CN105605676B - 空调器室内机及空调器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器室内机，包括具有一出风口的面框、活动连接于面框上并盖设于出风口位置的导风板、设于面框内的控制板、与控制板电连接的步进电机以及与步进电机固定连接的第一紊流板和第二紊流板，第一紊流板和第二紊流板还转动连接于面框上，步进电机在控制板的控制作用下，将第一紊流板或第二紊流板转动至出风口位置以罩住出风口；第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。本发明还公开了一种空调器的控制方法。本发明可以通过利用不同紊流板上不同直径的喷孔来逐步控制和降低空气速度，从而提高空调器的制冷和制热舒适性，进而提高用户体验。

Description

空调器室内机及空调器的控制方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种空调器室内机及空调器的控制方法。

背景技术

在美国行业标准ASHRAE 55-2010中，明确提出了在人体舒适区允许的空气速度范围内，当空气温度大于或等于25.5℃时，空气速度上限为0.8m/s；当空气温度小于或等于22.5℃时，空气速度上限为0.15m/s，即满足人体热舒适的空气速度随空气温度的升高可适当的提高。空调器在初始的降温过程和最终达到稳定状态时，满足人体舒适度所需求的风速是不同的。在降温过程中，由于实际温度高于舒适温度，可以适当提高空气速度，而达到舒适温度后则需尽量降低空气速度以降低吹风感。

目前，市场上的空调器通常具有较大的出风口和出风口风速，距离出风口一定距离的风速都在5-6m/s，当空调器制冷时，出风口温度一般在10-15℃，这样，低温高速的气流吹到人体身上不仅舒适性差，而且可能还会导致用户出现空调病，从而对用户健康造成影响。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器室内机及空调器的控制方法，旨在通过利用不同紊流板上不同直径的喷孔来逐步精准控制和降低空气速度，以控制室内空气温度，从而提高空调器的制冷和制热舒适性，进而提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提供的一种空调器室内机，所述空调器室内机包括具有一出风口的面框、活动连接于所述面框上并盖设于所述出风口位置的导风板、设于所述面框内的控制板、与所述控制板电连接的步进电机以及与所述步进电机固定连接的第一紊流板和第二紊流板，所述第一紊流板和第二紊流板还转动连接于所述面框上，所述步进电机在所述控制板的控制作用下，将所述第一紊流板或所述第二紊流板转动至所述出风口位置以罩住所述出风口；所述第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与所述第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。

优选地，所述空调器室内机还包括与所述步进电机固定连接并与所述面框转动连接的第三紊流板，所述第三紊流板上设有第三喷孔，其中，所述第三喷孔的直径小于所述第一喷孔和第二喷孔的直径。

优选地，所述第二喷孔的直径小于所述第一喷孔的直径。

优选地，第一紊流板包括固定于面框上的第一板体以及设于所述第一板体上的所述第一喷孔，所述第一板体上设有两个以上的多个所述第一喷孔，多个所述第一喷孔沿所述第一板体的长度方向依次排列设置。

优选地，所述第一板体上在所述第一喷孔的外侧设有不规则孔。

优选地，第二紊流板包括固定于面框上的第二板体以及设于所述第二板体上的第二喷孔，所述第二板体上设有两个以上的多个所述第二喷孔，多个所述第二喷孔按预定规则组成一排列孔，所述排列孔沿所述第二板体的长度方向依次排列设置。

优选地，第三紊流板包括固定于面框上的第三板体以及设于所述第三板体上的多个第三喷孔，所述第三喷孔具有一孔中心以及自所述孔中心向外均匀辐射分布的多个小孔，所述小孔的孔径由所述孔中心向外逐次增大。

优选地，所述紊流板具有预定厚度，所述第一喷孔、第二喷孔或第三喷孔的孔径大小沿所述紊流板的预定厚度方向具有第一段、第二段以及第三段，所述第一段和第三段的孔径大小相等，所述第二段的孔径大小小于所述第一段和第三段的孔径大小。

