CN112781201B - 空调器的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空调器的控制系统，控制系统包括计算模块和调节模块，其中，空调器的室内机具有多个出风口，多个出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出空调风，其余出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出新风；计算模块根据吹出新风的第一风机的第一转速和吹出空调风的第二风机的第二转速计算并获取新风融合量；调节模块通过调节第一转速以使新风融合量满足预设条件。本发明解决了现有技术中的空调器无法确保新风有效地吹向室内的新风需求区域的问题。

Description

空调器的控制系统

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种空调器的控制系统。

背景技术

现有技术中，用户对空调房中的空气的质量的要求越来越高，而引入室外新风能够有效改善室内空气的质量，但是，现有的空调器的新风系统仅考虑了室内引入的新风的均匀性，但是，室内新风需求区域包括人体活动区域和宠物活动区域等，由于人体和宠物等生物体会随时移动，现有的空调器无法确保新风能够有效地吹向室内的新风需求区域，降低了用户对空调器的使用体验好感。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调器的控制系统，以解决现有技术中的空调器无法确保新风有效地吹向室内的新风需求区域的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空调器的控制系统，控制系统包括计算模块和调节模块，其中，空调器的室内机具有多个出风口，多个出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出空调风，其余出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出新风；计算模块根据吹出新风的第一风机的第一转速和吹出空调风的第二风机的第二转速计算并获取新风融合量；调节模块通过调节第一转速以使新风融合量满足预设条件。

进一步地，控制系统还包括第一检测模块和第二检测模块，其中，第一检测模块检测第一风机的第一转速；第二检测模块检测第二风机的第二转速；计算模块根据计算函数计算得到新风融合量，其中，计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示第一转速，r₂表示第二转速；当新风融合量满足预设条件时，调节模块对第一转速不进行调节；当新风融合量不满足预设条件时，调节模块对第一转速进行调节，直至新风融合量满足预设条件。

进一步地，控制系统还包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，其中，第一检测模块检测第一风机的第一转速；第二检测模块检测第二风机的第二转速；第三检测模块检测室内的CO₂浓度；当n＞n₀时，调节模块将第一转速增加第一预设转速a，其中，n表示CO₂浓度，n₀表示预设CO₂浓度；第三检测模块继续检测室内的CO₂浓度，当n＞n₀时，调节模块将经一次调节后的第一转速继续增加第一预设转速a，直至调节模块第k次调节后CO₂浓度和预设CO₂浓度之间的关系满足n＜n₀。

进一步地，当n＜n₀时，调节模块将经k次调节后的第一转速减少第二预设转速a’并得到经k+1次调节后的第一转速；计算模块将经k+1次调节后的第一转速带入计算函数计算得到新风融合量，其中，计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示经k+1次调节后的第一转速，r₂表示第二转速；当新风融合量满足预设条件时，调节模块对经k+1次调节后的第一转速不进行调节；当新风融合量不满足预设条件时，调节模块对经k+1次调节后的第一转速进行调节，直至新风融合量满足预设条件。

进一步地，当G_a≤G≤G_b时，新风融合量满足预设条件，其中，G_a表示第一预设融合量，G_b表示第二预设融合量，G表示新风融合量，当G＜G_a时，或者，当G＞G_b时，新风融合量不满足预设条件。

进一步地，当G＜G_a时，调节模块根据第一调节公式对第一转速进行调节，第一调节公式通过以下公式获得：X＝r₁+ir，其中，X表示第一调节转速，r₁表示第一转速，i表示第一调节次数，r表示第三预设转速；调节模块对第一转速进行第i次调节时，计算模块根据第i次调节后的第一转速进行第i次计算并获得经第i次调节后的新风融合量，当G_i≥G_a时，比较模块比较经第i次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b，其中，G_i表示经第i次调节后的新风融合量。

进一步地，在比较模块比较经第i次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b之前，以及在G_i≥G_a之后，当调节模块对第一转速进行第i+1次调节时，计算模块根据第i+1次调节后的第一转速进行第i+1次计算并获得经第i+1次调节后的新风融合量，比较模块比较经第i+1次调节后的新风融合量和经第i次调节后的新风融合量；当G_i+1＞G_i时，经第i+1次调节后的新风融合量覆盖经第i次调节后的新风融合量，以使新风在由新风和空调风混合形成的混合风中的占比为经第i+1次调节后的新风融合量，其中，G_i+1表示经第i+1次调节后的新风融合量。

进一步地，当G_i+1＞G_b时，调节模块对第i+1次调节后的第一转速继续进行调节，调节模块根据第二调节公式对第i+1次调节后的第一转速继续进行调节，第二调节公式通过以下公式获得：Y＝Z-jr’，其中，Y表示第二调节转速，Z表示第i+1次调节后的第一转速，j表示第二调节次数，r’表示第四预设转速；调节模块对Z进行第j次调节，计算模块根据第j次调节后的Z进行第j次计算并获得经第j次调节后的新风融合量，比较模块比较经第j次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b。

