CN112682883A - 一种空调及空调恒风量静压自适应控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调及空调恒风量静压自适应控制方法，所述空调包括，冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机，用于驱动新风风扇转动；新风风扇，用于向室内提供新风；控制器，被配置为：在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速，从而在不同安装条件下，自动适应静压的变化，实现恒风量的控制。
Description
技术领域
本申请涉及空调控制领域，更具体地，涉及一种空调及空调恒风量静压自适应控制方法。
背景技术
在目前为了解决除霾加节能问题上，全热新风机的节能、净化等功能，极大的解决了居住环境的洁净度和健康度。
现有技术中，由于全热新风机风道往往需要单独排布风道，在适应不同应用场合，风道的长短、拐角、风管形式(如地出风扁平风道)等方面，均对全热新风机的风道机内、外静压差造成影响，从而影响全热新风机实际使用条件的实际交换风量。
因此，如何在不同安装条件下，自动适应静压的变化，实现新风机的恒风量控制，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种空调，用于解决现有技术中在不同安装条件下，由于静压改变，无法实现风量恒定的技术问题，该空调包括:
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
风机电机，用于驱动新风风扇转动；
新风风扇，用于向室内提供新风；
控制器，被配置为：
在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；
控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；
若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；
若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速；
其中，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；
所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的。
一些实施例中，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
一些实施例中，所述控制器被配置为：
基于所述预设转速确定所述预设转速对应的实际功率，并判断所述预设转速对应的实际功率分别在所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中的相对位置；
将所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中所述相对位置距离最短的曲线作为近似曲线；
将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
一些实施例中，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
相应的，本发明还提出了一种空调恒风量静压自适应控制方法，所述方法应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机、新风风扇及控制器的空调中，所述方法包括：
在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；
控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；
若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率，所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的；
若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速。
一些实施例中，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
一些实施例中，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速，具体为：
基于所述预设转速确定所述预设转速对应的实际功率，并判断所述预设转速对应的实际功率分别在所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中的相对位置；
将所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中所述相对位置距离最短的曲线作为近似曲线；
将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
一些实施例中，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
本发明公开了一种空调及空调恒风量静压自适应控制方法，所述空调包括，冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机，用于驱动新风风扇转动；新风风扇，用于向室内提供新风；控制器，被配置为：在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速；其中，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的，从而在不同安装条件下，自动适应静压的变化，实现恒风量的控制。
一些实施例中，为了简化流程，便于操作，各预设曲线可由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提出的一种新风风机的风道连接示意图；
图2是本申请实施例提出的一种空调恒风量静压自适应控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中空调通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调可以调节室内空间的温度。
空调的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。
室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调用作制冷模式的冷却器。
如图1所示，为本申请提出的一种新风风机的风道连接示意图，新风机风道安装包含较长的与室外污风排出风口、新风吸入风口连接管道，室内多个出风口连接管道，室内污风回风口连接管道等，而在实际应用中，由于安装环境与条件的不同，风道的长短、拐角等对静压造成影响，，使得新风风机的实际产生的风量不能保持恒定，因此本方案提出一种空调恒风量静压自适应控制方法，以解决现有技术中存在的问题，
为进一步对本申请的方案进行描述，在本申请的一种实例中，所述空调包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
风机电机，用于驱动新风风扇转动；
新风风扇，用于向室内提供新风；
控制器，被配置为：
在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；
控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；
若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；
若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速；
其中，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；
所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的。
本申请的实施例中，首先控制风机电机运行于预设转速，此时，根据预设曲线确定出所述风机电机的预估目标转速，再令所述风机电机运行于所述预设目标转速，判断此时的实际功率是否等于恒风量功率，所述恒风量功率是风量为恒定值时对应的功率，所述恒定值根据实际应用设定，为了使空调的风量保持在恒定值，则需要实际的功率等于恒风量功率，具体的，本方案中的恒风量功率是基于恒风量曲线确定的，当此时的实际功率与恒风量功率一致，则说明所述预估目标转速为风量为恒定值时的目标转速，只需保持在此时的预估目标转速即可，若此时的实际功率与恒风量功率不一致，则说明此时的预估目标转速无法实现风量的恒定，需要调节预估目标转速，直到实际功率与恒风量功率一致。
需要说明的是，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线，上述四条曲线只是本申请的一种优选实施方案，预设曲线的不同并不影响本申请的保护范围。
为了确定所述预设曲线，在本申请的优选实施例中，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
本方案中，所述恒风量曲线是在保证风量为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线，所述预设值为风机保持恒风量时的风量值，由于安装环境及条件的不同，空调风道在安装时的静压会有一定的范围，当静压为最小值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设最小静压曲线，当静压为中间值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设中间静压曲线，当静压为最大值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设最大静压曲线，在确定四条曲线后，可以将所述预设曲线存入控制器中。
为了确定所述预设曲线，在本申请的优选实施例中，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
具体的，由于保证风量恒定，所述风机效率与所述新风风量为固定值，所以所述风机电机的功率与静压相关，通过设置不同静压，测量功率与转速的关系，确定所述预设曲线。
