CN109000353B - 空调出风结构、空调器室内机及空调出风控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于空调设备领域，具体公开了一种空调出风结构、空调器室内机及空调出风控制方法，旨在解决现有空调出风结构对出风量的调节效果不好的问题。该空调出风结构包括设置在空调器室内机的出风口处的无风感出风件以及出风网组件，出风网组件的出风网能够通过驱动装置驱动卷筒进行收卷，使得出风网的筋条至少遮挡住透风孔的一部分横截面，进而可以在空调器室内机的出风口处进行出风量调节，有效提高了打散出风和减弱风速的效果。所述空调器室内机包括上述的空调出风结构；所述空调出风控制方法用于对上述的空调器室内机进行控制。
Description
技术领域
本发明属于空调设备领域，具体涉及一种空调出风结构、空调器室内机及空调出风控制方法。
背景技术
作为一种空调设备，空调器室内机通过其出风口向外吹冷风或热风来向室内提供冷量或热量，但是由于冷风或热风直接从空调器室内机的出风口吹出，吹到用户身上会使人感觉过冷或过热，非常不舒服，使用体验较差。人体舒适度指数一般采用ssd表示，经验证当ssd的取值处于59～70时，通常表示为人们感觉所处环境的舒适度较佳。因此，根据人体舒适度评价指数的计算公式：ssd＝(1.818t+18.18)(0.88+0.002f)+(t-32)/(45-t)-3.2v+18.2，可以计算出当室内温度t取21℃、相对湿度f取50％、ssd取65时，适宜的风速v应当为0.75m/s；即在一定程度上可以说明，若空调器室内机吹到用户身上的风速不超过0.75m/s，或是略高于0.75m/s时，则不会使用户感觉不舒适。
为了提高用户体感的舒适度，目前通常在空调器的出风口处设置挡风板或出风网等无风感出风零件，以对空调器的出风起到非常明显的打散和风量减弱的效果，但由此也产生一些问题。例如：在空调器的出风口添加一层固定开孔密度的出风网，出风网的网格目数的选择会直接影响风量的调节节奏；过少的网格目数会使得网孔直径过大，对风量的减弱效果不明显；过多的网格目数会使得网孔直径过小，对风量的减弱效果呈对数级增长，会出现以下问题：当空调处于高档风速时，若在出风口处安装布有网孔数为200目的出风网，此时出风量很小，可保证目标距离空调器约0.5米以内时的舒适风感，但是这样的开孔密度却使得在距离空调器约0.5米以外的地方风量基本为零，尽管可以通过选择放下或者卷起出风网来调节风量，卷起出风网后又会使得风量一下子回归高档风速，此时风量又过大，必须通过配合调节风机转速才能实现更为合适的风量调节；频繁的调节风机转速势必会影响风机的使用寿命，且造成噪声。所以现有的空调出风结构，通过设置固定开孔密度的无风感组件并不能很好的实现出风量调节。
发明内容
本发明提供了一种空调出风结构，旨在解决现有空调出风结构对出风量的调节效果不好的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：空调出风结构，包括设置在空调器室内机的出风口上的无风感出风件，所述无风感出风件上设置有透风出风部，所述透风出风部包括至少两个透风孔；该空调出风结构还包括设置在空调器室内机的出风口处的出风网组件，所述出风网组件包括出风网、卷筒和驱动装置，所述出风网一部分卷在卷筒、另一部分覆盖在无风感出风件的内侧面或外侧面上，所述卷筒与驱动装置传动连接；在驱动装置的驱动下，卷筒能够收卷出风网，并使得出风网的筋条至少遮挡住透风孔的一部分横截面。
进一步的是，所述无风感出风件和出风网均由柔性滤网制成。
进一步的是，所述透风孔的宽度是出风网的筋条的宽度的整数倍。
进一步的是，所述卷筒为两个，两个卷筒分别设置在空调器室内机的出风口的上侧和下侧，所述出风网的上下两端分别卷在两个卷筒上，所述驱动装置通过传动机构分别与两个卷筒传动连接。
进一步的是，所述卷筒为两个，两个卷筒分别设置在空调器室内机的出风口的左侧和右侧，所述出风网的左右两端分别卷在两个卷筒上，所述驱动装置通过传动机构分别与两个卷筒传动连接。
进一步的是，该空调出风结构还包括控制系统和位置检测装置，所述位置检测装置和驱动装置分别与控制系统电连接。
进一步的是，所述位置检测装置能够监测用户的位置并反馈给控制系统，所述控制系统能够根据用户的位置计算出用户与空调器室内机之间的距离H，并按照控制系统内预设的控制方式控制驱动装置驱动卷筒收卷出风网的程度，进而控制出风网的筋条遮挡住透风孔的横截面面积S1。
进一步的是，控制系统内预设的控制方式包括以下步骤：
步骤一，根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔的出风横截面面积的理论值S2；
步骤二，确定透风孔的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