进一步地，当G_j≤G_b时，调节模块停止调节，其中，G_j表示经第j次调节后的新风融合量。

进一步地，当G_a≤G_j≤G_b时，第j次调节后的新风融合量满足预设条件，输出模块输出经第j次调节后的第一转速。

应用本发明的技术方案，通过调节模块调节吹出新风的第一风机的第一转速，从而使得空调风和新风融合形成的混合风中的新风融合量能够满足预设条件，确保新风和空调风能够尽可能地融合，进而确保新风能够随空调风有效地吹向室内的新风需求区域，确保空调器的室内机吹向新风需求区域中的新风的含量足够，进一步确保新风需求区域中的空气的质量能够满足用户需求，大大提升了用户对空调器的使用体验好感。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本发明的实施例一的空调器的控制系统的流程示意图；

图2示出了根据本发明的实施例二的空调器的控制系统的流程示意图。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的空调器无法确保新风有效地吹向室内的新风需求区域的问题，本发明提供了一种空调器的控制系统。

如图1和图2所示，空调器的控制系统包括计算模块和调节模块，其中，空调器的室内机具有多个出风口，多个出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出空调风，其余出风口中的至少一个出风口用于向室内吹出新风；计算模块根据吹出新风的第一风机的第一转速和吹出空调风的第二风机的第二转速计算并获取新风融合量；调节模块通过调节第一转速以使新风融合量满足预设条件。

通过调节模块调节吹出新风的第一风机的第一转速，从而使得空调风和新风融合形成的混合风中的新风融合量能够满足预设条件，确保新风和空调风能够尽可能地融合，进而确保新风能够随空调风有效地吹向室内的新风需求区域，确保空调器的室内机吹向新风需求区域中的新风的含量足够，进一步确保新风需求区域中的空气的质量能够满足用户需求，大大提升了用户对空调器的使用体验好感。

需要说明的是，在本申请中，通过采用将新风和空调风进行融合的立体交叉送风方式，使得新风的送风距离由现有的2.5m提升至了8m，使得新风能够送至室内足够远的区域，增大了新风的送风距离，此外，新风需求区域可以是人体活动区域，也可以是宠物等生物体活动区域，本申请提供的空调器的新风的送风可及性提升了61.1％，室内的CO₂浓度的下降速率加快了29.2％，新风需求区域的远端的空气龄比近端的空气龄小53.7％，使得室内加入新风后的空气更新鲜。

需要说明的是，在本申请中，空气龄是指房间内某点处的空气在房间内已经滞留的时间，反映了室内空气的新鲜程度，空气龄可以综合衡量房间的通风换气效果，是评价室内空气品质的重要指标，空气龄越小，表明该点的空气越新鲜，空气品质就越好。

需要说明的是，在本申请中，空调器将新风和空调风融合后形成混合风并送至新风需求区域，其中，新风在由新风和空调风混合形成的混合风中的占比为新风融合量G，且新风融合量G越大，送至新风需求区域的新风越多，新风融合量G越小，送至新风需求区域的新风越少。

需要说明的是，在本申请中，本申请提供的空调器在尽可能地增大新风融合量G的条件下不增加房间的冷负荷，既节能还提高了用户的舒适感；此外，通过适当调节吹出新风的第一风机的第一转速，还能够提升空调器的排污效率，从而达到节能的目的。

实施例一

如图1所示，控制系统还包括第一检测模块和第二检测模块，其中，第一检测模块检测第一风机的第一转速；第二检测模块检测第二风机的第二转速；计算模块根据计算函数计算得到新风融合量，其中，计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示第一转速，r₂表示第二转速；当新风融合量满足预设条件时，调节模块对第一转速不进行调节；当新风融合量不满足预设条件时，调节模块对第一转速进行调节，直至新风融合量满足预设条件。

实施例二

如图2所示，控制系统还包括第一检测模块、第二检测模块和第三检测模块，第一检测模块检测第一风机的第一转速；第二检测模块检测第二风机的第二转速；第三检测模块检测室内的CO₂浓度；当n＞n₀时，调节模块将第一转速增加第一预设转速a，其中，n表示CO₂浓度，n₀表示预设CO₂浓度；第三检测模块继续检测室内的CO₂浓度，当n＞n₀时，调节模块将经一次调节后的第一转速继续增加第一预设转速a，直至调节模块第k次调节后CO₂浓度和预设CO₂浓度之间的关系满足n＜n₀。

