CN114110776B - 一种新风空调及其控制方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新风空调及其控制方法、装置和存储介质，所述方法包括：所述新风空调的进风通道中的过滤网的前方设有风扇，所述风扇设置在所述进风通道的上方，所述风扇产生的风的方向垂直于进入进风通道的风的方向，能够对进入所述进风通道的风施加一个垂直方向的力，当从室外进入所述进风通道的新风经过所述风扇时，在所述风扇产生的垂直方向的力的作用下，所述新风中夹杂的灰尘颗粒的运动方向会发生改变。本发明提供的方案能够使进入过滤网的新风更加干净，减小过滤网承载的灰尘量。

Description

一种新风空调及其控制方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种新风空调及其控制方法、装置和存储介质。

背景技术

过滤网是新风空调系统的一个重要部件，而过滤网的更换和使用寿命问题一直是新风空调的难点，因为过滤网属于耗材，如果过滤网使用寿命比较短，需要频繁更换，对用户来说不仅更换费时费力，也大大提高了使用成本。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述相关技术的缺陷，提供一种新风空调及其控制方法、装置和存储介质，以解决相关技术中新风系统过滤网使用时间短，需要频繁更换的问题。

本发明一方面提供了一种新风空调，所述新风空调的进风通道中的过滤网的前方设有风扇，所述风扇设置在所述进风通道的上方，所述风扇产生的风的方向垂直于进入进风通道的风的方向，能够对进入所述进风通道的风施加一个垂直方向的力，当从室外进入所述进风通道的新风经过所述风扇时，在所述风扇产生的垂直方向的力的作用下，所述新风中夹杂的灰尘颗粒的运动方向会发生改变。

可选地，在所述进风通道的下方还设置有收集盒，所述收集盒设置于所述风扇和所述过滤网之间的进风通道的下方，用于收集从室外进入所述进风通道的新风中夹杂的灰尘颗粒。

本发明一方面提供了一种如前述任一所述的新风空调的控制方法，在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速；根据确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

可选地，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，所述控制方法，还包括：根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒；若判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

本发明另一方面提供了一种如前述任一所述的新风空调的控制装置，包括：确定单元，用于在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速；控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

可选地，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，所述控制装置，还包括：判断单元，用于根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒；提醒单元，用于若所述判断单元判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

根据本发明的技术方案，在进风通道中的过滤网的前方设置风扇，在室外新风进入过滤网之前，增加一个垂直方向的风，将新风中的悬浮颗粒分离出来，从而使进入过滤网的新风更加干净，减小过滤网承载的灰尘量，达到延长过滤网使用寿命的效果。在所述风扇和过滤网之间的风道下方位置设置收集盒，用于收集从室外进入所述进风通道的新风中夹杂的灰尘颗粒，避免灰尘堆积在进风通道。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，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示出了根据本发明一实施例的新风空调进风通道示意图；

图2示出了根据本发明一实施例的新风空调进风通道中灰尘轨迹示意图；

图3是本发明提供的新风空调的控制方法的一实施例的方法示意图；

图4示出了灰尘颗粒的受力分析示意图；

图5示出了风扇与收集盒和过滤网位置图；

图6是本发明提供的新风空调的控制方法的另一实施例的方法示意图；

图7是本发明提供的新风空调的控制方法的一具体实施例的方法示意图；

图8是本发明提供的新风空调的控制装置的一实施例的结构框图；

图9是本发明提供的新风空调的控制装置的另一实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供一种新风空调。图1示出了根据本发明一实施例的新风空调进风通道示意图。如图1所示，室外新风经过所述新风空调的进风通道1中的过滤网3进入室内，所述进风通道中的过滤网的前方设有风扇2，所述风扇2设置在所述进风通道1的上方(进风通道内侧上方)，所述风扇2产生的风的方向垂直于进入进风通道的风的方向，能够对进入进风通道1的风施加一个垂直向下的力，当从室外进入所述进风通道1的新风经过所述风扇2时，在所述风扇2产生的垂直方向的力的作用下，所述新风中夹杂的灰尘颗粒的运动方向会发生改变，从而能够将新风中夹杂的灰尘颗粒分离出来，实现将从室外进入的新风在进入过滤网之前先进行一次净化，能够减少滤网的承载量。

