CN106196272A - 空调室内机、空调风量调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调风量调节方法，该方法包括：获取空调的当前实际制冷量；根据当前实际制冷量获取对应的风量阈值；将空调的循环风量调节至风量阈值。本发明还公开了一种空调室内机和空调风量调节装置。本发明避免因空调长期使用而致使实际风量小于设计风量，导致空调器将循环风量调节过小的情形，进而避免空调器的蒸发器结霜而影响空调器性能和使用安全性。

Description

空调室内机、空调风量调节方法及装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调室内机、空调风量调节方法及装置。

背景技术

现有空调器，特别是空调室内机，在使用过程中，一般通过调节空调室内机的风扇电机的转速，来调节空调室内机的循环风量；在空调器经过长期使用后，很容易出现过滤网脏堵，蒸发器脏堵等问题，会导致室内机的进风面积减小，从而导致风扇电机在原有转速的基础上，不能达到预定的循环风量值。

同时，一方面，人们为了追求高品质生活(例如，安静的睡眠环境)，希望空调器以一种低噪音的模式运行，往往需要降低空调器风扇电机的转速，从而减小空调运行时的气流声及电机震动，但这样的情况下，空调器的循环风量也就大幅下降；一方面，在空调器长期使用后，会出现空调器的实际循环风量小于初始设计值，而循环风量过小，且制冷量不变的情况下，很容易造成空调器的室内蒸发器结霜，严重影响空调器性能和使用安全性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调室内机、空调风量调节方法及装置，旨在解决因空调器循环风量调节过小，而影响空调器性能和使用安全性的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种空调室内机，所述空调室内机包括底座和若干风速探头，所述底座设有进风口和出风口，所述出风口包括第一导风壁、第二导风壁以及活动设于所述第一导风壁与第二导风壁之间的导风板，所述第一导风壁和第二导风壁相对设置形成供所述空调室内机产生的空调风通过的出风风道，所述第一导风壁引导所述空调风以与该第一导风壁的延伸方向平行的方向流出所述底座的出风口，所述若干风速探头呈线性阵列分布于所述出风风道中靠近所述出风口的位置。

优选地，所述若干风速探头呈直线单列分布，所述风速探头之间的连线与所述第一导风壁垂直。

优选地，所述底座上设有与所述风速探头大小适配的限位通孔，在所述底座的所述限位通孔背离所述出风口的一侧设有固定板，所述固定板与穿过所述限位通孔的风速探头连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种空调风量调节方法，所述空调风量调节方法包括：

获取空调的当前实际制冷量；

根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

优选地，所述获取空调的当前实际制冷量的步骤包括：

获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

优选地，所述根据所述进风温度、出风温度、当前风速和预设的出风面积，获取所述空调当前实际制冷量的步骤包括：

根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据所述当前循环风量、温度差、预设空气比热容和预设空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量。

优选地，所述根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值的步骤包括；

根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种空调风量调节装置，所述空调风量调节装置包括：

制冷量获取模块，用于获取空调的当前实际制冷量；

风量阈值获取模块，用于根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

风量调节模块，用于将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

优选地，所述制冷量获取模块包括：

信息获取单元，用于获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

计算单元，用于根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

优选地，所述计算单元还用于：

根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据所述当前循环风量、温度差、预设空气比热容和预设空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量。

优选地，所述风量阈值获取模块，用于根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。

本发明根据出风口处的风速、进风口处的气流温度、出风口的气流温度，以及预设的空气密度、空气比热容和出风口面积，得出空调室内机的实际制冷量，再根据预存的制冷量和最小循环风量的映射关系，得出实际制冷量所对应的最小循环风量，最后根据该最小循环风量调节空调室内机的循环风量，从而避免因空调长期使用而致使实际风量小于设计风量，导致空调器将循环风量调节过小的情形，进而避免空调器的蒸发器结霜而影响空调器性能和使用安全性。

