CN101603718B

CN101603718B - 一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统

Info

Publication number: CN101603718B
Application number: CN2009100171606A
Authority: CN
Inventors: 何成军; 傅振宇; 邓玉平; 赵连池; 孟建军
Original assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Current assignee: Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: CN101603718A

Abstract

本发明披露了一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统。该方法包括以下步骤：获取直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设以及VSP的偏差阈值，并对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较，判断是否超出阈值范围；在所述比较结果超出阈值范围的情况下，通过暂时设定VSP值并在一段时间后检测电机风扇的转速，确定该转速对应的静压档位并进一步修改该静压档位对应的控制参数；依据上述控制参数，对直流风扇电机进行控制。本发明不再区分高低静压机型，减少了一半以上的型号；同时，方便了现场的安装设计，并提高了系统的稳定性。

Description

一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种空调静压的自动识别方法及其系统，尤其是一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统。

背景技术

风管式空调室内机在工程现场安装时，安装环境各不相同，会有不同静压的需求。

传统的风管机使用的是交流异步电动机，必须根据工程现场风管的设计，选定合适静压规格。由于国内空调安装施工方面不太规范，经常出现静压不匹配的现象，如：高静压的风管机却连接低静压风管。这时电机温度升高过快，风量过大，噪音变大的情况，影响产品的舒适性和可靠性。

同时，空调设备厂家需要生产很多种静压规格的空调才能满足多种多样的静压需求，导致产品的通用性很差。

此外，在风管式空调使用过程中，其通过风管向多个房间(区域)送风，如果某个房间(区域)长期不使用，需要关闭出风口以达到节能的效果。而关闭某个出风口就相当于增加了风管的静压，由于传统风管机的静压是固定的，此时空调风量必定会变小，会影响机组的正常运行。

因此，如何解决风管式空调室内机静压的自动识别和工程现场的静压调节，成为风管式室内机空调实现产品以及型号通用化亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明致力于解决静压的自动识别和工程现场的静压调节，提出了一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统。

本发明的技术方案采用直流风扇电机，通过实际控制电压VSP_实测以及转速进行反馈来判断直流风扇电机的工作状态，以实施预干涉控制，改变空调室内机的静压设定并使空调进入正常工作状态。从而，较好的实现静压自动识别的功能，解决工程现场的静压调节问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种风管式空调室内机静压的自动识别方法。该方法包括以下步骤：

步骤1：获取直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设以及VSP的偏差阈值，并对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较，判断是否超出阈值范围；

步骤2：在所述比较结果超出阈值范围的情况下，通过暂时设定VSP值并在一段时间后检测电机风扇的转速，确定该转速对应的静压档位并进一步修改该静压档位对应的控制参数；以及

步骤3：依据上述控制参数，对直流风扇电机进行控制。

优选地，所述步骤2为：在所述比较结果未超出阈值范围的情况下，不改变直流风扇电机当前的控制参数。

优选地，所述步骤3之后还包括如下步骤：

步骤4：重新检测电机风扇的转速并对系统的静压档位进行复检，在复检符合正常工作状态的情况下结束识别过程；和/或

在复检不符合正常工作状态的情况下，返回步骤1并顺序执行后续步骤。

根据本发明的第二方面，提供了一种风管式空调室内机静压的自动识别系统。该自动识别系统包括：

存储模块，用来存储直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测、预设控制电压VSP_预设、VSP的偏差阈值、系统控制的控制参数、一定电压下的转速和静压档位对应表和不同静压档下的目标转速和对应VSP关系表；

VSP参数获取模块，从存储模块获取直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设以及VSP的偏差阈值；

阈值比较模块，对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较，判断是否超出阈值范围；

VSP设定模块，在阈值比较模块的比较结果超出阈值范围时，暂时设定VSP值；

直流风扇电机，接收VSP设定模块设定的VSP值并在该值下进行运转；

转速检测模块，一段时间后，对直流风扇电机的转速进行检测；

静压确定模块，根据转速检测模块检测的转速和存储模块中一定电压下的转速和静压档位对应表来确定对应的静压档位，并根据存储模块中不同静压档下的目标转速和对应VSP关系表进一步确定该静压档位对应的控制参数并对存储模块的系统控制的控制参数进行修改；以及

系统控制模块，根据存储模块中的控制参数对系统各部分进行控制。

优选地，还包括静压复检模块，重新由转速检测模块检测直流风扇电机的转速，并对系统的静压档位进行复检，然后把复检的结果传送给系统控制模块以判断是否进行重新设定系统控制的控制参数。

本发明通过采用直流风扇电机，并通过自动设别方法及其系统使风管式空调室内机的设计不需要再区分高低静压机型，减少了一半以上的型号；同时，方便了现场的安装设计，并提高了系统的稳定性和运行效率。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，其中：

