CN108168033A - 风机控制方法、装置、控制电路和空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机控制方法、装置、控制电路和空调。其中，该控制电路包括：控制器、风机控制电路、调压器、电机，其中，控制器，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；风机控制电路，与控制器连接，用于接收控制信号，输出调节后的输入电压；调压器，与风机控制电路连接，用于依据调节后的输入电压进行调压，并输出调压后的输入电压；电机，与调压器连接，用于依据调压后的输入电压驱动电机。本发明解决了变频空调能耗高的技术问题。

Description

风机控制方法、装置、控制电路和空调

技术领域

本发明涉及空调技术应用领域，具体而言，涉及一种风机控制方法、装置、控制电路和空调。

背景技术

现代社会，随着经济的发展人们对生活质量要求越来越高，空调已经是人们生活中不可缺少的家用电器。但是由于我国电网波动范围较大，对于低电压时变频空调压缩机部分电路均采用功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)电路进行升压，但是对于主要承担散热部分的单相异步风机没有采用升压电路，低电压运行时功率部分器件发热严重，散热风机却由于电压较低转速下降，散热效果变差，导致功率器件的温度过高导致失效，或降低运行频率，导致制冷效果差，用户舒适性差；在空调负载较小时，风机转速仍然较高，造成不必要的能量消耗；高输入电压下，风机由于高转速产生的噪音也非常大。

针对上述由于现有技术中对边坡空调的控制存在的技术缺陷，导致空调能耗高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种风机控制方法、装置、控制电路和空调，以至少解决变频空调能耗高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种控制电路，包括：控制器、风机控制电路、调压器、电机，其中，控制器，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；风机控制电路，与控制器连接，用于接收控制信号，输出调节后的输入电压；调压器，与风机控制电路连接，用于依据调节后的输入电压进行调压，并输出调压后的输入电压；电机，与调压器连接，用于依据调压后的输入电压驱动电机。

可选的，控制器包括：主控芯片，其中，主控芯片，用于在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压大于或等于第一预设电压时，输出提升输入电压的控制信号；当检测到输入电压小于或等于第二预设电压时，输出降低输入电压的控制信号。

可选的，风机控制电路包括：开关组和对应的绕组，其中，开关组，用于依据控制信号控制至少一个开关进行开合；绕组，与对应的至少一个开关连接，用于依据至少一个开关的开合调整绕组的电阻值，以使得对输入电压进行调节。

可选的，控制电路还包括：空调外机控制系统，其中，空调外机控制系统与电机连接，用于根据电机输出的驱动功率控制空调外机控制系统的环境温度。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种风机控制方法，包括：检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；依据控制信号对输入电压进行变压；依据变压后的输入电压驱动电机。

可选的，检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压大于或等于第一预设电压，且空调负荷大于预设输出功率时，输出提升输入电压的控制信号；当检测到输入电压小于或等于第二预设电压，且空调负荷小于预设输出功率时，输出降低输入电压的控制信号。

可选的，依据控制信号对输入电压进行变压包括：在控制信号为提升输入电压的信号的情况下，断开第一开关，闭合第二开关，对输入电压进行升压；在控制信号为降低输入电压的信号的情况下，闭合第一开关，断开第二开关，对输入电压进行降压。

进一步地，可选的，依据变压后的输入电压驱动电机包括：在输入电压为升压后的电压的情况下，通过驱动电机提升风机转速；在输入电压为降压后的电压的情况下，通过驱动电机降低风机转速。

可选的，检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压位于第一预设电压和第二预设电压的区间时，控制空调运行状态不变。

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种风机控制装置，包括：检测模块，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；变压模块，用于依据控制信号对输入电压进行变压；控制模块，用于依据变压后的输入电压驱动电机。

根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种空调，包括：控制电路，其中，控制电路包括上述控制电路。

在本发明实施例中，通过控制器、风机控制电路、调压器、电机，其中，控制器，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；风机控制电路，与控制器连接，用于接收控制信号，输出调节后的输入电压；调压器，与风机控制电路连接，用于依据调节后的输入电压进行调压，并输出调压后的输入电压；电机，与调压器连接，用于依据调压后的输入电压驱动电机，达到了延长空调各部件使用寿命的目的，从而实现了降低空调能耗的技术效果，进而解决了变频空调能耗高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的一种控制电路的结构示意图；

图2是根据本发明实施例一的另一种控制电路的结构示意图；

图3是根据本发明实施例二的一种风机控制方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例二的另一种风机控制方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例三的一种风机控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种控制电路实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例一的一种控制电路的结构示意图，如图1所示，该控制电路包括：

控制器12、风机控制电路14、调压器16、电机18，其中，

控制器12，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；风机控制电路14，与控制器12连接，用于接收控制信号，输出调节后的输入电压；调压器16，与风机控制电路14连接，用于依据调节后的输入电压进行调压，并输出调压后的输入电压；电机18，与调压器16连接，用于依据调压后的输入电压驱动电机18。

