风机控制方法、装置、系统及空调器与流程

专利2022-05-09  44



1.本申请涉及送风技术领域,特别涉及一种风机控制方法、装置、系统及空调器。


背景技术:

2.随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,对室内环境进行温湿度调节的空调器在人们日常生活中使用越来越广泛。风管机也即风管式空调机由于安装灵活、价格便宜等优点,被广泛应用在家庭场景中。然而,传统的风管机均是采用固定方向安装,送风方式单一,不可调整。因此,传统的风管机具有送风可靠性差的缺点。


技术实现要素:

3.基于此,有必要针对传统的风管机送风可靠性差的问题,提供一种风机控制方法、装置、系统及空调器。
4.一种风机控制方法,包括:获取空调器的工作状态信息和风机的位置状态信息;根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节;当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环。
5.在一个实施例中,所述根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节的步骤之后,还包括:当不需要对所述送风方向进行调节时,维持所述风机以当前送风方向进行送风。
6.在一个实施例中,所述根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节的步骤,包括:当所述工作状态信息为制冷状态时,根据所述位置状态信息判断所述风机是否处于第一极限位置,所述第一极限位置表征实现冷风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第一极限位置表征需要对所述风机的送风方向进行调节;当所述工作状态信息为制热状态时,根据所述位置状态信息判断所述风机是否处于第二极限位置,所述第二极限位置表征实现热风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第二极限位置表征需要对所述风机的送风方向进行调节。
7.在一个实施例中,所述当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环的步骤,包括:当所述空调器处于制冷状态且所述风机未处于第一极限位置时,输出换向控制信号驱动所述风机转动至所述第一极限位置;当所述空调器处于制热状态且所述风机未处于第二极限位置时,输出换向控制信号驱动所述风机转动至所述第二极限位置。
8.在一个实施例中,所述输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环的步骤,包括:输出换向控制信号驱动所述风机进行换向;判断所述风机是否旋转到目标送风位置;当所述风机旋转到目标送风位置时,控制所述风机维持所述目标送风位置进行送风。
9.一种风机控制装置,包括:状态获取模块,用于获取空调器的工作状态信息和风机
的位置状态信息;状态分析模块,用于根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节;换向控制模块,用于当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环。
10.一种风机控制系统,包括:开关装置、控制装置和驱动装置,所述开关装置和所述驱动装置分别连接所述控制装置,所述驱动装置用于连接风机,所述控制装置用于根据上述的方法控制所述驱动装置实现所述风机的换向,所述开关装置用于检测所述风机是否换向达到使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环的送风位置。
11.在一个实施例中,所述开关装置包括开关器件和光电开关,所述开关器件的控制端连接所述控制装置,所述开关器件的输入端连接电源,所述开关器件的输出端连接所述光电开关的发光器的第一端和所述光电开关的受光器的第一端,所述光电开关的受光器的第二端连接所述控制装置和所述光电开关的发光器的第二端,所述光电开关的发光器的第二端接地。
12.在一个实施例中,所述开关装置还包括第一限流电阻、第二限流电阻和下拉电阻,所述开关器件的控制端通过所述第一限流电阻连接所述控制装置,所述第二限流电阻的一端连接所述光电开关的发光器的第二端,所述第二限流电阻的另一端连接所述下拉电阻的一端,所述下拉电阻的另一端连接所述光电开关的受光器的第二端,所述下拉电阻的一端接地。
13.在一个实施例中,所述开关装置还包括滤波电路,所述下拉电阻的一端和所述下拉电阻的另一端分别连接所述滤波电路,所述滤波电路连接所述控制装置。
14.在一个实施例中,所述驱动装置包括驱动器和步进电机,所述控制装置连接所述驱动器,所述驱动器连接所述步进电机,所述步进电机用于连接所述风机。
