CN104110794B - 空调及其风速控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调技术领域，本发明提供一种空调及其风速控制方法和装置，风速控制方法包括以下步骤：实时检测空调内经过蒸发器的风速；判断风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；当风速不在与风机当前档位相对应的预设风速范围内时，调整风机转速并返回执行实时检测空调内经过蒸发器的风速的步骤，直至使风速处于与风机当前档位相对应的预设风速范围内。本发明根据检测到的空调内的风速，对风机的转速进行控制，使风速达到预设范围内，避免了在不同工程和项目中当所接的风管长度不同时，导致内机系统内风速偏差大而影响性能的问题，同时回避了通过脉冲检测交流风机导致的转速偏差大的问题，提高了空调器系统的稳定性以及舒适性。

Description

空调及其风速控制方法和装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调及其风速控制方法和装置。

背景技术

目前，空调器的室内机在工程实际安装过程中，由于受到安装环境和所接风管机长度等因素的影响，对风管式空调器室内机的出风量有不同要求。为了满足市场不同的安装环境，生产厂家对空调的室内机进行差异化设计，生产出低静压、中静压、高静压三种风管式空调器室内机来满足市场需求，导致产品规格多而且通用性差。而且仍然存在由于工程施工安装不规范、客户选型错误等因素，经常出现风量与风管不匹配的现象。

为了解决空调器的室内机在连接不同尺寸和结构的风管时，都能输出恒定出风量的问题，现有技术中通过检测直流风机转速反馈推算出系统静压值，再通过转速控制来调节出风量从而达到自动恒风量调节。该方案可以实现自动静压但局限于高成本直流风机，不利于成本敏感区域应用，另外由于本方案主要通过转速检测来实现控制，由于受到检测精度的限制，检测转速需要一定区间范围，导致静压调节偏差较大，影响静压调节效果，影响客户舒适度。

此外，还有的技术方案通过脉冲检测交流风机的转速，并通过可控硅控制交流风机来实现自动恒风量调节，该方案虽然也能达到恒定风量输出的目的，但由于脉冲检测误差大，推导出的静压值偏差更大；另外，由于可控硅具有不稳定性以及抗骚扰性差等特点，从而导致不能稳定地实现恒定风量输出。

综上所述，现有技术中对空调室内机的实际安装中，存在不能长期稳定的自动调节空调内机的出风量从而实现恒定风量的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调及其风速控制方法和装置，旨在解决针对现有技术中对空调室内机的实际安装中，存在不能长期稳定的自动调节空调内机的出风量从而实现恒定风量的问题。

本发明是这样实现的，一种空调的风速控制方法，包括以下步骤：

所述风速控制方法包括以下步骤：

实时检测空调内经过蒸发器的风速；

判断所述风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

当所述风速不在与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内时，调整风机转速，并返回执行所述实时检测空调内经过蒸发器的风速的步骤，直至所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内。

所述调整风机转速的步骤具体为：

根据第一电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速。

在所述调整风机转速并检测所述风速，直至使所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内的步骤之后还包括以下步骤：

实时检测所述蒸发器的温度；

判断所述蒸发器的温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

当所述蒸发器的温度不在与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内时，调整风机转速并返回执行所述实时检测所述蒸发器的温度的步骤，直至使所述蒸发器的温度处于与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内。

所述调整风机转速的步骤具体为：

根据第二电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速。

本发明还提供一种空调的风速控制装置，所述风速控制装置包括风速检测单元、风速判断单元及风速调整单元，所述风速检测单元设置在空调的蒸发器与风机的风轮部件之间；

所述风速检测单元用于实时检测空调内经过蒸发器的风速；

所述风速判断单元用于判断所述风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

所述风速调整单元用于在所述风速判断单元的判断结果为否时，调整风机转速，并驱动所述风速检测单元继续工作，直至所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内。

所述风速调整单元在调整风机转速时，具体为：

根据第一电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速。

所述风速控制装置还包括温度检测单元和温度判断单元，所述温度检测单元设置在所述蒸发器上；

所述温度检测单元用于实时检测所述蒸发器的温度；

所述温度判断单元用于判断所述蒸发器的温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

所述风速调整单元还用于在所述温度判断单元的判断结果为否时，调整风机转速，并驱动所述温度检测单元继续工作，直至所述蒸发器的温度处于与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内。

