一種空調器及其送風控制方法和系統與流程
2023-12-04 13:34:06 1
本發明涉及空調器送風技術領域，具體地說，是涉及一種空調器的送風控制方法、送風控制系統及採用所述送風控制系統的空調器。
背景技術：
空調器是作為一種能夠使特定空間的溫度達到預期溫度的設備得到廣泛應用。空調器包括將經過換熱器的氣流吹向特定空間的出風口，經過製冷或制熱的氣流從出風口處吹出。現有的空調器一般通過用戶設定溫度、風速的大小以及風向，空調器按照設定溫度、風速的大小以及風向運行。然而，此種控制方式下，吹到人體上的溫度和風速並不是人體感覺舒適的溫度和風速，製冷時，冷風直吹人體會引起痛風、面癱或者呼吸道不適等空調病，制熱時，熱風直吹人體則會讓人皮膚乾燥缺水，特別是當人體位於特定空間的不同位置時，其感受到的氣流溫度和風速是不同的，距離空調越近，感受到的溫度（製冷模式越低、制熱模式越高）和風速越大，使用戶感覺不舒適。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種空調器的送風控制方法，解決了現有空調器按照預先設定的溫度、風速以及風向運行，無法吹出人體感覺舒適的溫度和風速的氣流的技術問題。
為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現：
一種空調器的送風控制方法，所述方法為：
獲取人體舒適溫度Tp和風速Vp；
獲取人體與空調器出風口的距離L；
將人體舒適風速Vp和距離L通過風速函數計算出風口目標風速V0，將人體舒適溫度Tp和距離L通過溫度函數計算出風口目標溫度T0；
控制室內風機的轉速，使出風口實際風速V達到出風口目標風速V0；控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度T達到出風口目標溫度T0。
如上所述的空調器的送風控制方法，所述風速函數為以出風口處測得風速的實際值、沿空調器的送風方向測得距離L處風速的實際值以及距離L的實際值，將實際值進行擬合得到的函數。
如上所述的空調器的送風控制方法，所述溫度函數為以出風口處測得溫度的實際值、沿空調器的送風方向測得距離L處溫度的實際值以及距離L的實際值，將實際值進行擬合得到的函數。
進一步的，為了提高溫度計算精度，將所述人體與空調器出風口的距離L劃分為多個距離範圍，每個距離範圍分別擬合一個溫度函數。
如上所述的空調器的送風控制方法，將出風口實際風速V/出風口目標風速V0劃分為多個比值範圍，每個比值範圍中，提高或降低室內風機轉速速率為X，越接近比值1的比值範圍，X越小。
優選的，
當90%≤V/V0﹤100%，控制室內風機提高轉速速率為AR/min，當100%﹤V/V0≤110%，控制室內風機降低轉速速率為AR/min；
當80%≤V/V0﹤90%，控制室內風機提高轉速速率為BR/min，當110%﹤V/V0≤120%，控制室內風機降低轉速速率為BR/min；
當70%≤V/V0﹤80%，控制室內風機提高轉速速率為CR/min，當120%﹤V/V0≤130%，控制室內風機降低轉速速率為CR/min；
當V/V0﹤70%，控制室內風機提高轉速速率為DR/min，當V/V0﹥130%，控制室內風機降低轉速速率為DR/min；
其中，A﹤B﹤C﹤D。
如上所述的空調器的送風控制方法，將出風口實際溫度T與出風口目標溫度T0的差值劃分為多個差值範圍，每個差值範圍中，提高或降低壓縮機運行頻率的速率為Y，越接近差值0的差值範圍，Y越小。
優選的，
當-1≤T-T0﹤0，控制壓縮機提高頻率速率為EHz/min，當0﹤T-T0≤1，控制壓縮機降低頻率速率為EHz/min；
當-2≤T-T0﹤-1，控制壓縮機提高頻率速率為FHz/min，當1﹤T-T0≤2，控制壓縮機降低頻率速率為FHz/min；
當-3≤T-T0﹤-2，控制壓縮機提高頻率速率為GHz/min，當2﹤T-T0≤3，控制壓縮機降低頻率速率為GHz/min；
當T-T0﹤-3，控制壓縮機提高頻率速率為HHz/min，當T-T0﹥3，控制壓縮機降低頻率速率為HHz/min;