15.一种空调器,包括风机和上述的风机控制系统。
16.上述风机控制方法、装置、系统及空调器,在空调器的运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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申请的一些实施例,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。
18.图1为一实施例中风机控制方法流程示意图;
19.图2为另一实施例中风机控制方法流程示意图;
20.图3为又一实施例中风机控制方法流程示意图;
21.图4为一实施例中换向控制流程示意图;
22.图5为一实施例中风机控制装置结构示意图;
23.图6为一实施例中风机控制系统结构示意图;
24.图7为另一实施例中风机控制系统结构示意图。
具体实施方式
25.为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
26.请参阅图1,一种风机控制方法,包括步骤s100、步骤s200和步骤s300。
27.步骤s100,获取空调器的工作状态信息和风机的位置状态信息。
28.具体地,空调器在使用过程中一般包括制冷和制热两种状态,在制热状态时,空调器会向室内环境输送热风,并同时将室内环境中温度相对较低的空气输送到室外环境中;在制冷状态时,空调器会向室内环境输送冷风,同时将室内环境中温度相对较高的空气输送到室外环境中。由于热胀冷缩的原理,热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;冷空气温度低,空气受热体积收缩,空气密度大,重量重,所以冷空气向下走。
29.因此,为了保证空调器在制冷或者制热时,能够快速将室内环境的温度调节到目标温度,通过空调器的风机建立合适的室内空气循环显得尤为重要。在空调器处于制热状态下,若要形成有效地热循环,则需要向较低位置输送热风,温度较低空气通过较高位置排出室外;而空调器处于制冷状态下,若要形成有效地冷循环,则需要向较低高置输送冷风,温度较高空气通过较低位置排出室外。
30.工作状态信息即为表征空调器处于空调器制冷、制热、除湿等不同状态的信息,而风机的位置状态信息即为风机的送风口对应送风方向的信息。在该实施例中,为了实现空调器以工作状态相匹配的送风循环进行送风,实现室内环境温度快速调节的目的,在空调器运行过程中,空调器内部的控制装置可实时获取空调器的工作状态信息以及风机的位置状态信息进行分析,从而根据分析结果实现相应的送风调节操作。
31.应当指出的是,工作状态信息以及位置状态信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,工作状态信息可通过接收用户利用空调控制终端(例如遥控器)等发送的指令进行分析得到。在其它实施例中,空调器的工作状态信息还可以通过空调器内部的其它信号进行分析得到。在一个实施例中,风机的位置状态信息可通过空调器上一次工作状态进行分析得到,在该实施例中,将空调器开启时风机的位置状态默认为某一固定状态,当空调器首次开启进行制热时,风机的位置将会动该默认位置调整到制热对应所需的位置;当空调器首次开启进行制冷时,风机的位置将会动该默认位置调整到制冷对应所需的位置。而当空调器需要从制冷状态调整到制热状态时(也即上一次空调器工作状态为制冷,下一次为制热),将会从制冷状态对应的位置调整到制热状态所需的位置;当空调器需要从制热状态调整到制冷状态时,将会从制热状态对应的位置调整到制冷状态所需的位。因此,控制装置在实际运行过程中,结合当前获取的空调器的工作状态信息,结合当前是否为首次进行工作状态调整,即可得到风机的当前位置状态信息。
32.例如,在一个实施例中,将风机的位置状态信息分为0度极限位置和180度极限位置,0度极限位置为默认位置。在0度极限位置时,风机竖直向上输送冷风,下部回风,风机可有效形成非制热(也即制冷、除湿等出了制热之外的工作状态)循环,而在180度极限位置时,风机竖直向下输送热风,上部回风,风机可有效形成制热循环。当控制装置开机后首次接收到用户通过遥控器等发送进行制冷或者制热操作的指令时,将会得到此时风机的位置状态信息为0度极限位置;若控制装置开机后并非首次接收到用户通过遥控器等发送进行制冷或者制热操作的指令时,且工作模式调节之前空调器处于制冷状态,则此时风机的位置状态信息为0度极限位置,工作模式调节之前空调器处于制热状态,则此时风机的位置状态信息为180度极限位置。
33.步骤s200,根据工作状态信息和位置状态信息判断是否需要对风机的送风方向进行调节。
34.具体地,当控制装置得到工作状态信息以及位置状态信息之后,将会结合两者分析是否需要对当前风机的送风方向进行调节,也即根据工作状态信息和当前风机的位置状态信息分析,在该工作状态信息下,空调器是否能形成有效的送风循环,将所需冷风或者热风等以较高效率输送到室内环境进行温度调节。
