CN111076309B - 一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组 - Google Patents

一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组，该系统包括：格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；导流装置，包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到所述出风口；控制装置，用于确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量。本发明提供的技术方案，由于控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。

Description

一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组
技术领域
本发明涉及空调机组技术领域，具体涉及一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组。
背景技术
现有多功能热水机大多使用轴流式变频风机，其额定风量大致没有太多的提升空间。在大多数恶劣的运行环境下，都存在风量不足、频率过高、功耗过大、冷凝压力过高的问题，这种情况下很容易发生机组可靠性故障，包括压缩机的寿命减少、压缩机转子损耗等等。
现有风机运行功率较高，且格栅没有一定的降噪以及一定的降阻功能，导致外机在运行的过程中，风机噪音偏大，影响用户体验。格栅出风阻力较大，反过来影响电机运行负载，增大整机的运行功率，增大用户的使用成本以及使用体验。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导流格栅控制系统、方法、空调外机及空调机组，以解决现有技术中空调外机排风量不足的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种导流格栅控制系统，包括：
格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
导流装置，包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到所述出风口；
控制装置，用于确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量。
优选地，所述导流装置，还包括：
导流面板，其上开设有多个导风孔；
所述导流通道，连接在导流面板的导风孔与格栅的出风口之间。
优选地，所述导流面板的导风孔与格栅的出风口同轴。
优选地，所述导风孔呈漏斗状；
所述导风孔的宽口面朝向所述风机，所述导风孔的窄口面与所述导流通道相连通。
优选地，所述导流通道为导流管，所述导流管内为膛线结构。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种空调外机，包括：
上述的导流格栅控制系统。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种导流格栅控制方法，包括：
确定系统的需求风量；
根据所述需求风量，控制导流通道的伸缩长度，以调节格栅的出风量；
其中，所述格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
所述导流通道设置在导流装置中，用于将风机的出风导流到所述出风口。
优选地，所述确定系统的需求风量，包括：
检测系统在预设时长内的环境温度及运行参数；
根据所述环境温度及运行参数，计算系统的需求风量。
优选地，所述控制导流通道的伸缩长度，包括：
根据所述需求风量，计算系统的需求风速；
根据所述需求风速，计算导流通道的目标伸缩长度；
根据所述目标伸缩长度，控制导流通道进行伸缩。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种空调机组，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
确定系统的需求风量；
根据所述需求风量，控制导流通道的伸缩长度，以调节格栅的出风量；
其中，所述格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
所述导流通道设置在导流装置中，用于将风机的出风导流到所述出风口。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由于导流装置包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到格栅的出风口，而控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种导流格栅控制系统的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的导流通道的输出能量曲线；
图3是根据一示例性实施例示出的一种导流格栅控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种导流格栅控制系统的示意图，如图1所示，该系统包括：
格栅1，设置在风机3的出风方向，其上设有多个出风口；
导流装置2，包括多个可伸缩的导流通道21，所述导流通道21用于将风机3的出风导流到所述出风口；
控制装置(附图中未示出)，用于确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道21的伸缩长度，以调节所述格栅1的出风量。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于空调外机中。
可以理解的是，由于格栅出风阻力较大，反过来影响空调外机的电机运行负载，增大整机的运行功率，为了能够解决这样的问题，本实施例在风机与格栅之间设置了导流装置。
需要说明的是，所述控制装置包括控制器及与所述控制器相连的电机，所述电机用于驱动导流通道的伸缩(导流通道包括套设在一起的内通道和外通道，电机的输出轴上设有一夹持机构，所述夹持机构夹持在外通道上，当导流通道需要伸出时，电机驱动夹持机构夹持外通道朝第一方向移动，将导流通道拉伸；当导流通道需要缩回时，电机驱动夹持机构夹持外通道朝第二方向移动，将导流通道缩回；其中，第一方向和第二方向方向相反)。所述控制器包括但不限于：单片机、微处理器、PLC控制器、DSP控制器、FPGA控制器等。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于导流装置包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到格栅的出风口，而控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。
优选地，所述导流装置，还包括：
导流面板22，其上开设有多个导风孔221；
所述导流通道21，连接在导流面板22的导风孔221与格栅1的出风口之间。
优选地，所述导流面板22的导风孔221与格栅1的出风口同轴。
优选地，所述导风孔221呈漏斗状；
所述导风孔221的宽口面朝向所述风机3，所述导风孔221的窄口面与所述导流通道21相连通。
优选地，所述导流通道21为导流管，所述导流管内为膛线结构。
可以理解的是，导风孔呈漏斗状，导风孔与格栅上的出风口同轴，其轴为渐变缩口，可大幅降级排出气流静压，提高输出气流的动压，从而提高空调外机输出风量。
参见图2，图2为导流通道的输出能量曲线。由图2可知，实际变动导流通道的长度L调整出风速度，有一个临界点L1。L低于L1时，出风速度随着导流通道的长度增加快速增加；L高于L1时，出风速度随着导流通道的长度增加变动缓慢，当导流通道的长度达到L1时，出风能量接近消耗临界点，图中L0为导流通道的总长度。
参见图2，通过改变导流通道的长度L，可顺应实际输出能量曲线，针对性得调节输出风速，使得格栅调节能力可控化，使得其出风口处风速V的提高，从而提高格栅在单位时间内的出风量，从而提高翅片整体的换热量，达到空调的节能目的。导流通道的长度可调化，使得机组外机风量需求可以精确满足。与此同时，导流通道其内部膛线结构，可以使得排出的风向稳定自旋，可大幅降低管道内输出风阻，提高出风的线速度，达到大幅降低外机风机噪音，同时也可以提高风机的输出风量的控制精准度。
根据本发明一示例性实施例示出的一种空调外机，包括：
上述的导流格栅控制系统。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于导流装置包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到格栅的出风口，而控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。
图3是根据一示例性实施例示出的一种导流格栅控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
步骤S11、确定系统的需求风量；
步骤S12、根据所述需求风量，控制导流通道的伸缩长度，以调节格栅的出风量；其中，所述格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
所述导流通道设置在导流装置中，用于将风机的出风导流到所述出风口。
需要说明的是，本实施例提供的技术方案，适用于空调外机中。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于导流装置包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到格栅的出风口，而控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。
优选地，所述确定系统的需求风量，包括：
检测系统在预设时长内的环境温度及运行参数；
根据所述环境温度及运行参数，计算系统的需求风量。
需要说明的是，所述运行参数包括但不限于：空调外机高压值、冷凝器换热温度值等。所述预设时长根据历史经验值或者实验数据进行设置。
优选地，所述控制导流通道的伸缩长度，包括：
根据所述需求风量，计算系统的需求风速；
根据所述需求风速，计算导流通道的目标伸缩长度；
根据所述目标伸缩长度，控制导流通道进行伸缩。
为了便于理解本实施例提供的技术方案如何实现导流通道伸缩长度控制，现以运行参数为空调外机高压值、冷凝器换热温度值为例，说明如下：
1、实时检测空调外机高压值为P，实时检测环境温度为T1，冷凝器换热温度为T2，根据公式(1)计算系统的需求风量W：
Figure GDA0002864450860000071
需要说明的是，公式(1)中c为空气比热容，ρ为空气密度，ΔP为0～t1周期内的压差变化，ΔT1为0～t1周期内的温差变化，对于ΔPΔT1进行的积分计算所得为0～t1周期内的焓值，ΔT2为冷凝器稳定换热温差；0～t1为计算周期，即预设时长。
2、根据公式(2)计算系统的需求风速V为
V＝W/S (2)
需要说明的是，公式(2)中S为格栅的截面积。
3、导流管控制方程式如下公式(3)和(4)所示：
当0≤L≤L1时，V＝10(L/α) (3)
当L1≤L≤Lo时，V＝β*L+γ (4)
需要说明的是，以上式中α、β、γ为曲线拟合系数，可根据实际曲线求得，将实际风速需求带入上述计算式可获得目标长度L，然后直接调整电机。
根据本发明一示例性实施例示出的一种空调机组，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
确定系统的需求风量；
根据所述需求风量，控制导流通道的伸缩长度，以调节格栅的出风量；
其中，所述格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
所述导流通道设置在导流装置中，用于将风机的出风导流到所述出风口。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，由于导流装置包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到格栅的出风口，而控制装置能够确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量，从而实现了空调外机风量的自动调节，降低了整机的运行功率且及时满足实时负荷排热需求，用户体验度好、满意度高。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，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。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种导流格栅控制系统，其特征在于，包括：
格栅，设置在风机的出风方向，其上设有多个出风口；
导流装置，包括多个可伸缩的导流通道，所述导流通道用于将风机的出风导流到所述出风口；
控制装置，用于确定系统的需求风量，并根据所述需求风量，控制所述导流通道的伸缩长度，以调节所述格栅的出风量；
所述控制装置包括控制器及与所述控制器相连的电机，所述电机用于驱动导流通道的伸缩；
所述导流通道包括套设在一起的内通道和外通道，所述电机的输出轴上设有一夹持机构，所述夹持机构夹持在外通道上，当导流通道需要伸出时，所述电机驱动夹持机构夹持外通道朝第一方向移动，将导流通道拉伸；当导流通道需要缩回时，所述电机驱动夹持机构夹持外通道朝第二方向移动，将导流通道缩回；其中，第一方向和第二方向方向相反；
所述导流装置，还包括：导流面板，其上开设有多个导风孔；
所述导流通道，连接在导流面板的导风孔与格栅的出风口之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述导流面板的导风孔与格栅的出风口同轴。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述导风孔呈漏斗状；
所述导风孔的宽口面朝向所述风机，所述导风孔的窄口面与所述导流通道相连通。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述导流通道为导流管，所述导流管内为膛线结构。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述确定系统的需求风量，包括：
检测系统在预设时长内的环境温度及运行参数；
根据所述环境温度及运行参数，计算系统的需求风量。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制导流通道的伸缩长度，包括：
根据所述需求风量，计算系统的需求风速；
根据所述需求风速，计算导流通道的目标伸缩长度；
根据所述目标伸缩长度，控制导流通道进行伸缩。
7.一种空调外机，其特征在于，包括：
权利要求1～6任一项所述的导流格栅控制系统。
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