如图2所示，当n＜n₀时，调节模块将经k次调节后的第一转速减少第二预设转速a’并得到经k+1次调节后的第一转速；计算模块将经k+1次调节后的第一转速带入计算函数计算得到新风融合量，其中，计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示经k+1次调节后的第一转速，r₂表示第二转速；当新风融合量满足预设条件时，调节模块对经k+1次调节后的第一转速不进行调节；当新风融合量不满足预设条件时，调节模块对经k+1次调节后的第一转速进行调节，直至新风融合量满足预设条件。

可选地，在实施例二中，空调器的室内机的机身上安装有CO₂浓度传感器，即，第三检测模块为CO₂浓度传感器。

需要说明的是，在本申请中，当G_a≤G≤G_b时，新风融合量满足预设条件，其中，G_a表示第一预设融合量，G_b表示第二预设融合量，G表示新风融合量，当G＜G_a时，或者，当G＞G_b时，新风融合量不满足预设条件。

需要说明的是，在本申请中，第一预设融合量G_a为70％，第二预设融合量G_b为90％，当70％≤G≤90％时，送至新风需求区域的新风的量满足预设条件。

如图1和图2所示，当G＜G_a时，调节模块根据第一调节公式对第一转速进行调节，第一调节公式通过以下公式获得：X＝r₁+ir，其中，X表示第一调节转速，r₁表示第一转速，i表示第一调节次数，r表示第三预设转速；调节模块对第一转速进行第i次调节时，计算模块根据第i次调节后的第一转速进行第i次计算并获得经第i次调节后的新风融合量，当G_i≥G_a时，比较模块比较经第i次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b，其中，G_i表示经第i次调节后的新风融合量。这样，当G＜G_a，即，G＜70％时，由于混合风中的新风融合量较小，无法满足生物体对新风的需求，需要及时对第一转速进行调节；此外，调节模块将第一转速每增加一个第三预设转速r，计算模块对新风融合量进行一次计算，直至G_i≥70％进入下一个调节程序。

需要说明的是，在本申请中，第三预设转速r为10r/min。

如图1和图2所示，在比较模块比较经第i次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b之前，以及在G_i≥G_a之后，当调节模块对第一转速进行第i+1次调节时，计算模块根据第i+1次调节后的第一转速进行第i+1次计算并获得经第i+1次调节后的新风融合量，比较模块比较经第i+1次调节后的新风融合量和经第i次调节后的新风融合量；当G_i+1＞G_i时，经第i+1次调节后的新风融合量覆盖经第i次调节后的新风融合量，以使新风在由新风和空调风混合形成的混合风中的占比为经第i+1次调节后的新风融合量，其中，G_i+1表示经第i+1次调节后的新风融合量。这样，确保新风融合量能够处于最佳范围70％～90％，当然，包含70％和90％，且新风融合量越靠近90％表明混合风中的新风占比越大，当计算到第i次可达到G_i≥70％时进入下一个调节，同时第i+1次进行反馈调节，调节模块将经i次调节后的第一转速增加第三预设转速r，并计算相应的新风融合量，当G_i+1＞G_i时，表明G_i+1相比G_i更靠近90％，取G_i+1。

如图1和图2所示，当G_i+1＞G_b时，调节模块对第i+1次调节后的第一转速继续进行调节，调节模块根据第二调节公式对第i+1次调节后的第一转速继续进行调节，第二调节公式通过以下公式获得：Y＝Z-jr’，其中，Y表示第二调节转速，Z表示第i+1次调节后的第一转速，j表示第二调节次数，r’表示第四预设转速；调节模块对Z进行第j次调节，计算模块根据第j次调节后的Z进行第j次计算并获得经第j次调节后的新风融合量，比较模块比较经第j次调节后的新风融合量和第二预设融合量G_b。这样，当G_i+1＞G_b时，即G_i+1＞90％时，虽然新风融合量越大表明新风在由新风和空调风混合形成的混合风中的占比越大，但是，大量的新风从室外进入室内，过多的新风容易导致室内的温度产生波动，严重影响生物体的体验好感，甚至影响空调器的制冷和制热能力的输出，或者导致空调器的输出功率较大而不节能，同样需要及时对第一转速进行调节；此外，当G_i+1＞90％时，调节模块将第i+1次调节后的第一转速每减小一个第四预设转速r’，计算模块对新风融合量进行一次计算，直至G≤90％。

需要说明的是，在本申请中，第四预设转速r’为10r/min。

如图1和图2所示，当G_j≤G_b时，调节模块停止调节，其中，G_j表示经第j次调节后的新风融合量。当G_a≤G_j≤G_b时，第j次调节后的新风融合量满足预设条件，输出模块输出经第j次调节后的第一转速。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种空调器的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