35.步骤s300,当需要对送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动风机进行换向,以使空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环。
36.具体地,当需要对送风方向进行调节时,也即当前风机的送风方向下,室内环境中并无法形成有效地送风循环。因此,此时需要控制装置输出患急性控制信号,控制风机的送风口进行转动,直至最终达到能够使得空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环的位置为止。空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环即为:在制热情况下,空调器形成的热风从室内环境的下部区域进行输送,室内环境中温度较低的气体从上部区域回风;在制冷情况下,空调器形成的冷风从室内环境的上部区域进行输送,室内环境中温度较高的气体从下部区域回风。
37.可以理解,风机送风方向的调节方式并不是唯一的,在一个实施例中,空调器中设置有驱动装置,该驱动装置连接风机与控制装置,当控制装置分析得到需要对风机的送风方向进行调节时,将会线驱动装置输出换向控制信号,通过驱动装置的运动,实现风机送风口的旋转控制。而对于当前工作状态的不同,对应的换向控制信号也会有所不同,如当需要转换为制冷循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置输出控制风机顺时针旋转类型的换向控制信号,而当需要转换为制热循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置输出控制风机逆时针旋转类型的换向控制信号。
38.在一个实施例中,请结合参阅图2,步骤s200之后,该方法还包括步骤s400。
39.步骤s400,当不需要对送风方向进行调节时,维持风机以当前送风方向进行送风。
40.具体地,在控制装置根据工作状态信息以及位置状态信息进行分析时,还会出现当前风机的送风方向与当前工作状态相匹配的情况,此时只需要维持当前送风方向进行送分操作,即可实现有效的送风循环。例如,在一个实施例中,风机的默认位置为0度极限位置,且该0度极限位置同时是制冷循环时所需的送风方向,当用户首次开启空调器进行制冷时,空调器的风机已经处于0度极限位置,此时将不需要对送风角度进行调节。
41.请参阅图3,在一个实施例中,步骤s200包括步骤s210和步骤s220。
42.步骤s210,当工作状态信息为制冷状态时,根据位置状态信息判断风机是否处于第一极限位置。步骤s220,当工作状态信息为制热状态时,根据位置状态信息判断风机是否处于第二极限位置。
43.具体地,第一极限位置表征实现冷风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第一极限位置表征需要对风机的送风方向进行调节;第二极限位置表征实现热风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第二极限位置表征需要对风机的送风方向进行调节。第一极限位置与第二极限位置并不是唯一的,只要能够保证第一极限位置时风机可向室内环境的上部区域进行送风,第二极限位置时风机可向室内环境的下部区域进行送风均可。在该种状态下,能够保证冷风从室内环境的上部输送,并从内环境的下部进行回风;而热风从室内环境的下部输入,并从内环境的上部进行回风,形成有效地制冷循环与制热循环。进一步地,在一个较为详细的实施例中,第一极限位置与第二极限位置对应的风机送风角度相差180度,也即第一极限位置对应风机竖直向上送风,第二极限位置风机竖直向下送风。
44.本实施例以空调器的制冷与制热两种最基本的工作状态进行解释说明。在制冷状态下,空调器的风机有一个可以实现有效制冷循环的送风方向,也即第一极限位置(可以是上述实施例所提及的0度极限位置),而在制热状态下,空调器的风机有一个可以实现有效制热循环的送风方向,也即第二极限位置(可以是上述实施例所提及的180度极限位置)。若空调器当前所需的工作状态为制冷状态,控制装置将会进一步分析当前风机是否处于第一极限位置,若是,则表示当前送风方向可有效形成制冷循环,不需要进行调整;若否,则表示当前送风方向不能有效形成制冷循环,需要进行进一步调整。若空调器当前所需的工作状态为制热状态,控制装置将会进一步分析当前风机是否处于第二极限位置,若是,则表示当前送风方向可有效形成制热循环,不需要进行调整;若否,则表示当前送风方向不能有效形成制热循环,需要进行进一步调整。
45.进一步地,请结合参阅图3,在一个实施例中,步骤s300包括步骤s310和步骤s320。
