CN114110932A - 外风机风量的调整方法、装置、空调外机和空调 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种外风机风量的调整方法、装置、空调外机和空调。该方法包括:当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。能够根据外风机的风量来调整外风机的转速,以使外风机的风量满足相应的预设风量条件,使得外风机的转速能够根据实际情况进行变化,更好的达到节能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及控制技术领域,尤其涉及一种外风机风量的调整方法、装置、空调外机和空调。
背景技术
随着社会经济的高速发展,全球能源危机越发严重,环境污染问题日益突出。空调器是人们在生产生活中普遍使用到的一种耗电设备,其应用场合非常广泛,控制空调节能高效运行有利于节约能源、减少环境污染。
现有空调在开发阶段,技术人员在相对固定的实验室工况条件(如内外机室的空气温度、湿度、流速等均稳定在某一范围内)下,通过大量实验,匹配出一套可使该空调在实验室工况下以最高能效运行的系统参数,包括室内目标温度、内外管管温、内风机风档、内外风机转速、压缩机运行频率、电子膨胀阀开度等,并将该套系统参数置入空调运行的内置程序之中。在空调实际使用时,用户一般会设定室内目标温度和内风机风档,空调依照用户设定的参数,调取出相应的系统参数,并以固定模式运行。
现有空调在实际使用时,与实验室工况条件相比,安装环境、应用场合均发生变化,使用过程中系统外部环境还存在动态变化,如果外风机继续依照前期开发阶段实验室工况下匹配的外风机转速运行,而不考虑不同安装环境下室外风速、冷凝器上结霜及灰尘等对外风机风量的影响,则外风机实际提供的风量并不能满足冷凝器的换热需求,从而空调实际上无法以系统最佳能效状态运行,造成了电能的浪费。
因此,亟需优化外风机的运行控制方法,使外风机能够在保证系统能效的前提下提供满足要求的风量,进而使空调器更加节能。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种外风机风量的调整方法、装置、空调外机和空调,以根据需求对外风机的风量进行调节。
第一方面,本发明提供一种外风机风量的调整方法,包括:当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。
在一个实施例中,获取外风机的当前风量,包括:获取外风机的第一相电流;根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量。
在一个实施例中,根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量,包括:基于预设的第一相电流与外风机的进风口面积之间的对应关系,根据第一相电流,确定外风机的进风口面积;基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的当前转速和进风口面积,确定外风机的当前风量。
在一个实施例中,第一预设风量条件,包括:外风机的当前风量大于或等于外风机的预设目标风量;或外风机的当前风量与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
在一个实施例中,当外风机为空调的外风机时,预设目标风量根据以下步骤确定:根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,其中,参数包括目标温度和内风机风档;根据需求量,按照预设的最佳能效曲线,确定外风机的预设目标风量,其中,最佳能效曲线为需求量与预设目标风量之间的对应关系。
在一个实施例中,根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,包括:根据对目标空调的参数设置,利用焓差法或热平衡法确定对目标空调制热或制冷的需求量。
在一个实施例中,调整外风机的转速,包括:基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的进风口面积,调整外风机的转速。
在一个实施例中,在获取外风机的当前风量之前,还包括:获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向;将断电转速与断电转向所对应的预设转速阈值进行比较,根据比较结果判断断电转速是否满足预设转速条件,当判定断电转速不满足预设转速条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。
在一个实施例中,获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向,包括:获取外风机在未通电状态下的第二相电流;根据第二相电流的相位变化情况确定外风机的断电转速和断电转向。
在一个实施例中,根据比较结果判断断电转速是否满足预设转速条件,包括:当断电转速大于或等于断电转向所对应的预设转速阈值时,判定断电转速满足预设转速条件,当断电转速小于断电转向所对应的预设转速阈值时,判定断电转速不满足预设转速条件。
在一个实施例中,当判定断电转速满足预设转速条件时,还包括:判断预设转速阈值所对应的风量阈值是否满足第二预设风量条件;当风量阈值不满足第二预设风量条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。