图1是本发明的部件结构图；

图2是本发明第一实施例静压识别的系统模块关系图；

图3是本发明第一实施例正常工作的系统模块关系图；

图4是本发明第二实施例静压识别的系统模块关系图；以及

图5是本发明第二实施例静压识别的识别流程图。

具体实施方式

为了实现风管式空调室内机静压的自动识别和工程现场的静压调节，本发明提供了一种风管式空调室内机静压的自动识别方法及其系统。接下来具体说明该自动识别方法及其系统。

图1是本发明的部件结构图。如图1所示，1为回风口，2为出风口，3为换热器，4为直流风扇电机，5为系统控制盒，6为霍尔IC，7为风扇叶轮，8为电机连接线。

不同的风管，有不同的静压；不同的安装环境，静压也会有所不同；不同的使用方法，静压也会有所不同。这就需要实时判断直流风扇电机是否在正常工作的状态，以自动识别不同的静压。

接下来具体说明本发明的第一实施例的具体实现。

图2示出本发明第一实施例静压识别的系统模块关系图。如图2所示，在该实施例中自动识别系统包括存储模块214、VSP参数获取模块206、阈值比较模块208、VSP设定模块210、直流风扇电机200、转速检测模块202、静压确定模块212和系统控制模块204。

存储模块214用来存储直流风扇电机200的实际控制电压VSP_实测、预设控制电压VSP_预设、VSP的偏差阈值、系统控制的控制参数、一定电压下的转速和静压档位对应表和不同静压档下的目标转速和对应VSP关系表。

VSP参数获取模块206从存储模块214获取直流风扇电机200的实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设以及VSP的偏差阈值。

阈值比较模块208对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较，判断是否超出阈值范围。

VSP设定模块210在阈值比较模块208的比较结果超出阈值范围时，暂时设定VSP值。

直流风扇电机200接收VSP设定模块210设定的VSP值并在该值下进行运转。

转速检测模块202一段时间后，对直流风扇电机200的转速进行检测。

静压确定模块212根据转速检测模块202检测的转速和存储模块214中一定电压下的转速和静压档位对应表来确定对应的静压档位，并根据存储模块214中不同静压档下的目标转速和对应VSP关系表进一步确定该静压档位对应的控制参数并对存储模块214的系统控制的控制参数进行修改。

系统控制模块204根据存储模块214中的控制参数对系统各部分进行控制。

上述系统控制模块204采用单片机进行控制，和/或，上述VSP设定模块210由单片机集成其VSP设定功能，也即系统控制模块204包含了VSP设定模块210。

上述存储模块214为EEPROM，和/或，上述转速检测模块202采用霍尔IC并辅助单片机上中断和定时器检测电机的转速。

上述阈值比较模块208中，对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较并判断是否超出阈值范围，其比较采用差值的方式，并且VSP的偏差阈值也为差值阈值。在另一个实施例中，VSP的偏差阈值为0.2V；VSP设定模块210设定的电压为4.8V。

需补充说明的是，因为单片机在一定程度上能实现精确控制，可以认为存储模块214存储的直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测取值等于单片机发出的控制电压。同时，单片机发出的控制电压可根据电压波动的情况，实时对其进行调整。因此，可以认定直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测虽然存储在存储模块214中，基本上跟随了电压波动，也反映了电压波动的情况。

上面的内容说明了第一实施例静压识别中阈值比较模块208对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较其比较结果超出阈值范围的情况；接下来详细说明实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设的比较结果不超出阈值范围的情况，也即正常工作时的系统模块关系。

图3示出本发明第一实施例正常工作的系统模块关系图。如图3所示，在该实施例中正常工作时，系统最相关的模块包括存储模块214、VSP参数获取模块206、阈值比较模块208、直流风扇电机200和系统控制模块204。

阈值比较模块208对直流风扇电机的实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设的比较结果不超出阈值范围时，直接把比较结果传送给系统控制模块204，不改变直流风扇电机当前的控制参数。

进一步地，在第一实施例的基础上，增加了一个静压复检模块，得到第二实施例，其结构和上一个实施例基本相同，相同部分的内容在下面的部分不再赘述。

图4示出本发明第二实施例的系统模块关系图，如图4所示，在该实施例中自动识别系统包括存储模块214、VSP参数获取模块206、阈值比较模块208、VSP设定模块210、直流风扇电机200、转速检测模块202、静压确定模块212和系统控制模块204以及静压复检模块216。

静压复检模块216重新由转速检测模块检测直流风扇电机200的转速，并对系统的静压档位进行复检，然后把复检的结果传送给系统控制模块204以判断是否进行重新设定系统控制的控制参数。