46.步骤s310,当空调器处于制冷状态且风机未处于第一极限位置时,输出换向控制信号驱动风机转动至第一极限位置;步骤s320,当空调器处于制热状态且风机未处于第二极限位置时,输出换向控制信号驱动风机转动至第二极限位置。
47.具体地,对于制冷状态,在进行送风方向调节时,需要将风机的位置调整到第一极限位置,才能保证风机的送风口能够将冷风从室内环境的顶部输送,形成有效地制冷循环。对于制热状态,在进行送风方向调节时,需要将风机的位置调整到第二极限位置,才能保证风机的送风口能够将热风从室内环境的底部输送,形成有效地制热循环。也即,送风方向的调节实质为在制冷状态下,将风机调整到第一极限位置,在制热状态下,将风机调整到第二极限位置的操作。
48.请参阅图4,在一个实施例中,输出换向控制信号驱动风机进行换向,以使空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环的步骤,包括步骤s330、步骤s340和步骤s350。
49.步骤s330,输出换向控制信号驱动风机进行换向;步骤s340,判断风机是否旋转到目标送风位置;步骤s350,当风机旋转到目标送风位置时,控制风机维持目标送风位置进行送风。
50.具体地,本实施例中,为了保证风机的送风方向进行调整过程中,能够准确将送风方向调节到与当前工作状态相匹配的位置,在进行调整的过程中,还能够实时进行送风方
向是否达到目标送风位置(也即制冷状态下的第一极限位置以及制热状态下的第二极限位置)的检测,在送风方向达到目标送风位置,维持目标送风位置进行持续送风即可。
51.应当指出的是,风机是否旋转到目标送风位置的判断方式并不是唯一的,在一个实施例中,可通过光电开关来实现,在该实施例中,驱动装置设置有一遮挡物,且该遮挡物位于光电开关的发光器与受光器之间,在驱动装置驱动风机进行换向的过程中,位于驱动装置的遮挡物也会相应发生转动,在风机处于第一极限位置与第二极限位置时,该遮挡物恰好能够完全将发光器发射的光线遮挡,使得受光器无法接受到光线,此时光电开关将会输出低电平。在风机从第一极限位置转换为第二极限位置,或从第二极限位置转换为第一极限位置时,首先光电开关会输出低电平,当驱动装置驱动管风机开始旋转时,驱动装置上的遮挡物也会相旋转,此时将不能完全遮挡受光器发射的光线,受光器接收光线后导通,此时开关器件将会输出高电平;当开关器件再次输出低电平,即表示遮挡物将发光器发射的光线完全遮挡,表征此时旋转达到目标位置。
52.上述风机控制方法,在空调器的运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。
53.请参阅图5,一种风机控制装置,包括:状态获取模块100、状态分析模块200和换向控制模块300。
54.状态获取模块100用于获取空调器的工作状态信息和风机的位置状态信息;状态分析模块200用于根据工作状态信息和位置状态信息判断是否需要对风机的送风方向进行调节;换向控制模块300用于当需要对送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动风机进行换向,以使空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环。
55.在一个实施例中,换向控制模块300还用于当不需要对送风方向进行调节时,维持风机以当前送风方向进行送风。
56.在一个实施例中,状态分析模块200还用于当工作状态信息为制冷状态时,根据位置状态信息判断风机是否处于第一极限位置;当工作状态信息为制热状态时,根据位置状态信息判断风机是否处于第二极限位置。
57.在一个实施例中,换向控制模块300还用于当空调器处于制冷状态且风机未处于第一极限位置时,输出换向控制信号驱动风机转动至第一极限位置;当空调器处于制热状态且风机未处于第二极限位置时,输出换向控制信号驱动风机转动至第二极限位置。
58.在一个实施例中,换向控制模块300还用于输出换向控制信号驱动风机进行换向;判断风机是否旋转到目标送风位置;当风机旋转到目标送风位置时,控制风机维持目标送风位置进行送风。
59.关于风机控制装置的具体限定可以参见上文中对于风机控制方法的限定,在此不再赘述。上述风机控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
60.上述风机控制装置,在空调器的运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。
61.请参阅图6,一种风机控制系统,包括:开关装置30、控制装置10和驱动装置20,开关装置30和驱动装置20分别连接控制装置10,驱动装置20用于连接风机,控制装置10用于根据上述的方法控制驱动装置20实现风机的换向,开关装置30用于检测风机是否换向达到使空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环的送风位置。
