空调器控制方法及空调器发明专利

空调器控制方法及空调器

本发明提出一种空调器控制方法，包括：控制停止对风扇电机驱动，风扇电机开始减速；获取风扇电机降低一定转速的减速时间和/或风扇电机减速过程中的减速速率；根据所述减速时间和/或减速速率确定过滤网的脏堵等级；由于过滤网脏堵后空调器风道风阻发生变化，在停止对风扇电机驱动后，风扇电机自由减速，由于风阻的改变，风扇电机降低一定转速的时间和减速过程中的减速速率不同，利用空调器自身风扇电机的减速时间和减速速率来判断过滤网的脏堵情况，无需增加额外检测机构，降低检测成本，并且检测精度较高；还提出一种空调器，包括风扇、风扇电机、过滤网和控制板，控制板对风扇电机转速信号进行采集并根据风扇电机信号判断过滤网的脏堵等级。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN111998507B

专利申请（专利权）人：海信(山东)空调有限公司
权利人地址：山东省青岛市崂山区株洲路151号

专利发明（设计）人：卢亨宇,张明磊,孙江涛,陈建兵

主权利要求:空调器控制方法及空调器
技术领域
[0001] 本发明属于空调技术领域，尤其涉及一种空调器控制方法及空调器。
背景技术
[0002] 随着人民生活水平的日益提高，人们对于生活环境的要求也越来越高，空调器已成为必不可少的家用电器之一。空调器在长时间使用后过滤网容易脏堵，过滤网脏堵后容易导致房间空气质量下降。目前，行业中过滤网脏堵情况可通过空调器的累计使用时间来反馈，由于不同空调器的使用环境具有差异，使得该种方法并不能准确的反馈过滤网的脏堵情况；另外，还可在空调器中增加红外传感器，利用红外传感器来检测过滤网表面脏污程度来指示过滤网的脏堵情况，此类方案虽然精度高，但是成本也相对较高；还有通过检测过滤网的前后气压差异来判断过滤网脏堵的情况，此类检测机构更为复杂，成本也相对较高，因此，在过滤网脏堵检测行业中仍缺少性价比高的检测方案。
发明内容
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，
[0004] 根据本公开的实施例，提供一种空调器控制方法，包括以下步骤：
[0005] S1：控制停止对风扇电机驱动，风扇电机开始减速；
[0006] S2：获取所述风扇电机降低一定转速的减速时间和/或风扇电机减速过程中的减速速率；
[0007] S3：根据所述减速时间和/或减速速率确定过滤网的脏堵等级。
[0008] 由于过滤网脏堵后空调器风道风阻发生变化，在停止对风扇电机驱动后，风扇电机自由减速，由于风阻的改变，风扇电机降低一定转速的时间和减速过程中的减速速率不同，利用空调器自身风扇电机的减速时间和减速速率来判断过滤网的脏堵情况，无需增加额外检测机构，降低检测成本，并且检测精度较高。
[0009] 根据本公开的实施例，在步骤S2中，获取所述风扇电机降低一定转速的减速时间的步骤具体包括：
[0010] S211：获取风扇电机转速第一阈值N1；
[0011] S212：获取风扇电机当前转速N0；
[0012] S213：将所述风扇电机当前转速N0与风扇电机转速第一阈值N1对比，若N0＝N1，开始计时，并执行下一步，若否，返回执行S212；
[0013] S214：获取风扇电机转速第二阈值N2；
[0014] S215：获取风扇电机当前转速N3；
[0015] S216：将所述风扇电机当前转速N3与风扇电机转速第二阈值N2对比，若N3＝N2，停止计时，并执行下一步，若否，返回执行S215；
[0016] S217：获取风扇电机转速从N1降低到N2的计时时间，计时时间即为减速时间T。
[0017] 根据本公开的实施例，在步骤S3中，根据所述减速时间确定过滤网的脏堵等级的步骤具体包括：
[0018] S311：根据所述减速时间T，在预设的多个减速时间区间中获取减速时间T所在的目标减速时间区间；
[0019] S312：将与目标减速时间区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0020] 根据本公开的实施例，在步骤S2中，获取所述风扇降速过程中的减速速率的步骤具体包括：
[0021] S221：获取风扇电机当前转速N4，并减速T1时间；
[0022] S222：获取减速T1时间后的当前风扇转速为N5；
[0023] S223：计算该减速时间内的减速速率A1，A1＝(N4‑N5)/T1。
[0024] 根据本公开的实施例，在步骤S3中，根据所述减速速率确定过滤网的脏堵等级的步骤具体包括：
[0025] S321：根据减速速率A1，在预设的多个减速速率区间中获取所述减速速率A1所在的目标减速速率区间；
[0026] S322：将与目标减速速率区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0027] 根据本公开的实施例，在步骤S3中，根据所述减速速率确定过滤网的脏堵等级的步骤具体包括：
[0028] 在风扇电机减速过程中，获取多段减速过程中的多个减速速率，并获得多个减速速率的减速速率平均值，根据减速速率平均值，在预设的多个减速速率区间中获取减速速率平均值所在的目标减速速率区间；
[0029] 将与目标减速速率区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0030] 使用减速速率平均值进行判定，能够提交判定精度。
