CN106482283A - 一种智能提醒清洗空调过滤网的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种智能提醒清洗空调过滤网的装置与方法，利用控制模块预先设定风机转速反馈信号频率阈值，空调运行后，采集风机转速反馈信号频率，通过计算得到风机转速反馈信号频率，并与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较，当计算得到的风机转速反馈信号频率值高于设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则判断空调过滤网需要清洗。由此，可准确、及时地判断是否该清洗空调过滤网，实现智能提醒清洗空调过滤网。

Description

一种智能提醒清洗空调过滤网的装置与方法

技术领域

本发明涉及空调设备领域，尤其涉及一种可智能提醒清洗空调过滤网的装置及其智能提醒清洗空调过滤网的方法。

背景技术

空调现已成为生活必需品，在人们的生活中使用频率很高。随着技术的成熟，空调已从单一满足用户基本需求(即制冷、制热功能)发展为更关注用户体验(即人性化设计，便利性)的产品。空调过滤网是过滤空气以阻止灰尘等杂质进入换热器的装置，但是，空调使用一段时间后，灰尘等杂质会布满在过滤网上，降低室内机的进风量，从而影响空调的制冷、制热及送风效果。

中国专利文献，CN02249166.X公开了一种空调器室内侧滤尘网清洗提示装置，其通过对空调累计运行时间进行设置而提醒，即当计时时间等于或大于设定值时，则驱动声光器发声或发光，提醒人们清洗。然而，此提醒方式属于开环控制，不顾实际情况即进行定期的提醒，即使过滤网很干净，但只要运行时间达到设定值就会提醒，造成用户不必要的工作量，反之，当设定时间值未满足时，即使过滤网很脏，也不会提醒用户进行过滤网清洗，此时空调运行出风效率低下，用户体验差。该种方式并没有考虑到空调的安装环境，比如在卧室内，环境干净，过滤网需要清洗的周期较长，而在厨房、工厂等环境下，过滤网则容易脏堵，需要经常清洗，可见，采用该种方式并不能准确反映空调滤尘网的脏堵情况。

中国专利文献，CN101603723，公开了一种空调器室内机过滤网的清洗提示方法，通过压力传感器检测回风口内的负压状况，当压力传感器探测到的压力大于预设的负压值时，提示该清洗过滤网。然而，该种方法，在室内机故障，电机停止转动时，回风口内的负压状况为零，因而压力传感器会发生误判。

因此，业界亟需一种可以准确判断空调过滤网脏堵程度并及时提醒用户进行清洗更换的装置与方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种智能提醒清洗空调过滤网的装置与方法，所述装置具有控制模块，可预先设定风机转速反馈信号频率阈值，并采集风机转速反馈信号频率，将二者进行比较，当计算得到的风机转速反馈信号频率值高于设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则判断空调过滤网需要清洗，再将清洗信号发送于用户交互模块。

根据本发明的目的提出的一种智能提醒清洗空调过滤网的装置，包括电源模块、风机、电机、控制模块、用户交互模块；

所述电机，与所述风机相连以驱动所述风机转动；

所述控制模块，用于设定风机转速反馈信号频率阈值，并采集风机转速反馈信号频率，进行判定计算；

所述用户交互模块，为光报警装置和/或声报警装置。

优选的，所述控制模块还包括计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时。

本发明还提出了一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，包括以下步骤：

S1、运行空调；

S2、控制模块采集风机转速反馈信号频率；

S3、控制模块通过计算得到风机转速反馈信号频率，并与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较；

S4、当计算得到的风机转速反馈信号频率值高于设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则判断空调过滤网需要清洗，所述控制模块发送信号至所述用户交互模块。

优选的，所述步骤S2-S4，在空调初始运行上电时进行。

优选的，在所述控制模块中设置计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时，

若计算得到的风机转速反馈信号频率值低于预先设定的风机转速反馈信号频率阈值的1/4，即使空调累计运行时间超过500小时，也不会提醒用户进行空调过滤网的清洁；

若计算得到的风机转速反馈信号频率值低于风机转速反馈信号频率阈值，但高于风机转速反馈信号频率阈值的3/4，同时空调累计运行时间超过500小时，则提醒用户进行空调过滤网的清洁。

优选的，在所述控制模块中设置计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时，

当所述空调过滤网脏堵检出并通过用户交互模块报警后，若用户手动清除该提醒，则之后以时间为单位，当空调累计运行500小时后，再通过所述用户交互模块进行下次提醒。

优选的，进一步包括，制定不同温度对应的风机转速反馈信号频率阈值表，根据当前温度查表得知对应的风机转速反馈信号频率阈值，将此阈值预先设定，进行自动比较判定，或直接人工将此阈值与计算得到的风机转速反馈信号频率值进行比较。

优选的，调节Vsp信号，使风机处于高速风模式。

优选的，所述控制模块多次采集风机转速反馈信号频率，取转速反馈信号频率平均值，将所述转速反馈信号频率平均值与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较。