62.具体地,空调器在使用过程中一般包括制冷和制热两种状态,在制热状态时,空调器会向室内环境输送热风,并同时将室内环境中温度相对较低的空气输送到室外环境中;在制冷状态时,空调器会向室内环境输送冷风,同时将室内环境中温度相对较高的空气输送到室外环境中。由于热胀冷缩的原理,热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;冷空气温度低,空气受热体积收缩,空气密度大,重量重,所以冷空气向下走。
63.因此,为了保证空调器在制冷或者制热时,能够快速将室内环境的温度调节到目标温度,通过空调器的风机建立合适的室内空气循环显得尤为重要。在空调器处于制热状态下,若要形成有效地热循环,则需要向较低位置输送热风,温度较低空气通过较高位置排出室外;而空调器处于制冷状态下,若要形成有效地冷循环,则需要向较低高置输送冷风,温度较高空气通过较低位置排出室外。
64.工作状态信息即为表征空调器处于空调器制冷、制热、除湿等不同状态的信息,而风机的位置状态信息即为风机的送风口对应送风方向的信息。在该实施例中,为了实现空调器以工作状态相匹配的送风循环进行送风,实现室内环境温度快速调节的目的,在空调器运行过程中,空调器内部的控制装置10可实时获取空调器的工作状态信息以及风机的位置状态信息进行分析,从而根据分析结果实现相应的送风调节操作。
65.应当指出的是,工作状态信息以及位置状态信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,工作状态信息可通过接收用户利用空调控制终端(例如遥控器)等发送的指令进行分析得到。在其它实施例中,空调器的工作状态信息还可以通过空调器内部的其它信号进行分析得到。在一个实施例中,风机的位置状态信息可通过空调器上一次工作状态进行分析得到,在该实施例中,将空调器开启时风机的位置状态默认为某一固定状态,当空调器首次开启进行制热时,风机的位置将会动该默认位置调整到制热对应所需的位置;当空调器首次开启进行制冷时,风机的位置将会动该默认位置调整到制冷对应所需的位置。而当空调器需要从制冷状态调整到制热状态时(也即上一次空调器工作状态为制冷,下一次为制热),将会从制冷状态对应的位置调整到制热状态所需的位置;当空调器需要从制热状态调整到制冷状态时,将会从制热状态对应的位置调整到制冷状态所需的位。因此,控制装置10在实际运行过程中,结合当前获取的空调器的工作状态信息,结合当前是否为首次进行工作状态调整,即可得到风机的当前位置状态信息。
66.当控制装置10得到工作状态信息以及位置状态信息之后,将会结合两者分析是否
需要对当前风机的送风方向进行调节,也即根据工作状态信息和当前风机的位置状态信息分析,在该工作状态信息下,空调器是否能形成有效的送风循环,将所需冷风或者热风等以较高效率输送到室内环境进行温度调节。
67.当需要对送风方向进行调节时,也即当前风机的送风方向下,室内环境中并无法形成有效地送风循环。因此,此时需要控制装置10输出患急性控制信号,控制风机的送风口进行转动,直至最终达到能够使得空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环的位置为止。例如,当需要输送热风时,需要转动到180度极限位置;当需要输送冷风时,则需要转动到0度极限位置。
68.可以理解,风机送风方向的调节方式并不是唯一的,本实施例中,空调器中设置有驱动装置20,该驱动装置20连接风机与控制装置10,当控制装置10分析得到需要对风机的送风方向进行调节时,将会线驱动装置20输出换向控制信号,通过驱动装置20的运动,实现风机送风口的旋转控制。而对于当前工作状态的不同,对应的换向控制信号也会有所不同,如当需要转换为制冷循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置20输出控制风机顺时针旋转类型的换向控制信号,而当需要转换为制热循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置20输出控制风机逆时针旋转类型的换向控制信号。
69.为了保证风机的送风方向进行调整过程中,能够准确将送风方向调节到与当前工作状态相匹配的位置,在进行调整的过程中,通过开关装置30还能够实时进行送风方向是否达到目标送风位置(也即制冷状态下的第一极限位置以及制热状态下的第二极限位置)的检测,在送风方向达到目标送风位置,维持目标送风位置进行持续送风即可。
70.可以理解,开关装置30的具体类型并不是唯一的,在一个实施例中,请参阅图7,开关装置30包括开关器件q1和光电开关u2,开关器件q1的控制端连接控制装置10,开关器件q1的输入端连接电源,开关器件q1的输出端连接光电开关u2的发光器的第一端和光电开关u2的受光器的第一端,光电开关u2的受光器的第二端连接控制装置10和光电开关u2的发光器的第二端,光电开关u2的发光器的第二端接地。
