CN109114791A - 一种出风装置、控制方法及空调器 - Google Patents

一种出风装置、控制方法及空调器 Download PDF

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CN109114791A CN201811209255.3A CN201811209255A CN109114791A CN 109114791 A CN109114791 A CN 109114791A CN 201811209255 A CN201811209255 A CN 201811209255A CN 109114791 A CN109114791 A CN 109114791A
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秦宪
闫赞扬
郑根
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Abstract

本发明提供了一种出风装置、控制方法及空调器，涉及空调技术领域，出风装置包括导风叶片、支架、第一步进电机与传动装置，导风叶片包括第一叶片与第二叶片，第一叶片与第二叶片均为长条板形且重叠设置，传动装置将第一步进电机的旋转运动转换成第一叶片与第二叶片的相对运动，第一叶片上具有第一通孔，第二叶片上具有第二通孔，第一通孔与第二通孔形成错位孔，第一叶片与第二叶片相对运动调节错位孔的大小。从而，由现有送风方式变为多档无极调速送风，有效的改善空调器的出风方式，提高了出风量的控制效果，传动结构简单易实现，转化容易，调节精准，出风平稳。

Description

一种出风装置、控制方法及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种出风装置、控制方法及空调器。
背景技术
现有技术中，空调器在运行时，通过叶片的摆动控制空调器的出风，向环境空间提供制冷或制热的需求。但是由于部分环境和条件的限定，空调器出风风速较高，风场分散小，出风量较大，对人直吹时，导致舒适度下降，并且容易造成环境内温度分布不均匀。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种出风装置，以解决目前空调器出风风速较高，风场分散小，出风量较大的问题，提高了空调器的出风舒适度，环境内温度分布更加均匀。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种出风装置，包括导风叶片、支架、第一步进电机与传动装置，所述导风叶片包括第一叶片与第二叶片，所述第一叶片与所述第二叶片均为长条板形且重叠设置，所述传动装置将所述第一步进电机的旋转运动转换成所述第一叶片与所述第二叶片的相对运动，所述第一叶片上具有第一通孔，所述第二叶片上具有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔形成错位孔，所述第一叶片与所述第二叶片相对运动调节所述错位孔的大小。
进一步的，所述第一叶片与所述支架固定连接，所述第一步进电机带动所述第二叶片相对于所述第一叶片直线运动；或
所述第一步进电机有两个，两个所述第一步进电机分别带动所述第一叶片与所述第二叶片相对运动。
进一步的，所述第一通孔和所述第二通孔均为腰型孔或椭圆型孔，所述腰型孔的宽度D1在4-10mm范围内，所述腰型孔的长度D2与所述D1的比值在1.5-2.5范围内。
进一步的，所述第一通孔与所述第二通孔均有多个，所述第一通孔与所述第二通孔均为矩形阵列的方式排布，在所述第一通孔宽度方向上相邻的两个所述第一通孔的孔间距D3与所述D1的比值在2-4范围内，在所述第一通孔长度方向上相邻的两个所述第一通孔的孔间距D4与所述D1的比值在4-6范围内，所述第二通孔的排布距离与所述第一通孔相同。
进一步的，多个所述第一通孔均匀分布在所述第一叶片的两端之间。
进一步的，所述传动装置包括旋转轴、旋转轴支架与移动连接架，旋转轴支架固定在所述支架上，所述旋转轴支架包括第一支撑柱与第二支撑柱，所述第一支撑柱设有第一支撑孔，所述第二支撑柱设有第二支撑孔，所述第一支撑孔与所述第二支撑孔的轴线重合；
所述旋转轴的一端设在所述第一支撑孔中，所述旋转轴的另一端穿过所述第二支撑孔并与所述第一步进电机连接；
所述移动连接架与所述第二叶片固定连接，所述移动连接架设有一螺纹孔，所述旋转轴上设有外螺纹，所述螺纹孔与所述外螺纹相匹配，所述旋转轴穿过所述螺纹孔，所述第一步进电机驱动所述旋转轴转动并带动所述移动连接架沿所述旋转轴的轴线方向移动。
进一步的，所述出风装置还包括第二步进电机，所述第二步进电机用于驱动所述导风叶片进行摆动。
进一步的，所述导风叶片由金属或注塑材料制成。
相对于现有技术，本发明所述的出风装置具有以下优势：
(1)本发明所述的出风装置，通过导风叶片的调节可实现送风的精细调节，由现有送风方式变为多档无极调速送风，有效的改善空调器的出风方式，提高了出风量的控制效果。
