CN109579218A - 一种空调积灰的检测与处理方法、装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调积灰的检测与处理方法、装置及空调器，涉及空调技术领域，包括：调节空调风机在不同转速下运行，通过不同转速时的功率或力矩判断空调是否需要进行清洗灰尘。本发明所述的空调积灰的检测与处理方法、装置及空调器，通过功率差或力矩差与转速差的比值与预设值进行比较，判定空调器是否积灰，防止积灰过多而导致空调的制冷或制热效果变差，更提高了用户的使用舒适程度。

Description

一种空调积灰的检测与处理方法、装置及空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调积灰的检测与处理方法、装置及空调器。

背景技术

现有技术中，空调器使用一段时间后，由于空气中存在灰尘，空调过滤网避免不了积尘现象。积尘后，空调风量变小、换热效果变差，使用效果、能效比、可靠性均有不同程度的下降，且容易滋生细菌，因此空调器使用一段时间后需要进行清洗。但目前，空调器未有积灰的检测和处理功能，用户难以观察空调的积尘情况，多数用户常常等待空调器的使用效果大幅下降或者出故障之后才会查看，严重影响了空调的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种空调积灰的检测与处理方法，以解决目前空调未有积灰程度的检测功能，能够提醒用户及时进行清洗。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种空调积灰的检测与处理方法，包括：

调节空调风机在不同转速下运行，通过不同转速时的功率或力矩判断空调是否需要进行清洗灰尘。

进一步的，调节空调在不同转速下运行，记录不同转速时的功率或力矩，通过功率差值与转速差值的比值计算第一判断值A1或通过力矩差值与转速差值的比值计算第二判断值A2；

判断所述第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，或者判断所述第二判断值A2是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

进一步的，所述第一判断值A1计算公式包括：

公式中，R1为电机的第一转速，R2为电机的第二转速，所述R1与所述R2不相等，P1为电机转速为R1时的功率，P2为电机转速为R2时的功率；

所述第二判断值A2计算公式包括：

公式中，T1为电机转速为R1时的功率，T2为电机转速为R2时的功率。

进一步的，还包括：根据所述第一判断值A1或所述第二判断值A2计算第三判断值B，所述第三判断值B的计算公式包括：

或

式中，K0为理想洁净状态下功率变化幅度与转速变换幅度的比值；

根据所述第三判断值B的大小判断所述当前空调的积灰程度并形成积灰程度命令，所述第三判断值B越小表示所述积灰程度越大。

进一步的，所述积灰程度命令[注意前面权项改了之后后面引用部分跟着修改]传送至控制器，所述控制器将积灰程度命令显示在空调器面板或遥控器的显示模块中，显示方式包括显示灯颜色、显示灯亮度或百分比数字的一种或多种组合。

进一步的，还包括：

在控制风扇转速为R1后，在运行第一时长t1内，记录并计算N1次的平均功率P1a或平均力矩T1a时，记录并计算N3次的平均转速R1a；

在控制风扇转速为R2后，在运行第二时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a或平均力矩T2a时，记录并计算N4次的平均转速R2a；

所述第一判断值A1与所述第二判断值A2的计算公式包括：

与

进一步的，计算出所述第一判断值A1或所述第二判断值A2后，再次调节不同的转速R1与R2，并计算多组所述第一判断值A1或所述第二判断值A2，再计算平均第一判断值A1a或平均第二判断值A2a，再判断所述平均第一判断值A1a是否小于等于第一预设值K1，或者判断所述平均第二判断值A2a是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

进一步的，当空调出风量减小到风扇洁净状态时出风量的C％时，计算此时功率变化幅度或力矩变化幅度与转速变换幅度的比值K，即为第一预设值K1或第二预设值K2，所述C值在30～90范围内。

相对于现有技术，本发明所述的一种空调积灰的检测与处理方法具有以下优势：

(1)本发明所述的一种空调积灰的检测与处理方法，通过电机的功率或力矩检测装置，检测不同转速对应的功率或力矩，并将功率差或力矩差与转速差的比值与预设值进行比较，当上述比值小于预设值时，判定空调器积灰，发出清洗空调器的提醒信号，防止用户在不知情的情况下积灰过多而导致空调的制冷或制热效果变差，提高了对空调器的保护，更提高了用户的使用舒适程度。

