空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法技术

本发明专利技术提出一种空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，属于空调室内机过滤网脏堵检测及风量控制领域。本发明专利技术解决了目前室内机过滤网脏堵情况检测不准及恒风量判断不准的问题，其技术方案要点为：获取出厂调试过程中风机不同运行转速下的空调器室内机的电机的运行参数，并计算运行功率标准值，记为标准参数值；空调使用过程中，实时获取空调器室内机的电机的运行参数，并计算相应的实时运行功率值；对比运行功率标准值与实时运行功率值；若实时运行功率值不等于运行功率标准值，则提升或降低风机转速，直至实时运行功率值达到运行功率标准值，当风机转速达到设定值，且实时运行功率值小于运行功率标准值时，控制单元发出滤网需要清洗的指令。

【技术实现步骤摘要】
空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法
本专利技术涉及空调控制技术，特别涉及空调滤网脏堵情况检测与风量控制的技术。
技术介绍
目前的空调器室内机都设置有过滤网，灰尘经过滤后都沉积在过滤网上，需要用户定期清洗，否则容易滋生细菌造成二次污染，并且灰尘影响室内机的送风量和送风距离，从而影响空调器的制冷和制热效果。同时，室内机的换热器也容易集尘，换热器上的灰尘也会影响室内机的送风量，从而影响空调器的制冷和制热效果。在申请号为CN104990202A的专利申请中，提出一种空调器的脏堵控制方法，包括以下步骤：步骤S11、获取电机的运行参数，所述运行参数包括电机转速、电机电压、电机电流；步骤S12、根据所述电机电压和电机电流，计算获得电机的实时功率；步骤S13、获取室内机的当前换热器温度和当前导风角度，并根据预设的换热器温度-导风角度修正函数，获得与所述当前换热器温度及当前导风度对应的第一脏堵修正值；步骤S14、获取当前的空调器输入电压，并根据预设的输入电压修正函数，获得与所述输入电压对应的第二脏堵修正值；步骤S15、，根据所述第一脏堵修正值及第二脏堵修正值对所述实时功率进行补偿，获得新的脏堵值；步骤S16、将所述新的脏堵值与所述电机转速相同的转速对应的预设脏堵标准值进行比较，判断空调器是否达到脏堵条件；步骤S17、当空调器达到脏堵条件时，提醒用户进行脏堵处理。该技术方案通过将电机的实时功率进行对应换热器温度和当前导风角度、输入电压等参数的修正来评估滤网的脏堵情况，仅在实时功率的修正值达到预设脏堵标准值时进行提醒用户处理的提示，实际上当脏堵值并没有达到预设脏堵标准值但已经出现脏堵趋势时，对于用户的使用体验是有影响的，例如出风量减少、换热效率降低。在申请号为CN105004013A的专利申请中，提出一种空调室内机过滤网脏堵检测方法，其包括步骤：(1)使空调内风机以预定的转速V运行；(2)使导风板运动到预定位置；(3)获得内风机的输入功率P内风机或内风机的输入功率下降率X；(4)与预存的内风机输入功率或预存的内风机输入功率下降率进行比较，判断当前的过滤网脏堵情况；其中，内风机的输入功率下降率是内风机输入功率相比于过滤网无脏堵时的内风机输入功率的下降率。该专利申请的过滤网脏堵检测便于克服现有技术中空调室内机针对过滤网清洗进行提醒的频率不合理的问题。该技术方案仅利用风机的输入功率和输入功率下降率进行对比来进行滤网脏堵的判断，实际上滤网的脏堵最直接的反映应是风机的输出功率，输入功率会随着输入电压的变化而长生变化，故判断条件不准确。另一个方面，空调滤网发生脏堵是一个渐变的过程，如果预设提醒的脏堵程度太低，会导致空调频繁提醒，影响用户体验，但如果预设提醒的脏堵程度太高，又会在脏堵积累的整个过程中，出现换热效率降低、风量减少等影响用户舒适体验的情况，故如何设定空调脏堵提醒的程度，且如何在脏堵积累的过程中不降低用户舒适体验，是需要解决的技术问题。并且，当空调滤网脏堵时，最先影响的是单位时间通过滤网的空气流量，单位时间通过滤网的空气流量的减少也就意味这单位时间内风机对空气所做的功减少了，即风机电机的实际运行功率相比于干净滤网时减少了，是故通过对空调风机的实际运行功率的监测可以很准确的发现滤网的脏堵程度。目前，已公开的专利技术中大多采用对风机电机的电流变化的检测来确定滤网的脏堵程度，这在实际空调的工作中是不准确的，当默认空调的供电电压为标准的数值且不变的情况下，检测到电流的减少，由功率的计算公式是可以得到功率减小的结果的，但是实际空调的供电电压由于供电电路的压损、电网负荷过大等等原因会产生+20％至-10％的波动，在这种情况下仅仅检测到电流的变化并不能准确反映电机实际运行功率的变化，误报或者过量不报的情况都可能出现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，解决目前室内机过滤网脏堵情况检测不准及恒风量判断不准的问题。本专利技术解决其技术问题，采用的技术方案是：空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，包括如下步骤：步骤S10、在空调出厂调试过程中，调整空调风机的运行转速，获取风机不同运行转速下的空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的运行功率标准值，将所述获取的运行参数记为标准参数值，并将标准参数值存储在空调的存储单元，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S20、空调使用过程中，实时获取空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的实时运行功率值，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S30、调取存储单元中相同风机转速下的参数标准值，对比运行功率标准值与实时运行功率值；步骤S40、若实时运行功率值小于运行功率标准值，则提升风机转速，直至实时运行功率值达到运行功率标准值；步骤S50、当风机转速达到设定值，且实时运行功率值小于运行功率标准值时，控制单元发出滤网需要清洗的指令。具体地，步骤S10和/或步骤S20中，功率值的计算是通过在电机的外置驱动电路中加入PFC电路，然后通过采样获取电机的电流和电压，计算瞬时功率。进一步地，步骤S10和/或步骤S20中，通过基于转子磁定向的矢量控制技术获取电机转速，所述电机转速记为ωr。具体地，按照永磁同步电机d轴和q轴电压方程式，利用扩展反电动势转子位置估算法，计算转子的位置θ和转速ωr，转子转速即为电机转速，并根据转子位置输出U、V、W三相电压矢量，从而控制电机运转。再进一步地，步骤S10和/或步骤S20中，获取电机电流具体通过以下步骤实现：首先通过检测电机三相电流中的两相Iu和Iv，然后通过以下公式分别计算出电机的Q轴电流Iq和D轴电流Id，即：Iq＝-32*Iu*sinθ+Iu+2*Iv2*cosθ；Id＝32*Iu*cosθ+Iu+2*Iv2*sinθ；其中，θ为电机转子的位置。具体地，步骤S10和/或步骤S20中，获取电机电压具体方式为：根据获取的电机转速ωr和获取的电机的Q轴电流Iq和D轴电流Id，获取直流母线电压，并采用无传感器矢量控制方式，由以下公式计算出电机的Q轴电压Uq和D轴电压Ud：Uq＝R*Iq+Lq*p*Iq+ωr*Ld*Id+e0；Ud＝R*Id+Ld*p*Id-ωr*Lq*Iq；其中，R为电机电阻，Lq为电机Q轴电感，Ld为电机D轴电感，ωr为电机转速，p为微分算子，e0为电机空载电动势。再进一步地，在获取了电机电流及电机电压后，则根据如下功率计算公式计算电机的运行功率：PMOTOR＝Uq*Iq+Ud*Id；其中，PMOTOR为电机的运行功率，Iq为Q轴电流，Id为D轴电流，Uq为Q轴电压，Ud为D轴电压。具体地，执行步骤S30后，进一步执行步骤S31：计算实时运行功率值与运行功率标准值的比值，当比值小于1时，根据比值所处范围，空调控制单元发出脏堵等级提醒。本专利技术的有益效果是，通过上述空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，在空调出厂调试过程中，通过调整空调风机的运行转速，获取出厂调试过程中风机不同运行转速下的空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的运行功率标准值，将获取的运行参数记为标准参数值，并将标准参数值存储在空调的存储单元；空调使用过程中，实时获取空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S10、在空调出厂调试过程中，调整空调风机的运行转速，获取风机不同运行转速下的空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的运行功率标准值，将所述获取的运行参数记为标准参数值，并将标准参数值存储在空调的存储单元，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S20、空调使用过程中，实时获取空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的实时运行功率值，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S30、调取存储单元中相同风机转速下的参数标准值，对比运行功率标准值与实时运行功率值；步骤S40、若实时运行功率值小于运行功率标准值，则提升风机转速，直至实时运行功率值达到运行功率标准值；步骤S50、当风机转速达到设定值，且实时运行功率值小于运行功率标准值时，控制单元发出滤网需要清洗的指令。