在一个实施例中,第二预设风量条件,包括:风量阈值大于或等于外风机的预设目标风量;或风量阈值与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
第二方面,本发明提供一种外风机风量的调整装置,包括:风量获取模块,用于当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;风量调整模块,用于判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。
第三方面,本发明提供一种计算设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的外风机风量的调整方法的步骤。
第四方面,本发明提供一种空调外机,包括外风机和如上文所述的计算设备,计算设备用于控制外风机旋转,以使外风机的当前风量满足第一预设风量条件。
第五方面,本发明提供一种空调,包括如上文所述的空调外机。
第六方面,本发明提供一种存储介质,存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的外风机风量的调整方法的步骤。
本发明的方法,能够根据外风机的风量来调整外风机的转速,以使外风机的风量满足相应的预设风量条件,使得外风机的转速能够根据实际情况进行变化,更好的达到节能的效果。
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为根据本申请一示例性实施方式的外风机风量的调整方法的流程图;
图2为根据本申请一具体实施例的外风机风量的调整方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
特别地,在空调的开发阶段,空调外机所在的实验室为密闭空间,外机所处环境的风速基本为零,外风机提供的风量大小完全取决于外风机转速高低。然而,大多数空调外机实际使用时均被安装在室外开放空间中,外风机风量受用户使用空调时室外实时风速影响。尤其在一些楼宇高层外围、高原、海边等开阔地域,风能蕴量十分丰富,受环境中风速的影响,空调外风机尚未得电即可以较快速度旋转,从而为冷凝器换热提供风量。专为运输司机开发的车载空调也被广泛使用,部分车载空调室外机在安装时,其外风机出风口方向与运输车前进方向一致,当运输车快速行进时,迎面气流可以吹动外风机快速反转,为冷凝器换热提供风量。另外,随着空调使用时间的延长,室外机冷凝器会附着越来越多的灰尘,以及空调制热运行使冷凝器上积累越来越厚的结霜,均会使冷凝器的通风效果变差,导致外风机正常提供的风量值减小,相同外风机转速可正常提供的风量减少。
在上述情况下,空调外风机如果仍然按照前期空调开发阶段匹配的固定转速运行,势必会导致外风机实际输出风量与设计值出现偏差,影响冷凝器实际换热效果,空调无法以最佳能效状态运行,空调的制冷制热能力衰减,从而造成电能浪费,用户体验变差。
实施例一
本实施例提供一种外风机风量的调整方法,图1为根据本申请一示例性实施方式的外风机风量的调整方法的流程图。如图1所示,本实施例的方法包括:
S100:当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量。
S200:判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。
通过上述步骤,当外风机得电工作时,判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,如果不满足,则通过调整外风机的转速来使外风机的当前风量发生改变,直到外风机的当前风量满足第一预设风量条件。本实施例的方法根据外风机的风量来调整外风机的转速,从而使外风机的风量满足要求,实现了对外风机转速的灵活调整,使设备避免了由于风量不足而导致的能效降低。当然,这里的设备可以不仅仅限于空调设备,也可以是其他适用本实施例方法的所有其他设备。
在上述步骤中,获取外风机的当前风量的方法可以有多种,例如,可以通过检测外风机的风速来计算外风机的当前风量,也可以通过检测其他相关参数来获取外风机的当前风量,具体在此不作限定,只要能够获取到外风机的当前风量的方法,均包含在本申请的保护范围之内。第一预设风量条件,例如,可以是外风机的当前风量不低于某个设定值,也可以是外风机的当前风量不高于某个设定值,本领域技术人员可以根据实际需要进行灵活设定。调整外风机的转速的方法,例如,可以根据外风机的当前风量,通过闭环控制的方法调整外风机的转速。
在一个示例中,获取外风机的当前风量,可以包括:获取外风机的第一相电流;根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量。
其中,根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量,可以包括:基于预设的第一相电流与外风机的进风口面积之间的对应关系,根据第一相电流,确定外风机的进风口面积;基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的当前转速和进风口面积,确定外风机的当前风量。
在一个示例中,第一预设风量条件,可以包括:外风机的当前风量大于或等于外风机的预设目标风量;或外风机的当前风量与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