(2)本发明所述的一种空调积灰的检测与处理方法，成本较低，不需要添加较多装置即可实现本方法，当电机和电子器件的性能在不同的使用场景中偏离其设计值或出厂值时，本发明通过计算两个转速对应的功率或力矩实际差值，可以抵消上述的偏差。

(3)本发明所述的一种空调积灰的检测与处理方法，将空调的积灰程度简约而显著的显示给用户，让用户明确了解空调的积灰状况，以及在合适程度对空调进行清洗，提高了用户的空调效果的体验程度，保护空调器。

(4)本发明所述的一种空调积灰的检测与处理方法，通过计算功率或力矩的平均值，以及转速的平均值进行计算并检测，可以有效的提高检测精度，防止单次检测产生误差或者错误而影响整体检测方法的错误，提高了检测精度。

本发明的另一目的在于提出一种检测与处理装置，以实现上述任一所述的检测与处理方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种检测与处理装置，包括：

功率测量装置或力矩测量装置，适于检测空调器的风扇电机运行时的功率或力矩；

控制器，用于根据所述风扇电机不同转速运行时的功率差值与转速差值的比值计算第一判断值A1，或通过力矩差值与转速差值的比值计算第二判断值A2，并通过所述第一判断值A1或所述第二判断值A2与预设值对比判断是否需要清洗。

所述检测与处理装置与上述检测与处理方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

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空调积灰的检测与处理装置，所述装置运行时，实现上述任一所述的空调积灰的检测与处理方法。

所述空调器与上述检测与处理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为本发明实施例一所述的空调积灰的检测与处理方法流程示意图；

图2为本发明实施例二所述的空调积灰的检测与处理方法流程示意图；

图3为本发明实施例二所述的功率与力矩相对于转速的实验测试数据图；

图4为本发明实施例三所述的空调积灰的检测与处理方法流程示意图；

图5为本发明实施例四所述的空调积灰的检测与处理方法流程示意图。

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。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例一

本实施例提供了一种空调积灰的检测与处理方法，调节空调风机在不同转速下运行，通过不同转速时的功率或力矩判断空调是否需要进行清洗灰尘，包括：调节空调在不同转速运行，记录不同转速时的功率，通过功率差值与转速差值的比值计算第一判断值A1；判断所述第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

结合图1所示，具体的包括如下步骤：

S1、控制空调风扇的电机转速为R1，记录风扇电机转速在R1状态下运行时，电机的运行功率P1；

S2、控制空调风扇的电机转速为R2，其中R2的值与R1的值不相等，记录风扇电机转速在R2状态下运行时，电机的运行功率P2；

S3、根据功率P1与功率P2计算第一判断值A1，所述第一判断值A1的计算公式为：

S4、判断第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令，发出清洗命令后，空调器会发出警示或警报，提醒用户需要进行清洗。

第一预设值K1根据不同型号而有不同的设定值，本实施例提供了一种取值方法：

随着空调积灰程度的增大，空调的出风量逐渐减小，通过实验向洁净的空调上均匀撒灰，或者用过滤网等物品遮挡进风口并逐渐减小出风量，当检测到出风量减小到风扇洁净状态时出风量的C％时，通过计算此时功率变化幅度与转速变换幅度的比值K，即为第一预设值K1，本实施例中，所述C值在30～90范围内，较好的为60。

实施例二

本实施例提供了另外一种空调积灰的检测与处理方法，调节空调在不同转速运行，记录不同转速时的力矩，通过力矩差值与转速差值的比值计算第二判断值A2；判断所述第二判断值A2是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