为实现上述目的，本发明还提供一种空调器的控制方法，所述空调器包括控制板、步进电机、出风口、第一紊流板以及第二紊流板，所述空调器的控制方法包括：

所述控制板接收第一温度调节指令，并将所述第一温度调节指令转为第一紊流板转动信号，然后发送至所述步进电机；

所述步进电机接收所述控制板发送的第一紊流板转动信号，并对应转动所述第一紊流板或第二紊流板至所述出风口位置，其中，所述第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与所述第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。

优选地，所述空调器还包括第三紊流板，所述空调器的控制方法还包括：

所述控制板接收第二温度调节指令，并将所述第二温度调节指令转为第二紊流板转动信号，然后发送至所述步进电机；

所述步进电机接收所述控制板发送的第二紊流板转动信号，将所述第三紊流板转动至所述出风口位置，其中，所述第三紊流板上设有第三喷孔，所述第三喷孔的直径小于所述第一喷孔和第二喷孔的直径，以减小所述出风口位置的气流速度。

本发明提供的空调器室内机及空调器的控制方法，通过设置具有一出风口的面框、活动连接于所述面框上并盖设于所述出风口位置的导风板、设于所述面框内的控制板、与所述控制板电连接的步进电机以及与所述步进电机固定连接的第一紊流板和第二紊流板，所述第一紊流板和第二紊流板还转动连接于所述面框上，所述步进电机在所述控制板的控制作用下，将所述第一紊流板或所述第二紊流板转动至所述出风口位置以罩住所述出风口；所述第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与所述第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。这样，可以通过利用不同紊流板上不同直径的喷孔来逐步精准控制和降低空气速度，以控制室内空气温度，从而提高空调器的制冷和制热舒适性，进而提高用户体验。

附图说明

图1为本发明空调器室内机一实施例的结构示意图，其中紊流板未示出；

图2为本发明空调器室内机的第一紊流板一实施例的结构示意图；

图3为本发明空调器室内机的第二紊流板一实施例的结构示意图；

图4为本发明空调器室内机的第三紊流板一实施例的结构示意图；

图5为图2、图3或图4中喷孔的截面结构示意图；

图6为图1中空调器室内机的出风口处将过涡舌的扩压段始端看做一个喷嘴，后扩压段出流视为射流的结构示意图；

图7为本发明空调器的控制方法第一实施例的流程示意图；

图8为本发明空调器的控制方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明一实施例提供一种空调器室内机100，参照图1至图3，所述空调器室内机100包括具有一出风口10的面框1、活动连接于所述面框1上并盖设于所述出风口10位置的导风板2、设于所述面框1内的控制板(图中未示出)、与所述控制板电连接的步进电机3以及与所述步进电机3固定连接的第一紊流板4和第二紊流板5，所述第一紊流板4和第二紊流板5还转动连接于所述面框1上，所述步进电机3在所述控制板的控制作用下，将所述第一紊流板4或所述第二紊流板5转动至所述出风口10位置以罩住所述出风口10；参照图2和图3，所述第一紊流板4上设有第一喷孔40，第二紊流板5上设有与所述第一喷孔40的直径大小不等的第二喷孔50，以调节所述出风口10位置的气流速度。

本发明通过设置具有一出风口10的面框1、活动连接于所述面框1上并盖设于所述出风口10位置的导风板2、设于所述面框1内的控制板、与所述控制板电连接的步进电机3以及与所述步进电机3固定连接的第一紊流板4和第二紊流板5，所述第一紊流板4和第二紊流板5还转动连接于所述面框1上，所述步进电机3在所述控制板的控制作用下，将所述第一紊流板4或所述第二紊流板5转动至所述出风口10位置以罩住所述出风口10；所述第一紊流板4上设有第一喷孔40，第二紊流板5上设有与所述第一喷孔40的直径大小不等的第二喷孔50，以调节所述出风口10位置的气流速度。这样，可以通过利用不同紊流板上不同直径的喷孔来逐步精准控制和降低空气速度，以控制室内空气温度，从而提高空调器的制冷和制热舒适性，进而提高用户体验。

