CN106642557A - 一种水槽放水开关降噪音控制方法、系统及空调 - Google Patents
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Abstract
一种水槽放水开关降噪音控制方法、系统及空调，涉及空调水槽放水开关降噪音控制领域。目的在于解决目前空调开关构件在关断或导通时发生很大噪音，影响用户使用的问题。检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号；根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。本发明在水槽放水开关的通断过程中对控制信号的占空比进行调节，使水槽放水开关线圈中电流由跳变式转变为逐步平缓的变化，从而使电磁力能够平缓变化，降低了冲力大小，有效降低了碰撞产生的声响。
Description
技术领域
本发明涉及家电控制领域，具体涉及空调水槽放水开关降噪音控制领域。
背景技术
随着生活品质的提升，用户对空调产品的功能与质量要求也越来越细致。滤尘网的清洗一直是备受关注的功能，空调新产品也在逐渐推出更智能的清洗方法，包括定时清洗、自动清洗等，清洗方法也从干刷转变为效果更好的湿刷。由于功能的自动化程度提升，不可避免的会增加一些设备，湿刷时储水槽的放水开关便是其中之一。湿刷功能启动后，开关关闭，水槽蓄水。水洗结束后，开关打开，放净水槽中的污水。
空调等家用电器中这种类似的开关机构很多，其原理为利用水槽放水开关线圈与弹簧产生的力来控制金属栓的运动，从而达到被控管路的开通和关断。而打开和关断的过程，传统控制方法都是给水槽放水开关线圈瞬间通电与断电，使金属栓受力改变，从而使其位置改变(处于滑道的一端或者另一端)，实现被控管路的开通与关断。但在金属栓由一端运动到另一端并瞬间停止时，会产生很大的碰撞声。而空调运行时产生的噪音，尤其室内机噪音，是严格被控的质量指标之一，整体的噪音水平不仅体现着空调技术水平与品质的高低，而且直接反应在用户的使用体验上。传统的风动噪音、振动噪音、气液流的脉动噪音与湍流噪音都已被控制在相对较低的水平，这种开关部件产生的噪音问题已对空调品质产生很大影响。现有的降低这种开关部件噪音的方法都是在结构上，例如将金属栓非弹簧一端的软塑料换成硅胶材料，虽然起到了一定效果，但不是很理想，噪音依然很大。对于这种自动清洁功能而言，如果在夜晚运行时功能开启，此噪音对已经入睡的用户会造成很大的困扰。因而发明一种行之有效的降噪方法十分必要。
发明内容
本发明提供一种水槽放水开关降噪音控制方法、系统及空调，目的在于解决目前空调开关构件在关断或导通时发生很大噪音，影响用户使用的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种水槽放水开关降噪音控制方法，所述控制方法包括：
S1、检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
S2、检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则执行S3，如果否，则重复进行检测；
S3、根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
本发明的有益效果是：本发明在水槽放水开关的通断过程中对控制信号的占空比进行调节，使水槽放水开关线圈中电流由跳变式转变为逐步平缓的变化，从而使电磁力能够平缓变化，因而受力平衡被打破后合外力不能瞬间变为很大，即加速度不会很大，水槽放水开关中的金属栓经过从一端到另一端的运动过程后，速度不能加速到很大，碰撞过程动量变化量也就不能很大，所以最终大大降低了冲力大小，有效降低了碰撞产生的声响。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述S3中采用PWM脉宽调制方式实现对控制信号的占空比进行调节。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用PWM脉宽调制方式对控制信号的占空比进行更为精确的调节。
进一步，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上。
进一步，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50μs以下。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够避免水槽放水开关在通断过程中由于线圈的通断电产生二次噪音。
进一步，所述S3中调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比的范围在临界占空比的左右区间内。
采用上述进一步方案的有益效果是：在相同的关断或导通时间内，占空比控制的变化范围更小，从而使控制更为精细，对噪音的降低更为明显。
为了解决上述技术问题，本发明还提出了一种水槽放水开关降噪音控制系统，所述控制系统包括：
占空比检测模块，用于检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
信号检测模块，用于检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则启动占空比调节模块，如果否，则重复进行检测；
占空比调节模块，用于根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
