本發明實施例涉及空調技術領域,具體涉及一種空調器控制方法、控制器及空調器。
背景技術:
目前變頻分體空調器在全球的應用越來越廣泛,比如被應用至條件較為惡劣的多風嚴寒地區。
外風機的正常運轉是空調器能夠智能化運行的前提和保障。在變頻空調器正常運行時,外風機按照空調器主控程序設定的轉速運行極其重要。
但在一些多風的地區,由于外界風速的影響常常會導致外風機轉速不會按照主控程序設定的轉速運行,當外界風速達到一定程度且與風機轉向相同或者相反時會導致外風機轉速相對于設定的轉速偏大或者偏小,可能會導致空調器的制冷量、制熱量不足等問題,這對空調器工作的可靠性帶來很大的影響。
技術實現要素:
針對現有技術中的問題,本發明提供一種空調器控制方法、控制器及空調器,本發明能夠根據室外風速和風向對空調器外風機轉速進行修正,以提高空調器的工作性能。
為解決上述技術問題,本發明提供以下技術方案:
第一方面,本發明提供了一種空調器控制方法,包括:
獲取室外風速及風向;
根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速;
利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。
進一步地,根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速,包括:
將室外風速轉換成外風機修正轉速;
利用所述外風機修正轉速對外風機額定轉速進行修正,得到調整后的外風機轉速:
N調整=N額定*[1±S*N修正/100] 公式一
其中,N調整為調整后的外風機轉速,N額定為外風機額定轉速,N修正為外風機修正轉速,S為調節系數,當N修正處于不同的轉速區間時,S取不同的值;當確定室外風向與外風機轉向相同或呈第一預設角度時上述公式一中的“±”取“﹣”,當確定室外風向與外風機轉向相反或呈第二預設角度時上述公式一中的“±”取“+”;其中,第一預設角度為小于90°的角度,第二預設角度為大于90°的角度。
進一步地,當N修正處于第一轉速區間[0,50rpm]時,S的取值范圍為0~0.005;
當N修正處于第二轉速區間[50,150rpm]時,S的取值范圍為0.005~0.015;
當N修正處于第三轉速區間[150,250rpm]時,S的取值范圍為0.015~0.02;
當N修正處于第四轉速區間[250,400rpm]時,S的取值范圍為0.02~0.025。
進一步地,所述方法還包括:當N修正>400rpm時,控制空調器停止工作。
第二方面,本發明還提供了一種控制器,包括:
獲取模塊,用于獲取室外風速及風向;
調整模塊,用于根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速;
控制模塊,用于利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。
進一步地,所述調整模塊,具體用于:
將室外風速轉換成外風機修正轉速;
利用所述外風機修正轉速對外風機額定轉速進行修正,得到調整后的外風機轉速:
N調整=N額定*[1±S*N修正/100] 公式一
其中,N調整為調整后的外風機轉速,N額定為外風機額定轉速,N修正為外風機修正轉速,S為調節系數,當N修正處于不同的轉速區間時,S取不同的值;當室外風向與外風機轉向相同或呈第一預設角度時上述公式一中的“±”取“﹣”,當室外風向與外風機轉向相反或呈第二預設角度時上述公式一中的“±”取“+”;其中,第一預設角度為小于90°的角度,第二預設角度為大于90°的角度。
進一步地,當N修正處于第一轉速區間[0,50rpm]時,S的取值范圍為0~0.005;
當N修正處于第二轉速區間[50,150rpm]時,S的取值范圍為0.005~0.015;
當N修正處于第三轉速區間[150,250rpm]時,S的取值范圍為0.015~0.02;
當N修正處于第四轉速區間[250,400rpm]時,S的取值范圍為0.02~0.025。
進一步地,所述控制模塊,用于在N修正>400rpm時,控制空調器停止工作。
第三方面,本發明還提供了一種空調器,包括如上面所述的控制器。
進一步地,所述獲取模塊為安裝在空調器外機上的風速檢測儀。
由上述技術方案可知,本發明提供的空調器控制方法,首先獲取室外風速及風向,然后根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速,最后利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。可見,本發明能夠根據室外風速和風向對空調器外風機轉速進行修正,以提高空調器的工作性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發明一個實施例提供的空調器控制方法的流程圖;