当外风机为空调的外风机时,预设目标风量可以根据以下步骤确定:根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,其中,参数包括目标温度和内风机风档;根据所述需求量,按照预设的最佳能效曲线,确定外风机的预设目标风量,其中,最佳能效曲线为所述需求量与预设目标风量之间的对应关系。该预设的最佳能效曲线可以在实验室条件下根据实验数据拟合得到。
其中,根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,可以包括:根据对目标空调的参数设置,利用焓差法或热平衡法确定对目标空调制热或制冷的需求量。
当用户对空调的参数设置发生改变时,相应的外风机目标风量也将发生改变,可以实时获取用户对空调的参数设置,实施执行本实施例所提供的方法,实现外风机转速的随时调整,既充分利用了清洁能源,减少了环境污染,又能够在保证空调能效的前提下减少空调的电能消耗,为用户节省用电成本,实现人与自然和谐发展。
在一个示例中,调整外风机的转速,可以包括:基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的进风口面积,调整外风机的转速。
当空调的冷凝器因附着灰尘、累积霜冻等导致通风效果变差时,可以自适应的调整外风机转速,及时补偿风量损失,维持冷凝器较高的换热效率,解决空调制冷/制热能力衰减问题,提升用户舒适性体验。
在获取外风机的当前风量之前,本实施例的方法还可以包括:获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向;将断电转速与断电转向所对应的预设转速阈值进行比较,根据比较结果判断断电转速是否满足预设转速条件,当判定断电转速不满足预设转速条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。
其中,获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向,可以包括:获取外风机在未通电状态下的第二相电流;根据第二相电流的相位变化情况确定外风机的断电转速和断电转向。
其中,根据比较结果判断断电转速是否满足预设转速条件,可以包括:当断电转速大于或等于断电转向所对应的预设转速阈值时,判定断电转速满足预设转速条件,当断电转速小于断电转向所对应的预设转速阈值时,判定断电转速不满足预设转速条件。
当判定断电转速满足预设转速条件时,本实施例的方法还可以包括:判断预设转速阈值所对应的风量阈值是否满足第二预设风量条件;当风量阈值不满足第二预设风量条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。其中,第二预设风量条件,可以包括:风量阈值大于或等于预设目标风量;或风量阈值与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
在外风机未通电时,判断外风机的转速是否达到了相应的预设转速阈值,如果达到了,说明外风机转速较大,可以进一步判断该预设转速阈值所对应的风量阈值是否达到了外风机目标风量,如果达到了外风机目标风量,则说明外界自然风给外风机带来的动力已经足够使外风机提供足够冷凝器换热所需的风量,在此种情况下,可以使外风机继续在自然风状态下进行旋转,依靠自然风的动力来为冷凝器换热,充分利用了风能,极大的节约了电能,减少环境污染。这里,风量阈值可以是外风机以预设转速阈值的速度旋转时所能够提供的风量,当风量阈值达到外风机目标风量时,外风机的断电转速不低于预设转速阈值,外风机所实际提供的风量则更加能够满足外风机目标风量要求,进一步确保了为冷凝器换热提供足够的风量。
实施例二
本实施例提供一个外风机风量的调整方法的具体实施例,图2为根据本申请一具体实施例的外风机风量的调整方法的流程图。
如图2所示,空调开机后,用户一般会对室内目标温度、内风机风档等参数进行设置,空调根据用户的这些设置信息,计算出室内制冷/制热需求量,然后基于预设的该空调系统的最佳能效曲线确定外风机目标风量。
空调开机后,在外风机尚未得电时,根据外风机的第二相电流(由反电动势产生)的相位变化情况计算出外风机的转速大小和转动方向,当外风机的转速足够大时,继续判断此时在环境气流的带动下,外风机当前所提供的风量是否达到外风机目标风量。当外风机的转速较小时,则让外风机得电并以预设转速正向旋转。
若外风机当前所提供的风量可以达到外风机目标风量,则让外风机继续不得电而在环境气流带动下自由旋转,以充分利用自然风能,节约电能消耗。
若外风机当前所提供的风量无法达到外风机目标风量,则让外风机得电并以预设转速正向旋转。
当空调外机得电并以预设转速正向旋转之后,实时检测外风机第一相电流的大小,首先结合预设的外风机相电流大小与进风口面积之间的对应关系(即第一对应关系),根据外风机的第一相电流确定外风机的进风口面积,继而,结合预设的外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系(即第二对应关系)表,确定外风机的当前风量。
比较外风机的当前风量与外风机目标风量,如果外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值大于相应的预设范围,则查询预设的外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系表,以获取能够使外风机风量达到外风机目标风量时所对应的外风机转速,将该外风机转速作为外风机目标转速,并控制外风机按该目标转速运行。如果外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值不大于相应的预设范围,则控制外风机继续以预设转速运行。