71.具体地,驱动装置20设置有一遮挡物,且该遮挡物位于光电开关u2的发光器与受光器之间,在驱动装置20驱动风机进行换向的过程中,控制装置10通过控制开关器件q1的通断,可控制光电开关u2的发送器开启或关闭。位于驱动装置20的遮挡物也会相应发生转动,在风机处于第一极限位置与第二极限位置时,该遮挡物恰好能够完全将发光器发射的光线遮挡,使得受光器无法接受到光线,此时光电开关u2将会输出低电平。在风机从第一极限位置转换为第二极限位置,或从第二极限位置转换为第一极限位置时,首先光电开关u2会输出低电平,当驱动装置20驱动管风机开始旋转时,驱动装置20上的遮挡物也会相旋转,此时将不能完全遮挡受光器发射的光线,受光器接收光线后导通,此时开关器件q1将会输出高电平;当开关器件q1再次输出低电平,即表示遮挡物将发光器发射的光线完全遮挡,表征此时旋转达到目标位置。
72.请继续参阅图7,在一个实施例中,开关装置30还包括第一限流电阻r1、第二限流电阻r4和下拉电阻r3,开关器件q1的控制端通过第一限流电阻r1连接控制装置10,第二限流电阻r4的一端连接光电开关u2的发光器的第二端,第二限流电阻r4的另一端连接下拉电阻r3的一端,下拉电阻r3的另一端连接光电开关u2的受光器的第二端,下拉电阻r3的一端接地。
73.具体地,本实施例在开关器件q1与控制装置10之间设置第一限流电阻r1,可对开关器件q1进行保护,提高开关装置30的工作可靠性。而在光电开关u2的第二端还设置有第二限流电阻r4,以保证光电开关u2和开关器件q1的稳定运行,进一步提高开关装置30的工作可靠性。下拉电阻r3具有下拉以及限流功能,同样能够对开关装置30起到良好的保护作用,提高开关装置30的运行可靠性。
74.请结合参阅图7,在一个实施例中,开关装置30还包括滤波电路31,下拉电阻r3的一端和下拉电阻r3的另一端分别连接滤波电路31,滤波电路31连接控制装置10。
75.具体地,本实施例在光电开关u2的受光器的第一端与控制装置10之间还设置有滤波电路31,可有效滤除系统中的杂波干扰,进一步保证风机控制系统的工作可靠性。
76.应当指出的是,滤波电路31的具体类型并不是唯一的,在一个实施例中,请继续参阅图7,可以是rc滤波电路31,该滤波电路31具体包括滤波电阻r2和滤波电容c2,滤波电阻r2的一端连接下拉电阻r3的另一端,滤波电阻r2的另一端连接控制装置10和滤波电容c2的一端,滤波电容c2的另一端连接下拉电阻r3的一端。
77.请参阅图7,在一个实施例中,驱动装置20包括驱动器u1和步进电机u3,控制装置10连接驱动器u1,驱动器u1连接步进电机u3,步进电机u3用于连接风机。
78.具体地,本实施例中进行风机换向驱动的驱动装置20包括驱动器u1和步进电机u3两部分,在有换向需求时,控制装置10向驱动器u1发送换向控制信号,在该信号的作用下,驱动器u1驱动步进电机u3进行旋转,从而带动与之相连接的风机进行旋转,实现换向操作。
79.应当指出的是,在一个实施例中,驱动器u1和步进电机u3均连接有电源,且在驱动器u1与接入的电源之间还设置有第一电容c1进行滤波。可以理解,驱动器u1的具体类型并不是唯一的,在一个实施例中,可采用型号为uln2003a的驱动芯片,控制装置10可通过向驱动器u1下发控制信号,实现步进电机u3的驱动操作。
80.可以理解,控制装置10的具体类型并不是唯一的,在一个实施例中,可采用mcu(microcontroller unit,微控单元)作为控制装置10。步进电机u3则具体采用4相步进电机u3实现。
81.为了便于理解本申请的各个实施例,下面以第一极限位置为0度极限位置,第二极限位置为180度极限位置,风机换向通过4相步进电机u3实现,以及利用光电开关u2进行是否换向达到目标位置的检测进行解释说明。
82.当空调进入非制热模式(也即制冷、除湿等制热之外的工作模式,下面均以制冷为例)时,若在模式切换之前,风机处于0度极限位置,模式切换之后,风机保留处于0度极限位置进行送风即可,即送风口在上侧,回风口在下侧,可有效形成制冷循环;若在模式切换之前,风机处于180度极限位置,模式切换之后,风机需要归位至0度极限位置,也即有送风方向调节需求。在调节过程中,光电开关u2处于工作状态,控制装置10控制开关管导通,光电开关u2的发光器(可以为发光二极管)工作,当在4相步进电机u3的驱动下返回到0度极限位置时,此时光被挡住,光电开关u2输出为低电平,mcu检测到光电开关u2的电平为低电平,即完成送风方向的调节,此时可以实现风管机上侧送冷风,下侧回风。
83.当空调进入制热模式时,若在模式切换之前,风机处于0度极限位置,模式切换之后,mcu发出换向控制信号,按照4相步进电机u3驱动方式,a

