大風擋時，執行qm＝qk,i＝i+1指令，並返回步驟s10。也就是，繼續判斷d+i+1+1風擋下的風量與初始風量的關係，依次類推，直至確定風量與初始風量q1最接近的風擋，以作為恆風風擋，進而調節室內風機的風擋至該恆風風擋，實現近乎恆風量的輸出，保證空調器的使用舒適性。

參照圖8所示，本發明的恆風量控制裝置100還包括判斷模塊70，判斷模塊70用於在採用尋優算法確定與初始風量q1相匹配的恆風風擋之前判斷d風擋是否為最大預設風擋，執行模塊60在d風擋為所述最大預設風擋時執行維持當前風擋指令，即不對室內風機的風擋進行調整，確定模塊50在d風擋非最大預設風擋執行尋優算法，以確定恆風風擋，並調整室內風機的風擋至該恆風風擋，以達到近乎恆風的效果。

基於上述方面實施例的空調室內風機恆風量控制裝置，下面參照圖9描述本發明再一方面實施例的空調室內風機恆風量控制系統。

如圖9所示，本發明實施例的空調室內風機恆風量控制系統1000包括上述實施例的空調室內風機恆風量控制裝置100、檢測裝置200和存儲裝置300。

其中，檢測裝置200用於檢測空調室內風機在d風擋下的當前運行參數例如運行電流或運行功率；存儲裝置300用於存儲空調室內風機在各個風擋下的風壓特性曲線；空調室內風機恆風量控制裝置100基於各個風擋下的風壓特性曲線獲得恆風風擋並調節室內風機的風擋，實現與初始風量近乎相同的恆風量輸出，保證空調使用的舒適性，其中，恆風量控制裝置100的具體工作過程參照上述實施例說明，在這裡不再贅述。

本發明實施例的空調室內風機恆風量控制系統1000，基於上述的恆風量控制裝置100、檢測裝置200和存儲裝置300的架構，由恆風量控制裝置100通過尋優算法獲得恆風風擋，並調節室內風機風擋，可以實現與初始風量近似的恆風量效果，保證空調器的使用舒適性。

基於上述方面實施例的空調室內風機恆風量控制系統，下面參照附圖10描述本發明又一方面實施例的空調。

如圖10所示，本發明實施例的空調10000包括上述方面的空調室內風機恆風量控制系統1000和空調本體2000，其中，空調本體2000包括室內風機等製冷系統以及其他必須的零部件，不再一一說明，空調室內風機恆風量控制系統1000基於室內風機的風壓特性曲線，根據獲取的室內風機的運行參數例如運行電流或運行功率確定風量與初始風量最為接近的恆風風擋，並調節室內風機的風擋，從而可以使得室內風機的實時風量與初始風量近乎相同，即使出現積塵導致風量衰減，也可以實現恆風量效果，保證使用舒適性。

本發明實施例的空調10000，通過採用上述的空調室內風機恆風量控制系統1000，實現室內風機的實時風量與初始風量儘可能接近，達到近乎恆風量的效果，無需使用恆風量風機，成本低，保證使用舒適性。

在本發明的一些實施例中還提出一種計算機設備，該計算機設備包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上並可在處理器上運行的電腦程式，處理器執行所述程序時，實現如上面實施例的空調室內風機恆風量控制方法。

在本發明的一些實施例中還提出一種非臨時性計算機可讀存儲介質，其上存儲有電腦程式，該程序被處理器執行時實現如上面實施例的空調室內風機恆風量控制方法。

在本發明的一些實施例中還提出一種電腦程式產品，當電腦程式產品中的指令由處理器執行時，執行如上面實施例的空調室內風機恆風量控制方法。

需要說明的是，在本說明書的描述中，流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以供指令執行系統、裝置或設備(如基於計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統)使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下：具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，可攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(ram)，只讀存儲器(rom)，可擦除可編輯只讀存儲器(eprom或閃速存儲器)，光纖裝置，以及可攜式光碟只讀存儲器(cdrom)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上列印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然後將其存儲在計算機存儲器中。

應當理解，本發明的各部分可以用硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟體或固件來實現。例如，如果用硬體來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用於對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(pga)，現場可編程門陣列(fpga)等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。