空调器的室内机具有多个出风口，多个所述出风口中的至少一个所述出风口用于向室内吹出空调风，其余所述出风口中的至少一个所述出风口用于向室内吹出新风；

计算模块，所述计算模块根据吹出所述新风的第一风机的第一转速和吹出所述空调风的第二风机的第二转速计算并获取新风融合量；

调节模块，所述调节模块通过调节所述第一转速以使所述新风融合量满足预设条件；

第一检测模块，所述第一检测模块检测所述第一风机的第一转速；

第二检测模块，所述第二检测模块检测所述第二风机的第二转速；

所述计算模块根据计算函数计算得到所述新风融合量，其中，所述计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示第一转速，r₂表示第二转速；

当所述新风融合量满足所述预设条件时，所述调节模块对所述第一转速不进行调节；当所述新风融合量不满足所述预设条件时，所述调节模块对所述第一转速进行调节，直至所述新风融合量满足所述预设条件；或，

所述控制系统还包括：

第三检测模块，所述第三检测模块检测室内的CO₂浓度；

当n＞n₀时，所述调节模块将所述第一转速增加第一预设转速a，其中，n表示CO₂浓度，n₀表示预设CO₂浓度；所述第三检测模块继续检测室内的CO₂浓度，当n＞n₀时，所述调节模块将经一次调节后的所述第一转速继续增加第一预设转速a，直至所述调节模块第k次调节后所述CO₂浓度和预设CO₂浓度之间的关系满足n＜n₀；

当n＜n₀时，所述调节模块将经k次调节后的所述第一转速减少第二预设转速a’并得到经k+1次调节后的所述第一转速；

所述计算模块将经k+1次调节后的所述第一转速带入计算函数计算得到所述新风融合量，其中，所述计算函数通过以下公式获得：

其中，G表示新风融合量，A₁为第一定常数，A₂为第二定常数，r₁表示经k+1次调节后的所述第一转速，r₂表示第二转速；

当所述新风融合量满足所述预设条件时，所述调节模块对经k+1次调节后的所述第一转速不进行调节；当所述新风融合量不满足所述预设条件时，所述调节模块对经k+1次调节后的所述第一转速进行调节，直至所述新风融合量满足所述预设条件。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，当G_a≤G≤G_b时，所述新风融合量满足所述预设条件，其中，G_a表示第一预设融合量，G_b表示第二预设融合量，G表示新风融合量，当G＜G_a时，或者，当G＞G_b时，所述新风融合量不满足所述预设条件。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，

当G＜G_a时，所述调节模块根据第一调节公式对所述第一转速进行调节，所述第一调节公式通过以下公式获得：X＝r₁+ir，其中，X表示第一调节转速，r₁表示第一转速，i表示第一调节次数，r表示第三预设转速；

所述调节模块对所述第一转速进行第i次调节时，所述计算模块根据第i次调节后的所述第一转速进行第i次计算并获得经第i次调节后的所述新风融合量，当G_i≥G_a时，比较模块比较经第i次调节后的所述新风融合量和第二预设融合量G_b，其中，G_i表示经第i次调节后的所述新风融合量。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

在所述比较模块比较经第i次调节后的所述新风融合量和所述第二预设融合量G_b之前，以及在G_i≥G_a之后，当所述调节模块对所述第一转速进行第i+1次调节时，所述计算模块根据第i+1次调节后的所述第一转速进行第i+1次计算并获得经第i+1次调节后的所述新风融合量，所述比较模块比较经第i+1次调节后的所述新风融合量和经第i次调节后的所述新风融合量；

当G_i+1＞G_i时，经第i+1次调节后的所述新风融合量覆盖经第i次调节后的所述新风融合量，以使所述新风在由新风和空调风混合形成的混合风中的占比为经第i+1次调节后的所述新风融合量，其中，G_i+1表示经第i+1次调节后的所述新风融合量。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，

当G_i+1＞G_b时，所述调节模块对第i+1次调节后的所述第一转速继续进行调节，所述调节模块根据第二调节公式对第i+1次调节后的所述第一转速继续进行调节，所述第二调节公式通过以下公式获得：

Y＝Z-jr’，其中，Y表示第二调节转速，Z表示第i+1次调节后的所述第一转速，j表示第二调节次数，r’表示第四预设转速；

所述调节模块对Z进行第j次调节，所述计算模块根据第j次调节后的Z进行第j次计算并获得经第j次调节后的所述新风融合量，所述比较模块比较经第j次调节后的所述新风融合量和所述第二预设融合量G_b。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，当G_j≤G_b时，所述调节模块停止调节，其中，G_j表示经第j次调节后的所述新风融合量。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，当G_a≤G_j≤G_b时，第j次调节后的所述新风融合量满足所述预设条件，输出模块输出经第j次调节后的所述第一转速。

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