优选的，根据空调首次运行上电时对应电压的转速，设定该台空调的风机转速反馈信号频率阈值。

与现有技术相比，本发明具有如下的技术优势：

通过采集风机转速反馈信号频率，并与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较，准确判断并及时提醒用户清洗过滤网，避免过滤网不脏的状态下提醒用户清洗，或在过滤网脏污的状态下不作提醒，维持空调良好的运行出风效率，省电节能，提高用户体验。

采用空调现有硬件即可，无需增加任何成本，仅进行程序优化就可实现该智能提醒方案，成本低、能耗低。

风机处于高速风模式下进行检测，检测结果更加准确。

多次采集风机转速反馈信号频率，将平均值与预先设定的转速反馈信号阈值进行对比，结果可信度更高。

搭配时间累计的方式，具有双重保障，更加可靠，也可提高用户体验。

考虑到温度对风阻的影响，可进行制表，不同的温度对应的风阻不一，故对应的风机转速阈值也不一致。可根据当前温度查表得知对应的阈值，设定对应的转速反馈信号阈值，或是直接将此阈值与风机转速值进行比较。

充分考虑到空调之间的个体性差异，根据空调首次上电时对应电压的转速，设置当台空调的风机转速反馈信号频率阈值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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是本发明优选实施例中智能提醒清洗空调过滤网的结构示意图

图2是本发明优选实施例中智能提醒清洗空调过滤网的流程示意图

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：1.电源模块；2.风机；3.控制模块；4.用户交互模块。

具体实施方式

正如背景技术中所述，现有的空调滤尘网清洗提示装置或方法，不能准确、及时反映空调滤尘网的脏堵情况。

下面，将对本发明的具体技术方案做详细介绍。

请一并参见图1～图2，智能提醒清洗空调过滤网的装置，包括电源模块1、风机2、电机、控制模块3、用户交互模块4，电机与风机2相连以驱动风机2转动，电机可以是无刷直流电机(BLDC motor)，也可以是PG交流电机(ACPG motor)，即现有空调的电机均可应用本发明中的智能提醒清洗空调过滤网装置。

在供电电压一定的情况下，风机2的转速取决于负载的大小，即风道的阻力对其的影响。空调运行初期，过滤网干净，风道阻力小，对电机而言负载较大，风机2转速低，反馈信号频率低，而在空调使用一段时间后，过滤网脏污时，风道阻力加大，对电机而言负载较小，风机2转速提高，反馈信号频率升高。在同等输入电压，即Vsp保持一致的情况下，转速升高值与过滤网的脏堵程度成正相关，本发明即利用了该原理，实现智能提醒清洗空调过滤网。

控制模块3为单片机，在单片机中预先设定风机转速反馈信号频率阈值，运行空调，风机转速反馈信号频率(PWM频率)发送至单片机，单片机接收并采集该风机转速反馈信号频率，通过计数得到风机转速反馈信号频率值，将此反馈信号频率值与其预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较判定，当此反馈信号频率值高于单片机中预先设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则说明过滤网发生脏堵、需要清洗，此时，控制模块3发送信号至用户交互模块4，用户交互模块4通过显示屏显示出设定字符，如“请清洗过滤网”等字样，或是通过蜂鸣器发出蜂鸣声，以提醒用户，反之，当此风机转速反馈信号频率值低于单片机中预先设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则说明过滤网没有发生脏堵、不需要清洗，此时，控制模块3亦不会发送信号至用户交互模块4，用户交互模块4不作反应。

进一步地，使用该智能提醒方法判断空调过滤网是否需清洗，最好是在空调初始运行上电时进行，在此状态下应用本提醒方法的优势是：第一，初始运行上电时，室内风机2运行，室外风机及压缩机均处于停止状态，电网负载小，电压相对稳定，可为电机提供稳定的运行电压，第二，初始运行上电时，相当于送风模式，室内机蒸发器上无冷凝水珠，无其他因素干扰，相对结果更加可靠。

更进一步地，可通过调节Vsp信号，使风机处于高速送风模式，此状态下风道阻力对转速大小的影响尤为明显，由此可提高单片机判断的精度，避免清洗空调过滤网的误提醒。

为避免因市电供电电压波动或其他一些外界干扰因素引起的误提醒，可进行算法优化，即可在空调运行一段时间后，电压趋于稳定后，或是在不同外界环境下，通过控制模块3，每达到一定的间隔时间，如间隔一小时，检测一次风机转速反馈信号频率，多次采集风机转速反馈信号频率，取这些多次采集到的风机转速反馈信号频率的平均值，将平均值与预先设定的转速反馈信号阈值进行对比，若风机转速反馈信号频率的平均值高于预先设定的风机转速反馈信号频率阈值，则说明过滤网发生脏堵、需要清洗，反之，则说明过滤网没有发生脏堵、不需要清洗。通过多次取平均值的方式，可以使提醒结果更加可信。