圖2是本發明一個實施例提供的空調器外風機轉速修正過程示意圖;
圖3是本發明另一個實施例提供的控制器的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
針對現有技術中的問題,本發明提供了一種空調器控制方法、控制器及空調器,本發明根據室外風速和風向對空調器外風機轉速進行修正,以提高空調器的工作性能。下面將通過第一至第三實施例對本發明進行詳細解釋說明。
圖1示出了本發明第一個實施例提供的空調器控制方法的流程圖,參見圖1,本發明第一個實施例提供的空調器控制方法包括如下步驟:
步驟101:獲取室外風速及風向。
在本步驟中,可以利用風速檢測儀獲取室外風速及風向。為了方便風速檢測儀與空調器之間的通信,優選地,風速檢測儀可以設置在空調器外機上。當然,根據需要風速檢測儀還可以設置在室外的其他位置,本發明對此不作限定。
為了節省風速檢測儀的能耗,只在空調器開啟時才使得所述風速檢測儀工作,而在空調器關閉時,只需使所述風機檢測儀關機或待機即可。此外,本實施例還可以采用除風速檢測儀以外的其他對室外風速及風向進行監測,如采用風速傳感器。
步驟102:根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速。
在本步驟中,根據步驟101獲取的室外風速以及風向對空調器外風機轉速進行調整。
例如,假設空調器在當前工況下正常工作時外風機的額定轉速為600rpm,但是由于步驟101監測到當前室外為有風環境,且監測到的室外風速為600rpm(由m/s單位轉換后的),且室外風向與外風機轉向相同。此時,為了節省能耗以及保證空調器的正常工作,應對外風機的額定轉速600rpm進行調整,然后利用調整后的外風機轉速(如5800rpm)對空調器進行控制。這樣可以避免因外界風速引起的外風機轉速相對于設定轉速偏大而導致的空調器工作不正常的問題,使得外風機的運行轉速匹配整個空調器系統,以保證空調器的可靠性。
步驟103:利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。
在本步驟中,利用步驟102獲取的調整后的外風機轉速對空調器進行控制,例如,對空調器外風機電機和變頻器調整系統中設定的外風機轉速進行控制。本實施例提供的空調器控制方法優選應用至變頻空調器。
由上述方案可知,本發明實施例提供的空調器控制方法,首先獲取室外風速及風向,然后根據獲取的室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速,最后利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。可見,本發明實施例能夠根據室外風速和風向對空調器外風機轉速進行修正,以提高空調器的工作性能。
在一種可選實施方式中,給出了上述步驟102的一種具體實現方式,在本實施方式中,上述步驟102具體包括:
步驟a:將室外風速轉換成外風機修正轉速。
在本步驟a中,通過預設程序將室外風速轉換成外風機轉速,即將檢測到的風速單位m/s轉換成風機轉速單位rpm,轉換后的外風機轉速即為外風機修正轉速。
步驟b:利用所述外風機修正轉速對外風機額定轉速進行修正,得到調整后的外風機轉速:
N調整=N額定*[1±S*N修正/100] 公式一
其中,N調整為調整后的外風機轉速,N額定為外風機額定轉速,N修正為外風機修正轉速,S為調節系數,當N修正處于不同的轉速區間時,S取不同的值;當確定室外風向與外風機轉向相同或兩者呈第一預設角度時上述公式一中的“±”取“﹣”,當確定室外風向與外風機轉向相反或兩者呈第二預設角度時上述公式一中的“±”取“+”;其中,第一預設角度為小于90°的角度,第二預設角度為大于90°的角度。為了保證調整的準確性,優選地,第一預設角度為小于45°的角度,第二預設角度為大于135°的角度。
在本步驟b中,利用上述公式一對外風機額定轉速進行修正,得到修正后的外風機轉速。其中N修正為步驟a得到的外風機修正轉速,其單位為rpm。S為調節系數,當N修正取值越大,S的取值也相對越大。
在一種可選實施方式中,當N修正處于第一轉速區間[0,50rpm]時,S的取值范圍為0~0.005,例如S=0。
當N修正處于第二轉速區間[50,150rpm]時,S的取值范圍為0.005~0.015,例如S=0.01。
當N修正處于第三轉速區間[150,250rpm]時,S的取值范圍為0.015~0.02,例如S=0.015。
當N修正處于第四轉速區間[250,400rpm]時,S的取值范圍為0.02~0.025,例如S=0.02。