其中，E﹤F﹤G﹤H。
基於上述空調器的送風控制方法的設計，本發明還提出了一種空調器的送風控制系統，所述送風控制系統包括：
信息獲取單元，用於獲取人體舒適溫度Tp和風速Vp，並傳輸至計算單元；
距離獲取單元，用於獲取人體與空調器出風口的距離L，並傳輸至計算單元；
溫度獲取單元，用於獲取出風口實際溫度T，並傳輸至控制單元；
風速獲取單元，用於獲取出風口實際風速V，並傳輸至控制單元；
計算單元，用於將人體舒適風速Vp和距離L通過風速函數計算出風口目標風速V0，將人體舒適溫度Tp和距離L通過溫度函數計算出風口目標溫度T0；
控制單元，用於控制室內風機的轉速，使出風口實際風速V達到出風口目標風速V0；控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度T達到出風口目標溫度T0。
基於上述空調器的送風控制系統的設計，本發明還提出了一種空調器，空調器包括上述的送風控制系統。
與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明空調器的送風控制方法首先獲取人體舒適溫度、風速以及人體與空調器出風口的距離L，根據風速函數和溫度函數計算出風口的目標風速和目標溫度，控制室內風機的轉速，使出風口實際風速達到目標風速，控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度達到目標溫度，因而，與空調器出風口距離L處的人體感受到的溫度和風速為之前獲取的人體舒適溫度、風速，舒適性大大提高。本發明空調器送風控制方法使人體在空調器所在空間的任意位置均能夠得到最佳舒適溫度和風速，不會出現以人體不舒適的溫度、風速直吹人體的情況，用戶體驗大大提升。
結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。
附圖說明
圖1為本發明具體實施例空調器送風控制方法的流程圖。
圖2為本發明具體實施例中空調器送風控制系統的原理框圖。
具體實施方式
針對現有空調器吹出氣流的溫度和風速是根據預設參數確定的，舒適性較差的問題，本發明提出了一種新的空調器的送風控制方法、送風控制系統和空調器。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細地描述。
如圖1所示，本實施例提出了一種空調器的送風控制方法，首先獲取人體舒適溫度、風速以及人體與空調器出風口的距離L，根據風速函數和溫度函數計算出風口的目標風速和目標溫度，控制室內風機的轉速，使出風口實際風速達到目標風速，控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度達到目標溫度，從而使與空調器出風口距離L處的溫度和風速為人體舒適溫度和風速，給人體提供舒適的氣流。
具體的，本實施例空調器的送風控制方法包括如下步驟：
S1、獲取人體舒適溫度Tp和風速Vp，獲取人體與空調器出風口的距離L。
其中，人體舒適溫度Tp和風速Vp可以由用戶自行設定，甚至可以通過聯網的方式從網絡大數據中自動獲取，例如，在遙控器或移動終端或空調本體上設置人體舒適溫度和風速設置按鍵，通過設置按鍵發送人體舒適溫度和風速參數信息至空調器。人體與空調器出風口的距離L可以通過設置在空調器出風口處的紅外傳感器檢測得到。
S2、將人體舒適風速Vp和距離L通過風速函數計算出風口目標風速V0，將人體舒適溫度Tp和距離L通過溫度函數計算出風口目標溫度T0。
其中，風速函數為以出風口處測得風速的實際值、沿空調器的送風方向測得距離L處風速的實際值以及距離L的實際值，將實際值進行擬合得到的函數V0=f（Vp，L）。
其中，所述溫度函數為以出風口處測得溫度的實際值、沿空調器的送風方向測得距離L處溫度的實際值以及距離L的實際值，將實際值進行擬合得到的函數T0=f（Tp，L）。
為了進一步提高溫度計算精度，將所述人體與空調器出風口的距離L劃分為多個距離範圍，每個距離範圍分別擬合一個溫度函數。
T0=f1（Tp，L） 0≤L＜L1；