所述风速调整单元在调整风机转速时，具体为：

根据第二电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速。

本发明还提供一种空调，包括蒸发器和风机，还包括上述的风速控制装置。

本发明提供的空调及其风速控制方法和装置，根据检测空调内的风速，对风机的转速进行控制，使风速达到预设范围内，在对风速的控制过程中，由于仅对风速进行检测，不需要检测风机的转速，避免了通过脉冲检测交流风机导致的转速偏差大的问题，从而增加了应用范围，同时提高空调器系统的稳定性以及舒适性，解决了现有技术中对空调室内机的实际安装中，存在不能长期稳定的自动调节空调内机的出风量从而实现恒定风量的问题，并且实现了低静压、中静压以及高静压风管式空调器室内机的一体式设计，减少了空调器生产厂家的生产机型，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例提供的空调的风速控制方法的流程图；

图2是本发明一种实施例提供的空调的风速控制方法的另一个流程图；

图3是本发明一种实施例提供的空调的风速控制方法的另一个流程图；

图4是本发明一种实施例提供的空调的风速控制方法的另一个流程图；

图5是本发明一种实施例提供的风速控制装置的结构示意图；

图6是本发明另一种实施例提供的风速控制装置的结构示意图；

图7是本发明另一种实施例提供的空调的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本发明一种实施例提供一种空调的风速控制方法，如图1所示，包括以下步骤：

S101、实时检测空调内经过蒸发器的风速。

S102、判断风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

S103、当风速不在预设风速范围内时，调整风机的转速并返回执行步骤S101。

步骤S102中，空调的风机具有多个档位，每一个的档位具体指风机以一个额定的转速进行运转，风机的一个额定转速即对应一个档位，目前，空调的风机一般具有三个档位：高风档、中风档以及低风档，默认的当前档位为高风档，其中，每一个档位均对应一个预设风速范围，在检测空调内经过蒸发器的风速的步骤后，首先确定风机的当前档位，再判断风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内。

另外，在步骤S102之后还包括步骤S104，在步骤S104中当风速在预设风速范围内时，即完成对风机风速的设置。

步骤S103实际上是在风速不在预设风速范围内时，调整风机的转速直至风速在预设风速范围内。

步骤S103中，调整风机转速的步骤具体为：

根据第一电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速。

需要说明的是，上述调整风机电压的具体实施方式是对输入到风机的PWM斩波信号的占空比进行调整，以达到增大或减小风机电压的目的，即：PWM斩波信号的占空比的调整值对应上述的第一电压调整值，从而使风机电压按照第一电压调整值增大或减小以实现风机转速的调整，进而实现风量输出控制，第一电压调整值为当前电压值的n％，其中n范围为1至20，直至风速达到当前档位所对应的预设风速范围内；例如，设定第一电压调整值为当前电压值的10％，当检测到风速小于预设风速范围的下限值时，调整输入到风机的PWM斩波信号的占空比，使风机电压上升10％，再检测风速，如果风速仍小于预设风速范围的下限值，再使风机电压上升10％直至使风速处于预设风速范围内，通过调整PWM斩波信号的占空比来调整风速，实现了稳定自动调节内机出风量，保证了空调的可靠性和舒适性。

进一步地，如图3所示，步骤S104之后还包括以下步骤：

S201、实时检测蒸发器的温度；

S202、判断蒸发器的温度否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

S203、当蒸发器的温度不在预设温度范围内时，调整风机的转速并返回执行步骤S201。

另外，在步骤S202之后还包括步骤S204，在步骤S204中当蒸发器的温度在预设温度范围内时，即完成对蒸发器温度的设置。

在步骤S202中，空调的风机的每一个档位还对应一个预设温度范围，控制单元接收到温度检测单元发送的温度后，根据风机的当前档位，判断该温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内。

其中，步骤S203中，调整风机转速的步骤具体为：

根据第二电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速，其中，第二电压调整值小于第一电压调整值。

需要说明的是，上述调整风机电压的具体实施方式是通过对输入到风机的PWM斩波信号的占空比进行调整，以达到增大或减小风机电压的目的，即：PWM斩波信号的占空比的调整值对应上述的第二电压调整值，从而使风机电压按照第二电压调整值增大或减小以实现风机转速的调整，进而实现风量输出控制，第二电压调整值为当前电压值的m％，其中m范围为1至n，直至温度达到当前档位所对应的预设温度范围内，完成自动风量调节，实现恒定风量输出。