ab

b

bc

c

cd

d

da的控制逻辑,uln2003a驱动芯片驱动步进电机u3,风机进行换向动作,直至风机处于180度极限位置。
若在模式切换之前,风机处于180度极限位置,模式切换之后,风机保留处于180度极限位置即可。在180度极限位置时,开关管导通,光电开关u2的发光器开始工作,180度极限位置时光被挡住,光电开关u2输出为低电平,mcu检测到光电开关u2的电平为低电平,此时可以实现风管机下侧送热风,上侧回风。
84.当空调处于非制热模式与制热模式相互切换的过渡过程中时,此时光电开关u2处于工作状态,开关管导通,光电开关u2的发光器工作,此时风机不在0度极限位置,也不在180度极限位置,将无法将发光器发射的光完全遮挡,光电开关u2将会输出为高电平,mcu检测到光电开关u2的电平为高电平。非制热模式切换为制热模式时,4相步进电机u3控制逻辑:a

ab

b

bc

c

cd

d

da;制热模式切换为非制热模式时,此时风机需要归位(也即返回默认的0度极限位置),4相步进电机u3控制为逆向逻辑:da

d

cd

c

bc

b

ab

a。
85.上述风机控制系统,在空调器的运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。
86.一种空调器,包括风机和上述的风机控制系统。
87.具体地,空调器在使用过程中一般包括制冷和制热两种状态,在制热状态时,空调器会向室内环境输送热风,并同时将室内环境中温度相对较低的空气输送到室外环境中;在制冷状态时,空调器会向室内环境输送冷风,同时将室内环境中温度相对较高的空气输送到室外环境中。由于热胀冷缩的原理,热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;冷空气温度低,空气受热体积收缩,空气密度大,重量重,所以冷空气向下走。
88.因此,为了保证空调器在制冷或者制热时,能够快速将室内环境的温度调节到目标温度,通过空调器的风机建立合适的室内空气循环显得尤为重要。在空调器处于制热状态下,若要形成有效地热循环,则需要向较低位置输送热风,温度较低空气通过较高位置排出室外;而空调器处于制冷状态下,若要形成有效地冷循环,则需要向较低高置输送冷风,温度较高空气通过较低位置排出室外。
89.工作状态信息即为表征空调器处于空调器制冷、制热、除湿等不同状态的信息,而风机的位置状态信息即为风机的送风口对应送风方向的信息。在该实施例中,为了实现空调器以工作状态相匹配的送风循环进行送风,实现室内环境温度快速调节的目的,在空调器运行过程中,空调器内部的控制装置10可实时获取空调器的工作状态信息以及风机的位置状态信息进行分析,从而根据分析结果实现相应的送风调节操作。
90.应当指出的是,工作状态信息以及位置状态信息的获取方式并不是唯一的,在一个实施例中,工作状态信息可通过接收用户利用空调控制终端(例如遥控器)等发送的指令进行分析得到。在其它实施例中,空调器的工作状态信息还可以通过空调器内部的其它信号进行分析得到。在一个实施例中,风机的位置状态信息可通过空调器上一次工作状态进行分析得到,在该实施例中,将空调器开启时风机的位置状态默认为某一固定状态,当空调器首次开启进行制热时,风机的位置将会动该默认位置调整到制热对应所需的位置;当空
调器首次开启进行制冷时,风机的位置将会动该默认位置调整到制冷对应所需的位置。而当空调器需要从制冷状态调整到制热状态时(也即上一次空调器工作状态为制冷,下一次为制热),将会从制冷状态对应的位置调整到制热状态所需的位置;当空调器需要从制热状态调整到制冷状态时,将会从制热状态对应的位置调整到制冷状态所需的位。因此,控制装置10在实际运行过程中,结合当前获取的空调器的工作状态信息,结合当前是否为首次进行工作状态调整,即可得到风机的当前位置状态信息。
91.当控制装置10得到工作状态信息以及位置状态信息之后,将会结合两者分析是否需要对当前风机的送风方向进行调节,也即根据工作状态信息和当前风机的位置状态信息分析,在该工作状态信息下,空调器是否能形成有效的送风循环,将所需冷风或者热风等以较高效率输送到室内环境进行温度调节。
92.当需要对送风方向进行调节时,也即当前风机的送风方向下,室内环境中并无法形成有效地送风循环。因此,此时需要控制装置10输出患急性控制信号,控制风机的送风口进行转动,直至最终达到能够使得空调器形成与工作状态信息相匹配的送风循环的位置为止。例如,当需要输送热风时,需要转动到180度极限位置;当需要输送冷风时,则需要转动到0度极限位置。
93.可以理解,风机送风方向的调节方式并不是唯一的,本实施例中,空调器中设置有驱动装置20,该驱动装置20连接风机与控制装置10,当控制装置10分析得到需要对风机的送风方向进行调节时,将会线驱动装置20输出换向控制信号,通过驱动装置20的运动,实现风机送风口的旋转控制。而对于当前工作状态的不同,对应的换向控制信号也会有所不同,如当需要转换为制冷循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置20输出控制风机顺时针旋转类型的换向控制信号,而当需要转换为制热循环对应所需的送风角度时,可向驱动装置20输出控制风机逆时针旋转类型的换向控制信号。
94.为了保证风机的送风方向进行调整过程中,能够准确将送风方向调节到与当前工作状态相匹配的位置,在进行调整的过程中,通过开关装置30还能够实时进行送风方向是否达到目标送风位置(也即制冷状态下的第一极限位置以及制热状态下的第二极限位置)的检测,在送风方向达到目标送风位置,维持目标送风位置进行持续送风即可。
95.可以理解,在一个实施例中,空调器具体为风管机。
96.上述空调器,在运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。
97.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
98.以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种风机控制方法,其特征在于,包括:获取空调器的工作状态信息和风机的位置状态信息;根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节;当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环。2.根据权利要求1所述的风机控制方法,其特征在于,所述根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节的步骤之后,还包括:当不需要对所述送风方向进行调节时,维持所述风机以当前送风方向进行送风。3.根据权利要求1或2所述的风机控制方法,其特征在于,所述根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节的步骤,包括:当所述工作状态信息为制冷状态时,根据所述位置状态信息判断所述风机是否处于第一极限位置,所述第一极限位置表征实现冷风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第一极限位置表征需要对所述风机的送风方向进行调节;当所述工作状态信息为制热状态时,根据所述位置状态信息判断所述风机是否处于第二极限位置,所述第二极限位置表征实现热风循环时对应所需的送风位置,风机未处于第二极限位置表征需要对所述风机的送风方向进行调节。4.根据权利要求3所述的风机控制方法,其特征在于,所述当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环的步骤,包括:当所述空调器处于制冷状态且所述风机未处于第一极限位置时,输出换向控制信号驱动所述风机转动至所述第一极限位置;当所述空调器处于制热状态且所述风机未处于第二极限位置时,输出换向控制信号驱动所述风机转动至所述第二极限位置。5.根据权利要求1所述的风机控制方法,其特征在于,所述输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环的步骤,包括:输出换向控制信号驱动所述风机进行换向;判断所述风机是否旋转到目标送风位置;当所述风机旋转到目标送风位置时,控制所述风机维持所述目标送风位置进行送风。6.一种风机控制装置,其特征在于,包括:状态获取模块,用于获取空调器的工作状态信息和风机的位置状态信息;状态分析模块,用于根据所述工作状态信息和所述位置状态信息判断是否需要对所述风机的送风方向进行调节;换向控制模块,用于当需要对所述送风方向进行调节时,输出换向控制信号驱动所述风机进行换向,以使所述空调器形成与所述工作状态信息相匹配的送风循环。7.一种风机控制系统,其特征在于,包括:开关装置、控制装置和驱动装置,所述开关装置和所述驱动装置分别连接所述控制装置,所述驱动装置用于连接风机,所述控制装置用于根据权利要求1