步骤三，控制系统对驱动装置进行控制，使得出风网的筋条遮挡住透风孔的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
本发明还提供了一种出风量调节效果较好的空调器室内机，其包括任意一种上述的空调出风结构。
本发明还提供了一种空调出风控制方法，其用于控制上述的空调器室内机；该控制方法包括以下步骤：
A、根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔的出风横截面面积的理论值S2；
B、确定透风孔的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
C、控制出风网组件的驱动装置驱动卷筒收卷出风网的程度，使得出风网的筋条遮挡住透风孔的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
本发明的有益效果是：该空调出风结构通过设置在空调器室内机的出风口处的无风感出风件以及出风网组件，出风网组件的出风网能够通过驱动装置驱动卷筒进行收卷，使得出风网的筋条至少遮挡住透风孔的一部分横截面，进而可以在空调器室内机的出风口处进行出风量调节，有效提高了打散出风和减弱风速的效果。通过位置检测装置监测用户的位置，并通过控制系统根据用户与该空调器室内机之间的距离对驱动装置的工作过程进行控制，进而控制出风网的筋条遮挡住透风孔的横截面面积的大小，实现了根据用户位置进行适应性出风量调节的目的，利于提升空调的舒适风感效果，进一步提高了用户体感的舒适度。
附图说明
图1是本发明中空调出风结构的实施结构示意图；
图2是本发明中空调出风结构的工作状态示意图；
图3是本发明中空调器室内机的实施结构示意图；
图中标记为：空调器室内机100、无风感出风件110、透风孔111、出风网121、卷筒122。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
结合图1和图2所示，空调出风结构，包括设置在空调器室内机100的出风口处的无风感出风件110和出风网组件；无风感出风件110上设置有透风出风部，透风出风部包括至少两个透风孔111；出风网组件包括出风网121、卷筒122和驱动装置，出风网121一部分卷在卷筒122、另一部分覆盖在无风感出风件110的内侧面或外侧面上，卷筒122与驱动装置传动连接；在驱动装置的驱动下，卷筒122能够收卷出风网121，并使得出风网121的筋条至少遮挡住透风孔111的一部分横截面。
其中，无风感出风件110和出风网121均为无风感出风零件；无风感出风件110主要起均流和降低出风流速的作用，其可以为挡风板或滤网等，其外形与空调器室内机100的出风口相适配；透风出风部通常由设于无风感出风件110上的多个透风孔111构成，透风孔111可以为圆孔、椭圆孔或三角孔等；透风孔111可以在无风感出风件110上均匀分布，也可以是密度由中间向四周逐渐减少分布。出风网组件主要用于与无风感出风件110配合对空调器室内机100出风口的出风量进行调节；出风网121主要由多条相互交叉的筋条构成，且其具有与出风件110的多个透风孔111一一对应的筋条，此处的筋条可以是横向或纵向分布的筋条；优选使透风孔111的宽度是出风网121的筋条的宽度的整数倍，例如3倍的筋条宽度或5倍的筋条宽度；出风网121可以为端部设置有柔性连接部的刚性滤网制成，也可以直接由柔性滤网制成；优选使无风感出风件110和出风网121由网目特征、材料等完全相同的柔性滤网制成；卷筒122用于对出风网121进行收卷或释放，以调节出风网121的筋条相对于无风感出风件110的透风孔111的位置；驱动装置用于驱动卷筒122转动，其可以为多种，例如：电机、气缸、油缸、活塞；驱动装置可以与卷筒122直接相连，也可以通过联轴器、减速器、皮带机构、齿轮机构、齿条机构、蜗轮蜗杆机构等与卷筒122传动连接。
优选的，为了达到更好的收卷效果，再如图1和图2所示，卷筒122为两个，两个卷筒122分别设置在空调器室内机100的出风口的上侧和下侧，出风网121的上下两端分别卷在两个卷筒122上，驱动装置通过传动机构分别与两个卷筒122传动连接。两个卷筒122能够张紧出风网121，使其与无风感出风件110贴合紧密；驱动装置可对两个卷筒122进行同步驱动完成收卷，使得出风网121向下或者向上运动，与透风孔111对应的横向筋条随之运动，完成对透风孔111的遮蔽或打开。两个卷筒122分别设置在出风口101处相对应的两侧即可，再优选的，与透风孔111相对应的筋条为纵向筋条，将两个卷筒122分别设置在空调器室内机100的出风口的左侧和右侧，使出风网121的左右两端分别卷在两个卷筒122上；此时，驱动装置可对两个卷筒122进行同步驱动完成收卷，使得筋条向左或者向右运动，完成对透风孔111的遮蔽。本文所述的上下左右方向，均是以该空调出风结构安装在空调器室内上后的位置为参照。