【技术特征摘要】
1.空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S10、在空调出厂调试过程中，调整空调风机的运行转速，获取风机不同运行转速下的空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的运行功率标准值，将所述获取的运行参数记为标准参数值，并将标准参数值存储在空调的存储单元，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S20、空调使用过程中，实时获取空调器室内机的电机的运行参数，并根据运行参数计算相应的实时运行功率值，所述运行参数包括电机电压、电流和转速；步骤S30、调取存储单元中相同风机转速下的参数标准值，对比运行功率标准值与实时运行功率值；步骤S40、若实时运行功率值小于运行功率标准值，则提升风机转速，直至实时运行功率值达到运行功率标准值；步骤S50、当风机转速达到设定值，且实时运行功率值小于运行功率标准值时，控制单元发出滤网需要清洗的指令。2.根据权利要求1所述的空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，其特征在于，步骤S10和/或步骤S20中，功率值的计算是通过在电机的外置驱动电路中加入PFC电路，然后通过采样获取电机的电流和电压，计算瞬时功率。3.根据权利要求1所述的空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，其特征在于，步骤S10和/或步骤S20中，通过基于转子磁定向的矢量控制技术获取电机转速，所述电机转速记为ωr。4.根据权利要求3所述的空调滤网脏堵情况检测与风量控制方法，其特征在于，按照永磁同步电机d轴和q轴电压方程式，利用扩展反电动势转子位置估算法，计算转子的位置θ和转速ωr，转子转速即为电机转速，并根据转子位置输出U、V、W三相电压矢量，从而控制电机运转。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李越峰，张娣，赵凌峰，
申请(专利权)人：四川长虹空调有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51