用户在使用空调过程中,根据需求重新设置空调参数,或者空调在运行过程中外机的外部环境发生动态变化,均会导致外风机目标风量发生变化,因此,在空调上电工作过程中,可以不间断的循环执行上述步骤,直至空调关机,以使外风机转速随时适应工况条件的变化,在确保空调在最佳能效状态运行的前提下,充分利用清洁能源,节约电能,减少环境污染,为用户节约用电成本。
下面介绍具体的执行步骤:
步骤一:当用户将空调开启后,一般会对室内目标温度、内风机风档进行设置,结合这些设置信息借由相应公式可以计算出室内制冷/制热需求量。
具体地,制冷/制热需求量可利用焓差法、热平衡法或其他方法计算出来,这里以焓差法为例进行说明。焓差法的计算式如下:
其中,Qtgt表示制冷/制热需求量,q表示内机风量,h1和h2分别表示内机进、出风口的空气焓值,c表示湿空气比热容(为常值),w表示空气湿度。
内风机风档一般可以分为低、中、高档,不同的档位对应输出固定的风量,各档位输出的风量值可在空调出厂前在实验室测得,然后将该值预存入空调控制器内。在用户实际使用时,根据所设置的内风机档位,控制器选择对应的内机风量值参与上述计算式的计算。
h1表示内机进风口处的空气焓值,此值仅与空气温度和湿度有关,可在内机进风口处设置空气温湿度传感器,实时采集空气的温湿度值,从而确定内风机进风口处的空气焓值。
h2表示内机出风口处空气焓值,此值仅与空气温度和湿度有关。出风口处的目标空气温度可以根据用户设置的室内目标温度来定,比如可以令出风口处空气温度等于用户设置的室内目标温度。出风口处的空气湿度可以认为与进风口处的空气湿度相等。
由此,根据用户设置的室内目标温度和内风机风档,结合温湿度传感器,便可计算出室内的制冷/制热需求量。
步骤二:在求得室内的制冷/制热需求量之后,结合预设的空调系统最佳能效曲线,获取外风机目标风量。
空调实际运行时,内风机转速、外风机转速、电子膨胀阀开度、压缩机频率均会影响空调的制冷(热)量。外风机旋转为冷凝器换热提供所需风量,风量大小影响空调的制冷(热)量。当需求的空调制冷(热)量已知,在其他参量确定且室外环境风速为零时,必然存在一个最佳外风机转速值,使得在满足冷凝器换热所需风量的同时外风机消耗的功率最少,此时空调的能效值最高。在实验室固定的工况条件下,不同的空调制冷(热)需求量,对应不同的外风机目标风量,当外风机输出的风量等于外风机目标风量时,刚好使得空调在该工况下以最佳能效状态运行。
预设的空调系统最佳能效曲线表征了“室内制冷/制热需求量”与“外风机目标风量”之间的对应关系。在空调开发阶段,在实验室中可以通过实验测量,拟合出该最佳能效曲线,然后预设到空调控制器之中。实际使用空调时,空调控制器根据步骤一中求得的“室内制冷/制热需求量”,结合该预设的空调系统最佳能效曲线,便可以获取“外风机目标风量”。
步骤三:空调刚开机之后,在外风机尚未得电时,根据外风机的第二相电流确定外风机在环境气流作用下的断电转速和断电转向,当外风机的断电转速足够大时,判断外风机当前所提供的风量是否达到外风机目标风量。当外风机的断电转速较小时,则让外风机得电并以预设转速正向旋转。
若外风机的当前风量达到了外风机目标风量,则让外风机继续不得电而在环境气流作用下自由旋转。
若外风机的当前风量没有达到外风机目标风量,则让外风机得电并以预设转速正向旋转。当空调外机得电并以预设转速正向旋转时,实时检测外风机的第一相电流的大小,首先结合预设的外风机相电流大小与进风口面积之间的对应关系,根据外风机的第一相电流确定外风机的进风口面积,继而,结合预设的外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系表,确定外风机的当前风量。
比较外风机的当前风量与外风机目标风量,如果外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值大于相应的预设范围,则查询预设的外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系表,以获取能够使外风机风量达到外风机目标风量时所对应的外风机转速,将该外风机转速作为外风机目标转速,并控制外风机按该目标转速运行。如果外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值不大于相应的预设范围,则控制外风机继续以预设转速运行。
在空调开发阶段,在实验室中通过实验、测量,设计如下外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系表,并将其预设于空调控制器中:
表1外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系表
在上表中,ω反表示外风机未得电时,用环境气流自外机正面吹向外风机,使其反转,且转速达到ω反;Q反表示在外风机进风口面积为100%S0(S0为冷凝器通风效果最好时外风机的进风口面积)时,使外风机以ω反旋转,所能够为冷凝器带来的风量。
ω正表示外风机未得电时,用环境气流自外机背面吹向外风机,使其正转,且转速达到ω正;Q正表示在外风机进风口面积为100%S0(S0为冷凝器通风效果最好时外风机的进风口面积)时,使外风机以ω正旋转,所能够为冷凝器带来的风量。
Q110表示:当外风机得电并以10%的ω0(ω0为外风机额定转速)正向旋转且外风机进风口面积为100%S0时,外风机输出的风量。Q110~Q100均按此类推,在实验室测得。