参照图4，所述空调器室内机100还包括与所述步进电机3固定连接并与所述面框1转动连接的第三紊流板6，所述第三紊流板6上设有第三喷孔60，其中，所述第三喷孔60的直径小于所述第一喷孔40和第二喷孔50的直径，且所述第二喷孔50的直径小于所述第一喷孔40的直径。本优选实施例中，所述第一紊流板4、第二紊流板5以及第三紊流板6可以为长度相等的长方形薄板结构，并具有2mm的厚度。具体地，第一紊流板4包括固定于面框1上的第一板体41以及沿所述第一板体41的长度方向依次排列设置的6个所述第一喷孔40，而相邻的两个第一喷孔40之间也即所述第一喷孔40的外侧设有不规则孔42，具体为孔径大小不等的多个孔状结构。可以理解的是，所述各个紊流板的具体厚度并不限于本实施例，所述第一喷孔40的数量也不局限于本实施例，具体可以根据实际需要合理设置。

进一步地，第二紊流板5包括固定于面框1上的第二板体51以及设于所述第二板体51上的第二喷孔50，所述第二板体51上设有两个以上的多个所述第二喷孔50，多个所述第二喷孔50按预定规则组成一排列孔52，所述排列孔52沿所述第二板体51的长度方向依次排列设置。具体地，所述第二喷孔50的直径小于第一喷孔40的直径，每4个第二喷孔50为一行，按第二板体51的宽度方向排列4行，排列成正方形的排列孔52形状，然后排列孔52沿所述第二板体51的长度方向排列设置6个排列孔52结构。当然，具体数量并不局限于本实施例。同样地，所述第二板体51上也可具有所述不规则孔42。

进一步地，参照图3，第三紊流板6包括固定于面框1上的第三板体61以及沿所述第三板体61的长度方向依次排列设置的6个所述第三喷孔60，所述第三喷孔60的直径小于第二喷孔50的直径。具体地，所述第三喷孔60具有一孔中心62以及自所述孔中心62向外均匀辐射分布的多个小孔63，所述小孔63的孔径由所述孔中心62向外逐次增大。同样地，所述第三板体61上也可具有所述不规则孔42。

这样，通过在步进电机3的驱动作用下，所述第一板体41可以相对所述面框11旋转预定角度如0～180℃等，这样，可以控制空调器室内的第一紊流板4以第一喷孔40来调节流经出风口10位置的气流速度；控制空调器室内的第二紊流板5以以第二喷孔50来调节流经出风口10位置的气流速度；控制空调器室内的第三紊流板6以第三喷孔60来调节流经出风口10位置的气流速度等等。应当理解的是，当需要使用第二紊流板5时，并不一定需要将第一紊流板4复位，可以将所述第二紊流板5与所述第一紊流板4叠加；同样地，当需要使用第三紊流板6时，并不需要第一紊流板4和第二紊流板5复位，可以将所述第三紊流板6与第一紊流板4和第二紊流板5叠加。

所述紊流板具有预定厚度，所述第一喷孔40、第二喷孔50或第三喷孔60的孔径大小沿所述紊流板的预定厚度方向具有第一段、第二段以及第三段，所述第一段和第三段的孔径大小相等，所述第二段的孔径大小小于所述第一段和第三段的孔径大小。可以理解的是，所述第一段和第二段的孔径大小关系可以根据实际需要合理设置，具体可参照下文介绍。

本实施例中，通过不同直径的孔的组合来逐步控制和降低气流速度来控制空气温度的方法，喷孔的速度与喷射气流的距离与喷孔的直径相关，通过控制喷孔直径以及喷孔射流速度来控制人体舒适区允许的空气速度范围。

如图5所示，可以通过调节W2与W1的比值来调节喷孔的气流速度，通过调节H2与H1的比值以及W2的大小来调节紊流板4射流的射程。

由于紊流板4进口方向横截面上气流速度是非均匀的，中间大，两侧小，根据公式:

式中：V_x表示射流在距孔中心x处的轴心速度，m/s；V₀表示射流出口处的轴心速度，m/s；x表示距孔中心的距离，m；A₀表示孔的面积，m²；K₁射流轴心速度衰减系数；K_n比例系数，由实验确定。

由于喷孔中心的速度与喷孔的面积相关，若要紊流板4出风均匀，则要确定喷孔的相关参数，并获取截面速度分布。从理论上可以以射流分布近似替代，或者通过模拟逼近，或者直接用实验方法测试截面上速度分布。

具体可以先在紊流板4上均布喷孔的中心点，再以中心点为基点，用试验方法测试各中心点的速度，并根据上述公式计算喷孔的面积等相关参数。这样可以精确地得出紊流板4上各喷孔的大小相关参数。

或者，参照图6，可将空调出风口10过涡舌的扩压段始端看做一个喷嘴，后扩压段出流视为射流，随着射程的增加各断面上的绝对速度分布逐渐扁平化，射流各截面上的速度分布具有相似性，可用下式近似：

其中，y为断面上任一点到喷嘴中心的距离，b为该断面上射流半宽度，u₀表示射流最大速度，u表示断面上y点的速度。当紊流板选定某一截面时，此截面的半宽就可以测定为已知，由于通过出流口的流量为已知Q，出流口的长度为L，故此截面的平均流速可简单求取：

其中k为一常数。

这样，也可以得出紊流板4上各喷孔的大小相关参数。

本发明通过在出风口10设置多层不同孔径组合的紊流板4，在控制室内温度的同时可以控制气流速度。可以理解的是，气流速度、风量以及风向都可以通过喷孔的形状及孔径来控制。

本发明还提供一种空调器的控制方法，在一实施例中，参照图7，所述空调器包括如上所述的控制板、步进电机3、出风口10、第一紊流板4以及第二紊流板5，所述空调器的控制方法包括：

步骤S101，所述控制板接收第一温度调节指令，并将所述第一温度调节指令转为第一紊流板4转动信号，然后发送至所述步进电机3；

本实施例中，当环境温度较高时，需要以大孔径大风量来快速降温，此时，用户通过遥控器触发第一温度调节指令，在控制板接收到第一温度调节指令时，将所述第一温度调节指令转为第一紊流板4转动信号，然后发送至所述步进电机3。

步骤S102，所述步进电机3接收所述控制板发送的第一紊流板4转动信号，并对应转动所述第一紊流板4或第二紊流板5至所述出风口10位置。

本实施例中，所述步进电机3接收所述控制板发送的第一紊流板4转动信号，并对应转动所述第一紊流板4或第二紊流板5至所述出风口10位置，并可以同时利用导风板2将风向导引到吹不到人的方向。其中，所述第一紊流板4上设有第一喷孔40，第二紊流板5上设有与所述第一喷孔40的直径大小不等的第二喷孔50。当需要快速降温时，则可转动所述第一紊流板4至所述出风口10位置；当需要缓慢降温时，则可转动所述第二紊流板5至所述出风口10位置，以进一步降低室内气流速度，保证降温速度的同时减小气流速度，满足人体热舒适要求

在一实施例中，参照图8，在所述图7的基础上，本实施例中，所述空调器还包括第三紊流板6，所述空调器的控制方法还包括：

步骤S103，所述控制板接收第二温度调节指令，并将所述第二温度调节指令转为第二紊流板5转动信号，然后发送至所述步进电机3；

本实施例中，待温度达到用户预设温度时，则触发第二温度调节指令，此时，控制板将所述将所述第二温度调节指令转为第二紊流板5转动信号，然后发送至所述步进电机3。

步骤S104，所述步进电机3接收所述控制板发送的第二紊流板5转动信号，将所述第三紊流板6转动至所述出风口10位置，其中，所述第三紊流板6上设有第三喷孔60，所述第三喷孔60的直径小于所述第一喷孔40和第二喷孔50的直径，以减小所述出风口10位置的气流速度。

