本發(fā)明涉及一種空調控制系統(tǒng),特別是涉及一種空調送風控制系統(tǒng)及方法。
背景技術:
傳統(tǒng)的空調送風控制系統(tǒng)是通過調整風力強弱、送風角度來調節(jié)室內溫度和適度,通過遙控器設定風力檔位、送風模式分別調整風力強弱和送風角度,控制簡單,使用方便,只要遙控器設置好各項參數(shù),空調輸出的風力恒定,然而,在實際使用中,受房間空間結構的影響,處于房間中不同位置的人將感受不同的風力和舒適度,若設置強風檔位,距離空調較遠的人感覺較為舒適,而距離空調很近的人因吹風感強而感覺不適,若設置弱風檔位,距離空調較遠的人無吹風感而感覺不適,距離空調很近的人感覺較為舒適。
另一方面,現(xiàn)有的房屋,其形狀結構一般呈長方體或近似長方體,不同戶型的長、寬、高尺寸差異較大,空調的送風量會受其安裝位置的影響,例如,對于較為狹長的房間,空調受制冷劑輸送管的長度限制,一般安裝在房間的一端,為了保證距離空調出風口最遠處的人也能享受空調帶來的舒適,需設置強風檔位以增加空調的送風量,造成空調機組的高負荷運轉,浪費能源。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述原因,本發(fā)明的目的在于提供一種空調送風控制系統(tǒng)及方法,可根據(jù)房間的空間結構調節(jié)風力強度,使得房間中不同位置的風力較為均衡,房間中處于不同位置的人均感受較高的舒適度,同時可降低能耗。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種空調送風控制系統(tǒng),通過遙控器設置風力檔位、送風模式,包括:
測距模塊,用于測量房間的空間結構數(shù)據(jù),包括房間的長a與b、寬c、高h;
角度測量模塊,用于測量空調的送風角度數(shù)據(jù),包括空調的左右導風板的角度、上下導風板的角度;
控制器,用于根據(jù)該空間結構數(shù)據(jù)、送風角度數(shù)據(jù)、風力檔位,控制空調的送風量。
進一步的,
所述控制器根據(jù)所述空間結構數(shù)據(jù)、送風角度數(shù)據(jù)、風力檔位,依據(jù)公式(1)、(2)計算空調的送風電機的轉速:
v=kiXj+Cj (1)
其中,Xj為風力檔位值,Cj為與風力檔位相對應的送風電機轉速,ki為權重系數(shù),i、j為正整數(shù),α為左右導風板與安裝空調墻面之間的夾角,0°<α<180°,β為上下導風板與水平面之間的夾角,0°<β<90°。
所述測距模塊包括四個測距傳感器,分別安裝于空調機殼的左、右、前、下端面上,所述角度測量模塊包括兩個角度傳感器,分別安裝于左右導風板、上下導風板位置,
所述控制器包括第一控制芯片和第二控制芯片,四個測距傳感器的信號輸出端分別與第一控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接,所述遙控器與第一控制芯片通過無線收發(fā)模塊信號連接,第一控制芯片的數(shù)據(jù)輸出端與第二控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接;兩個角度傳感器的信號輸出端分別與第二控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接,第二控制芯片的控制端與所述送風電機的控制端相連接。
所述測距傳感器測量的空間結構數(shù)據(jù)、所述遙控器設置的風力檔位、送風模式參數(shù)傳輸至所述第一控制芯片,所述第一控制芯片將上述數(shù)據(jù)傳輸至第二控制芯片,由其存儲模塊保存,所述角度傳感器測量所述左右導風板角度與上下導風板角度,所述第二控制芯片根據(jù)空間結構數(shù)據(jù)、風力檔位、左右導風板角度、上下導風板角度計算獲取所述送風電機的轉速。
所述權重系數(shù)ki根據(jù)空調送風角度劃分為多個等級。
基于上述空調送風控制系統(tǒng)實現(xiàn)的空調送風控制方法,包括:
利用測距模塊獲取房間的空間結構數(shù)據(jù),包括房間的長a與b、寬c、高h;
通過遙控器設置風力檔位、送風模式;
利用角度測量模塊獲取空調左右導風板與上下導風板的送風角度數(shù)據(jù);
根據(jù)該空間結構數(shù)據(jù)、風力檔位、送風角度數(shù)據(jù),得到空調的出風量。
依據(jù)公式(1)、(2)計算空調送風電機的轉速,
v=kiXj+Cj (1)
其中,Xj為風力檔位值,Cj為與風力檔位相對應的送風電機轉速,ki為權重系數(shù),i、j為正整數(shù),α為左右導風板與安裝空調墻面之間的夾角,0°<α<180°,β為上下導風板與水平面之間的夾角,0°<β<90°。
所述權重系數(shù)ki根據(jù)空調送風角度劃分為多個等級。
所述空調的出風量以空調吹遠處、高處風速較大,吹近處低處風速較小為原則。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明的空調送風控制系統(tǒng)及方法,可以根據(jù)房間的空間結構,綜合風力檔位、送風模式等因素對空調輸出的風量和風速進行控制,最大限度的保證房間內不同位置具有均衡的送風量,使得處于不同位置的人均擁有較高的舒適度;對于狹長的房間,不僅可保證距離空調較遠的人感覺較為舒適,同時可降低能耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的空調送風控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
圖2是本發(fā)明的空調安裝于房間中的示例圖。
圖3是本發(fā)明的空調送風控制方法的流程圖。
圖4是本發(fā)明根據(jù)房間空間結構控制風力強弱的原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1、2所示,本發(fā)明公開的空調送風控制系統(tǒng),設置于空調中,該空調安裝于長方體、正方體或近似長方體、正方體的房間中,系統(tǒng)包括控制器、遙控器、測距傳感器、角度傳感器、送風電機等,
控制器包括第一控制芯片、第二控制芯片,四個測距傳感器T1、T2、T3、T4的信號輸出端分別與第一控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接,遙控器與第一控制芯片通過無線收發(fā)模塊信號連接,第一控制芯片的數(shù)據(jù)輸出端與第二控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接,四個測距傳感器T1、T2、T3、T4分別安裝于空調機殼的左、右、前、下端面上,左端的測距傳感器T1用于測量空調與左側墻面之間的距離a,右端的測距傳感器T2用于測量空調與右側墻面之間的距離b,前端的測距傳感器T3用于測量空調與對側墻面(與空調安裝墻面相對的墻面)之間的距離c,下端的測距傳感器T4用于測量空調與地面之間的距離h;
空調安裝完成,初次使用(或重置)時,四個測距傳感器T1、T2、T3、T4采集空調與左、右、對側墻面及地面的距離數(shù)據(jù),并經(jīng)第一控制芯片傳輸至第二控制芯片,由其存儲模塊保存;通過遙控器設置的風力檔位、送風模式(左右導風板位置、上下導風板位置)等參數(shù)數(shù)據(jù),也傳輸至第二控制芯片,由其存儲模塊保存。
角度傳感器包括兩個,其中一個角度傳感器T5設置于左右導風電機或與其動力輸出軸連接的傳動部件或左右導風板附近,用于感測左右導風板的角度,另一個角度傳感器T6設置于上下導風電機或與其動力輸出軸連接的傳動部件或上下導風板附近,用于感測上下導風板的角度,兩個角度傳感器T5、T6的信號輸出端分別與第二控制芯片的數(shù)據(jù)輸入端相連接,第二控制芯片的控制端分別與左右導風電機、上下導風電機的控制端相連接,用于根據(jù)遙控器設置的送風模式控制左右導風電機與上下導風電機動作,驅動左右導風板與上下導風板動作至設定位置,第二控制芯片的控制端與送風電機的控制端相連接,用于根據(jù)房間的空間結構、風力檔位、出風方向等控制送風電機動作,輸出不同的風量。