附图说明

图1为本发明空调室内机的结构示意图；

图2为本发明空调室内机的剖面示意图；

图3为图2中C部的局部放大示意图；

图4为本发明空调室内机内部组件的结构分解示意图；

图5为本发明空调室内机内部组件的装配结构示意图；

图6为图5中D部的局部放大示意图；

图7为本发明空调风量调节方法第一实施例的流程示意图；

图8为图7中获取空调的当前实际制冷量的细化流程示意图；

图9为本发明空调风量调节装置第一实施例的功能模块示意图；

图10为图9中制冷量获取模块的细化功能模块示意图。

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。

本发明提供一种空调室内机，参照图1，所述空调室内机包括底座1、风速探头2、第一温度感应器3、第二温度感应器4和主控电路板(图中未示出)，第一温度感应器3设于所述底座1的进风口A处，所述风速探头2和第二温度感应器4设于所述底座1的出风口B处，所述风速探头2、第一温度感应器3和第二温度感应器4均与主控电路板连接。优选地，空调室内机还包括信号转化模块5，信号转化模块5可与主控电路板集成在一起，也可以单独设置在空调室内机中，在本发明的实施例中，信号转化模块5设置在空调室内机中，没有与主控电路板集成在一起。

风速探头2用于检测出风口B处的出风风速，该风速探头2是一种将流速信号转变电信号的测速仪器，其原理是，将一根通电加热的细金属丝(称热线)置于气流中，热线在气流中的散热量与流速有关，而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化，流速信号即转变成电信号。第一温度感应器3用于检测空调室内机进风口A处的气流温度，第二温度感应器4用于检测空调室内机出风口B处的气流温度。信号转化模块5用于将风速探头2、第一温度感应器3和第二温度感应器4发送的电信号转化为相应的风速值和温度值，然后将获取的风速值和温度值发送至空调的主控电路板以进行相关运行参数的调节。

在本实施例中，通过风速探头2检测出风口B处的风速P、第一温度感应器3检测进风口A处的气流温度T1和第二温度感应器4检测出风口B处的气流温度T2，然后根据P、T1、T2以及预设的空气密度、空气比热容和出风口面积，得出空调室内机的实际制冷量，再根据预存的制冷量和最小循环风量(即不结霜循环风量)的映射关系，得出实际制冷量所对应的最小循环风量，最后根据该最小循环风量调节空调室内机的循环风量，从而避免因空调长期使用而致使实际风量小于设计风量，导致空调器将循环风量调节过小的情形，进而避免空调器的蒸发器结霜而影响空调器性能和使用安全性。

进一步地，参照图2和图3，所述底座1的出风口B包括第一导风壁11、第二导风壁12，以及活动设于所述第一导风壁11和第二导风壁12之间的导风板13，所述第一导风壁11和第二导风壁12相对设置形成供所述空调室内机产生的空调风F(即经过空调室内机的换热器调和后的气流)通过的出风风道，所述第一导风壁11引导所述空调风F以与该第一导风壁11的延伸方向平行的方向流出所述底座的出风口B；所述风速探头2至少为二个，所述风扇探头2呈线性阵列分布于所述出风风道中，且该多个风速探头2呈直线单列分布，风速探头之间的连线与所述第一导风壁11垂直。

在本实施例中，风速探头2为多个且呈线性阵列分布于出风风道中，该多个风速探头2之间的连线与第一导风壁11大致垂直，因为空调风F平行第一导风壁11流出出风口B，所以空调风F垂直穿过所有风速探头2所形成的平面，这样风速探头2所测得的风速更加准确。

此外，空调风F所穿过且风扇探头2所形成的平面的面积为风量的测量面积，由多个风速探头2实时检测其各自所在位置的风速，并通过风量的检测面积，主控程序换算出多个风量值，并取所有风量值的平均值作为参考风量值，克服了出风风道中气流分布不均匀的情况，这样便减小了测量误差。

进一步地，参照图4、图5和图6，所述底座1上设有与所述风速探头2大小适配的限位通孔14，在所述底座1的所述限位通孔14背离所述出风口B的一侧设有固定板15，所述固定板15与穿过所述限位通孔14的风速探头2连接。