由于空调与空调之间的个体性差异，每台空调在出厂时风道阻力等电机参数也许并不完全一致，因此风机转速反馈信号频率的阈值设定也应该具有个体间的差异。因此，可根据空调首次运行上电时对应电压的转速，设定该台空调的风机转速反馈信号频率阈值，即记忆空调首次上电时对应电压的转速，并根据当前转速设置当台空调的风机转速反馈信号频率阈值。

冬夏的环境温度差异较大，当冬天空调制热，夏天空调制冷时，考虑到温度对风阻的影响，即分别制定冬天风机转速反馈信号频率阈值与夏天风机转速反馈信号频率阈值。另外，由于各个不同温度对应的风阻不一，故对应的风机转速反馈信号频率阈值也不一致，因此也可进行制表，制定各个温度对应的风机转速反馈信号频率阈值表，可根据当前实时温度查表得知对应的风机转速反馈阈值，将此阈值预先设定，或直接将此阈值与计算得到的风机转速反馈信号频率值进行比较。

另外，智能提醒清洗空调过滤网的方法，除了仅通过采集风机转速反馈信号频率、计数得到风机转速反馈信号频率值并与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较的方式外，还可配合时间累计提醒的方法共同作用，以前者为主，后者为辅，智能提醒用户进行空调过滤网的清洁。例如，在控制模块3即单片机中设置计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时，如若计算得到的风机转速反馈信号频率值极低，例如低于预先设定的风机转速反馈信号频率阈值的1/4，即使空调累计运行时间较长，例如超过500小时，也不会提醒用户进行空调过滤网的清洁，但是若风机转速反馈信号频率值低于风机转速反馈信号频率阈值，但二者数值相差很小，例如其高于风机转速反馈信号频率阈值的3/4，同时空调累计运行时间也已较长，例如超过500小时，则同样会提醒用户进行空调过滤网的清洁，由此达到了双重保障，保证了智能提醒的准确、及时性，避免了空调过滤网出现脏堵而没有提醒的问题。又例如，控制模块3即单片机具有计时功能，当过滤网脏堵检出并通过显示、蜂鸣器等报警、提醒用户后，如果用户手动清除该提醒，则之后以时间为单位，如当空调累计运行500小时后，再进行下次提醒，此措施可以防止由于用户并未真正清洗过滤网，而导致每次开机运行均发生报警，由此提升用户体验。

本发明，利用风机转速与风道阻力的关系及风机转速升高值与过滤网的脏堵程度成正相关的原理，通过控制模块3设定风机转速反馈信号频率阈值、采集风机转速反馈信号频率、计算风机转速反馈信号频率值，准确、及时地判断是否该清洗空调过滤网，实现智能提醒清洗空调过滤网。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种智能提醒清洗空调过滤网的装置，其特征在于：包括电源模块、风机、电机、控制模块、用户交互模块；

所述电机，与所述风机相连以驱动所述风机转动；

所述控制模块，采用单片机，用于设定风机转速反馈信号频率阈值，并采集风机转速反馈信号频率，同时进行判定计算；

所述用户交互模块，为光报警装置和/或声报警装置。

2.如权利要求1所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的装置，其特征在于：所述控制模块还包括计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时。

3.一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、运行空调；

S2、控制模块采集风机转速反馈信号频率；

S3、控制模块通过计算得到风机转速反馈信号频率，并与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较；

S4、当计算得到的风机转速反馈信号频率值高于设定的风机转速反馈信号频率阈值时，则判断空调过滤网需要清洗，所述控制模块发送信号至所述用户交互模块。

4.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：所述步骤S2-S4，在空调初始运行上电时进行。

5.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：在所述控制模块中设置计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时，

若计算得到的风机转速反馈信号频率值低于预先设定的风机转速反馈信号频率阈值的1/4，即使空调累计运行时间超过500小时，也不会提醒用户进行空调过滤网的清洁；

若计算得到的风机转速反馈信号频率值低于风机转速反馈信号频率阈值，但高于风机转速反馈信号频率阈值的3/4，同时空调累计运行时间超过500小时，则提醒用户进行空调过滤网的清洁。

6.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：在所述控制模块中设置计时功能，对空调风机的运转时间进行累计计时，

当所述空调过滤网脏堵检出并通过用户交互模块报警后，若用户手动清除该提醒，则之后以时间为单位，当空调累计运行500小时后，再通过所述用户交互模块进行下次提醒。

7.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：进一步包括，制定不同温度对应的风机转速反馈信号频率阈值表，根据当前温度查表得知对应的风机转速反馈信号频率阈值，将此阈值预先设定，进行自动比较判定，或直接人工将此阈值与计算得到的风机转速反馈信号频率值进行比较。

8.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：调节Vsp信号，使风机处于高速风模式。

9.如权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：所述控制模块多次采集风机转速反馈信号频率，取转速反馈信号频率平均值，将所述转速反馈信号频率平均值与预先设定的风机转速反馈信号频率阈值进行比较。

10.权利要求3所述的一种智能提醒清洗空调过滤网的方法，其特征在于：根据空调首次运行上电时对应电压的转速，设定该台空调的风机转速反馈信号频率阈值。