具体的，图2是根据本发明实施例一的另一种控制电路的结构示意图，如图2所示，本申请提供的控制电路中控制器12可以为主控芯片，电机18可以为单相异步电机(后面代称风机)，其中，本申请提供的控制电路通过采用外机主控芯片对主电源的电压进行检测；通过对风机控制电路14中的开关的控制调节风机的输入电压。通过调压器16提高电压，风机的转速增大，增强了风机对控制器和外机冷凝器的散热效果。当空调负载较小时可以通过变压器降低电压，减小风机转速，降低整机功耗。

现有技术中对于低电压时空调压缩机部分电路均采用功率因数校正(PowerFactor Correction，简称PFC)电路进行升压，但是对于主要承担散热部分的单相异步风机没有采用升压电路，低电压运行时功率部分器件发热严重，散热风机却由于电压较低转速下降，散热效果变差，导致功率器件的温度过高导致失效，在空调负载较小时，由于无需风机较高转速运转，造成不必要的能量消耗。

而本申请提供的控制电路可以实现空调在低电压运行时，通过对单相异步电机(风机)电压进行调节，提高风机转速，增强空调的散热效果，降低功率器件的运行温度，保证空调在低电压运行时的可靠性，在空调负载较小时可以通过变压器进行降压，降低风机转速，降低风机功耗，达到节能目的。

需要说明的是，本申请提供的上述示例仅以实现本申请提供的控制电路为准，具体不做限定。

在本发明实施例中，通过控制器、风机控制电路、调压器、电机，其中，控制器，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；风机控制电路，与控制器连接，用于接收控制信号，输出调节后的输入电压；调压器，与风机控制电路连接，用于依据调节后的输入电压进行调压，并输出调压后的输入电压；电机，与调压器连接，用于依据调压后的输入电压驱动电机，达到了延长空调各部件使用寿命的目的，从而实现了降低空调能耗的技术效果，进而解决了变频空调能耗高的技术问题。

可选的，控制器12包括：主控芯片，其中，主控芯片，用于在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压大于或等于第一预设电压时，输出提升输入电压的控制信号；当检测到输入电压小于或等于第二预设电压时，输出降低输入电压的控制信号。

可选的，风机控制电路14包括：开关组和对应的绕组，其中，开关组，用于依据控制信号控制至少一个开关进行开合；绕组，与对应的至少一个开关连接，用于依据至少一个开关的开合调整绕组的电阻值，以使得对输入电压进行调节。

其中，本申请提供的开关组中的开关可以包括：继电器，其中，继电器包括其他固态继电器、可控硅等其他可控器件，本申请仅以继电器为优选示例进行说明，本申请提供的上述示例仅以实现本申请提供的控制电路为准，具体不做限定。

此外，如图2所示，图2中线性变压器绕组不局限于2路，可根据细分电压范围的需要设置为多路，即，根据细分电压范围，增加多组绕组例如增加N3，N4，……Nn，每个绕组对应添加一个开关。

可选的，本申请提供的控制电路还包括：空调外机控制系统，其中，空调外机控制系统与电机连接，用于根据电机输出的驱动功率控制空调外机控制系统的环境温度。

实施例二

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种风机控制方法，图3是根据本发明实施例二的一种风机控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S302，检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；

步骤S304，依据控制信号对输入电压进行变压；

步骤S306，依据变压后的输入电压驱动电机。

具体的，本申请提供的风机控制方法应用于实施例一图1和图2对应的控制电路，其中，步骤S302中通过实施例1中的控制器12检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；进一步地，步骤S204中通过风机控制电路14的开关的开合控制调压器16依据控制信号对输入电压进行变压；最后，步骤S306中依据变压后的输入电压驱动电机18。

在本发明实施例中，通过检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；依据控制信号对输入电压进行变压；依据变压后的输入电压驱动电机，达到了延长空调各部件使用寿命的目的，从而实现了降低空调能耗的技术效果，进而解决了变频空调能耗高的技术问题。

可选的，步骤S302中检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：

步骤S3021，在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压大于或等于第一预设电压，且空调负荷大于预设输出功率时，输出提升输入电压的控制信号；

步骤S3022，当检测到输入电压小于或等于第二预设电压，且空调负荷小于预设输出功率时，输出降低输入电压的控制信号。

可选的，步骤S304，依据控制信号对输入电压进行变压包括：

步骤S3041，在控制信号为提升输入电压的信号的情况下，断开第一开关，闭合第二开关，对输入电压进行升压；

步骤S3042，在控制信号为降低输入电压的信号的情况下，闭合第一开关，断开第二开关，对输入电压进行降压。

进一步地，可选的，步骤S306中依据变压后的输入电压驱动电机包括：

步骤S3061，在输入电压为升压后的电压的情况下，通过驱动电机提升风机转速；

步骤S3062，在输入电压为降压后的电压的情况下，通过驱动电机降低风机转速。

可选的，步骤S302中检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：

步骤S3023，在预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且第一预设电压小于第二预设电压的情况下，当检测到输入电压位于第一预设电压和第二预设电压的区间时，控制空调运行状态不变。