在本实施例中，风速探头2穿过限位通孔14并与固定板15固定连接，优选地，固定板15上设有第一固定螺孔，所述风速探头2上设有与第一固定螺孔位置对应且大小适配的第二固定螺孔，固定板15与风速探头2通过螺钉螺接固定在一起，从而使固定板15与风速探头2之间的连接更为紧固，同时，也便于工作人员对风速探头2的装配。

参照图7，本发明还提供一种基于上述的空调室内机的空调风量调节方法，在第一实施例中，空调风量调节方法包括：

步骤S10，获取空调的当前实际制冷量；

此处所提到的实际制冷量W1，是根据进风口A的气流温度T1、出风口B的气流温度T2和当前循环风量V计算得出，与空调压缩机运行与否无关，实际制冷量W1可以理解为蒸发器与室内空气接触时的换热能力；与实际制冷量W1相对的为额定制冷量W，该额定制冷量W可以理解为，空调器通过压缩机推动冷媒在内外机的管路中流动，室外机的冷凝器和室内机的蒸发器之间的换热能力。无论是定频空调，通过停止压缩机运行来降低额定制冷量W，还是变频空调，通过降低压缩机运行频率来降低额定制冷量W，在制冷量的调节过程中，额定制冷量W与实际制冷量W1都在发生着变化，由于换热损耗，额定制冷量W与实际制冷量W1在同一时刻往往存在着差异，而在风扇电机在低转速的情况下，循环风量很小，为防止蒸发器结霜，应当考虑实际制冷量W1(例如压缩机停止，额定制冷量为零，实际上蒸发器温度依然很低，实际制冷量依然存在，即室内空气与蒸发器之间的热交换依然存在)。

步骤S20，根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

具体地，步骤S20包括：

步骤S21，根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。

在空调室内机中预存有不同制冷量与不同最小循环风量一一对应的映射关系，根据该映射关系，查找并获取当前实际制冷量对应的最小循环风量，该最小循环风量为空调处于当前实际制冷量下，蒸发器不结霜的最小循环风量(即不结霜循环风量)，再根据获取的最小循环风量设置风量阈值，该风量阈值优选为所述最小循环风量的1倍至1.5倍。

步骤S30，将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值(即最小循环风量的1倍至1.5倍)，将空调的循环风量调节至最小循环风量的1.1倍为最佳，当风量阈值为最小循环风量的1.1倍时，既可以最大限度地调低空调的循环风量，但并未将空调的循环风量直接调整蒸发器不发生结霜的最小循环风量，又可以防止在直接将空调的循环风量调至最小循环风量时，若空调的数据发生细微的误差或者受到外界干扰，使空调器直接出现结霜的现象。

在本实施例中，通过获取空调的当前实际制冷量，然后根据该当前实际制冷量获取对应的最小循环风量，并根据该最小循环风量设置风量阈值，最后将空调的循环风量调节至风量阈值，避免因空调长期使用而致使实际风量小于设计风量，导致空调器将循环风量调节过小的情形，进而避免空调器的蒸发器结霜而影响空调器性能和使用安全性；同时在保证了空调的蒸发器不结霜的前提下，尽可能地调小了空调的循环风量，使空调风扇电机以较低的转速运行，减小了空调运行时的气流声和电机震动声，进而使空调以尽可能低的运行噪声值运行，大大减小了空调噪声对环境的影响。

进一步地，参照图8，本发明还提供一种基于第一实施例提出本发明空调风量调节方法第二实施例，步骤S10包括：

步骤S11，获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

当前风速是通过呈线性阵列分布于空调器出风风道靠近出风口位置的多个风速探头采集的，该多个风速探头之间的连线与第一导风壁大致垂直，因为空调风平行第一导风壁流出出风口，从而使空调风垂直穿过所有风速探头，这样该多个风速探头所测得的风速更加准确，并且空调器的主控程序获取多个风速探头采集的当前风速，可以对多个风速探头采集的当前风速取平均值，克服了出风风道中气流分布不均匀的缺陷，进而进一步减小了当前风量测量的误差。