(2)本发明所述的出风装置，传动结构简单易实现，转化容易，调节精准，出风平稳。
本发明的另一目的在于提出一种出风控制方法，包括：
获取回风温度Tai；
存储预设温度区间，所述预设温度区间包括三个子区间；
根据所述Tai与第一预设温度T1的差值△T确定需要开启的出风状态，所述差值△T＝Tai－T1，包括：
判断所述△T是否大于所述预设温度区间的最大值，是，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最大；否，继续确定所述△T落入的子区间：
当所述△T落入第一子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最大值的一半；
当所述△T落入第二子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最小，控制第一步进电机(3)旋转，将错位孔的出风面积调节至最大；
当所述△T落入第三子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最小，控制第一步进电机(3)旋转，将错位孔的出风面积调节至最大出风面积的一半。
所述控制方法与上述出风装置相对于现有技术所具有的优势相同外，还具有以下优势：本发明所述的出风控制方法，在环境温度接近设定温度时，可调整出风角度及出风方式，有效调节室内温度，保持室内热量及冷量供给，并且调节精准，控温平稳。
本发明的另一目的在于提出一种空调器，包括上述任一所述的出风装置。
所述空调器与上述出风装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明实施例所述的出风装置示意图一；
图2为本发明实施例所述的出风装置示意图二；
图3为本发明实施例所述的出风装置爆炸图；
图4为本发明图1中I处放大图；
图5为本发明实施例所述的传动装置示意图；
图6为本发明实施例所述的第一通孔与第二通孔示意图；
图7为本发明实施例所述的出风控制方法流程图。
附图标记说明：
1-导风叶片，11-第一叶片，111-第一通孔，12-第二叶片，121-第二通孔，2-支架，3-第一步进电机，4-传动装置，41-旋转轴，42-支撑柱，421-第一支撑柱，422-第二支撑柱，423-第一旋转孔，424-第二旋转孔，43-移动连接架，431-螺纹孔，5-第二步进电机。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本发明的描述中，应当说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
本实施例提供了一种出风装置，结合图1-图4所示，出风装置包括导风叶片1、支架2、第一步进电机3与传动装置4，导风叶片1安装在空调器的出风口处，导风叶片1为双层结构，导风叶片1由金属或注塑材料制成，具体的，导风叶片1包括第一叶片11与第二叶片12，第一叶片11与第二叶片12均为长条板形，且第一叶片11与第二叶片12重叠设置，即第一叶片11的一板面与第二叶片12的一板面接触，所述第一叶片11固定在支架2上，较好的，第一叶片11的两端分别固定连接有支架2。
两端的支架2上均设有第一步进电机3与传动装置4，传动装置4将第一步进电机3的旋转运动转换成所述第二叶片12的直线运动，且第二叶片12与第一叶片11做相对运动，第一叶片11上设有第一通孔111，第二叶片12上设有第二通孔121，第一通孔111与第二通孔121的大小与位置相匹配，第一通孔111与第二通孔121重叠组合形成错位孔，第一叶片11与第二叶片12相对滑动可以调节错位孔的大小，即通过错位孔的出风面积大小。
参照图5所示，传动装置4包括旋转轴41、旋转轴支架42与移动连接架43，旋转轴支架42固定在支架2上，旋转轴支架42包括第一支撑柱421与第二支撑柱422，第一支撑柱421与第二支撑柱422固定在支架2上实现旋转轴支架42固定在支架2上，第一支撑柱421上设有第一支撑孔423，第二支撑柱422设有第二支撑孔424，第一支撑孔423与第二支撑孔424的轴线重合。
旋转轴41的一端设在第一支撑孔423中，且旋转轴41在旋转时不脱离第一支撑孔423，旋转轴41的另一端穿过第二支撑孔424并与第一步进电机3连接，第一步进电机3可驱动旋转轴41在第一支撑孔423与第二支撑孔424中绕旋转轴41的轴线旋转。
移动连接架43与第二叶片12的一端固定连接，第二叶片12的两端均固定连接移动连接架43，移动连接架43设有支条，支条的数量可有多个，较好的为两个，两个所述支条上设有两个螺纹孔431，旋转轴41上设有外螺纹，螺纹孔431与外螺纹相匹配，旋转轴41依次穿过两个螺纹孔431，第一步进电机3转动时带动旋转轴41绕旋转轴41的轴线旋转，旋转轴41的外螺纹与螺纹孔431的内螺纹配合作用带动移动连接架43沿旋转轴41的轴线方向移动，进而实现第二叶片12与第一叶片11的相对运动，调整错位孔的大小。
本实施例所述的出风装置，通过第一步进电机32的旋转，控制错位孔的出风面积大小，实现了出风风量的控制，减小了出风强度。