结合图2所示，具体的包括如下步骤：

S1、控制空调风扇的电机转速为R1，记录风扇电机转速在R1状态下运行时，电机的运行力矩T1；

S2、控制空调风扇的电机转速为R2，其中R2的值与R1的值不相等，记录风扇电机转速在R2状态下运行时，电机的运行力矩T2；

S3、根据力矩T1与力矩T2计算第二判断值A2，所述第二判断值A2的计算公式为：

S4、判断第二判断值A2是否小于等于第一预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

第二预设值K2根据不同型号而有不同的设定值，本实施例提供了一种取值方法：

随着空调积灰程度的增大，空调的出风量逐渐减小，通过实验向洁净的空调上均匀撒灰，或者用过滤网等物品遮挡进风口并逐渐减小出风量，当检测到出风量减小到风扇洁净状态时出风量的C％时，通过计算此时力矩变化幅度与转速变换幅度的比值K，即为第二预设值K2，本实施例中，所述C值在30～90范围内，较好的为60。

本实施例与实施例一所述的积灰检测及处理方法，根据实测数据可知，结合图3所示，在空调积灰后，风机的功率和力矩相对与转速的斜率变小。理论上分析，由于积灰后风道的压损增大，导致高转速时风量衰减较大，而低转速的风量衰减较小，从而导致空调积灰后电机的功率和力矩曲线斜率变小。

本实施例与实施例一所述的积灰检测及处理方法，成本较低，不需要添加较多装置即可实现本方法，当电机和电子器件的性能在不同的使用场景中偏离其设计值或出厂值时，本发明通过计算两个转速对应的功率或力矩实际差值，可以抵消上述的偏差。如设装置的总偏离量为Pw或Tw，则：

或

从上式可知，本发明的检测精度基本不受影响。

本实施例与实施例一所述的积灰检测及处理方法，通过电机的功率或力矩检测装置，检测不同转速对应的功率或力矩，并将功率差或力矩差与转速差的比值与预设值进行比较，当上述比值小于预设值时，判定空调器积灰，发出清洗空调器的提醒信号，防止用户在不知情的情况下积灰过多而导致空调的制冷或制热效果变差，提高了对空调器的保护，更提高了用户的使用舒适程度。

实施例三

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种更为精确的检测与处理方法，结合图4所示，包括如下步骤：

S1、在控制风扇转速为R1后，记录电机转速R1，在运行第一时长t1内，记录并计算N1次的平均功率P1a，例如，在风扇转速调节至R1时，记录此时电机的转速R1，在风扇转速以R1旋转的第一时刻记录功率P，并在运行30分钟内间隔记录功率P，例如，可每隔5分钟记录一次功率P，即一共记录7次功率值，并计算该7次记录的功率值的平均功率值P1a；

S2、在控制风扇转速为R2后，记录电机转速R2，在运行第二时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a，平均功率P2a的计算过程与计算平均功率P1a的过程相同，其中，第二时长t2可等于第一时长t1，也可不相等，N1可等于N2，也可不相等；

S3、根据功率P1a与功率P2a计算第一判断值A1，所述第一判断值A1的计算公式为：

S4、判断第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

本实施例以功率计算为例，当依据力矩计算时的方法类似于依据功率计算，在控制风扇转速为R2后，在运行第二时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a或平均力矩T2a，均是求得电机在R1与R2转速运行下的平均力矩值，并依据平均力矩值来计算第二判断值A2，并判断第二判断值A2与第二预设值K2的大小关系来判断是否需要清洗除灰。

本实施例中，通过计算功率或力矩的平均值进行计算并检测，可以有效的提高检测精度，防止单次检测功率时产生误差或者错误而影响整体检测方法的错误，提高了检测精度。

实施例四

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种更为精确的检测与处理方法，结合图5所示，包括如下步骤：

S1、在控制风扇转速为R1后，实时检测并记录电机的实际运转转速，在运行第一时长t1内，记录并计算N1次的平均功率P1a时，同时记录并计算第一时长t1内N3次的平均转速R1a；

S2、在控制风扇转速为R2后，实时检测并记录电机的实际运转转速，在运行第二时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a时，同时记录并计算第二时长t2内N4次的平均转速R2a；