相应地，得到第二实施例的识别流程。图5示出本发明第二实施例静压识别的识别流程图，如图5所示，步骤502，自动识别过程开始。

步骤504，从EEPROM中读取单片机控制电压及VSP的偏差阈值。

步骤506，把读取的单片机控制电压与预设VSP进行比较，并判断是否超出阈值范围。

如果不超出阈值范围，则进入步骤508，不改变直流风扇电机的控制参数，然后进入步骤524结束该识别过程；

如果超出阈值范围，则进入步骤510，暂设定VSP为一个恒定值，其取值为4.8V。

步骤512，在经过一小段时间后，检测电机风扇的转速。

步骤514，在EEPROM中查找一定电压下的转速和静压档位对应表，查找到该转速对应的静压档位。

步骤516，在EEPROM中查找不同静压档下的目标转速和对应VSP关系表，找到该静压档位下的静压档位参数，然后修改EEPROM中控制系统模块的控制参数。

步骤518，依据该参数，对直流风扇电机进行控制。

步骤520，重新检测直流风扇电机的转速，比较EEPROM中控制系统模块的控制参数对系统的静压进行复检。

步骤522，对直流风扇电机进行复检，判断其是否处在正常工作状态。

如果不符合正常工作状态，则返回步骤504，对系统的静压重新进行识别；

如果符合正常工作状态，则进入步骤524，结束整个识别过程。

进一步地，在总结以上各实施例的基础上，不难得到本发明的自动识别方法。该自动识别方法包括以下步骤：

步骤3：依据上述控制参数，对直流风扇电机进行控制。

上述步骤2为：在所述比较结果未超出阈值范围的情况下，不改变直流风扇电机当前的控制参数。

在另一个实施例中，在所述步骤3之后还包括如下步骤：

上述步骤2中通过暂时设定VSP值并在一段时间后检测电机风扇的转速来确定该转速对应的静压档位，是通过查询一定电压下转速和静压档位对应表来确定的。

上述步骤1中对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较并判断是否超出阈值范围，其比较采用差值的方式，并且VSP的偏差阈值也为差值阈值。

接下来以某机型为例，举一个自动识别并修改静压以及控制参数的实例来说明本发明的静压自动识别方法。

假设当前设定静压状态为85Pa，1157转/分。此时的VSP实测值VSP_实测为4.9V。由表二可知，预设控制电压VSP_预设应当为4.42V。误差大于0.2V，需要重新设定静压档位，过程如下：

1.暂设定VSP为恒定值4.8V，等待5秒钟。

2.5秒钟后测得电机的转速为1115转/分。

3.根据表一可知，正确的静压档位应该是30Pa档，目标转速应该是850转/分。

4.将正确的静压状态写入EEPROM，即：850转/分、30Pa。

5.进入电机的通常控制。

6.再次检测转速为850，VSP实测值VSP_实测为3.2V，预设控制电压VSP_预设应当为3.2V。说明系统处于正常工作状态。

转速(转/分)	1050	1080	1115	1145	1175	1200
							静压(Pa)	0	15	30	50	70	90

表一：VSP设定为4.8V时判断静压档的表格

静压(Pa)

0

15

30

50

70

85

90

对应转速	700	780	850	1006	1100	1157	1200
								对应VSP(V)	2.5	2.9	3.2	3.9	4.3	4.42	4.8

表二：不同静压档的目标转速和对应VSP

以上对本发明的具体描述旨在说明具体实施方案的实现方式，不能理解为是对本发明的限制。本领域普通技术人员在本发明的教导下，可以在详述的实施方案的基础上做出各种变体，这些变体均应包含在本发明的构思之内。本发明所要求保护的范围仅由所述的权利要求书进行限制。

Claims

1.一种风管式空调室内机静压的自动识别方法，包括以下步骤：

步骤3：依据上述控制参数，对直流风扇电机进行控制。

2.如权利要求1所述的自动识别方法，其特征在于：

所述步骤2为：在所述比较结果未超出阈值范围的情况下，不改变直流风扇电机当前的控制参数。

3.如权利要求1或2所述的自动识别方法，在所述步骤3之后还包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的自动识别方法，其特征在于：

所述步骤2中通过暂时设定VSP值并在一段时间后检测电机风扇的转速来确定该转速对应的静压档位，是通过查询一定电压下转速和静压档位对应表来确定的。

5.如权利要求1或2或4所述的自动识别方法，其特征在于：

所述步骤1中对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较并判断是否超出阈值范围，其比较采用差值的方式，并且VSP的偏差阈值也为差值阈值。

6.一种风管式空调室内机静压的自动识别系统，包括：

VSP参数获取模块，从存储模块获取直流风扇电机的实际控制电压 VSP_实测和预设控制电压VSP_预设以及VSP的偏差阈值；

7.如权利要求6所述的自动识别系统，其特征在于：

还包括静压复检模块，重新由转速检测模块检测直流风扇电机的转速，并对系统的静压档位进行复检，然后把复检的结果传送给系统控制模块以判断是否进行重新设定系统控制的控制参数。

8.如权利要求6或7所述的自动识别系统，其特征在于：

所述系统控制模块采用单片机进行控制；和/或

所述VSP设定模块由单片机集成其VSP设定功能。

9.如权利要求8所述的自动识别系统，其特征在于：

所述存储模块为EEPROM；和/或

所述转速检测模块采用霍尔IC并辅助单片机上中断和定时器检测电机的转速。

10.如权利要求6或7所述的自动识别系统，其特征在于：

所述阈值比较模块中，对实际控制电压VSP_实测和预设控制电压VSP_预设进行比较并判断是否超出阈值范围，其比较采用差值的方式，并且VSP的偏差阈值也为差值阈值。