本实施例以风管机为例讲述出风装置的具体实施方式，风管机根据静压不同可分为低静压、中静压和高静压三种机组，其中低静压和中静压风管机都存在裸机安装的情况，即风管机直接安装于使用空间中，提供制冷或制热的需求。但是由于风管机风量大，在不接设风管等装置的情况下，风场分散小，出风量较大，对人直吹时，导致舒适度下降，并且容易造成环境内温度分布不均匀，但是本实施例并不限定出风装置仅用于风管机。
实施例2
本实施例在上述实施例的基础上，结合图6所示，第一通孔111与第二通孔121均为腰型孔或椭圆型孔，能够更好的对错位孔的大小进行控制，第一通孔111与第二通孔121的大小相同，第一通孔111位于第一叶片11的位置与第二通孔121位于第二叶片12的位置相对应，第一通孔111与第二通孔121的宽度D1在4-10mm范围内，较好的为6mm，宽度D1为腰型最短的内径或椭圆型孔的短半轴直径，本实施例中，第一通孔111的宽度方向与第一叶片11的长度方向相同，第二通孔121的宽度方向与第二叶片12的宽度方向相同，第一通孔111与第二通孔121的长度D2为与宽度D1垂直的直径，第一通孔111与第二通孔121的长度D2与宽度D1的比值在1.5-2.5范围内，较好的为2，将第一通孔111与第二通孔121设定成上述尺寸，能够确保合适的出风量，孔径太小导致出风量过小，孔径过大则无法保证叶片的强度，并且第一通孔111与第二通孔121的长度方向与其错位移动方向一致，使得错位孔的调节范围更大，调节更加的精准与便捷。
第一通孔111与第二通孔121均有多个，第一通孔111以矩形阵列的方式排布在第一叶片11上，第二通孔121以矩形阵列的方式排布在第二叶片12上，第一通孔111与第二通孔121沿第一叶片11与第二叶片12的长度方向有多列，本实施例中第一通孔111与第二通孔121的宽度方向与第一叶片11和第二叶片12的长度方向一致，在第一通孔11宽度方向上相邻的两个第一通孔11的孔间距D3与所述D1的比值在2-4范围内；本实施例中，第一通孔111与第二通孔121沿第一叶片11与第二叶片12的宽度方向有一行，但是本发明不限定为一行，当第一通孔111与第二通孔121沿第一叶片11与第二叶片12的宽度方向有多行时，在第一通孔11长度方向上相邻的两个第一通孔11的孔间距D4与所述D1的比值在4-6范围内，第二通孔12的排布距离与第一通孔11相同。
第一叶片11的总长度为L1，第一通孔111沿第一叶片11长度方向的数量N为小于等于L1/D4范围内的最大整数，第二通孔12的数量与第一通孔11的数量相同，本实施例所述的第一通孔111与第二通孔121的排列方式，使得叶片上通孔的排列更加的整洁与美观，确保合适的出风量与出风的舒适程度，确定通孔之间的间距来确保叶片的强度。
实施例3
本实施例在上述实施例的基础上，结合图4所示，支架2的左端还设有第二步进电机5，第二步进电机5的旋转头轴线与导风叶片1的长度方向平行，第二步进电机5用于驱动导风叶片1进行摆动。
实施例4
本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种出风控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取空调器的回风温度Tai，本实施例中回风温度Tai同样可采用空调器的线控器温度；
S2、根据所述Tai与第一预设温度T1的差值△T判断需要开启的出风状态，差值△T＝Tai－T1，上述判断与控制具体的为：
控制模块内存储有预设温度区间，本实施例中，预设温度区间包括三个连续的子区间；
判断所述△T是否大于所述预设温度区间的最大值，是，控制第二步进电机5旋转，将导风叶片1的打开角度调节至最大，此时换热量需求巨大，需要按照最大负荷输出，以保证空间内温度快速调整，达到用户的目标能力需求；否，继续确定所述△T落入的子区间：
当所述△T落入第一子区间时，控制空调器将出风档位调节至低档风，控制第二步进电机5旋转，将导风叶片1的打开角度调节至最大值的一半此时已较为接近目标设定温度，为提升人体舒适性，调整导风板角度并降低风档，房间内温度由快降改为慢降；
当所述△T落入第二子区间时，控制空调器将出风档位调节至低档风，控制第二步进电机5旋转，将导风叶片1的打开角度调节至最小，较好的，最小为0度，控制第一步进电机3旋转，将错位孔的出风面积调节至最大，此时基本接近设定温度，由直接出风改为孔出风，确保风感以及人体舒适度；
当所述△T落入第三子区间时，控制空调器将出风档位调节至低档风，控制第二步进电机5旋转，将导风叶片1的打开角度调节至最小，控制第一步进电机3旋转，将错位孔的出风面积调节至最大出风面积的一半，此时进一步调整导风板出风孔径，将小孔出风调整为微孔出风，维持室内温度平稳。
本实施例中，预设温度T1为用户设定的预设温度；预设温度区间为0-5℃，第一子区间为3-5℃，第二子区间为1-3℃，第三子区间为0-1℃。
实施例5