需要说明的是，当风速调节完成后，进入温度检测校验，当温度不合格时，对风机的转速进行微调，温度检测主要用于校验，对温度调解时调整风机电压的第二电压调整值小于对风速调解时调整风机电压的第一电压调整值，并确保在对温度进行调整时风速仍然在上述的预设风速范围内，即此时微调转速不会影响上述的风速调节。

对于预设风速范围，风机在每一个档位下均对应一个最佳风速，根据所允许的误差值与最佳风速设定风机在每一个档位下的预设风速范围，风机的档位分为低风档、中风档和高风档，分别所对应的最佳匹配风速为V_i，其中i＝1，2，3；由于传感器存在一定检测误差，设定允许的误差值为B，在V_i+B与V_i-B范围内均满足要求，因此，预设风速范围为V_i-B至V_i+B为，其中B的范围设定为1％V_i至15％V_i。

对于预设温度范围，根据所允许的误差值与最佳温度设定风机在每一个档位下的预设温度范围，设与档位对应的最佳匹配温度分别为T_i，其中i＝1，2，3；由于传感器存在一定检测误差，设定允许的误差值为A，在T_i+A与T_i-A范围内均满足要求，因此，预设风速范围为T_i-A至T_i+A为，其中A的范围设定为1°至10°。

下面通过具体实施方式来说明本实施例，其中，默认情况下风机的档位为高风档，首先在第一次安装后，正常运行5分钟，然后对系统进行检测，并判断是否运行30秒，如果已经运行了30秒，则需要重新检测系统，如果在30秒内，则判断当前风速V是否大于2V₃，如果是，则控制风机进入低风档，使风速下降，由于当前默认档位为高风档，风速会下降至V₂与2V₂之间，控制单元控制电机进入中风档，再使风速下降，风速会下降小于V₃，风机进入高风控制单元控制风机风速使其大于V₃，控制单元调整PWM占空比，使电压下降n％，直至使检测的风速位于低风档对应的风速范围V₃-B至V₃+B之间。如果用户开始设定空调为低风档，控制单元控制风机风速使其小于V₁，控制单元调整PWM占空比，使电压上升n％，直至使检测的风速位于低风档对应的风速范围V₁-B至V₁+B之间；如果用户开始设定空调为中风档，控制单元控制风机风速使其大于V₂，控制单元调整PWM占空比，使电压下降n％，直至使检测的风速位于低风档对应的风速范围V₂-B至V₂+B之间，此时，风速设置结束。

对风速设置完成后，再对蒸发器的温度进行检测，判断当前温度是否在风机档位所对应的预设温度范围内，如果当前温度小于预设温度范围的下限值T_i-A时，控制单元调整PWM占空比，使电压上升m％，直至使检测的温度位于预设的温度范围T_i-A至T_i+A之间，如果当前温度大于预设温度范围的上限值T_i+A时，控制单元调整PWM占空比，使电压降低m％，直至使检测的温度位于预设的温度范围T_i-A至T_i+A之间。

本发明另一种实施例提供一种空调的风速控制装置，风速控制装置包括风速检测单元30、风速判断单元40及风速调整单元50，风速检测单元30设置在空调的蒸发器与风机的风轮部件之间风速判断单元40风速调整单元50；

风速检测单元30用于实时检测空调内经过蒸发器的风速；

风速判断单元40用于判断风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

风速调整单元50用于在风速判断单元40的判断结果为否时调整风机转速，并驱动风速检测单元30继续工作，直至使风速处于与风机当前档位相对应的预设风速范围内。

优选的，风速检测单元30为风速传感器。

风速调整单元在调整风机转速时，具体为：

根据第一电压调整值升高或降低风机电压以调整风机转速。

具体的，风速调整单元50通过控制PWM斩波信号的占空比调整风机电压，使风机电压升高或降低第一电压调整值以控制风机转速。

风速控制装置还包括温度检测单元60，温度检测单元60设置在蒸发器上，温度检测单元60与控制单元40连接，控制单元40还包括温度判断单元70；

温度检测单元60用于实时检测蒸发器的温度，并将蒸发器的温度发送给控制单元40；

温度判断单元70用于判断蒸发器的温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

风速调整单元50还用于在所述温度判断单元的判断结果为否时调整风机转速，并驱动风速检测单元30继续工作，直至使蒸发器的温度处于与风机当前档位相对应的预设温度范围内。