本发明的有益效果是：本发明在水槽放水开关的通断过程中对控制信号的占空比进行调节，使水槽放水开关线圈中电流由跳变式转变为逐步平缓的变化，从而使电磁力能够平缓变化，因而受力平衡被打破后合外力不能瞬间变为很大，即加速度不会很大，水槽放水开关中的金属栓经过从一端到另一端的运动过程后，速度不能加速到很大，碰撞过程动量变化量也就不能很大，所以最终大大降低了冲力大小，有效降低了碰撞产生的声响。
进一步，所述占空比调节模块中采用PWM脉宽调制方式实现对控制信号的占空比进行调节。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用PWM脉宽调制方式对控制信号的占空比进行更为精确的调节。
进一步，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上。
进一步，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50μs以下。
采用上述进一步方案的有益效果是：能够避免水槽放水开关在通断过程中由于线圈的通断电产生二次噪音。
进一步，所述占空比调节模块中调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比的范围在临界占空比的左右区间内。
采用上述进一步方案的有益效果是：在相同的关断或导通时间内，占空比控制的变化范围更小，从而使控制更为精细，对噪音的降低更为明显。
本发明还提出了一种空调，所述空调包括了上述所述的水槽放水开关降噪音控制系统，能够有效的降低水槽放水开关噪音。
附图说明
图1为采用现有技术对水槽放水开关进行控制时的水槽放水开关电流波形示意图；
图2为本发明实施例所述的水槽放水开关降噪音控制方法的流程图；
图3为采用本发明实施例所述的水槽放水开关降噪音控制方法时的水槽放水开关电流波形示意图；
图4为采用本发明实施例所述的水槽放水开关降噪音控制方法时的占空比变化波形示意图；
图5为本发明实施例所述的水槽放水开关降噪音控制系统的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
水槽放水开关为水槽放水开关控制的通断机构，其内部构造为开关处设有一个活动的金属栓，金属栓的一端为软塑料，另一端为弹簧。电池阀线圈套在圆形滑道管一端，金属栓在滑道管内可移动。正常状态下，水槽放水开关线圈不通电，弹簧顶住金属栓，使其位于滑道管非水槽放水开关一端，堵住通水管路。需要放水时，给线圈通电产生磁力，克服弹簧的压缩弹力将金属栓吸附回来，通水管路打开。
在上述开关过程中，由于对水槽放水开关线圈通电与断电，电磁力极快产生与消失，金属栓受力平衡状态被打破，产生较大的加速度，运动到另一端的时候速度已经非常大了，因而动量很大，撞在端头后速度骤减为零，碰撞时间极短，冲力非常大，因而产生很大的声响。
基于上述因素，本实施例提出了一种水槽放水开关降噪音控制方法，如图2所示，所述控制方法包括：
S1、检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
S2、检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则执行S3，如果否，则重复进行检测；
S3、采用PWM脉宽调制方式并根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
在水槽放水开关的通断过程中对控制信号的占空比进行调节，使水槽放水开关线圈中电流由跳变式转变为逐步平缓的变化，从而使电磁力能够平缓变化，因而受力平衡被打破后合外力不能瞬间变为很大，即加速度不会很大，水槽放水开关中的金属栓经过从一端到另一端的运动过程后，速度不能加速到很大，碰撞过程动量变化量也就不能很大，所以最终大大降低了冲力大小，有效降低了碰撞产生的声响。
水槽放水开关通电时，金属栓向有弹簧一端运动，由于压缩量越大弹簧的弹力越大，弹簧起到缓冲作用，因而开启时声音较小。而在水槽放水开关断电时，弹簧压缩量处于最大处，弹力也处于最大值，此时电磁力突然消失，金属栓快速运动到另一端发生碰撞，发出的噪音相对开启时大很多，而通过本实施例所述的方法则完美解决了以上问题，同时，水槽放水开关通电和关断过程中的控制原理是完全相同的，只是控制过程相反而已。
以水槽放水开关关断为例，图1所示为传统关断控制方法，在控制器发出关断信号后，水槽放水开关瞬间被断电，线圈中的电流急速降为0，导致电磁力陡降为极小值，远小于平衡时刻的弹簧弹力，因此发出的噪音是非常大的。
水槽放水开关装置都存在一个临界电压，当大于临界电压时，电磁力大于弹簧弹力，可使金属栓静止于滑道管电磁阀端，当小于临界电压时，电磁力不足以维持金属栓的平衡状态，从而金属栓开始运动滑向另一端。临界电压值对应临界电流值，对应临界占空比，因而可事先测得临界占空比，根据占空比的可调精度在临界占空比附近处精细控制占空比的变化，进一步减小噪音。此外，由于线圈发热与不发热两种状态下，相同电压对应的电磁力大小略微不同，以及开关机构金属栓所处滑道的表面粗糙程度不同、电源电压波动等原因。应在临界占空比处放大占空比调节范围，若临界占空比为a％，则控制范围为b％至c％，其中b％≥a％，a％≤c％。范围的扩大可以提高控制过程对同一开关由于机械制造工艺不精等造成的差异的适应性。
例如，水槽放水开关的临界占空比为56％，可将占空比扩展到50％至60％，在关断时，控制占空比在此范围内逐步变化。占空比对应变化曲线如图4所示。
图3为采用本实施例所述的控制方法，在控制器发出关断信号后，利用PWM脉宽调制技术调节占空比，使占空比由b％逐渐下降至c％，控制水槽放水开关线圈中的电流逐渐下降，因而电磁力逐步下降，这样就极大降低了瞬间失去电磁力引起的碰撞噪音。
