一种空调及风量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种空调及风量控制方法，应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、四通阀、室内环境温度传感器、室内盘管温度传感器、室内风扇及处理器的空调中，所述空调包括室内风扇，用于将气流经进风口引入并经室内热交换器后由出风口送出；处理器，获取目标风量，根据负载转矩观测器获取所述室内风扇的风机的实时风量，并根据所述目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量达到所述目标风量，从而实现高精度、高动态性能的恒风量控制。

【技术实现步骤摘要】
一种空调及风量控制方法
本申请涉及空调
，更具体地，涉及一种空调及风量控制方法。
技术介绍
随着人们对生活环境要求的不断提高，空调设备应用的场所日益增多。人们对空调设备带来的舒适度要求也在提高，风量是空调送风系统的一个重要参数，风量恒定是保证室内温度、湿度清洁度和舒适度的一个关键因素。目前主要采用的是基于电机功率、电流等参数的恒风量控制技术，此类恒风量控制技术不需外部传感器，而是通过预先的实验，拟合出功率、电流等参数与风量的关系，在实际运行时根据功率、电流估算出当前的风量，但是该技术存在控制精度低，动态性能差等缺陷，且依赖大量数据拟合。因此，如何解决当前恒风量控制精度低、动态性能差的问题，是目前有待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种空调，用以解决现有技术中空调恒风量控制精度低、动态性能差的技术问题，包括：冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为凝缩器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；四通阀，用于控制所述冷媒回路中冷媒流向，以使室外热交换器和室内热交换器，作为冷凝器和蒸发器之间进行切换；室内环境温度传感器，用于检测室内环境温度；室内盘管温度传感器，用于检测室内盘管温度；室内风扇，用于将气流经进风口引入并经室内热交换器后由出风口送出；处理器，获取目标风量，根据负载转矩观测器获取所述室内风扇的风机的实时风量，并根据所述目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量达到所述目标风量；其中，所述目标风量是通过用户输入或者根据空调当前运行状态得到的；所述负载转矩观测器是根据所述风机电机的动力学状态方程构建的。一些实施例中，所述处理器具体用于：获取所述风机电机的运行信息；根据所述运行信息及所述负载转矩观测器确定所述风机电机的负载转矩与风阻系数；基于预设的实验数据及所述风机电机的负载转矩与风阻系数确定所述风机的实时风压及实时风阻；基于所述实时风压及实时风阻确定所述实时风量；其中，所述运行信息为所述风机电机的电流、电压及实时转速；所述预设的实验数据包括所述负载转矩与风压的定量关系、风阻系数与风阻的定量关系。一些实施例中，所述处理器具体用于：判断所述风机电机是否为无位置传感器控制；若是，根据转速估计算法确定所述实时转速；若否，则直接采集所述实时转速。一些实施例中，所述处理器具体用于：将所述目标风量与所述实时风量做差，以获取所述风量差值；对所述风量差值进行比例积分PI控制处理，以将所述实时风量调整到所述目标风量，并输出所述目标风量对应的目标转速；基于所述目标转速对所述风机电机进行矢量控制FOC处理，以使所述风机电机运行于所述目标转速，并输出所述目标风量。一些实施例中，所述处理器具体用于：当风量差值大于0，增大所述风机电机的电流和电压，以使实时转速调整到所述目标转速；当风量差值小于0，减小所述风机电机的电流和电压，以使实时转速调整到所述目标转速。一些实施例中，所述风机电机的动力学状态方程具体为：其中，ωr为室内风扇的风机电机的机械角速度，TL为负载转矩，Te为电磁转矩，B为摩擦系数，J为转动惯量。一些实施例中，所述负载转矩观测器具体为：其中，为状态变量，K表示状态反馈控制率，C＝[10]，为转速估计值。相应地，本专利技术还提出了一种风量控制方法，所述方法包括：根据所述室内风扇的风机电机的动力学状态方程构建负载转矩观测器；基于所述风机电机的状态信息及所述负载转矩观测器确定风机电机的实时风量，所述风机电机的运行信息具体为风机电机的电流、电压及实时转速；基于目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量与所述目标风量一致，所述目标风量是通过用户输入或者根据空调当前运行状态得到的。一些实施例中，基于所述风机电机的状态信息及所述负载转矩观测器确定所述风机电机的实时风量，具体为：获取所述风机电机的运行信息；通过所述运行信息及所述负载转矩观测器确定所述风机电机的负载转矩与风阻系数；基于预设的实验数据及所述风机电机的负载转矩与风阻系数确定所述风机的实时风压及实时风阻，所述预设的实验数据包括所述负载转矩与风压的定量关系、风阻系数与风阻的定量关系；基于所述实时风压及实时风阻确定所述风机的实时风量。一些实施例中，基于目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量与所述目标风量一致，具体为：将所述目标风量与所述实时风量做差，以获取所述风量差值；对所述风量差值进行比例积分PI控制处理，以将所述实时风量调整到所述目标风量，并输出所述目标转速；基于所述风机电机的目标转速对所述风机电机进行矢量控制FOC处理，以使所述风机电机运行于所述目标转速，并输出所述目标风量。与现有技术对比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术公开了一种空调及风量控制方法，应用于包括冷媒循环回路、压缩机、室外热交换器和室内热交换器、四通阀、室内环境温度传感器、室内盘管温度传感器、室内风扇及处理器的空调中，室内风扇，用于将气流经进风口引入并经室内热交换器后由出风口送出；处理器，获取目标风量，根据负载转矩观测器获取所述室内风扇的风机的实时风量，并根据所述目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量达到所述目标风量。通过上述空调及风量控制方法，从而实现高精度、高动态性能的恒风量控制。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。图1示出了本专利技术实施例提出的一种空调的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提出的一种空调风量控制流程示意图；具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调，其特征在于包括：/n冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；/n压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；/n室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为凝缩器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；/n四通阀，用于控制所述冷媒回路中冷媒流向，以使室外热交换器和室内热交换器，作为冷凝器和蒸发器之间进行切换；/n室内环境温度传感器，用于检测室内环境温度；/n室内盘管温度传感器，用于检测室内盘管温度；/n室内风扇，用于将气流经进风口引入并经室内热交换器后由出风口送出；/n处理器，获取目标风量，根据负载转矩观测器获取所述室内风扇的风机的实时风量，并根据所述目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量达到所述目标风量；/n其中，所述目标风量是通过用户输入或者根据空调当前运行状态得到的；/n所述负载转矩观测器是根据所述风机电机的动力学状态方程构建的。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调，其特征在于包括：
冷媒循环回路，使冷媒在压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀和减压器组成回路中进行循环；
压缩机，用于进行将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器的工作；
室外热交换器和室内热交换器，其中，一个为凝缩器进行工作，另一个为蒸发器进行工作；
四通阀，用于控制所述冷媒回路中冷媒流向，以使室外热交换器和室内热交换器，作为冷凝器和蒸发器之间进行切换；
室内环境温度传感器，用于检测室内环境温度；
室内盘管温度传感器，用于检测室内盘管温度；
室内风扇，用于将气流经进风口引入并经室内热交换器后由出风口送出；
处理器，获取目标风量，根据负载转矩观测器获取所述室内风扇的风机的实时风量，并根据所述目标风量对所述实时风量进行调整，以使所述实时风量达到所述目标风量；
其中，所述目标风量是通过用户输入或者根据空调当前运行状态得到的；
所述负载转矩观测器是根据所述风机电机的动力学状态方程构建的。


2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述处理器具体用于：
获取所述风机电机的运行信息；
根据所述运行信息及所述负载转矩观测器确定所述风机电机的负载转矩与风阻系数；
基于预设的实验数据及所述风机电机的负载转矩与风阻系数确定所述风机的实时风压及实时风阻；
基于所述实时风压及实时风阻确定所述实时风量；
其中，所述运行信息为所述风机电机的电流、电压及实时转速；
所述预设的实验数据包括所述负载转矩与风压的定量关系、风阻系数与风阻的定量关系。


3.如权利要求2所述的空调，其特征在于，所述处理器具体用于：
判断所述风机电机是否为无位置传感器控制；
若是，根据转速估计算法确定所述实时转速；
若否，则直接采集所述实时转速。


4.如权利要求3所述的空调，其特征在于，所述处理器具体用于：
将所述目标风量与所述实时风量做差，以获取所述风量差值；
对所述风量差值进行比例积分PI控制处理，以将所述实时风量调整到所述目标风量，并输出所述目标风量对应的目标转速；
基于所述目标转速对所述风机电机进行矢量控制FOC处理，以使所述风机电机运行于所述目标转速，并输出所述目标风量。


5.如权利要求4所述的空调，其特征在于，所述处理器具体用于：
当风...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐三，尹磊，刘晓飞，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37