作为本发明的一种优选方案，该空调出风结构还包括控制系统和设置在空调器室内机100上的位置检测装置，位置检测装置和驱动装置分别与控制系统电连接。
位置检测装置主要用于确定用户所在的具体位置，其可以为多种，例如：安装在空调遥控器的发射装置和安装在室内机的接收装置、摄像装置、红外传感器等等；控制系统主要用于收集各检测部件的检测信号并对驱动装置的工作部件进行控制；对于驱动装置的控制，可以是使得出风网121的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积随用户的靠近而增大的渐变过程，也可以是根据用户与该空调器室内机之间的距离选择既定的遮挡尺寸进行遮挡；例如：将出风网121的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积按大小顺序设置几个档位，当用户的距离处在相应预设距离范围时，控制驱动装置驱动卷筒122使出风网121处于相应档位。
为了能够简化控制过程，使得提升舒适风感出风效果的同时节约电能，优选在控制系统内设置相应的控制程序以实现以下控制功能；即使得：
当用户与该空调器室内机之间的距离小于0.5米时，在控制系统的控制作用下，出风网210的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积的2/3；
当用户与该空调器室内机之间的距离大于等于0.5米且小于等于2米时，在控制系统的控制作用下，出风网210的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积的1/3；
当用户与该空调器室内机之间的距离大于2米时，在控制系统的控制作用下，出风网210的网眼与透风孔111重合。
作为本本发明的另一种优选方案，该空调出风结构还包括控制系统和设置在空调器室内机100上的位置检测装置，位置检测装置和驱动装置分别与控制系统电连接；位置检测装置能够监测用户的位置并反馈给控制系统，控制系统能够根据用户的位置计算出用户与空调器室内机100之间的距离H，并按照控制系统内预设的控制方式控制驱动装置驱动卷筒122收卷出风网121的程度，进而控制出风网121的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积S1。
优选的，控制系统内预设的控制方式包括以下步骤：
步骤一，根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔111的出风横截面面积的理论值S2；
步骤二，确定透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
步骤三，控制系统对驱动装置进行控制，使得出风网121的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔111的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
上述的空调出风结构具有更好的控制效果，能够根据用户位置适应性完成舒适风感出风控制；经测试，应用了上述空调出风结构的空调器室内机100(V取0.5m/s)处于最大风挡时，当用户与空调器室内机100之间的距离为0.1m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′为1mm2，用户所在位置处的风速为0.18m/s；当用户与空调器室内机100之间的距离为0.5m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′为1mm2，用户所在位置处的风速为0.21m/s；当用户与空调器室内机100之间的距离为1m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′为25mm2，用户所在位置处的风速为0.51m/s；当用户与空调器室内机100之间的距离为1.5m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′为75mm2，用户所在位置处的风速为0.43m/s；当用户与空调器室内机100之间的距离为2m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′为120mm2，用户所在位置处的风速为0.68m/s；当用户与空调器室内机100之间的距离为5m时，控制使透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′＝S＝400mm2，用户所在位置处的风速为0.58m/s；可见，应用了上述空调出风结构的空调器室内机100，无论用户处于何处位置所感受到的风速均小于0.75m/s，因此能够达到很好的舒适风感效果，有效提高了用户体感的舒适度。