步骤S12，根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

具体地，步骤S12包括：

步骤S121，根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据公式：V＝P×S，计算得出当前循环风量V(单位时间内的循环风量)，其中P为当前风速，S为出风面积。

步骤S122，根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据公式：T0＝T1-T2，得出温度差T0的值，其中T1为进风温度，T2为出风温度。

步骤S123，根据所述当前循环风量、温度差、空气比热容和空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量

根据W1＝c×ρ×V×T0，计算得出当前实际制冷量W1(单位时间内的实际制冷量)的值，其中c为空气比热容，ρ为空气密度，V为当前循环风量，T0为温度差。

在本实施例中，先获取进风温度T1、出风温度T2和当前风速P，并在空调中预存有空气比热容c、空调密度ρ和出风面积S，通过公式：V＝P×S、T0＝T1-T2以及W1＝c×ρ×V×T0，计算得出当前实际制冷量(单位时间内的实际制冷量)，从而以一种较为简单的逻辑关系和算术关系，得出当前实际制冷量，提高了获取实际制冷量的精确性和便捷性。

本发明还提供一种基于上述的空调室内机的空调风量调节装置，参照图9，所述空调风量调节装置包括：

制冷量获取模块10，用于获取空调的当前实际制冷量；

此处所提到的实际制冷量W1，是制冷量获取模块10根据进风口A的气流温度T1、出风口B的气流温度T2和当前循环风量V计算得出，与空调压缩机运行与否无关，实际制冷量W1可以理解呈，蒸发器与室内空气接触时的换热能力；与实际制冷量W1相对的为额定制冷量W，该额定制冷量W可以理解为，空调器通过压缩机推动冷媒在内外机的管路中流动，室外机的冷凝器和室内机的蒸发器之间的换热能力。无论是定频空调，通过停止压缩机运行来降低额定制冷量W，还是变频空调，通过降低压缩机运行频率来降低额定制冷量W，在制冷量的调节过程中，额定制冷量W与实际制冷量W1都在发生着变化，由于换热损耗，额定制冷量W与实际制冷量W1在同一时刻往往存在着差异，而在风扇电机在低转速的情况下，循环风量很小，为防止蒸发器结霜，应当考虑实际制冷量W1(例如压缩机停止，额定制冷量为零，实际上蒸发器温度依然很低，实际制冷量依然存在，即室内空气与蒸发器之间的热交换依然存在)。

风量阈值获取模块20，用于根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

具体地，风量阈值获取模块20，用于根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。

在空调室内机中预存有不同制冷量与不同最小循环风量一一对应的映射关系，根据该映射关系，查找并获取当前实际制冷量对应的最小循环风量，该最小循环风量为空调处于当前实际制冷量下，蒸发器不结霜的最小循环风量(即不结霜循环风量)，再根据获取的最小循环风量设置风量阈值，该风量阈值优选为所述最小循环风量的1倍至1.5倍。

风量调节模块30，用于将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

风量调节模块30将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值(即最小循环风量的1倍至1.5倍)，将空调的循环风量调节至最小循环风量的1.1倍为最佳。

在本实施例中，通过制冷量获取模块10获取空调的当前实际制冷量，然后风量阈值获取模块20根据该当前实际制冷量获取对应的最小循环风量，并根据该最小循环风量设置风量阈值，最后风量调节模块30将空调的循环风量调节至风量阈值，避免因空调长期使用而致使实际风量小于设计风量，导致空调器将循环风量调节过小的情形，进而避免空调器的蒸发器结霜而影响空调器性能和使用安全性；同时在保证了空调的蒸发器不结霜的前提下，尽可能地调小了空调的循环风量，使空调风扇电机以较低的转速运行，减小了空调运行时的气流声和电机震动声，进而使空调以尽可能低的运行噪声值运行，大大减小了空调噪声对环境的影响。