[0031] 根据本公开的实施例，所述风扇电机转速第一阈值N1小于风扇电机最小额定转速，风扇电机转速第二阈值N2>0，能够避免风扇电机停止转动状态难判定带来的问题，提高判定效率。
[0032] 根据本公开的实施例，当收到空调器关机信号时，控制停止对风扇电机进行驱动，风扇开始减速转动。
[0033] 根据本公开的实施例，在执行完S3之后还包括：
[0034] S4：当所述过滤网的脏堵等级达到限定脏堵等级范围之后，发出过滤网更换和/或清洁提示信息。
[0035] 根据本公开的实施例，一种空调器，包括：
[0036] 机壳，所述机壳上形成有进风口与出风口，所述进风口与所述出风口连通形成风道；
[0037] 风扇，设于所述风道内，所述风扇具有驱动风扇转动的风扇电机；
[0038] 过滤网，位于所述进风口处；
[0039] 控制板，设于所述风道内，且与所述风扇电机电性连接，所述控制板控制风扇电机转速以及对风扇电机转速信号进行采集，并根据所述电机转速信号判断所述过滤网的脏堵等级，所述控制板判断所述过滤网的脏堵等级时采用上述所述的空调器控制方法。
[0040] 通过设置控制板，控制板可根据电机转速信号判断过滤网的脏堵等级，实现对过滤网的脏堵等级的判定，能够及时的更换或者清洗过滤网，为用户营造舒适健康的生活环境。
附图说明
[0041] 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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
[0042] 图1是根据本公开实施方式空调器控制方法的流程图；
[0043] 图2是根据本公开实施方式空调器控制方法中获取减速时间的流程图；
[0044] 图3是根据本公开实施方式空调器控制方法中判定脏堵等级的流程图；
[0045] 图4是根据本公开实施方式空调器控制方法中获取减速速率的流程图；
[0046] 图5是根据本公开实施方式空调器的风速脉中判定脏堵等级的流程图；
[0047] 图6是根据本公开实施方式空调器控制方法的流程图。
具体实施方式
[0048] 下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
[0049] 在本申请中，空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
[0050] 压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
[0051] 膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。
[0052] 空调器包括室内机与室外机，室外机是指制冷循环的包括压缩机和室外换热器的部分，室内机包括室内换热器，并且膨胀阀可以提供在室内机或室外机中。
[0053] 室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内换热器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。
[0054] 下面参考图1‑6描述本发明实施例的空调器控制方法的原理图。
[0055] 空调器在长期使用后过滤网容易脏堵，过滤网脏堵后容易导致房间空气质量下降，但过滤网的脏堵程度难以判断使得用户不能及时更换与清洗过滤网，因此，本发明提出一种空调器控制方法，能够判断过滤网的脏堵程度，提醒用户在判断过滤网的脏堵程度之后提醒客户进行更换与清洗。
[0056] 在本申请的实施例中，一种空调器控制方法，参考图1，包括以下步骤：
[0057] S1：控制停止对风扇电机驱动，风扇电机开始减速；
[0058] S2：获取所述风扇电机降低一定转速的减速时间和/或风扇电机减速过程中的减速速率；
[0059] S3：根据所述减速时间和/或减速速率确定过滤网的脏堵等级。
[0060] 具体的，当用户下发空调器关机信号时，空调器控制停止对风扇电机进行驱动，风扇电机开始减速转动。当空调器控制停止对风扇电机驱动时，获取风扇电机转速，此时风扇电机的转速为N，其中转速单位为rad/min，风扇电机依靠惯性继续旋转，由于风扇阻力F以及风扇电机轴承摩擦力FZ的作用使得风扇电机开始减速，直到风扇电机停止转动为止，由于空调器过滤网脏堵后，空调器风道风阻Z增加，导致风量减少，从而风扇阻力F降低，使得风扇电机减速过程中的减速速率减小，风扇电机降低一定转速的减速时间T增大，因此，减速速率A越小，减速时间T越长，则过滤网脏堵情况越严重，可通过风扇电机降低一定转速时的减速时间和/或风扇电机减速过程中的减速速率来确定脏堵等级，其中，T的单位为s，减速速率A的单位为rad/(min*s)。
[0061] 由于过滤网脏堵后空调器风道风阻发生变化，在停止对风扇电机驱动后，风扇电机自由减速，由于风阻的改变，风扇电机降低一定转速的时间和减速过程中的减速速率不同，利用空调器自身风扇电机的减速时间和减速速率来判断过滤网的脏堵情况，无需增加额外检测机构，降低检测成本，并且检测精度较高。
[0062] 在步骤S2中，参考图2，获取风扇电机降低一定转速的减速时间的步骤具体包括：
[0063] S211：获取风扇电机转速第一阈值N1；
[0064] S212：获取风扇电机当前转速N0；