在所述进风通道的下方还设置有收集盒4，所述收集盒4设置于所述风扇2和过滤网3之间的风道下方位置，用于收集从室外进入所述进风通道的新风中夹杂的灰尘颗粒。

图2示出了根据本发明一实施例的新风空调进风通道中灰尘轨迹示意图。如图2所示，所述风扇2产生的风力垂直于进入进风通道1的风向；当进入所述进风通道1通道的风经过风扇2时，新风中夹杂的灰尘颗粒会受到一个垂直方向的力，即所述风扇2产生的垂直于进入进风通道1的风的风力，使得灰尘颗粒的运动方向发生改变，运动方向发生改变后的颗粒会被吹入到收集盒4中，这样进入所述过滤网3的风携带的灰尘就会减少很多，对所述过滤网3起到一定的保护作用。在清理新风系统时，只需要将收集盒4取出进行清理即可。灰尘颗粒轨迹可参考图2中所示的轨迹5，从室外进入所述进风通道1的新风产生风场6可参考图2中所示的风场6。

本发明还提供一种新风空调的控制方法，用于前述任一所述的新风空调。

图3是本发明提供的新风空调的控制方法的一实施例的方法示意图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，所述新风空调的控制方法至少包括步骤S110和步骤S120。

步骤S110，在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速。

步骤S120，根据确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

图4示出了灰尘颗粒的受力分析示意图。如图4所示，对一个灰尘颗粒的受力进行了分析，水平方向即进风方向上，有一个力为Fh，竖直方向上两个作用力，重力G和风扇产生的作用力Fv，三个作用力合成后的F是斜向下的，F＝Fhcosθ+(G+Fv)sinθ；颗粒受力F的作用进行运动，到达收集盒4。

在力F的垂直方向上，灰尘颗粒受力平衡，如图3所示，Fh’是Fh另一个方向上的分力，它与Fv和G在另一个方向上的分力Fv’可以抵消掉，于是Fhsinθ＝(G+Fv)cosθ，tanθ＝(G+Fv)/Fh。

图5示出了风扇与收集盒和过滤网位置图。如图5所示，风扇到收集盒4的水平距离L＝d/tanθ，d为进风通道直径，则L＝d*Fh/(G+Fv)；为了保证L小于风扇到滤网的直线距离L_总，L_总＝d/tanα，故d*Fh/(G+Fv)<d/tanα，得到(G+Fv)>Fh*tanα，G和α不变，Fv与Fh的关系就确定了。

Fh随进风风速的变化而变化，一般系统会设置几档风速，对应几个不同大小的力Fh，为了包括灰尘颗粒能够到达收集盒4，Fh变，则Fv也需要相应地改变，那么风道顶部的风扇也需要相应的设置几档风速。

在所述新风空调开机后，根据用户设定或者根据环境判断设定新风机的风档，例如，高档、中档、低档，可由用户设定。确定新风机的风档后进风转速则固定了，根据进风转速确定对应的风扇转速。

根据伯努利方程wp＝0.5*ρ*v²，wp为风压，ρ为空气密度，v为风速，则可由进风风速得出风压即Fh；由Fh得到Fv，已知Fv，再根据伯努利方程得到风扇的转速。

例如，Fh＝0.5*ρ*v²,ρ为空气密度1.293kg/m3，v是进风风速(即，新风机的风速)；因(G+Fv)>Fh*tanα，则Fv>Fh*tanα-G；Fv＝0.5*ρ*v’,v’是风扇转速，v’＝Fv/(0.5*ρ)；即v’需满足v’>(Fh*tanα-G)/(0.5*ρ)，换算为v’>(0.5*ρ*v*tanα-G)/(0.5*ρ)。

图6是本发明提供的新风空调的控制方法的另一实施例的方法示意图。

如图6所示，基于上述实施例，根据本发明的另一个实施例，所述新风空调的控制方法还包括步骤S130和步骤S140。

步骤S130，根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒。

步骤S140，若判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

具体地，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒。若所述风扇的累计运行时间大于预设时间，则判断需要清理所述收集盒。若判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。例如通过显示屏显示提醒信息。

为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的新风空调的控制方法的执行流程进行描述。

图7是本发明提供的新风空调的控制方法的一具体实施例的方法示意图。如图7所示，新风空调开机后，新风机启动，室外新风进入进风通道，根据新风机转速设定风扇的对应转速，风扇启动，累计风扇启动时间，启动时间大于预设的清理时间时提示用户。

本发明还提供一种新风空调的控制装置，用于前述任一所述的新风空调。

图8是本发明提供的新风空调的控制装置的一实施例的结构框图。如图8所示，所述控制装置100包括确定单元110和控制单元120。

确定单元110用于在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速。控制单元120用于根据所述确定单元确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