上表中各风量值均可在相应外风机转速和进风口面积条件下,在实验室中测出(鉴于测量误差不可避免,表中各风量值也可设置成风量值区间)。可以将该表表征的外风机转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系预设于空调控制器之中。
例如,在用户实际使用空调时,当空调开机且外风机还未得电时,通过实时检测外风机第二相电流(由反电动势产生)的相位情况,计算出当前外风机转速,若其低于ω反或者ω正时(外风机反转与ω反比较,外风机正转则与ω正比较),则认为在环境气流的带动下外风机提供给冷凝器的风量过小,让外风机开始得电并以50%的ω0正向旋转;若判断出当前外风机转速不低于ω反或者ω正时,认为此时在环境气流的带动下外风机提供给冷凝器的风量相对比较大,然后继续比较Q反或Q正与步骤一求得的外风机目标风量之间的大小关系:
a.若此时Q反或者Q正不小于外风机目标风量,则让外风机继续不得电自由运行,充分利用自然风动力能为冷凝器换热,节约电能消耗;
b.若此时Q反或者Q正小于外风机目标风量,则让外风机得电并以50%的ω0正向旋转。
当外风机得电并开始以50%的ω0正向旋转之后,实时检测外风机的第一相电流,根据外风机的第一相电流确定外风机的进风口面积,并结合上述的对应关系表,确定出外风机的当前风量。
然后比较外风机的当前风量与外风机目标风量之间的大小关系:
c.若外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值不大于预设差值阈值,则将外风机当前转速设为外风机目标转速,让外风机转速维持不变。
d.若外风机的当前风量与外风机目标风量之间的差值大于预设差值阈值,则结合上述的对应关系表,重新输出外风机的目标转速,控制外风机按照该重新输出的目标转速旋转,以使外风机的实际输出风量满足要求。
步骤四:考虑到用户重新设置空调参数,使得外风机目标风量发生改变,以及空调制热运行,进入化霜阶段之前,冷凝器上的结霜越来越厚,冷凝器的通风效果越来越差这一动态变化过程,所以当外风机最初得电并开始正向旋转后,将不断实时检测外风机的相电流情况,循环执行上述步骤,使外风机转速随实际情况的变化而不断调整,以使外风机输出的实际风量满足要求,空调始终以最佳能效状态运行,解决了空调制冷制热能力衰减问题,改善用户舒适性体验。
以下列举一应用实例,旨在进一步阐释清楚本实施例的方法:
某空调外机安装在楼宇高层外围,此时室外温度2℃左右,外机所处高空环境气流流速较大。
用户开启空调后,设置室内目标温度26℃,制热低风档。空调控制器根据用户设置信息以及预设的系统最佳能效曲线计算出此时外风机目标风量为1000m3/h。此时外风机尚未得电,通过检测外风机相电流,判断出此时外风机反转且转速为350r/min,因350r/min大于ω反(假设ω反=300r/min),且1200m3/h大于1000m3/h(假设Q反=1200m3/h),于是让外风机继续不得电自由旋转。
稍后,用户改设室内目标温度为30℃,制热高风档,空调控制器计算出此时外风机目标风量为1500m3/h。因为1200m3/h小于1500m3/h,于是让外风机开始得电,并以500r/min正向旋转(假设ω0=1000r/min)。接下来,检测到外风机相电流大小为0.5A,由预设的外风机相电流与进风口面积之间的对应关系,查得此时外风机的进风口面积为100%S0,外风机实际风量为1600m3/h(假设Q510=1600m3/h)。因为(1600m3-1500m3/h=100m3/h)100m3/h不大于150m3/h(假设预设差值阈值取150m3/h),于是令当前转速500r/min为外风机目标转速,外风机转速维持不变。
空调制热运行10分钟后,外机冷凝器上出现较薄结霜,此时外风机转速为500r/min,检测到外风机相电流大小为0.8A,通过查询对应关系,查得此时外风机进风口面积为80%S0,外风机实际风量为1300m3/h(假设Q58=1300m3/h)(当外风机的转速确定后,外风机相电流的大小与上述对应关系表中该外风机转速所在行的风量值存在一一对应关系。此例中,当外风机转速为500r/min,外风机相电流的大小与对应关系表中Q510~Q50存在一一对应关系)。因1300m3/h小于1500m3/h,且(1500m3/h-1300m3/h=200m3/h)200m3/h大于150m3/h(假设预设差值阈值取150m3/h),但Q68大于1500m3/h(假设Q68=1620m3/h),且(1620m3/h-1500m3/h=120m3/h)120m3/h小于150m3/h,于是令600r/min(60%ω0=600r/min)为外风机的目标转速,控制外风机提高转速以600r/min运行。
然后不断执行上述外风机转速自适应调整控制算法,适时调整外风机转速,补偿因冷凝器上结霜逐渐变厚导致的外风机风量损失,直至空调停机。
通过本实施例的方法,空调可以自动调整外风机转速,以适应不同环境因素引起的风量变化。其他引起风量变化的因素,比如外机格栅脏堵、风叶老化变形等,本实施例所述的方法仍然适用。
本实施例根据用户设置信息,计算出室内制冷/制热需求量,然后利用预设的系统最佳能效曲线获取外风机目标风量,也可通过其他方式,比如预先建立数据库、利用神经网络等各种智能算法也可根据用户设置信息获取外风机目标风量。
本实施例通过实时检测外风机相电流计算外风机转速,结合第一和第二对应关系获取外风机进风口面积和外风机实际风量,无需额外增加硬件成本。通过在外机增设静压传感器、风速传感器等其他设备也可测算出实际风量,同样适用本实施例的方法。