进一步地，参照图10，本发明还提供一种基于第一实施例提出的本发明空调风量调节装置第二实施例，所述制冷量获取模块10包括：

信息获取单元101，用于获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

计算单元102，用于根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

具体地，所述计算单元102用于：

根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据所述当前循环风量、温度差、预设空气比热容和预设空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量。

具体的，计算单元102根据公式：V＝P×S，计算得出当前循环风量V(单位时间内的循环风量)，其中P为当前风速，S为出风面积；根据公式：T0＝T1-T2，得出温度差T0的值，其中T1为进风温度，T2为出风温度；根据W1＝c×ρ×V×T0，计算得出当前实际制冷量W1(单位时间内的实际制冷量)的值，其中c为空气比热容，ρ为空气密度，V为当前循环风量，T0为温度差。

在本实施例中，先获取进风温度T1、出风温度T2和当前风速P，并在空调中预存有空气比热容c、空调密度ρ和出风面积S，通过公式：V＝P×S、T0＝T1-T2以及W1＝c×ρ×V×T0，计算得出当前实际制冷量(单位时间内的实际制冷量)，从而以一种较为简单的逻辑关系和算术关系，得出当前实际制冷量，提高了获取实际制冷量的精确性和便捷性。

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 (11)

1.一种空调室内机，其特征在于，所述空调室内机包括底座和若干风速探头，所述底座设有进风口和出风口，所述出风口包括第一导风壁、第二导风壁以及活动设于所述第一导风壁与第二导风壁之间的导风板，所述第一导风壁和第二导风壁相对设置形成供所述空调室内机产生的空调风通过的出风风道，所述第一导风壁引导所述空调风以与该第一导风壁的延伸方向平行的方向流出所述底座的出风口，所述若干风速探头呈线性阵列分布于所述出风风道中靠近所述出风口的位置。

2.如权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述若干风速探头呈直线单列分布，所述风速探头之间的连线与所述第一导风壁垂直。

3.如权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述底座上设有与所述风速探头大小适配的限位通孔，在所述底座的所述限位通孔背离所述出风口的一侧设有固定板，所述固定板与穿过所述限位通孔的风速探头连接。

4.一种空调风量调节方法，其特征在于，所述空调风量调节方法包括：

获取空调的当前实际制冷量；

根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

5.如权利要求4所述的空调风量调节方法，其特征在于，所述获取空调的当前实际制冷量的步骤包括：

获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

6.如权利要求5所述的空调风量调节方法，其特征在于，所述根据所述进风温度、出风温度、当前风速和预设的出风面积，获取所述空调当前实际制冷量的步骤包括：

根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据所述当前循环风量、温度差、预设空气比热容和预设空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量。

7.如权利要求4所述的空调风量调节方法，其特征在于，所述根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值的步骤包括：

根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。

8.一种空调风量调节装置，其特征在于，所述空调风量调节装置包括：

制冷量获取模块，用于获取空调的当前实际制冷量；

风量阈值获取模块，用于根据所述当前实际制冷量获取对应的风量阈值；

风量调节模块，用于将所述空调的循环风量调节至所述风量阈值。

9.如权利要求8所述的空调风量调节装置，其特征在于，所述制冷量获取模块包括：

信息获取单元，用于获取第一温度传感器采集的进风温度、第二温度传感器采集的出风温度和风速探头采集的当前风速；

计算单元，用于根据所述进风温度、出风温度、预设空气比热容、预设空气密度、当前风速和预设的出风面积计算得出所述空调当前实际制冷量。

10.如权利要求9所述的空调风量调节方法，其特征在于，所述计算单元还用于：

根据所述当前风速和预设的出风面积，计算得出当前循环风量；

根据所述进风温度和出风温度，计算得出空气流经所述空调的温度差；

根据所述当前循环风量、温度差、预设空气比热容和预设空气密度，计算得出所述空调的当前实际制冷量。

11.如权利要求8所述的空调风量调节装置，其特征在于，所述风量阈值获取模块，用于根据预存的制冷量与最小循环风量的映射关系，获取所述当前实际制冷量对应的最小循环风量，并根据获取的最小循环风量设置风量阈值。