基于上述，图4是根据本发明实施例二的另一种风机控制方法的流程示意图，如图4所示，本申请提供的风机控制方法具体如下：

情况一：V≤V1

Step1，主控芯片(即，本申请提供的控制器)检测输入电压V≤V1(即，本申请提供的第一预设电压)且空调负荷(输出功率)较大时，风机控制电路开关1断开，开关2接通，变压器(即，本申请提供的调压器16)原边绕组切换到绕组N1，使得输出电压较输入电压高；

Step2，风机(即，本申请提供的电机18)转速提升，空气对流增强，控制器散热和冷凝器换热得到提升，空调可以运行更高频率，提供更大的制冷量，提升用户的舒适度。；由于空气对流增强，降低了外机控制器环境温度，延长了控制器元器件的使用寿命。

情况二：V≥V2

Step1’，当输入电压V≥V2，根据负载大小判断是否切换绕组调节风机转速；当检测到空调负载较小时，可以开通开关1断开开关2切换到绕组N2，实现降低输出电压；

Step2’，减小风机转速，降低整机功耗及外机噪音。

情况三：电压滞环V2-V1＝△V；当输入电压变化到V2≥V≥V1时，维持原有状态运行，在空调负荷不发生明显变化条件下，不进行切换，降低切换频次，提升开关使用寿命。

本申请提供的风机控制方法可以实现空调在低电压运行时，通过对单相异步电机(风机)电压进行调节，提高风机转速，增强空调的散热效果，降低功率器件的运行温度，保证空调在低电压运行时的可靠性，在空调负载较小时可以通过变压器进行降压，降低风机转速，降低风机功耗，达到节能目的。

实施例三

根据本发明实施例的又一个方面，提供了一种风机控制装置，图5是根据本发明实施例三的一种风机控制装置的结构示意图，如图5所示，包括：

检测模块52，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；

变压模块54，用于依据控制信号对输入电压进行变压；

控制模块56，用于依据变压后的输入电压驱动电机。

在本发明实施例中，通过检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；依据控制信号对输入电压进行变压；依据变压后的输入电压驱动电机，达到了延长空调各部件使用寿命的目的，从而实现了降低空调能耗的技术效果，进而解决了变频空调能耗高的技术问题。

实施例四

根据本发明实施例的再一个方面，提供了一种空调，包括：控制电路，其中，控制电路包括上述控制电路。

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。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种控制电路，其特征在于，包括：

控制器、风机控制电路、调压器、电机，其中，

所述控制器，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，依据检测结果输出对应的控制信号；

所述风机控制电路，与所述控制器连接，用于接收所述控制信号，输出调节后的输入电压；

所述调压器，与所述风机控制电路连接，用于依据调节后的所述输入电压进行调压，并输出调压后的所述输入电压；

所述电机，与所述调压器连接，用于依据调压后的所述输入电压驱动电机。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制器包括：主控芯片，其中，

所述主控芯片，用于在所述预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且所述第一预设电压小于所述第二预设电压的情况下，当检测到所述输入电压大于或等于所述第一预设电压时，输出提升所述输入电压的控制信号；当检测到所述输入电压小于或等于所述第二预设电压时，输出降低所述输入电压的控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述风机控制电路包括：开关组和对应的绕组，其中，

所述开关组，用于依据所述控制信号控制至少一个开关进行开合；

所述绕组，与对应的所述至少一个开关连接，用于依据所述至少一个开关的开合调整绕组的电阻值，以使得对所述输入电压进行调节。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：空调外机控制系统，其中，所述空调外机控制系统与所述电机连接，用于根据所述电机输出的驱动功率控制所述空调外机控制系统的环境温度。

5.一种风机控制方法，其特征在于，包括：

检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；

依据所述控制信号对输入电压进行变压；

依据变压后的所述输入电压驱动电机。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：

在所述预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且所述第一预设电压小于所述第二预设电压的情况下，当检测到所述输入电压大于或等于所述第一预设电压，且空调负荷大于预设输出功率时，输出提升所述输入电压的控制信号；

当检测到所述输入电压小于或等于所述第二预设电压，且所述空调负荷小于预设输出功率时，输出降低所述输入电压的控制信号。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述依据所述控制信号对输入电压进行变压包括：

在所述控制信号为提升所述输入电压的信号的情况下，断开第一开关，闭合第二开关，对所述输入电压进行升压；

在所述控制信号为降低所述输入电压的信号的情况下，闭合第一开关，断开所述第二开关，对所述输入电压进行降压。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依据变压后的所述输入电压驱动电机包括：

在所述输入电压为升压后的电压的情况下，通过驱动所述电机提升所述风机转速；

在所述输入电压为降压后的电压的情况下，通过驱动所述电机降低所述风机转速。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号包括：

在所述预设控制条件包括第一预设电压和第二预设电压，且所述第一预设电压小于所述第二预设电压的情况下，当检测到所述输入电压位于所述第一预设电压和所述第二预设电压的区间时，控制空调运行状态不变。

10.一种风机控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测输入电压是否满足预设控制条件，并依据检测结果输出对应的控制信号；

变压模块，用于依据所述控制信号对输入电压进行变压；

控制模块，用于依据变压后的所述输入电压驱动电机。

11.一种空调，其特征在于，包括：控制电路，其中，所述控制电路包括：权利要求1至4中任一项所述的控制电路。