本实施例的方法,在空调实际使用过程中,根据用户设置信息求得室内制冷/制热需求量,利用该空调预设的系统最佳能效曲线获取外机冷凝器最佳换热状态所需外风机目标风量,再利用外风机转速自适应调整算法,即通过实时检测到的外风机相电流,计算出当前外风机转速,并结合第一和第二对应关系判断出当前外风机进风口面积以及外风机实际风量,比较外风机目标风量与当前外风机实际风量,通过查寻上述对应关系表获取外风机目标转速,控制外风机按照目标转速运行以得到所需目标风量。本实施例采用外风机转速自适应调整控制方法,使得空调以系统最佳能效状态运行,既可以充分利用风能,节约电能消耗,又可以及时解决空调制冷/制热能力衰减问题,提升用户舒适性体验。
实施例三
本实施例提供一种外风机风量的调整装置,包括:风量获取模块,用于当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;风量调整模块,用于判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使外风机的当前风量满足第一预设风量条件。
本实施例的外风机风量的调整装置还可以包括处理器和存储器,处理器用以执行存储器中存储的以下程序模块:风量获取模块和风量调整模块,以实现根据外风机的当前风量来调整外风机的转速。
应当注意,尽管在上文的详细描述中提及了外风机风量的调整装置的若干单元/模块或子单元/模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之,上文描述的一个单元/模块的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例四
本实施例提供一种计算设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的外风机风量的调整方法的步骤。
在一个实施例中,该计算设备可以包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash FLASH RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
实施例五
本实施例提供一种空调外机,包括外风机和如上文所述的计算设备,计算设备用于控制外风机旋转,以使外风机的当前风量满足第一预设风量条件。
实施例六
本实施例提供一种空调,包括如上文所述的空调外机。
实施例七
本实施例提供一种存储介质,存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时,实现如上文所述的外风机风量的调整方法的步骤。
计算机程序可以采用一个或多个存储介质的任意组合。存储介质可以是可读信号介质或可读存储介质。
可读存储介质例如可以包括电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)可以包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,例如可以包括电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何存储介质,该存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
存储介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,例如可以包括无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序。程序设计语言可以包括面向对象的程序设计语言——例如Java、C++等,还可以包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。计算机程序可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网(例如可以包括局域网或广域网)连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
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,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。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语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例如能够除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明的操作方法,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理,但是应该理解,本发明并不限于所公开的具体实施方式,对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益,这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。
Claims (17)
1.一种外风机风量的调整方法,其特征在于,包括:
当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;
判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。