为了准确的确定所述预估目标转速，在一些实施例中，所述控制器被配置为：
基于所述预设转速确定所述预设转速对应的实际功率，并判断所述预设转速对应的实际功率分别在所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中的相对位置；
将所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中所述相对位置距离最短的曲线作为近似曲线；
将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
具体的，首先控制风机电机运行于所述预设转速，并获取所述预设转速对应的实际功率，在判断所述预设转速与所述实际功率在坐标系中的点的位置，进而确定该坐标点与所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中最近的曲线，并将最近的曲线作为近似曲线，最后将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
为了便于操作，在本申请的优选实施例中，各预设曲线由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
具体的，为了简化流程，便于操作，各预设曲线也可以由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
本发明公开了一种空调及空调恒风量静压自适应控制方法，所述空调包括，冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机，用于驱动新风风扇转动；新风风扇，用于向室内提供新风；控制器，被配置为：在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率是否等于恒风量功率；若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速；其中，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的，从而在不同安装条件下，自动适应静压的变化，实现恒风量的控制。
为了进一步阐述本发明的技术思想，本发明还提出一种空调恒风量静压自适应控制方法，所述方法应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机、新风风扇及控制器的空调中，如图2所示，所述方法具体步骤如下：
S201，在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线。
本步骤中，首先控制风机电机运行于预设转速，此时，根据预设曲线确定出所述风机电机的预估目标转速，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线。
为了确定所述预设曲线，在本申请的优选实施例中，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
本方案中，所述恒风量曲线是在保证风量为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线，所述预设值为风机保持恒风量时的风量值，由于安装环境及条件的不同，空调风道在安装时的静压会有一定的范围，当静压为最小值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设最小静压曲线，当静压为中间值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设中间静压曲线，当静压为最大值时，根据所述风机电机的转速与功率的对应关系绘制所述预设最大静压曲线，在确定四条曲线后，可以将所述预设曲线存入控制器中。
为了确定所述预设曲线，在本申请的优选实施例中，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
S202，控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率，所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的。
本步骤中，令所述风机电机运行于所述预设目标转速，判断此时的实际功率是否等于恒风量功率，所述恒风量功率是风量为恒定值时对应的功率，所述恒定值根据实际应用设定，为了使空调的风量保持在恒定值，则需要实际的功率等于恒风量功率，具体的，本方案中的恒风量功率是基于恒风量曲线确定的。
S203，若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率。
S204，若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速。
为了便于操作，在本申请的优选实施例中，各预设曲线由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
具体的，为了简化流程，便于操作，各预设曲线也可以由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种空调，其特征在于，包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和四通阀组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为冷凝器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
风机电机，用于驱动新风风扇转动；
新风风扇，用于向室内提供新风；
控制器，被配置为：
在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速；
控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率；
若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；
若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速；
其中，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；
所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的。
2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
3.如权利要求2所述的空调，其特征在于，所述控制器被配置为：
基于所述预设转速确定所述预设转速对应的实际功率，并判断所述预设转速对应的实际功率分别在所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中的相对位置；
将所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中所述相对位置距离最短的曲线作为近似曲线；
将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
4.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
5.如权利要求1-4任一项所述的空调，各预设曲线由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
6.一种空调恒风量静压自适应控制方法，其特征在于，所述方法应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、风机电机、新风风扇及控制器的空调中，所述方法包括：
在所述风机电机的转速为预设转速时，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速，所述预设曲线包括预设恒风量曲线、预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线；
控制所述风机电机运行于所述预估目标转速，并判断此时的实际功率是否等于恒风量功率，所述恒风量功率是基于所述预设恒风量曲线确定的；
若否，则调节所述预估目标转速，直到所述实际功率等于恒风量功率；
若是，则控制所述风机电机的转速保持在所述预估目标转速。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设恒风量曲线为预设值时，风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最小静压曲线为风机风道的静压为预设最小值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设最大静压曲线为风机风道的静压为预设最大值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线；所述预设中间静压曲线为风机风道的静压为预设中间值时，所述风机电机的转速与功率的对应关系的曲线。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，基于预设曲线确定所述风机电机的预估目标转速，具体为：
基于所述预设转速确定所述预设转速对应的实际功率，并判断所述预设转速对应的实际功率分别在所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中的相对位置；
将所述预设最小静压曲线、预设中间静压曲线、预设最大静压曲线中所述相对位置距离最短的曲线作为近似曲线；
将所述近似曲线与所述预设恒风量曲线的交点对应的转速作为预估目标转速。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设曲线是基于如下公式确定的：
N轴·η＝Pt·Q；
N轴为所述风机电机的功率；η为风机效率；Pt为静压；Q为新风风量。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，各预设曲线由电机功率、电机转速与预设多种不同风道静压对应关系表格的查表法获得来代替。
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