T0=f2（Tp，L） L1≤L＜L2；
T0=f3（Tp，L） L2≤L＜L3；
……
將人體舒適溫度Tp和距離L通過溫度函數計算出風口目標溫度T0時，首先確定距離L所屬的範圍，再根據其所屬的範圍對應的溫度函數進行計算。
S3、控制室內風機的轉速，使出風口實際風速V達到出風口目標風速V0；控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度T達到出風口目標溫度T0。
具體的，在空調出風口處設置風速傳感器和溫度傳感器，用於檢測空調器出風口實際風速V、出風口實際溫度T,
當V﹤V0時，控制室內機風機轉速提高，直到風速傳感器測量瞬時風速V=V0。
當V﹥V0時，控制室內機風機轉速降低，直到風速傳感器測量瞬時風速V=V0。
當T﹤T0時，控制室外機壓機運行頻率提高，直到溫度傳感器測量溫度T=T0。
當T﹥T0時，控制室外機壓機運行頻率降低，直到溫度傳感器測量溫度T=T0。
為了減少出風口實際風速V達到出風口目標風速V0的時間；減少出風口實際溫度T達到出風口目標溫度T0的時間，將出風口實際風速V/出風口目標風速V0劃分為多個比值範圍，每個比值範圍中，提高或降低室內風機轉速速率為X，越接近比值1的比值範圍，X越小。將出風口實際溫度T與出風口目標溫度T0的差值劃分為多個差值範圍，每個差值範圍中，提高或降低壓縮機運行頻率的速率為Y，越接近差值0的差值範圍，Y越小。
優選的，
當90%≤V/V0﹤100%，控制室內風機提高轉速速率為AR/min，當100%﹤V/V0≤110%，控制室內風機降低轉速速率為AR/min；
當80%≤V/V0﹤90%，控制室內風機提高轉速速率為BR/min，當110%﹤V/V0≤120%，控制室內風機降低轉速速率為BR/min；
當70%≤V/V0﹤80%，控制室內風機提高轉速速率為CR/min，當120%﹤V/V0≤130%，控制室內風機降低轉速速率為CR/min；
當V/V0﹤70%，控制室內風機提高轉速速率為DR/min，當V/V0﹥130%，控制室內風機降低轉速速率為DR/min；
其中，A﹤B﹤C﹤D。
當-1≤T-T0﹤0，控制壓縮機提高頻率速率為EHz/min，當0﹤T-T0≤1，控制壓縮機降低頻率速率為EHz/min；
當-2≤T-T0﹤-1，控制壓縮機提高頻率速率為FHz/min，當1﹤T-T0≤2，控制壓縮機降低頻率速率為FHz/min；
當-3≤T-T0﹤-2，控制壓縮機提高頻率速率為GHz/min，當2﹤T-T0≤3，控制壓縮機降低頻率速率為GHz/min；
當T-T0﹤-3，控制壓縮機提高頻率速率為HHz/min，當T-T0﹥3，控制壓縮機降低頻率速率為HHz/min;
其中，E﹤F﹤G﹤H。
基於上述空調器送風控制方法的設計，本發明還提出了一種空調器送風控制系統，送風控制系統包括：
信息獲取單元，用於獲取人體舒適溫度Tp和風速Vp，並傳輸至計算單元。本實施例的信息獲取單元可為用於接收空調遙控器發送的遙控信號或其他終端發送的網絡信號或空調本體上按鍵控制單元發送的控制信號的信號接收單元。
距離獲取單元，包括位於空調器出風口處的紅外溫度傳感器，用於獲取人體與空調器出風口的距離L，並傳輸至計算單元。
溫度獲取單元，包括位於空調器出風口處的溫度傳感器，用於獲取出風口實際溫度T，並傳輸至控制單元。
風速獲取單元，包括位於空調器出風口處的風速傳感器，用於獲取出風口實際風速V，並傳輸至控制單元。
計算單元，用於將人體舒適風速Vp和距離L通過風速函數計算出風口目標風速V0，將人體舒適溫度Tp和距離L通過溫度函數計算出風口目標溫度T0；計算方法如上所述，此處不再贅述。
控制單元，用於控制室內風機的轉速，使出風口實際風速V達到出風口目標風速V0；控制壓縮機的運行頻率，使出風口實際溫度T達到出風口目標溫度T0。控制過程如上所述，此處不再贅述。
基於上述空調器送風控制系統的設計，本實施例還提出了一種空調器，空調器包括上述的送風控制系統。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。