2.根据权利要求1所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,获取外风机的当前风量,包括:
获取外风机的第一相电流;
根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量。
3.根据权利要求2所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,根据外风机的第一相电流,按照预设方法,确定外风机的当前风量,包括:
基于预设的第一相电流与外风机的进风口面积之间的对应关系,根据第一相电流,确定外风机的进风口面积;
基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的当前转速和进风口面积,确定外风机的当前风量。
4.根据权利要求1所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,第一预设风量条件,包括:
外风机的当前风量大于或等于外风机的预设目标风量;或
外风机的当前风量与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
5.根据权利要求4所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,当所述外风机为空调的外风机时,所述预设目标风量根据以下步骤确定:
根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,其中,所述参数包括目标温度和内风机风档;
根据所述需求量,按照预设的最佳能效曲线,确定外风机的预设目标风量,其中,所述最佳能效曲线为所述需求量与预设目标风量之间的对应关系。
6.根据权利要求5所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,根据对目标空调的参数设置,确定对目标空调制热或制冷的需求量,包括:
根据对目标空调的参数设置,利用焓差法或热平衡法确定对目标空调制热或制冷的需求量。
7.根据权利要求1所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,调整外风机的转速,包括:
基于预设的外风机的转速、进风口面积和风量三者之间的对应关系,根据外风机的进风口面积,调整外风机的转速。
8.根据权利要求1所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,在获取外风机的当前风量之前,还包括:
获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向;
将断电转速与断电转向所对应的预设转速阈值进行比较,根据比较结果判断所述断电转速是否满足预设转速条件,当判定所述断电转速不满足预设转速条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。
9.根据权利要求8所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,获取外风机在未通电状态下的断电转速和断电转向,包括:
获取外风机在未通电状态下的第二相电流;
根据所述第二相电流的相位变化情况确定外风机的断电转速和断电转向。
10.根据权利要求8所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,根据比较结果判断所述断电转速是否满足预设转速条件,包括:
当所述断电转速大于或等于所述断电转向所对应的预设转速阈值时,判定所述断电转速满足预设转速条件,
当所述断电转速小于所述断电转向所对应的预设转速阈值时,判定所述断电转速不满足预设转速条件。
11.根据权利要求8所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,当判定所述断电转速满足预设转速条件时,还包括:
判断所述预设转速阈值所对应的风量阈值是否满足第二预设风量条件;
当所述风量阈值不满足第二预设风量条件时,再控制外风机按照预设转速旋转。
12.根据权利要求11所述的外风机风量的调整方法,其特征在于,第二预设风量条件,包括:
所述风量阈值大于或等于外风机的预设目标风量;或
所述风量阈值与外风机的预设目标风量之间的差值小于或等于预设差值阈值。
13.一种外风机风量的调整装置,其特征在于,包括:
风量获取模块,用于当外风机按照预设转速旋转时,获取外风机的当前风量;
风量调整模块,用于判断外风机的当前风量是否满足第一预设风量条件,当判定外风机的当前风量不满足第一预设风量条件时,调整外风机的转速,以使调整转速之后的外风机的风量满足第一预设风量条件。
14.一种计算设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至12中任一项所述的外风机风量的调整方法的步骤。
15.一种空调外机,其特征在于,包括外风机和如权利要求14所述的计算设备,所述计算设备用于控制所述外风机旋转,以使外风机的当前风量满足所述第一预设风量条件。
16.一种空调,其特征在于,包括如权利要求15所述的空调外机。
17.一种存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至12中任一项所述的外风机风量的调整方法的步骤。
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