优选的，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上或50μs以下，能够避免在关断过程中由于线圈的通断电产生的二次噪音。总的关断过程时间根据具体的被控机构决定。例如空调用放水开关的关断控制时间1s左右即可。
如图5所示，本实施例还提出了一种水槽放水开关降噪音控制系统，所述控制系统包括：
占空比检测模块，用于检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
信号检测模块，用于检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则启动占空比调节模块，如果否，则重复进行检测；
占空比调节模块，用于采用PWM脉宽调制方式并根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
优选的，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上或50μs以下，能够避免水槽放水开关在通断过程中由于线圈的通断电产生二次噪音。
水槽放水开关装置都存在一个临界电压，临界电压检测的过程可在噪音控制之前进行，也可以再噪音控制过程中进行，当大于临界电压时，电磁力大于弹簧弹力，可使金属栓静止于滑道管电磁阀端，当小于临界电压时，电磁力不足以维持金属栓的平衡状态，从而金属栓开始运动滑向另一端。临界电压值对应临界电流值，对应临界占空比，因而可事先测得临界占空比，根据占空比的可调精度在临界占空比附近处精细控制占空比的变化，进一步减小噪音。此外，由于线圈发热与不发热两种状态下，相同电压对应的电磁力大小略微不同，以及开关机构金属栓所处滑道的表面粗糙程度不同、电源电压波动等原因。应在临界占空比处放大占空比调节范围，若临界占空比为a％，则控制范围为b％至c％，其中b％≥a％，a％≤c％。范围的扩大可以提高控制过程对同一开关由于机械制造工艺不精等造成的差异的适应性。
本实施例还提出了一种空调，所述空调包括了上述所述的水槽放水开关降噪音控制系统，能够有效的降低水槽放水开关通断噪音。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种水槽放水开关降噪音控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
S1、检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
S2、检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则执行S3，如果否，则重复进行检测；
S3、根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
2.根据权利要求1所述的一种水槽放水开关降噪音控制方法，其特征在于，所述S3中采用PWM脉宽调制方式实现对控制信号的占空比进行调节。
3.根据权利要求2所述的一种水槽放水开关降噪音控制方法，其特征在于，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上。
4.根据权利要求2所述的一种水槽放水开关降噪音控制方法，其特征在于，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50μs以下。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种水槽放水开关降噪音控制方法，其特征在于，所述S3中调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比的范围在临界占空比的左右区间内。
6.一种水槽放水开关降噪音控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
占空比检测模块，用于检测水槽放水开关中电磁力维持金属栓平衡状态时的临界电压占空比；
信号检测模块，用于检测开关控制器是否向水槽放水开关发送了关断或导通信号，如果是，则启动占空比调节模块，如果否，则重复进行检测；
占空比调节模块，用于根据临界电压占空比调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比。
7.根据权利要求6所述的一种水槽放水开关降噪音控制系统，其特征在于，所述占空比调节模块中采用PWM脉宽调制方式实现对控制信号的占空比进行调节。
8.根据权利要求7所述的一种水槽放水开关降噪音控制系统，其特征在于，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50ms以上。
9.根据权利要求7所述的一种水槽放水开关降噪音控制系统，其特征在于，所述PWM脉宽调制方式在调节占空比时输出的脉宽周期为50μs以下。
10.根据权利要求6至9任一项所述的一种水槽放水开关降噪音控制系统，其特征在于，所述占空比调节模块中调节水槽放水开关关断或导通过程中控制信号的占空比的范围在临界占空比的左右区间内。
11.一种空调，其特征在于，所述空调包括权利要求6至10任一项所述的水槽放水开关降噪音控制系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170510 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |