CN111197843A - 一种空调风机控制方法及其系统和空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调风机控制方法及其系统和空调，其中，空调风机控制方法包括：当空调在拍频工况下工作时，控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。本发明中，当空调在拍频工况下工作时，通过控制风机转速，使风机的两倍旋转基频更接近空调的压缩机频率。这样，即使空调在风机转速调整之前或风机转速调整过程中产生拍频噪音，空调均能够顺利越过该拍频工况，从而有效地消除拍频噪音。可见，本发明中，无需因拍频噪音而错开风机旋转基频和压缩机频率，从而提高了空调的工作性能。

Description

一种空调风机控制方法及其系统和空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调风机控制方法及其系统和空调。

背景技术

变频空调的压缩机和风机运行的频率范围均较大，当压缩机运行频率与风机叶片的旋转基频(BPF，Blade Passing-by Frequency)的两倍保持接近时，压缩机噪音与风机噪音叠加将产生明显的拍频噪音。该拍频噪音的频率与人体器官的固有频率相近，这使得顾客的使用舒适性受到严重的影响。

现有技术中，为了避免空调在运行时产生拍频噪音，一般采用将压缩机频率与风机叶片的旋转基频相错开的方式，以使压缩机频率与风机叶片的两倍旋转基频之间的差值始终保持在一个较大的数值。这导致风机叶片的某些转速区间无法使用，从而影响了空调的工作性能。

发明内容

本发明实施例提供一种空调风机控制方法及其系统和空调，以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种空调风机控制方法，所述方法包括：

当空调在拍频工况下工作时，控制所述风机的转速，以使风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；

其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

在一些实施例中，所述方法还包括：

检测所述压缩机频率是否位于预设频段范围内；

若是，则判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

若是，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

在一些实施例中，所述方法还包括：

检测所述空调是否产生拍频噪音；

若是，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

在一些实施例中，所述控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率，包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第三阈值；

所述第三阈值小于或等于0.5。

在一些实施例中，所述控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率，包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

在一些实施例中，所述第二阈值大于或等于4，且小于或等于6。

在一些实施例中，所述预设频段范围为所述压缩机频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；

所述第一频率大于或等于60赫兹，且小于或等于95赫兹；

所述第二频率大于或等于96赫兹，且小于或等于130赫兹。

第二方面，本发明实施例提供了一种空调风机控制系统，包括：

风机转速控制模块，用于当空调在拍频工况下工作时，控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；

其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

在一些实施例中，还包括：

压缩机频率检测模块，用于检测所述压缩机频率是否位于预设频段范围内；

判断模块，用于若所述压缩机频率位于所述预设频段范围内，判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

第一判定模块，用于若所述差值小于或等于所述第二阈值，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

在一些实施例中，还包括：

拍频噪音检测模块，用于检测所述空调是否产生拍频噪音；

第二判定模块，用于若检测到所述空调产生拍频噪音，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

在一些实施例中，所述风机转速控制模块具体用于：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

第三方面，本发明实施例提供了一种空调，包括第二方面中任一项风机控制系统。

本发明实施例中，当空调在拍频工况下工作时，通过控制风机转速，使风机的两倍旋转基频更接近空调的压缩机频率。这样，即使空调在风机转速调整之前或风机转速调整过程中产生拍频噪音，空调均能够顺利越过该拍频工况，从而有效地消除拍频噪音。可见，本发明实施例中，无需因拍频噪音而错开风机旋转基频和压缩机频率，从而提高了空调的工作性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空调风机控制方法的流程图之一；

图2是本发明实施例提供的空调风机控制方法的流程图之二；

图3是本发明实施例提供的空调风机控制方法的流程图之三；

图4是本发明实施例提供的空调风机控制系统的结构图之一；

图5是本发明实施例提供的空调风机控制系统的结构图之二；

图6是本发明实施例提供的空调风机控制系统的结构图之三；

图7是本发明实施例提供的空调的硬件结构图之一；

图8是本发明实施例提供的空调的硬件结构图之二。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种空调风机控制方法的流程图。如图1所示，一种空调风机控制方法，该方法用于对空调的风机转速进行控制，以有效消除空调产生的拍频噪音，该方法包括以下步骤：

步骤101：当空调在拍频工况下工作时，控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

其中，上述拍频工况可以理解为，在该工况下工作时，空调产生拍频噪音的可能性较大，即空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。该第一阈值可以是空调在出厂之前提前配置好的数值，例如，第一阈值为70％、80％、90％等等。

现有技术中，由于对风机转速的控制精度较低，为了避免拍频噪音的产生，通常是将压缩机频率与风机叶片的旋转基频相互错开，使压缩机频率与风机叶片的两倍旋转基频之间始终保持较大的差值。这导致风机叶片的某些转速区间无法使用，空调工作时，可能因风机转速的限制而无法匹配较佳的工作参数，从而影响了空调的工作性能。

而本发明实施例中，当空调在拍频工况下工作时，通过提高对风机转速的控制精度，使风机的两倍旋转基频更接近空调的压缩机频率，即使空调在风机转速调整之前或风机转速调整过程中产生拍频噪音，由于及时对风机转速进行调整，空调均能够顺利越过该拍频工况，从而有效地消除拍频噪音。可见，本发明实施例中，无需错开风机旋转基频和压缩机频率，从而提高了空调的工作性能。

本发明实施例中，如何判断空调是否在拍频工况下工作，包括以下两种实施方式。

作为一种实施方式，可通过压缩机频率与风机的两倍旋转基频进行判断。在该实施方式中，如图2所示，在步骤101之前，该方法还包括以下步骤：

步骤1001：检测压缩机频率是否位于预设频段范围内；

步骤1002：若是，则判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

步骤1003：若是，则判定空调在所述拍频工况下工作，并执行步骤1011。

步骤1011：控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率。

其中，上述预设频段范围可以理解为，导致拍频噪音高发的压缩机频率所在的频段范围，也就是说，压缩机频率位于该预设频段范围内时，空调产生拍频噪音的可能性较大。通过预先设定该预设频段范围，能够提高空调风机的控制效率。

该实施方式中，首先通过步骤1001实现对压缩机频率的检测，在压缩机频率位于预设频段范围内时，在步骤1002中进一步比较压缩机频率与风机的两倍旋转基频之间的大小。如果压缩机频率与风机的两倍旋转基频之间的差值较接近，即差值小于或等于第二阈值，则可以判定空调在拍频工况下工作。

可选的，所述预设频段范围为所述压缩机频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；

所述第一频率大于或等于60赫兹，且小于或等于95赫兹；

所述第二频率大于或等于96赫兹，且小于或等于130赫兹。

可选的，所述第二阈值大于或等于4，且小于或等于6。

进一步的，所述第二阈值为5。

作为另一种实施方式，可通过对拍频噪音的检测进行判断。在该实施方式中，如图3所示，在步骤101之前，该方法还包括以下步骤：

步骤1004：检测空调是否产生拍频噪音；

步骤1005：若是，则判定所述空调在所述拍频工况下工作，并执行步骤1011。

步骤1011：控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率。

该实施方式中，通过检测空调是否产生拍频噪音，即可判断空调是否在拍频工况下工作。该实施方式中，若检测到空调产生拍频噪音，毫无疑问地，空调当前处于拍频工况，此时，空调产生拍频噪音的概率最高，即其概率为1(或100％)。

以上为本发明实施例所提供的判断空调是否在拍频工况下工作的两种实施方式。

本发明实施例中，对于步骤101中，如何控制风机的转速，以使风机的两倍旋转基频更接近空调的压缩机频率，包括以下多种实施方式。

作为一种实施方式，步骤101包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第三阈值；

所述第三阈值小于或等于0.5。

上述第三阈值为预先配置的一较小的值。为了提高拍频噪音的消除效果，第三阈值可以尽可能地小，也就是说，风机的两倍旋转基频与压缩机频率尽可能地更加接近。

其中，第三阈值可以是0.05至0.5之间的任意数值；进一步的，第三阈值也可以是0.05至0.15之间的任意数值。

作为另一种实施方式，步骤101包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

这里，基本相等可以理解为风机的两倍旋转基频与空调的压缩机频率之间的差值很小。例如，两者差值在0.01至0.15之间或者0.05至0.15之间，均可认为风机的两倍旋转基频与空调的压缩机频率基本相等。

作为另一种实施方式，步骤101包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第四阈值；

所述第四阈值小于所述第二阈值。

对于通过压缩机频率与风机的两倍旋转基频判断空调是否在拍频工况下工作的实施方式而言，可以预先配置一个比第二阈值小的第四阈值。这样，当判定空调处于拍频工况下工作时，控制风机转速，以使风机的两倍旋转基频与压缩机频率之间的差值小于或等于第四阈值即可。

为了提高拍频噪音的消除效果，第四阈值可以是一个比第二阈值小得多的数值，两个阈值若至少相差一个数量级，则可以认为第四阈值比第二阈值小得多。例如，第二阈值为4至6之间的任意数值时，第四阈值可以为0.05至0.5之间的任意数值。

需要说明的是，本发明实施例中所提及的风机的两倍旋转基频与压缩机频率之间的差值均为两者相减的绝对值。

以下通过一具体实施例对本发明实施例的风机控制过程进行具体举例说明。

当空调在拍频工况下工作时，或者说空调在可能产生拍频噪音的工况下工作时，控制风机转速，使风机的两倍旋转基频2Nz与压缩机频率X满足如下关系：|X-2Nz|≤0.1赫兹(Hz)。其中，X为压缩机频率，2Nz为风机的两倍旋转基频。具体步骤如下：

预先设定可能产生拍频噪音的工况所对应的压缩机频率段(即预设频段范围)为[70Hz,100Hz]，并预先设定压缩机频率X与风机的两倍旋转基频2Nz之间的差值为5；

检测空调当前的压缩机频率是否位于拍频噪音产生的频率段，即X∈[70Hz,100Hz]是否成立。若不成立，则不对风机转速进行控制；若成立，则进入下一步；

检测空调当前的压缩机频率与风机的两倍旋转基频之间的差值，即|X-2Nz|，若|X-2Nz|＞5，则不对风机转速进行控制；若|X-2Nz|≤5，则对风机转速进行控制，使风机的两倍旋转基频更接近空调当前的压缩机频率，直至|X-2Nz|≤0.1。

为了更好地理解本发明实施例带来的有益效果，以下对风机的两倍旋转基频与压缩机频率之间的不同频率差产生的拍频进行对比说明。

在风机的两倍旋转基频与压缩机频率之间的频率差为1Hz时，压缩机噪音与风机噪音相叠加而形成的波，其拍的周期约为1s，由此产生的拍频与人体器官的固有频率较相近，以致人体体感难以接受该拍频噪音。

在风机的两倍旋转基频与压缩机频率之间的频率差为0.1Hz时，压缩机噪音与风机噪音相叠加而形成的波，其拍的周期约为10s，由此产生的拍频与人体器官的固有频率相差较大，可被人体体感接受，拍频现象得以改善。

以上仅为一具体的实施例，本发明实施例并不限于此。

综上可知，当空调在拍频工况下工作时，本发明实施例通过调整风机转速，使风机的两倍旋转基频更接近空调的压缩机频率，有效解决了风机和压缩机小跨度运行区间内的拍频噪音问题。

参见图4，图4是本发明实施例提供的一种空调风机控制系统的结构图。如图4所示，一种空调风机控制系统300，包括：

风机转速控制模块301，用于当空调在拍频工况下工作时，控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；

其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

可选的，如图5所示，空调风机控制系统300还包括：

压缩机频率检测模块302，用于检测所述压缩机频率是否位于预设频段范围内；

判断模块303，用于若所述压缩机频率位于所述预设频段范围内，判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

第一判定模块304，用于若所述差值小于或等于所述第二阈值，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

可选的，如图6所示，空调风机控制系统300还包括：

拍频噪音检测模块305，用于检测所述空调是否产生拍频噪音；

第二判定模块306，用于若检测到所述空调产生拍频噪音，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

可选的，风机转速控制模块301具体用于：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

可选的，风机转速控制模块301具体用于：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第三阈值；

所述第三阈值小于或等于0.5。

可选的，风机转速控制模块301具体用于：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第四阈值；

所述第四阈值小于所述第二阈值。

可选的，所述第二阈值大于或等于4，且小于或等于6。

可选的，所述预设频段范围为所述压缩机频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；

所述第一频率大于或等于60赫兹，且小于或等于95赫兹；

所述第二频率大于或等于96赫兹，且小于或等于130赫兹。

本发明实施例中，空调风机控制系统300能够实现图1至图3的方法实施例中的各个过程，并且能够达到相同的有益效果，为避免重复，对此不作赘述。

本发明实施例还提供一种空调，包括风机控制系统。

该空调的风机可以是轴流风机，也可以是斜流风机。

风机叶片的数量可以是2片至4片。

该空调中的风机控制系统是前述实施例中的任一种空调风机控制系统，且能够达到相同的有益效果，为避免重复，对此不作赘述。

参见图7，图7是本发明实施例提供的一种空调的硬件结构图。如图7所示，空调500包括压缩机501、风机502、主控模块503、压缩机控制模块504和风机控制模块505。

其中，主控模块503、压缩机控制模块504和风机控制模块505共同构成空调的主要控制模块。

压缩机控制模块504用于检测压缩机501的相关参数，例如压缩机频率。

风机控制模块505用于检测风机502的相关参数，例如风机的旋转基频(或两倍旋转基频)，风机控制模块505还用于控制风机502的旋转速度。

压缩机控制模块504和风机控制模块505通过主控模块503进行信息交互，主控模块503用于接收压缩机控制模块504和风机控制模块505所检测的相关参数，并根据这些参数向风机控制模块505下发相应的控制指令。控制过程可包括以下具体步骤：

压缩机控制模块504用于检测压缩机501的频率，并传输给主控模块503；

风机控制模块505用于检测风机502的旋转基频(或两倍旋转基频)，并传输给主控模块503；

主控模块503在判定压缩机501的频率位于预设频段范围内，且压缩机501的频率与风机502的两倍旋转基频之间的差值小于或等于第二阈值时，主控模块503向风机控制模块505发送控制转速的指令，以使风机502的两倍旋转基频更接近压缩机501的频率；

风机控制模块505在接收到主控模块503发送的转速控制指令时，对风机502的转速进行控制。

可选的，主控模块503在判定压缩机501的频率位于预设频段范围内，且压缩机501的频率与风机502的两倍旋转基频之间的差值小于或等于第二阈值时，主控模块503向风机控制模块505发送控制转速的指令，以使风机502的两倍旋转基频与压缩机501的频率基本相等。

该空调的控制过程可以参见图2的方法实施例中的各个过程，并且能够达到相同的有益效果，为避免重复，对此不作赘述。

参见图8，图8是本发明实施例提供的另一种空调的硬件结构图。如图8所示，空调500包括压缩机501、风机502、主控模块503、压缩机控制模块504、风机控制模块505和拍频噪音检测模块506。

其中，主控模块503、压缩机控制模块504、风机控制模块505和拍频噪音检测模块506共同构成空调的主要控制模块。

拍频噪音检测模块506用于检测空调500是否产生拍频噪音。

压缩机控制模块504用于检测压缩机501的相关参数，例如压缩机频率。

风机控制模块505用于检测风机502的相关参数，例如风机的旋转基频(或两倍旋转基频)，风机控制模块505还用于控制风机502的旋转速度。

压缩机控制模块504、风机控制模块505和拍频噪音检测模块506通过主控模块503进行信息交互，主控模块503用于接收压缩机控制模块504、风机控制模块505和拍频噪音检测模块506所检测的相关信息，并根据这些信息向风机控制模块505下发相应的控制指令。控制过程可包括以下具体步骤：

拍频噪音检测模块506用于空调500是否产生拍频噪音，并传输给主控模块503；

当拍频噪音检测模块506检测到空调500产生拍频噪音，主控模块503向风机控制模块505发送控制转速的指令，以使风机502的两倍旋转基频更接近压缩机501的频率；

风机控制模块505在接收到主控模块503发送的转速控制指令时，对风机502的转速进行控制。

可选的，当拍频噪音检测模块506检测到空调500产生拍频噪音，主控模块503向风机控制模块505发送控制转速的指令，以使风机502的两倍旋转基频与压缩机501的频率基本相等。

该空调的控制过程可以参见图3的方法实施例中的各个过程，并且能够达到相同的有益效果，为避免重复，对此不作赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种空调风机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

当空调在拍频工况下工作时，控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；

其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述压缩机频率是否位于预设频段范围内；

若是，则判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

若是，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述空调是否产生拍频噪音；

若是，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率，包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述压缩机频率之间的差值小于或等于第三阈值；

所述第三阈值小于或等于0.5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率，包括：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二阈值大于或等于4，且小于或等于6。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设频段范围为所述压缩机频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；

所述第一频率大于或等于60赫兹，且小于或等于95赫兹；

所述第二频率大于或等于96赫兹，且小于或等于130赫兹。

8.一种空调风机控制系统，其特征在于，包括：

风机转速控制模块，用于当空调在拍频工况下工作时，控制风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频更接近所述空调的压缩机频率；

其中，所述空调在所述拍频工况下工作时，所述空调产生拍频噪音的概率大于或等于第一阈值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

压缩机频率检测模块，用于检测所述压缩机频率是否位于预设频段范围内；

判断模块，用于若所述压缩机频率位于所述预设频段范围内，判断所述压缩机频率与所述风机的两倍旋转基频之间的差值是否小于或等于第二阈值；

第一判定模块，用于若所述差值小于或等于所述第二阈值，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

拍频噪音检测模块，用于检测所述空调是否产生拍频噪音；

第二判定模块，用于若检测到所述空调产生拍频噪音，则判定所述空调在所述拍频工况下工作。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述风机转速控制模块具体用于：

控制所述风机的转速，以使所述风机的两倍旋转基频与所述空调的压缩机频率基本相等。

12.一种空调，其特征在于，包括8至11中任一项所述的风机控制系统。

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