S3、根据功率P1a与功率P2a，以及平均转速R1a与平均转速R2a计算第一判断值A1，所述第一判断值A1的计算公式为：

S4、判断第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

本实施例中，依据力矩计算第一判断值A1时也相同，采用平均转速的方式来提高计算过程的精确程度，防止转速的变化影响判断结果。

本实施例中，通过计算转速的平均值进行计算并检测，可以有效的提高检测精度，防止转速波动产生误差或者错误而影响整体检测方法的错误，提高了检测精度。

实施例五

本实施例在上述实施例的基础上，还包括：根据所述第一判断值A1或所述第二判断值A2计算第三判断值B，所述第三判断值B的计算公式为：

或

式中，K0为理想洁净状态下功率变化幅度与转速变换幅度的比值；

根据所述第三判断值B的大小判断所述当前空调的积灰程度并形成积灰程度命令，所述第三判断值B越小表示所述积灰程度越大。

根据所述第三判断值B落入的程度区间，判断空调器的积灰程度，所述程度区间在0-1范围内，所述程度区间有多个子区间S1...Se...Sm，其中1＜m，所述子区间Se对应有不同的积灰程度命令，其中1≤e≤m，确定所述第三判断值B落入的子区间Se，获取所述子区间Se对应的积灰程度命令；

e值越小，子区间Se的积灰程度命令对应的积灰程度越大。

本实施例中，可将程度区间分为四个子区间，分别为0≤S1＜0.25，0.25≤S2＜0.5，0.5≤S3＜0.75，0.75≤S4＜1；当计算得到的第三判断值B落入S1区间时，此时表示积灰程度略小，当计算得到的第三判断值B落入S2区间时表示积灰程度大于落入S1区间时，当计算得到的第三判断值B落入S3区间时表示积灰程度大于落入S2区间时，当计算得到的第三判断值B落入到S4区间时表示积灰程度大于落入S3区间时，本实施例仅列举四个区间，本发明可根据实际需要确定区间数量与不同子区间的范围值。

本实施例中，当确定第三判断值B落入的子区间Se时，将所落入的子区间Se对应的积灰程度命令传送至控制器，所属控制器将积灰程度命令转换并显示在空调器面板或遥控器的显示模块中，显示方式包括显示灯颜色、显示灯亮度或百分比数字的一种或多种组合。

不同的积灰程度可以采用不同的标识进行显示，以四个区间为例，当计算得到的第三判断值B落入S4区间时，可亮绿灯或灯光亮度最低或显示25％数据字样等；当计算得到的第三判断值B落入S3区间时，可亮黄灯或灯光亮度增大或显示50％数据字样等；当计算得到的第三判断值B落入S2区间时，可亮橙色或灯光亮度较亮或显示75％数据字样等；当计算得到的第三判断值B落入S1区间时，可亮红灯或灯光亮度最亮或显示100％数据字样等。

较好的，显示方式可以为单独一种，也可为多种组合。

本实施例将空调的积灰程度简约而显著的显示给用户，让用户明确了解空调的积灰状况，以及在合适程度对空调进行清洗，提高了用户的空调效果的体验程度，保护空调器。

实施例六

本实施例在上述实施例的基础上，在计算出第一判断值A1或第二判断值A2后，再次调节转速R1与R2，共进行多次调节，每次调节均计算出第一判断值A1或第二判断值A2，共记录多组第一判断值A1或第二判断值A2，再计算平均第一判断值A1a或平均第二判断值A2a，并依据平均第一判断值A1a或平均第二判断值A2a来判断平均第一判断值A1a是否小于等于第一预设值K1，或者判断所述平均第二判断值A2a是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

实施例七

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种实现上述检测与处理方法的装置，具体的包括：

控制器，能够计算A值或者Aa值，并判断所述A值或所述Aa值是否小于等于第一预设值M，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令；

功率测量装置或力矩测量装置，能够检测风扇电机运行时的功率或力矩，功率测量装置或力矩测量装置可为电机内部固有装置，也可为电机外加装置，体积小，可内置于电机内部且电机外形尺寸不需要增大；

显示模块，所述显示模块用于显示空调器的积灰程度。

实施例八

本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种空调器，包括实施例七所述的装置，能够实现实施例一至实施例六的检测与处理方法。

