CN104764155A - 空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调 - Google Patents

空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调控制领域，公开了一种空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调，其中该系统包括功率检测装置，用于检测空调的送风电机的功率；以及控制装置，与所述功率检测装置连接，用于：控制所述送风电机以预定转速运行；根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。通过使用本发明上述的空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调，由此能够根据静压的变化自动调整送风电机的转速，从而实现空调的恒风量输出，提高房间舒适度。

Description

空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调
技术领域
本发明涉及空调控制领域，具体地，涉及一种空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调。
背景技术
风管式空调器主要应用在楼宇工程领域，因为安装环境的差异，所安装的风管长度通常差异较大，即存在不同静压的要求。如果静压差异很大，而送风电机转速不相应改变，则会导致出风口风量偏离设计风量，影响房间舒适性。此外，风管机通常设置多个出风口，如果其中部分风口关闭，也会导致整体静压的变化，送风电机转速若不能根据负荷自动调整，同样会导致出风口风量偏离设计值。传统的风管机设计若干个静压拨码，分别对应不同的转速，在风管机安装完成后，由安装人员根据风管长度调节至对应的静压拨码，这种方法在一定程度上解决了风管长度不同所带来的影响，但是其控制精度差、无法做到自适应调整，一旦静压拨码固定后，送风电机转速也会固定，无法兼顾到部分风口关闭的因素，并且在实际工程安装中，安装人员通常无法准确选择静压拨码甚至无意识去调整静压拨码，造成实际出风量严重偏离设计风量。
发明内容
本发明的目的是提供一种空调风量控制系统、空调风量控制方法及空调，以解决现有技术中无法实现不同静压下的空调的恒风量输出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种空调风量控制系统，其中，该系统包括：功率检测装置，用于检测空调的送风电机的功率；以及控制装置，与所述功率检测装置连接，用于：控制所述送风电机以预定转速运行；根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
优选地，所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
优选地，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
优选地，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
优选地，该系统还包括存储装置，与所述控制装置连接，用于存储所述静压与功率关系曲线、所述静压与转速关系曲线和所述预定转速。
本发明还提供了一种空调，其中该空调包括送风电机以及上述的空调风量控制系统。
优选地，所述送风电机为直流电机。
本发明还提供了一种空调风量控制方法，其中，该方法包括：控制空调的送风电机以预定转速运行；检测送风电机的功率；根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
优选地，所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
优选地，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
优选地，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
通过上述技术方案，将送风电机控制在预定转速下运行，根据检测的功率和预定转速计算当前实际静压，以及根据当前实际静压计算与该当前静压对应的转速(即，使空调保持恒风量输出所需要的转速)，并将送风电机控制在该计算的转速下运行。由此，即便是静压由于例如空调风管长度变化而发生变化，也可以将送风电机的转速自动调整为与变化后的静压对应的能够使空调出风量维持在预定出风量所需要的转速(即，可以根据静压实现对送风电机的无级调速)，从而可以实现空调的恒风量输出，进而提高房间舒适度。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明一种实施方式的空调风量控制系统的方框图；以及
图2是根据本发明一种实施方式的空调风量控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是根据本发明一种实施方式的空调风量控制系统的方框图。
如图1所示，本发明提供的一种空调风量控制系统包括：功率检测装置10，用于检测空调的送风电机的功率；以及控制装置20，与所述功率检测装置10连接，用于：控制所述送风电机以预定转速运行；根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
通过将送风电机控制在预定转速下运行，根据检测的功率和预定转速计算当前实际静压，以及根据当前实际静压计算与该当前静压对应的转速，并将送风电机控制在该计算的转速下运行。由此，即便是静压由于例如空调风管长度变化而发生变化，也可以将送风电机的转速自动调整为与变化后的静压对应的能够使空调出风量维持在预定出风量所需要的转速(即，可以根据静压实现对送风电机的无级调速)，从而可以实现空调的恒风量输出，进而提高房间舒适度。
其中，所述控制装置20可以通过接收的指示空调开始运行的信号控制所述送风电机以预定转速运行。本领域技术人员可以根据实际需要对该预定转速进行设定，本发明不对此进行限定。此外，指示空调开始运行的信号可以由空调的遥控装置(遥控器)或控制面板发出。优选地，控制装置20可以控制所述送风电机以预定转速运行达预定时间。本领域技术人员同样可以根据实际需要对该预定时间进行设定(例如，该预定时间的取值范围为1分钟至10分钟，优选为5分钟)。通过使送风电机以预定转速运行，可以更准确地确定静压值。这是由于静压、功率和转速三者之间存在重要联系，当固定了转速就可以更简单、准确地确定其余两个变量(功率和静压)之间的关系。
此外，在所述控制装置20接收到空调的遥控装置(遥控器)或控制面板发出的指示空调停止运行的信号时，控制送风电机停止运行。
根据本发明一种实施方式，所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
由此，可以基于预先存储的与预定转速相对应的静压与功率关系曲线准确确定预定转速下的不同功率(例如，风管长度变化或负荷变化等引起的)对应的实际静压，进而可以基于预先存储的静压与转速关系曲线准确确定与该实际静压对应的能够使空调保持恒风量输出所需要的转速。
根据本发明一种实施方式，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：