如图4所示，对一个灰尘颗粒的受力进行了分析，水平方向即进风方向上，有一个力为Fh，竖直方向上两个作用力，重力G和风扇产生的作用力Fv，三个作用力合成后的F是斜向下的，F＝Fhcosθ+(G+Fv)sinθ；颗粒受力F的作用进行运动，到达收集盒4。

在力F的垂直方向上，灰尘颗粒受力平衡，如图3所示，Fh’是Fh另一个方向上的分力，它与Fv和G在另一个方向上的分力Fv’可以抵消掉，于是Fhsinθ＝(G+Fv)cosθ，tanθ＝(G+Fv)/Fh。

如图5所示，风扇到收集盒4的水平距离L＝d/tanθ，d为进风通道直径，则L＝d*Fh/(G+Fv)；为了保证L小于风扇到滤网的直线距离L_总，L_总＝d/tanα，故d*Fh/(G+Fv)<d/tanα，得到(G+Fv)>Fh*tanα，G和α不变，Fv与Fh的关系就确定了。

Fh随进风风速的变化而变化，一般系统会设置几档风速，对应几个不同大小的力Fh，为了包括灰尘颗粒能够到达收集盒4，Fh变，则Fv也需要相应地改变，那么风道顶部的风扇也需要相应的设置几档风速。

在所述新风空调开机后，根据用户设定或者根据环境判断设定新风机的风档，例如，高档、中档、低档，可由用户设定。确定新风机的风档后进风转速则固定了，根据进风转速确定对应的风扇转速。

根据伯努利方程wp＝0.5*ρ*v²，wp为风压，ρ为空气密度，v为风速，则可由进风风速得出风压即Fh；由Fh得到Fv，已知Fv，再根据伯努利方程得到风扇的转速。

例如，Fh＝0.5*ρ*v,ρ为空气密度1.293kg/m3，v是进风风速(即，新风机的风速)；因(G+Fv)>Fh*tanα，则Fv>Fh*tanα-G；Fv＝0.5*ρ*v’,v’是风扇转速，v’＝Fv/(0.5*ρ)；即v’需满足v’>(Fh*tanα-G)/(0.5*ρ)，换算为v’>(0.5*ρ*v*tanα-G)/(0.5*ρ)。

图9是本发明提供的新风空调的控制装置的另一实施例的结构框图。如图9所示，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，所述控制装置100还包括判断单元130和提醒单元140。

判断单元130用于根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒。提醒单元140用于若所述判断单元130判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

具体地，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，判断单元130根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒。若所述风扇的累计运行时间大于预设时间，则判断需要清理所述收集盒。若判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。例如通过显示屏显示提醒信息。

本发明还提供对应于所述新风空调的控制方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

据此，本发明提供的方案，在进风通道中的过滤网的前方设置风扇，在室外新风进入过滤网之前，增加一个垂直方向的风，将新风中的悬浮颗粒分离出来，从而使进入过滤网的新风更加干净，减小过滤网承载的灰尘量，达到延长过滤网使用寿命的效果。在所述风扇和过滤网之间的风道下方位置设置收集盒，用于收集从室外进入所述进风通道的新风中夹杂的灰尘颗粒，避免灰尘堆积在进风通道。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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，作为控制装置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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以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相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种新风空调，其特征在于，所述新风空调的进风通道中的过滤网的前方设有风扇，所述风扇设置在所述进风通道的上方，所述风扇产生的风的方向垂直于进入进风通道的风的方向，能够对进入所述进风通道的风施加一个垂直方向的力，当从室外进入所述进风通道的新风经过所述风扇时，在所述风扇产生的垂直方向的力的作用下，所述新风中夹杂的灰尘颗粒的运动方向会发生改变；

在所述进风通道的下方还设置有收集盒，所述收集盒设置于所述风扇和所述过滤网之间的进风通道的下方，用于收集从室外进入所述进风通道的新风中夹杂的灰尘颗粒。

2.一种如权利要求1所述的新风空调的控制方法，其特征在于，

在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速；

根据确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，所述控制方法，还包括：

根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒；

若判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

4.一种如权利要求1所述的新风空调的控制装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于在所述新风空调开机后，根据所述空调的新风机的转速确定所述风扇的运行转速；

控制单元，用于根据所述确定单元确定的所述运行转速控制所述风扇的运行。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，在所述进风通道的下方还设置有收集盒的情况下，所述控制装置，还包括：

判断单元，用于根据所述风扇的累计运行时间判断是否需要清理所述收集盒；

提醒单元，用于若所述判断单元判断需要清理所述收集盒，则发出清理所述收集盒的提醒信息。

6.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现权利要求2-3任一所述方法的步骤。

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