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 (11)

1.一种空调积灰的检测与处理方法，其特征在于，包括：

调节空调风机在不同转速下运行，通过不同转速时的功率或力矩判断空调是否需要进行清洗灰尘。

2.根据权利要求1所述的检测与处理方法，调节空调在不同转速下运行，记录不同转速时的功率或力矩，通过功率差值与转速差值的比值计算第一判断值A1或通过力矩差值与转速差值的比值计算第二判断值A2；

判断所述第一判断值A1是否小于等于第一预设值K1，或者判断所述第二判断值A2是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

3.根据权利要求2所述的检测与处理方法，其特征在于，

所述第一判断值A1计算公式包括：

公式中，R1为电机的第一转速，R2为电机的第二转速，所述R1与所述R2不相等，P1为电机转速为R1时的功率，P2为电机转速为R2时的功率；

所述第二判断值A2计算公式包括：

公式中，T1为电机转速为R1时的力矩，T2为电机转速为R2时的力矩。

4.根据权利要求3所述的检测与处理方法，其特征在于，还包括：根据所述第一判断值A1或所述第二判断值A2计算第三判断值B，所述第三判断值B的计算公式包括：

或

式中，K0为理想洁净状态下功率变化幅度与转速变换幅度的比值；

根据所述第三判断值B的大小判断所述当前空调的积灰程度并形成积灰程度命令，所述第三判断值B越小表示所述积灰程度越大。

5.根据权利要求4所述的检测与处理方法，其特征在于，所述积灰程度命令传送至控制器，所述控制器将积灰程度命令显示在空调器面板或遥控器的显示模块中，显示方式包括显示灯颜色、显示灯亮度或百分比数字的一种或多种组合。

6.根据权利要求2所述的检测与处理方法，其特征在于，还包括：

在控制风扇转速为R1后，记录电机转速R1，在运行第一时长t1内，记录并计算N1次的平均功率P1a或平均力矩T1a；

在控制风扇转速为R2后，记录电机转速R2，在运行第一时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a或平均力矩T2a；

所述第一判断值A1与所述第二判断值A2的计算公式包括：

与

7.根据权利要求6所述的检测与处理方法，其特征在于，还包括：

在控制风扇转速为R1后，在运行第一时长t1内，记录并计算N1次的平均功率P1a或平均力矩T1a时，记录并计算N3次的平均转速R1a；

在控制风扇转速为R2后，在运行第二时长t2内，记录并计算N2次的平均功率P2a或平均力矩T2a时，记录并计算N4次的平均转速R2a；

所述第一判断值A1与所述第二判断值A2的计算公式包括：

与

8.根据权利要求2-7任一所述的检测与处理方法，其特征在于，计算出所述第一判断值A1或所述第二判断值A2后，再次调节不同的转速R1与R2，并计算多组所述第一判断值A1或所述第二判断值A2，再计算平均第一判断值A1a或平均第二判断值A2a，再判断所述平均第一判断值A1a是否小于等于第一预设值K1，或者判断所述平均第二判断值A2a是否小于等于第二预设值K2，是，则发出清洗命令；否，则不发出清洗命令。

9.根据权利要求2-7任一所述的检测与处理方法，其特征在于，当空调出风量减小到风扇洁净状态时出风量的C％时，计算此时功率变化幅度或力矩变化幅度与转速变换幅度的比值K，所述比值K为所述第一预设值K1或所述第二预设值K2，所述C值在30～90范围内。

10.一种空调积灰的检测与处理装置，其特征在于，包括：

功率测量装置或力矩测量装置，适于检测空调器的风扇电机运行时的功率或力矩；

控制器，用于根据所述风扇电机不同转速运行时的功率差值与转速差值的比值计算第一判断值A1，或通过力矩差值与转速差值的比值计算第二判断值A2，并通过所述第一判断值A1或所述第二判断值A2与预设值对比判断是否需要清洗。

11.一种空调器，其特征在于，包括上述权利要求10所述的空调积灰的检测与处理装置。