如图3所示，本发明还提供了一种空调器室内机100，其包括任意一种上述的空调出风结构。
空调出风控制方法，其用于控制上述的空调器室内机；该控制方法包括以下步骤：
A、根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔111的出风横截面面积的理论值S2；
B、确定透风孔111的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
C、控制出风网组件的驱动装置驱动卷筒122收卷出风网121的程度，使得出风网121的筋条遮挡住透风孔111的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔111的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
利用上述的空调出风控制方法对本发明提供的空调器室内机100进行控制，可以保证无论用户处于何处位置所感受到的风速均小于0.75m/s，能够使空调器室内机100的出风达到良好的舒适风感效果。
Claims (7)
1.空调出风结构，包括设置在空调器室内机(100)的出风口上的无风感出风件(110)，所述无风感出风件(110)上设置有透风出风部，所述透风出风部包括至少两个透风孔(111)；其特征在于：还包括设置在空调器室内机(100)的出风口处的出风网组件，所述出风网组件包括出风网(121)、卷筒(122)和驱动装置，所述出风网(121)一部分卷在卷筒(122)、另一部分覆盖在无风感出风件(110)的内侧面或外侧面上，所述卷筒(122)与驱动装置传动连接；在驱动装置的驱动下，卷筒(122)能够收卷出风网(121)，并使得出风网(121)的筋条至少遮挡住透风孔(111)的一部分横截面；
还包括控制系统和位置检测装置，所述位置检测装置和驱动装置分别与控制系统电连接；所述位置检测装置能够监测用户的位置并反馈给控制系统，所述控制系统能够根据用户的位置计算出用户与空调器室内机(100)之间的距离H，并按照控制系统内预设的控制方式控制驱动装置驱动卷筒(122)收卷出风网(121)的程度，进而控制出风网(121)的筋条遮挡住透风孔(111)的横截面面积S1；
控制系统内预设的控制方式包括以下步骤：
步骤一，根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔(111)的出风横截面面积的理论值S2；
步骤二，确定透风孔(111)的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
步骤三，控制系统对驱动装置进行控制，使得出风网(121)的筋条遮挡住透风孔(111)的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔(111)的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
2.如权利要求1所述的空调出风结构，其特征在于：所述无风感出风件(110)和出风网(121)均由柔性滤网制成。
3.如权利要求1所述的空调出风结构，其特征在于：所述透风孔(111)的宽度是出风网(121)的筋条的宽度的整数倍。
4.如权利要求1所述的空调出风结构，其特征在于：所述卷筒(122)为两个，两个卷筒(122)分别设置在空调器室内机(100)的出风口的上侧和下侧，所述出风网(121)的上下两端分别卷在两个卷筒(122)上，所述驱动装置通过传动机构分别与两个卷筒(122)传动连接。
5.如权利要求1所述的空调出风结构，其特征在于：所述卷筒(122)为两个，两个卷筒(122)分别设置在空调器室内机(100)的出风口的左侧和右侧，所述出风网(121)的左右两端分别卷在两个卷筒(122)上，所述驱动装置通过传动机构分别与两个卷筒(122)传动连接。
6.空调器室内机，其特征在于：包括权利要求1至5中任意一项所述的空调出风结构。
7.空调出风控制方法，其特征在于：用于控制权利要求6所述的空调器室内机；该控制方法包括以下步骤：
A、根据公式S2＝-157.6+96.26H+171.24V，计算出透风孔(111)的出风横截面面积的理论值S2；
B、确定透风孔(111)的出风横截面面积的实际值S2′；当S2≤1mm2时，取S2′＝1mm2；当1mm2＜S2＜S时,取S2′＝S2；当S2≥S时，取S2′＝S；
C、控制出风网组件的驱动装置驱动卷筒(122)收卷出风网(121)的程度，使得出风网(121)的筋条遮挡住透风孔(111)的横截面面积S1满足公式S1＝S-S2′；
其中，S为透风孔(111)的横截面面积；V为使人体感觉舒适的风速，其取值范围为0.3～1.5m/s。
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