CN113251654A - 一种暖风机及其风速的控制方法 - Google Patents

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CN113251654A CN202110408142.1A CN202110408142A CN113251654A CN 113251654 A CN113251654 A CN 113251654A CN 202110408142 A CN202110408142 A CN 202110408142A CN 113251654 A CN113251654 A CN 113251654A
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赵乾坤
谭强
韩秀田
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Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种暖风机及其风速的控制方法，控制方法包括：根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差；判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定修正方向；根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转。本发明提供的暖风机及其风速的控制方法，通过当前温差获取初始风速，根据需要的发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，使得在达到设定温度附近时不是简单的关闭加热器，使房间温度更均匀波动更小，极大的提升使用舒适性。

Description

一种暖风机及其风速的控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种暖风机及其风速的控制方法。
背景技术
暖风机是由通风机、电动机及空气加热器组合而成的联合机组。当空气中不含灰尘和易燃或易爆性的气体时，可作为循环空气供暖用。暖风机可独立作为供暖用，一般用以补充散热器的不足部分或者利用散热器作为值班供暖，其余热负荷由暖风机承担。
目前，暖风机主要根据用户自主调节档位来实现温度的控制。在达到用户设定温度后即断开加热器，此时无热量来源维持，房间温度变化快，整个控制过程温度波动较大，而且由于频繁启停容易造成暖风机的损坏。
发明内容
本发明实施例提供一种暖风机及其风速的控制方法，解决传统暖风机控制过程温度波动较大，频繁启停容易造成暖风机的损坏的问题。
本发明实施例提供一种暖风机风速的控制方法，包括：
根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差；
判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向；
根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量；
在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
根据本发明一个实施例提供的暖风机风速的控制方法，所述判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速的步骤具体包括：
将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速；
根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速。
根据本发明一个实施例提供的暖风机风速的控制方法，所述确定后续风速增量的修正方向步骤具体包括：
如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量；
如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量。
根据本发明一个实施例提供的暖风机风速的控制方法，所述根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量的步骤包括：
获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速；
根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
根据本发明一个实施例提供的暖风机风速的控制方法，当前温差与风速增量的对应关系为：
△r＝-a×INT(△T×b)+c；
其中，△r表示风速增量，a表示调整系数，INT表示取整，△T表示当前温差，b表示调整精度，c表示修正参数。
根据本发明一个实施例提供的暖风机风速的控制方法，所述在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转的步骤之后还包括：
获取新的室内温度，根据新的新的室内温度得到新的当前温差；
根据新的当前温差确定新的风速增量的修正方向和新的风速增量；
在初始风速的基础上根据新的风速增量确定新的目标风速控制风机运转。
本发明实施例还提供一种暖风机，该暖风机包括：
获取模块，所述获取模块用于获取设定温度与室内温度；
计算模块，所述计算模块用于根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差；判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向；根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量；
控制模块，所述控制模块在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
根据本发明一个实施例提供的暖风机，所述计算模块包括：
第一计算模块，所述第一计算模块用于将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速；
根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速；
第二计算模块，所述第二计算模块用于根据当前温差确定风修正方向；
如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量；
如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量；
第三计算模块，所述第三计算模块用于根据获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速；根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述暖风机风速的控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述暖风机风速的控制方法的步骤。
本发明提供的暖风机及其风速的控制方法，通过当前温差获取初始风速，根据需要的发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，延缓暖风机达到设定温度的时间，使得在达到设定温度附近时不是简单的关闭加热器，使房间温度更均匀波动更小，极大的提升使用舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明实施例提供的暖风机风速的控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的风速增量获取过程的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的暖风机的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图；