如圖3、4所示,本發(fā)明公開的空調送風控制方法,包括:
1、空調初次使用或重置時,四個測距傳感器采集房間的空間結構數(shù)據(jù),包括房間的長(a、b)、寬(c)、高(h)數(shù)據(jù),并保存于存儲模塊中;
2、遙控器設置風力檔位、送風模式等參數(shù),該送風模式包括左右導風板位置和上下導風板位置,設置好的參數(shù)數(shù)據(jù)保存于存儲模塊中;
3、第二控制芯片根據(jù)設置的送風模式控制左右導風電機與上下導風電機動作,使得左右導風板與上下導風板動作至設定位置;
4、兩個角度傳感器分別采集左右導風板與上下導風板的送風角度數(shù)據(jù),傳輸至第二控制芯片;
5、第二控制芯片根據(jù)送風角度數(shù)據(jù)、風力檔位、房間的空間結構數(shù)據(jù)等,控制送風電機動作,使得空調輸出不同的風速與風量,具體方法是:
空調輸出的風速控制條件為:
v=kiXj+Cj (1)
其中,ki為權重系數(shù),Xj為風力檔位值,Cj為與風力檔位相對應的送風電機轉速,i、j為正整數(shù),例如,若設定風力檔位為1檔,1檔對應的送風電機轉速為300轉,則X1=1,C1=300,若設定風力檔位為2檔,2檔對應的送風電機轉速為400轉,則X2=2,C2=400,依次類推,可保證最低風速,且檔位內平滑風速,使房間內不同位置的吹風感均勻。
權重系數(shù)ki與房間的空間結構數(shù)據(jù)、出風方向(左右導風板角度、上下導風板角度)有關,具體為:
其中,α為左右導風板與安裝空調墻面之間的夾角,由角度傳感器T5測得,0°<α<180°;β為上下導風板與水平面之間的夾角,由角度傳感器T6測得,0°<β<90°;a與b、c、h分別對應房間的長、寬、高。
這樣,根據(jù)公式(1)、(2),綜合考慮房間的空間結構、設定的風力檔位、送風模式,由第二控制芯片控制送風電機的轉速,使得空調輸出的風量與風速在整個房間中能夠最大限度的達到均衡,房間中不同位置的人均可擁有較高的舒適度。
如圖4所示,可根據(jù)房間的具體結構設定ki取不同的級數(shù)(k5對應強、k4對應較強、k3對應中、k2對應次弱、k1對應弱),級數(shù)越高,送風電機的轉速越高,送風量越大。一般原則是,吹遠處高處(距空調)風速較大,近處低處風速要小。
于一具體實施例中,為便于計算,假設房間的空間結構數(shù)據(jù)為:a=3,b=3,c=3,h=3,即由測距傳感器測量的房間長度為a+b=6米,寬度c為3米,高度h為3米,則有:
1)若α=β=30度,則
根據(jù)導風板位置,上下導風板角度β與水平面夾角較小,空調吹房間中較遠的位置,K值較大,對應的級數(shù)較大。
2)若α=β=45度,則
3)若α=135度,β=45度,則
上述2)、3)情況,根據(jù)導風板位置,可得空調正對房間對角線位置(如圖2中的空調與節(jié)點D之間連線),屬于距離空調最遠的位置,K值較大,對應的級數(shù)較大,空調輸出風量較大。
4)若α=135度,β=60度,則
根據(jù)導風板位置,上下導風板角度β與水平面夾角較大,大致屬于圖4所示“中”的區(qū)域。
5)若α=90,β=85度,則
根據(jù)導風板位置,上下導風板角度β與水平面夾角較大,即,上下導風板與空調安裝墻面之間夾角較小,空調接近吹墻面,此時,K值很小,對應的級數(shù)很小,空調出風量很小,降低能耗。
以上所述是本發(fā)明的較佳實施例及其所運用的技術原理,對于本領域的技術人員來說,在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,任何基于本發(fā)明技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變,均屬于本發(fā)明保護范圍之內。