本实施例中，所述步进电机3接收所述控制板发送的第二紊流板5转动信号，将具有最小孔径的孔的第三紊流板6转动至所述出风口10位置，以控制室内气流速度在0.1m/s左右，从而满足此条件下的舒适要求。

还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调器室内机，其特征在于，所述空调器室内机包括具有一出风口的面框、活动连接于所述面框上并盖设于所述出风口位置的导风板、设于所述面框内的控制板、与所述控制板电连接的步进电机以及与所述步进电机固定连接的第一紊流板和第二紊流板，所述第一紊流板和第二紊流板还转动连接于所述面框上，所述步进电机在所述控制板的控制作用下，将所述第一紊流板和/或所述第二紊流板转动至所述出风口位置以罩住所述出风口；所述第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与所述第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。

2.如权利要求1所述的空调器室内机，其特征在于，所述空调器室内机还包括与所述步进电机固定连接并与所述面框转动连接的第三紊流板，所述第三紊流板上设有第三喷孔，其中，所述第三喷孔的直径小于所述第一喷孔和第二喷孔的直径。

3.如权利要求2所述的空调器室内机，其特征在于，所述第二喷孔的直径小于所述第一喷孔的直径。

4.如权利要求1所述的空调器室内机，其特征在于，第一紊流板包括固定于面框上的第一板体以及设于所述第一板体上的所述第一喷孔，所述第一板体上设有两个以上的所述第一喷孔，多个所述第一喷孔沿所述第一板体的长度方向依次排列设置。

5.如权利要求4所述的空调器室内机，其特征在于，所述第一板体上在所述第一喷孔的外侧设有不规则孔。

6.如权利要求1所述的空调器室内机，其特征在于，第二紊流板包括固定于面框上的第二板体以及设于所述第二板体上的第二喷孔，所述第二板体上设有两个以上的所述第二喷孔，多个所述第二喷孔按预定规则组成一排列孔，所述排列孔沿所述第二板体的长度方向依次排列设置。

7.如权利要求2所述的空调器室内机，其特征在于，第三紊流板包括固定于面框上的第三板体以及设于所述第三板体上的多个第三喷孔，所述第三喷孔具有一孔中心以及自所述孔中心向外均匀辐射分布的多个小孔，所述小孔的孔径由所述孔中心向外逐次增大。

8.如权利要求2所述的空调器室内机，其特征在于，所述紊流板具有预定厚度，所述第一喷孔、第二喷孔或第三喷孔的孔径大小沿所述紊流板的预定厚度方向具有第一段、第二段以及第三段，所述第一段和第三段的孔径大小相等，所述第二段的孔径大小小于所述第一段和第三段的孔径大小。

9.一种空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器包括控制板、步进电机、出风口、第一紊流板以及第二紊流板，所述空调器的控制方法包括：

所述控制板接收第一温度调节指令，并将所述第一温度调节指令转为第一紊流板转动信号，然后发送至所述步进电机；

所述步进电机接收所述控制板发送的第一紊流板转动信号，并对应转动所述第一紊流板或第二紊流板至所述出风口位置，其中，所述第一紊流板上设有第一喷孔，第二紊流板上设有与所述第一喷孔的直径大小不等的第二喷孔，以调节所述出风口位置的气流速度。

10.如权利要求9所述的空调器的控制方法，其特征在于，所述空调器还包括第三紊流板，所述空调器的控制方法还包括：

所述控制板接收第二温度调节指令，并将所述第二温度调节指令转为第二紊流板转动信号，然后发送至所述步进电机；

所述步进电机接收所述控制板发送的第二紊流板转动信号，将所述第三紊流板转动至所述出风口位置，其中，所述第三紊流板上设有第三喷孔，所述第三喷孔的直径小于所述第一喷孔和第二喷孔的直径，以减小所述出风口位置的气流速度。