图中，1、获取模块；2、计算模块；21、第一计算模块；22、第二计算模块；23、第三计算模块；3、控制模块；410、处理器；420、通信接口；430、存储器；440、通信总线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种暖风机风速的控制方法，下面结合图1描述本发明实施例提供的暖风机风速的控制方法，该暖风机风速的控制方法包括如下步骤：
步骤S1：根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差。
步骤S2：判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向。
步骤S3：根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量。
步骤S4：在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
开启暖风机的达温控制模式后，暖风机获取用户设定的设定温度，每间隔一个预设周期获取一个的室内温度，将设定温度与室内温度进行比较，根据定温度与室内温度的差值得到当前温差。
确定当前温差后，暖风机将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速。
暖风机中可根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速，同时确定后续风速增量的修正方向。此外，在室内温度波动较小的地区，初始风速也可设置为定值，或者是直接采用开启达温控制模式前的风速，主要依据风速增量来调整。
然后暖风机再根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，整个过程主要依据预先构建的控制模型确定风速增量。
在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转。其中，风速增量与当前温差负相关。
在达到一个控制周期后，再次获取室内温度，获取新的室内温度，根据新的新的室内温度得到新的当前温差。根据新的当前温差重新确定新的风速增量的修正方向和新的风速增量。在初始风速的基础上根据新的风速增量确定新的目标风速控制风机运转。
当前温差越大则风速增量降低的越小，从而保证达温停机的概率越低，当前温差越小，则转速降低的越多，来保证发热功率降低，室内温度不至于上升太快，避免出现加热器频繁启停，房间温度波动大的问题。
本发明提供的暖风机风速的控制方法，通过当前温差获取初始风速，根据需要的发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，延缓暖风机达到设定温度的时间，使得在达到设定温度附近时不是简单的关闭加热器，使房间温度更均匀波动更小，极大的提升使用舒适性。
本实施例中，确定后续风速增量的修正方向步骤具体包括：如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量。如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量。
风速增量的修正使得在当前温差大于等于预设温差时(温差较大时)，通关风速增量的调整能够加快风机风速，使室内温度能够快速提升，而在当前温差小于预设温差时(温差较小时)，通关风速增量的调整能够降低风机的风速，使得室内温度达到设定温度附近时，室内温度的提升减慢。
其中，预设温差可以为定值，或者根据当前温差所处的温差区间来进行具体的调整。
本实施例中，如图2所示，步骤S3具体包括：
步骤S31：获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速。
步骤S32：根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
具体地，获取当前加热器与风机的N组数据样本，加热器以恒定功率工作，样本中设有加热器与风机整体的加热功率以及对应的风机风速，以此线性拟合得到加热功率和风机风速线性的对应关系。再根据建议的模型得到当前温差与风速增量的对应关系。
本实施例中，当前温差与风速增量的对应关系为：
△r＝-a×INT(△T×b)+c；
其中，△r表示风速增量，a表示调整系数，INT表示取整，△T表示当前温差，b表示调整精度，c表示修正参数。
根据调整精度以及取整的设置，使得当前温差在一定的范围内，例如1-2℃时，风速增量能够维持相同，而在当前温差增大或减小到一定的范围时，风速增量能够对应进行调整。
在一个具体的实施例中，假设设定温度为30℃与室内温度为15℃，预设温差为5℃。控制过程中，加热器以恒定功率进行加热。温差区间为三个，分别为0℃至5℃，5℃至10℃和10℃至20℃，三个温差区间分别采用的风速为2m/s，3m/s和5m/s，对应风机不同转速。
用户开启达温控制模式后，当前温差为15℃，根据当前温差确定风机的初始风速为5m/s，对应调整其转速。
当前温差15℃≥预设温差5℃，风速增量的修正方向为正。再根据经验公式确定风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，加快风机运转。
运行一个周期后，假设室内温度变为21℃，温差为9℃，温差9℃≥预设温差5℃，风速增量的修正方向为正，则在初始风速的基础上以新的风速增量确定目标风速控制风机运转，加快风机运转。
运行若干周期后，假设室内温度变为28℃，温差为2℃，温差2℃＜预设温差5℃，风速增量的修正方向为负，再根据经验公式确定风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，降低风机运转，使发热功率降低。
本发明实施例还提供一种暖风机，如图3所示，该暖风机包括：
获取模块1，用于获取设定温度与室内温度。
计算模块2，用于判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向；根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量。
控制模块3，用于在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
其中，计算模块2包括第一计算模块21、第二计算模块22和第三计算模块23。
第一计算模块21，用于将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速。根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速。
第二计算模块22，用于根据当前温差确定风修正方向；如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量；如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量；
第三计算模块23，用于根据获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速；根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
开启暖风机的达温控制模式后，获取模块1获取用户设定的设定温度，每间隔一个预设周期获取一个的室内温度。将设定温度与室内温度进行比较，根据定温度与室内温度的差值得到当前温差。
确定当前温差后，第一计算模块21将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速。
第一计算模块21可根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速，同时确定后续风速增量的修正方向。