[0065] S213：将风扇电机当前转速N0与风扇电机转速第一阈值N1对比，若N0＝N1，开始计时，并执行下一步，若否，返回执行S212；
[0066] S214：获取风扇电机转速第二阈值N2；
[0067] S215：获取风扇电机当前转速N3；
[0068] S216：将风扇电机当前转速N3与风扇电机转速第二阈值N2对比，若N3＝N2，停止计时，并执行下一步，若否，返回执行S215；
[0069] S217：获取风扇电机转速从N1降低到N2的计时时间，计时时间即为减速时间T。
[0070] 具体的，风扇电机转速第一阈值N1小于空调器风扇电机正常运行时的最小额定转速，为了节省时间，其中，只需获取风扇电机减速一定转速的减速时间，而风扇电机可不必减速到停止，由于风扇电机减速到停止时的状态难以确定，则风扇电机转速第二阈值N2>0，能够避免风扇电机停止转动状态难判定带来的问题，提高判定效率。
[0071] 在步骤S3中，参考图3，根据减速时间确定过滤网的脏堵等级的步骤具体包括：
[0072] S311：根据减速时间T，在预设的多个减速时间区间中获取减速时间T所在的目标减速时间区间；
[0073] S312：将与目标减速时间区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0074] 具体的，可预先设置多个过滤网脏堵等级，其中可用W1、W2、……、Wn表示不同脏堵等级，设置为从W1到Wn脏堵情况依次递增，即为W1为最低脏堵级别，即为脏堵情况最弱，当t1
[0075] 在步骤S2中，参考图4，获取风扇降速过程中的减速速率的步骤具体包括：
[0076] S221：获取风扇电机当前转速N4，并减速T1时间；
[0077] S222：获取减速T1时间后的当前风扇转速为N5；
[0078] S223：计算该减速时间内的减速速率A1，A1＝(N4‑N5)/T1。
[0079] 具体的，获取的风扇电机转速N5>0。
[0080] 在步骤S3中，参考图5，根据减速速率确定过滤网的脏堵等级的步骤具体包括：
[0081] S321：根据减速速率A1，在预设的多个减速速率区间中获取减速速率A1所在的目标减速速率区间；
[0082] S322：将与目标减速速率区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0083] 具体的，可预先设置多个过滤网脏堵等级，其中可用W1、W2、……、Wn表示不同脏堵等级，可设置为从W1到Wn脏堵情况依次递增，即为W1为最低脏堵级别，即为脏堵情况最弱，当a1
[0084] 在步骤S3中，根据减速速率确定过滤网的脏堵等级的步骤具体还可以包括：
[0085] 在风扇电机减速过程中，获取多段减速过程中的多个减速速率，并获得多个减速速率的减速速率平均值，根据减速速率平均值，在预设的多个减速速率区间中获取减速速率平均值所在的目标减速速率区间；
[0086] 将与目标减速速率区间对应的脏堵等级作为过滤网的脏堵等级。
[0087] 使用减速速率平均值进行判定，能够提交判定精度。
[0088] 在本申请的实施例中，参考图6，在执行完S3之后还包括：
[0089] S4：当过滤网脏堵等级达到限定脏堵等级范围之后，发出相应的过滤网清洁提示信息。
[0090] 在本申请的实施例中，还提出一种空调器，该空调可执行上述空调器控制方法，空调器包括机壳，机壳上形成有进风口与出风口，进风口与出风口连通形成风道，其中，进风口可设置在空调器后侧，出风口可设置在空调器前侧。
[0091] 需要说明的是，空调器前侧一般为面向用户的一侧，前侧相反的一侧即为后侧，出风口也可设置在空调器的顶侧或左右两侧，进风口还可设置在空调器的前侧、顶侧或左右两侧。
[0092] 空调器还包括换热器和风扇，换热器于风道内且位于进风口处，风扇设于风道内，风扇还具有驱动风扇转动的风扇电机，风扇电机驱动风扇转动将室内气流从进风口引入空调器，后经换热器由出风口送出，从而实现空调的制冷/制热功能。
[0093] 空调器还包括过滤网，位于进风口处，用于对进入空调器的空气进行过滤，使得进入室内的空气洁净，营造清洁舒适的室内环境。
[0094] 空调器还包括控制板，控制板设于风道内且与风扇电机电性连接，控制板控制风扇电机的转速以及对风扇电机转速信号进行采集，并根据所述电机转速信号判断过滤网的脏堵等级，在控制板判断过滤网的脏堵等级时采用上述所述的空调器控制方法。其中，风扇电机转速信号采集可以通过霍尔传感器、编码器等物理传感器实现，也可通过采集电机电信号通过软件算法估算的方式实现。
[0095] 通过设置控制板，控制板可根据电机转速信号判断过滤网的脏堵等级，实现对过滤网的脏堵等级的判定，能够及时的更换或者清洗过滤网，为用户营造舒适健康的生活环境。
[0096] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0097] 术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0098] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0099] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

专利地区：山东

专利申请日期：2020-09-02

专利公开日期：2021-12-03

专利公告号：CN202010908439.X