本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种空调器，所述空调器包括上述任一所述的出风装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种出风装置，其特征在于，包括导风叶片(1)、支架(2)、第一步进电机(3)与传动装置(4)，所述导风叶片(1)包括第一叶片(11)与第二叶片(12)，所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)均为长条板形且重叠设置，所述传动装置(4)将所述第一步进电机(3)的旋转运动转换成所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)的相对运动，所述第一叶片(11)上具有第一通孔(111)，所述第二叶片(12)上具有第二通孔(121)，所述第一通孔(111)与所述第二通孔(121)形成错位孔，所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)相对运动调节所述错位孔的大小。
2.根据权利要求1所述的出风装置，其特征在于，所述第一叶片(11)与所述支架(2)固定连接，所述第一步进电机(3)带动所述第二叶片(12)相对于所述第一叶片(11)直线运动；或
所述第一步进电机(3)有两个，两个所述第一步进电机(3)分别带动所述第一叶片(11)与所述第二叶片(12)相对运动。
3.根据权利要求2所述的出风装置，其特征在于，所述第一通孔(111)和所述第二通孔(121)均为腰型孔或椭圆型孔，所述腰型孔的宽度D1在4-10mm范围内，所述腰型孔的长度D2与所述D1的比值在1.5-2.5范围内。
4.根据权利要求3所述的出风装置，其特征在于，所述第一通孔(11)与所述第二通孔(12)均有多个，所述第一通孔(11)与所述第二通孔(12)均为矩形阵列的方式排布，在所述第一通孔(11)宽度方向上相邻的两个所述第一通孔(11)的孔间距D3与所述D1的比值在2-4范围内，在所述第一通孔(11)长度方向上相邻的两个所述第一通孔(11)的孔间距D4与所述D1的比值在4-6范围内，所述第二通孔(12)的排布距离与所述第一通孔(11)相同。
5.根据权利要求4所述的出风装置，其特征在于，多个所述第一通孔(11)均匀分布在所述第一叶片(11)的两端之间。
6.根据权利要求1所述的出风装置，其特征在于，所述传动装置(4)包括旋转轴(41)、旋转轴支架(42)与移动连接架(43)，旋转轴支架(42)固定在所述支架(2)上，所述旋转轴支架(42)包括第一支撑柱(421)与第二支撑柱(422)，所述第一支撑柱(421)设有第一支撑孔(423)，所述第二支撑柱(422)设有第二支撑孔(424)，所述第一支撑孔(423)与所述第二支撑孔(424)的轴线重合；
所述旋转轴(41)的一端设在所述第一支撑孔(423)中，所述旋转轴(41)的另一端穿过所述第二支撑孔(424)并与所述第一步进电机(3)连接；
所述移动连接架(43)与所述第二叶片(12)固定连接，所述移动连接架(43)设有一螺纹孔(431)，所述旋转轴(41)上设有外螺纹，所述螺纹孔(431)与所述外螺纹相匹配，所述旋转轴(41)穿过所述螺纹孔(431)，所述第一步进电机(3)驱动所述旋转轴(41)转动并带动所述移动连接架(43)沿所述旋转轴(41)的轴线方向移动。
7.根据权利要求6所述的出风装置，其特征在于，所述出风装置还包括第二步进电机(5)，所述第二步进电机(5)用于驱动所述导风叶片(1)进行摆动。
8.根据权利要求1-7任一所述的出风装置，其特征在于，所述导风叶片(1)由金属或注塑材料制成。
9.一种出风控制方法，用于根据权利要求1-8任一所述的出风装置，其特征在于，包括：
获取回风温度Tai；
存储预设温度区间，所述预设温度区间包括三个子区间；
根据所述Tai与第一预设温度T1的差值△T确定需要开启的出风状态，所述差值△T＝Tai－T1，包括：
判断所述△T是否大于所述预设温度区间的最大值，是，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最大；否，继续确定所述△T落入的子区间：
当所述△T落入第一子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最大值的一半；
当所述△T落入第二子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最小，控制第一步进电机(3)旋转，将错位孔的出风面积调节至最大；
当所述△T落入第三子区间时，控制出风档位调节至低档风，控制第二步进电机(5)旋转，将导风叶片(1)的打开角度调节至最小，控制第一步进电机(3)旋转，将错位孔的出风面积调节至最大出风面积的一半。
10.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求1-8任一所述的出风装置。
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