第二计算模块22根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，整个过程主要依据构建控制模型确定风速增量。如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量。如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量。
第三计算模块23获取当前加热器与风机的N组数据样本，加热器以恒定功率工作，样本中设有加热器与风机整体的加热功率以及对应的风机风速，以此线性拟合得到加热功率和风机风速线性的对应关系。再根据建议的模型得到当前温差与风速增量的对应关系。
控制模块3在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转。
在达到一个控制周期后，获取模块1再次获取室内温度，计算模块2获取新的室内温度，根据新的新的室内温度得到新的当前温差。
第二计算模块22根据新的当前温差重新确定新的风速增量的修正方向
第三计算模块23确定新的风速增量。控制模块3在初始风速的基础上根据新的风速增量确定新的目标风速控制风机运转。
当前温差越大则风速增量降低的越小，从而保证达温停机的概率越低，当前温差越小，则转速降低的越多，来保证发热功率降低，室内温度不至于上升太快，避免出现加热器频繁启停，房间温度波动大的问题。
具体地控制过程可参阅上述实施例，在此不再赘述。
本发明提供的暖风机，通过当前温差获取初始风速，根据需要的发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，使得在达到设定温度附近时不是简单的关闭加热器，使房间温度更均匀波动更小，极大的提升使用舒适性。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行暖风机风速的控制方法，该方法包括：
步骤S1：根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差。
步骤S2：判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向。
步骤S3：根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量。
步骤S4：在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的暖风机风速的控制方法。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的暖风机风速的控制方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
综上所述，本发明提供的暖风机及其风速的控制方法，通过当前温差获取初始风速，根据需要的发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量，在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转，延缓暖风机达到设定温度的时间，使得在达到设定温度附近时不是简单的关闭加热器，使房间温度更均匀波动更小，极大的提升使用舒适性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种暖风机风速的控制方法，其特征在于，包括：
根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差；
判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向；
根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量；
在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
2.根据权利要求1所述的暖风机风速的控制方法，其特征在于，所述判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速的步骤具体包括：
将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速；
根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速。
3.根据权利要求2所述的暖风机风速的控制方法，其特征在于，所述确定后续风速增量的修正方向步骤具体包括：
如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量；
如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量。
4.根据权利要求3所述的暖风机风速的控制方法，其特征在于，所述根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量的步骤包括：
获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速；
根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
5.根据权利要求4所述的暖风机风速的控制方法，其特征在于，当前温差与风速增量的对应关系为：
△r＝-a×INT(△T×b)+c；
其中，△r表示风速增量，a表示调整系数，INT表示取整，△T表示当前温差，b表示调整精度，c表示修正参数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的暖风机风速的控制方法，其特征在于，所述在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转的步骤之后还包括：
获取新的室内温度，根据新的新的室内温度得到新的当前温差；
根据新的当前温差确定新的风速增量的修正方向和新的风速增量；
在初始风速的基础上根据新的风速增量确定新的目标风速控制风机运转。
7.一种暖风机，其特征在于，包括：
获取模块，所述获取模块用于获取设定温度与室内温度；
计算模块，所述计算模块用于根据设定温度与室内温度的差值得到当前温差；判断当前温差所处温差区间，根据当前温差所处温差区间确定风机的初始风速，确定后续风速增量的修正方向；根据当前温差确定需要的发热功率，根据发热功率与风机风速拟合确定风机的风速增量；
控制模块，所述控制模块在初始风速的基础上根据风速增量确定目标风速控制风机运转；其中，风速增量与当前温差负相关。
8.根据权利要求7所述的暖风机，其特征在于，所述计算模块包括：
第一计算模块，所述第一计算模块用于将当前温差与多个温差区间进行匹配，确定当前温差所处温差区间；其中，每个温差区间均对应一个风机的初始风速；根据当前温差所处温差区间，得到当前温差所处温差区间对应的初始风速；
第二计算模块，所述第二计算模块用于根据当前温差确定风修正方向；如果当前温差≥预设温差，则调整后目标风速＝初始风速+风速增量；如果当前温差＜预设温差，则调整后目标风速＝初始风速-风速增量；
第三计算模块，所述第三计算模块用于根据获取多组数据样本；其中，每组数据样本中包括发热功率和风机风速；根据多组数据样本拟合确定发热功率与风机风速，得到当前温差与风速增量的对应关系。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述暖风机风速的控制方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述暖风机风速的控制方法的步骤。
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