例如,外風機額定轉速N額定為800rpm時,假如監測到室外風速也即N修正為300rpm,其中風速方向和風機轉向相同,此時N修正處于第四轉速區間,S=0.02,則根據上述公式一可知調整后的外風機轉速N調整為:
N調整=N額定*[1-S*N修正/100]=800*[1-0.02*300/100]=752rpm。
可見,由于室外風速的作用,空調器外風機實際轉速不需要額定轉速那么高,故調整后的外風機轉速N調整=752rpm相對于額定轉速N額定=800rpm降低了一些,這樣不但有利于節能,而且還可以有效保證空調器的正常工作狀態。
為了起到保護外風機風葉的目的,當室外風速高于預設閾值時,應控制外風機停止工作。因此,在本實施例的一種可選實施方式中,所述方法還包括:當N修正>400rpm時,控制外風機停止工作,也即控制空調器停止工作。應當理解的是,對室外風速的監測是個實時的過程,因此當監測到室外風速降低且低于所述400rpm時,應恢復至上述正常控制過程。
參見圖2所示的外風機轉速修正過程示意圖。當空調器關閉時,用于監測室外風速和風向的風速檢測儀處于待機模式,當檢測到空調器開啟時,用于監測室外風速和風向的風速檢測儀轉為工作模式,開始監測室外風速和風向,并將監測到的室外風速和風向發送至空調器的控制單元,空調器控制單元在接收到所述室外風速后,將室外風速轉換成外風機修正轉速,并利用外風機修正轉速對外風機額定轉速進行修正,以得到調整后的外風機轉速,最后空調器控制單元根據調整后的外風機轉速對空調器進行控制,例如,控制空調器外風機電機和變頻器調整系統中設定的風機轉速。
可以理解的是,本實施例上述多個可選實施方式記載的方案可以自由組合,本發明對此不作限定。
基于同樣的發明構思,本發明第二個實施例提供了一種控制器,參見圖3,該控制器包括:獲取模塊31、調整模塊32和控制模塊33,其中:
獲取模塊31,用于獲取室外風速及風向;
調整模塊32,用于根據室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速;
控制模塊33,用于利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。
在一種可選實施方式中,所述調整模塊32,具體用于:
將室外風速轉換成外風機修正轉速;
利用所述外風機修正轉速對外風機額定轉速進行修正,得到調整后的外風機轉速:
N調整=N額定*[1±S*N修正/100] 公式一
其中,N調整為調整后的外風機轉速,N額定為外風機額定轉速,N修正為外風機修正轉速,S為調節系數,當N修正處于不同的轉速區間時,S取不同的值;當室外風向與外風機轉向相同或兩者呈第一預設角度時上述公式一中的“±”取“﹣”,當室外風向與外風機轉向相反或兩者呈第二預設角度時上述公式一中的“±”取“+”;其中,第一預設角度為小于90°的角度,第二預設角度為大于90°的角度。為了保證調整的準確性,優選地,第一預設角度為小于45°的角度,第二預設角度為大于135°的角度。
在一種可選實施方式中,當N修正處于第一轉速區間[0,50rpm]時,S的取值范圍為0~0.005;
當N修正處于第二轉速區間[50,150rpm]時,S的取值范圍為0.005~0.015;
當N修正處于第三轉速區間[150,250rpm]時,S的取值范圍為0.015~0.02;
當N修正處于第四轉速區間[250,400rpm]時,S的取值范圍為0.02~0.025。
在一種可選實施方式中,所述控制模塊33,用于在N修正>400rpm時,控制空調器停止工作。
本實施例所述的控制器可以用于執行上述實施例所述的空調器控制方法,其原理和技術效果類似,故此處不再贅述。
基于同樣的發明構思,本發明第三個實施例提供了一種空調器,該空調器包括上面實施例所述的控制器。該空調器由于包括上述的控制器,因而可以解決同樣的技術問題,并取得相同的技術效果。本實施例提供的空調器優選為變頻空調器。
在一種可選實施方式中,所述獲取模塊為安裝在空調器外機上的風速檢測儀。例如,風速檢測儀可以安裝在空調器外機鈑金上。
本實施例通過安裝在空調器外機上的風速檢測儀獲取室外風速及風向,然后根據風速檢測儀獲取的室外風速及風向對空調器外風機轉速進行調整,得到調整后的外風機轉速,最后利用調整后的外風機轉速對空調器進行控制。可見,本發明實施例提供的空調器能夠根據室外風速和風向對空調器外風機轉速進行修正,以提高空調器的工作性能。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上實施例僅用于說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。