优选的，温度检测单元60为温度传感器。

风速调整单元50在温度判断单元70判断的结果为否时调整风机电压，使风机电压升高或降低第二电压调整值以控制风机转速，其中，第二电压调整值小于第一电压调整值。

具体的，风速调整单元50通过控制PWM斩波信号的占空比调整风机电压，使风机电压升高或降低第二电压调整值以控制风机转速，使蒸发器的温度位于预设温度范围内。

本发明另一种实施例提供一种空调，包括上述的风速控制装置、风管1、蒸发器3、控制盒6以及风机，风速控制装置包括风速检测单元、风速判断单元及风速调整单元，所述风速检测单元设置在空调的蒸发器与风机的风轮部件之间，所述风速控制装置还包括温度检测单元和温度判断单元，所述温度检测单元设置在所述蒸发器上，风速判断单元、风速调整单元以及温度判断单元设置在控制盒6内，风速检测单元优选为风速传感器4，风速传感器4设置在空调的蒸发3器与风机的风轮部件2之间，风速传感器4通过信号线5连接控制盒。

本发明提供的空调及其风速控制方法和装置，根据检测空调内的风速，对风机的转速进行控制，使风速达到预设范围内，在对风速的控制过程中，由于仅对风速进行检测，不需要检测风机的转速，避免了通过脉冲检测交流风机导致的转速偏差大的问题，从而增加了应用范围，同时提高空调器系统的稳定性以及舒适性，解决了现有技术中对空调室内机的实际安装中，存在不能长期稳定的自动调节空调内机的出风量从而实现恒定风量的问题，并且实现了低静压、中静压以及高静压风管式空调器室内机的一体式设计，减少了空调器生产厂家的生产机型，降低了制造成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种空调的风速控制方法，其特征在于，所述风速控制方法包括以下步骤：

实时检测空调内经过蒸发器的风速；

判断所述风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

当所述风速不在与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内时，调整风机转速，并返回执行所述实时检测空调内经过蒸发器的风速的步骤，直至所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内；

在所述调整风机转速并检测所述风速，直至使所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内的步骤之后还包括以下步骤：

实时检测所述蒸发器的温度；

判断所述蒸发器的温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

当所述蒸发器的温度不在与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内时，调整风机转速并返回执行所述实时检测所述蒸发器的温度的步骤，直至使所述蒸发器的温度处于与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内。

2.如权利要求1所述的风速控制方法，其特征在于，所述调整风机转速的步骤具体为：

根据第一电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速；

所述第一电压调整值为当前电压值的n％，其中n范围为1至20。

3.如权利要求2所述的风速控制方法，其特征在于，所述调整风机转速的步骤具体为：

根据第二电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速；

所述第二电压调整值为当前电压值的m％，其中m范围为1至n。

4.一种空调的风速控制装置，其特征在于，所述风速控制装置包括风速检测单元、风速判断单元及风速调整单元，所述风速检测单元设置在空调的蒸发器与风机的风轮部件之间；

所述风速检测单元用于实时检测空调内经过蒸发器的风速；

所述风速判断单元用于判断所述风速是否在与风机当前档位相对应的预设风速范围内；

所述风速调整单元用于在所述风速判断单元的判断结果为否时，调整风机转速，并驱动所述风速检测单元继续工作，直至所述风速处于与所述风机当前档位相对应的预设风速范围内；

所述风速控制装置还包括温度检测单元和温度判断单元，所述温度检测单元设置在所述蒸发器上；

所述温度检测单元用于实时检测所述蒸发器的温度；

所述温度判断单元用于判断所述蒸发器的温度是否在与风机当前档位相对应的预设温度范围内；

所述风速调整单元还用于在所述温度判断单元的判断结果为否时，调整风机转速，并驱动所述温度检测单元继续工作，直至所述蒸发器的温度处于与所述风机当前档位相对应的预设温度范围内。

5.如权利要求4所述的风速控制装置，其特征在于，所述风速调整单元在调整风机转速时，具体为：

根据第一电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速；

所述第一电压调整值为当前电压值的n％，其中n范围为1至20。

6.如权利要求4所述的风速控制装置，其特征在于，所述风速调整单元在调整风机转速时，具体为：

根据第二电压调整值升高或降低所述风机电压以调整风机转速；

所述第二电压调整值为当前电压值的m％，其中m范围为1至n。

7.一种空调，包括蒸发器和风机，其特征在于：还包括权利要求4至6任意一项所述的风速控制装置。