在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
根据本发明一种实施方式，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：
在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
优选地，可以通过最小二乘法对多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。可以通过最小二乘法对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
根据本发明一种实施方式，该系统还包括存储装置(未示出)，与所述控制装置连接，用于存储所述静压与功率关系曲线、所述静压与转速关系曲线和所述预定转速。其中，所述存储装置还可以用于存储预定时间。此外，本领域技术人员应当理解，本发明中的存储装置可以为单独的存储芯片，也可以集成在控制装置20中。控制装置20例如可以为中央处理器。
本发明还提供了一种空调，其中该空调包括送风电机以及上述的空调风量控制系统。其中，所述送风电机可以为直流电机。例如，送风电机可以为内置驱动式直流电机。可替换地，送风电机可以为外置驱动式直流电机。
图2是根据本发明一种实施方式的空调风量控制方法的流程图。
如图2所示，本发明还提供的空调风量控制方法包括：
S200，控制空调的送风电机以预定转速运行；
S202，检测送风电机的功率；
S204，根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及
S206，根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
由此，即便是静压由于例如空调风管长度变化而发生变化，也可以将送风电机的转速自动调整为与变化后的静压对应的能够使空调出风量维持在预定出风量所需要的转速(即，可以根据静压实现对送风电机的无级调速)，从而可以实现空调的恒风量输出，进而提高房间舒适度。
在步骤S200中，可以通过接收的指示空调开始运行的信号控制所述送风电机以预定转速运行。优选地，可以控制所述送风电机以预定转速运行达预定时间。该预定时间的取值范围可以为1分钟至10分钟，优选为5分钟。
此外，该方法还包括：在接收指示空调停止运行的信号时，控制送风电机停止运行。
在该方法中，所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
由此，可以基于预先存储的与预定转速相对应的静压与功率关系曲线准确确定预定转速下的不同功率(例如，风管长度变化或负荷变化等引起的)对应的实际静压，进而可以基于预先存储的静压与转速关系曲线准确确定与该实际静压对应的能够使空调保持恒风量输出所需要的转速。
根据本发明一种实施方式，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
根据本发明一种实施方式，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
优选地，可以通过最小二乘法对多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。可以通过最小二乘法对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
在上述实施方式中，本领域技术人员应当理解，上述提及的最小二乘法仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。
此外，本发明上述实施方式中的空调风量控制系统和空调风量控制方法可以应用于风管式空调中，本发明上述实施方式中的空调可以为风管式空调，但本发明不限于此。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种空调风量控制系统，其中，该系统包括：
功率检测装置，用于检测空调的送风电机的功率；以及
控制装置，与所述功率检测装置连接，用于：
控制所述送风电机以预定转速运行；
根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及
根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；
所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：
在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及
对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：
在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及
对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
5.根据权利要求2-4中任一项权利要求所述的系统，其中，该系统还包括存储装置，与所述控制装置连接，用于存储所述静压与功率关系曲线、所述静压与转速关系曲线和所述预定转速。
6.一种空调，其中该空调包括送风电机以及权利要求1-5中任一项权利要求所述的空调风量控制系统。
7.根据权利要求6所述的空调，其中，所述送风电机为直流电机。
8.一种空调风量控制方法，其中，该方法包括：
控制空调的送风电机以预定转速运行；
检测送风电机的功率；
根据所检测的功率以及所述预定转速，计算当前实际静压；以及
根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速，并控制所述送风电机以所计算的转速运行，以使得所述空调出风量维持在预定出风量。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，
所述根据所检测的功率以及所述预定转速计算当前实际静压包括：根据所检测的功率和预先存储的与所述预定转速相对应的静压与功率关系曲线，计算所述当前实际静压；
所述根据所述当前实际静压计算与所述当前实际静压对应的转速包括：根据所述当前实际静压和预先存储的静压与转速关系曲线计算与所述当前实际静压对应的转速。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述静压与功率关系曲线通过以下步骤确定：
在所述送风电机以所述预定转速运行的情况下，检测多个静压中的每个静压条件下所述送风电机的功率；以及
对所述多个不同的静压与所检测的每个静压条件下所述送风电机的功率进行拟合，以得到所述静压与功率关系曲线。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述静压与转速关系曲线通过以下步骤确定：
在多个静压中的每个静压条件下调节送风电机的转速，以使每个静压条件下所述空调出风量维持在预定出风量；以及
对所述多个不同的静压与每个静压条件下所调节的送风电机的转速进行拟合，以得到所述静压与转速关系曲线。
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