5任一项所述的方法控制所述驱动装置实现所述风机的换向,所述开关装置用于检测所述风机是否换向达到使所述空调器形成与所述工作状
态信息相匹配的送风循环的送风位置。8.根据权利要求7所述的风机控制系统,其特征在于,所述开关装置包括开关器件和光电开关,所述开关器件的控制端连接所述控制装置,所述开关器件的输入端连接电源,所述开关器件的输出端连接所述光电开关的发光器的第一端和所述光电开关的受光器的第一端,所述光电开关的受光器的第二端连接所述控制装置和所述光电开关的发光器的第二端,所述光电开关的发光器的第二端接地。9.根据权利要求8所述的风机控制系统,其特征在于,所述开关装置还包括第一限流电阻、第二限流电阻和下拉电阻,所述开关器件的控制端通过所述第一限流电阻连接所述控制装置,所述第二限流电阻的一端连接所述光电开关的发光器的第二端,所述第二限流电阻的另一端连接所述下拉电阻的一端,所述下拉电阻的另一端连接所述光电开关的受光器的第二端,所述下拉电阻的一端接地。10.根据权利要求9所述的风机控制系统,其特征在于,所述开关装置还包括滤波电路,所述下拉电阻的一端和所述下拉电阻的另一端分别连接所述滤波电路,所述滤波电路连接所述控制装置。11.根据权利要求7所述的风机控制系统,其特征在于,所述驱动装置包括驱动器和步进电机,所述控制装置连接所述驱动器,所述驱动器连接所述步进电机,所述步进电机用于连接所述风机。12.一种空调器,其特征在于,包括风机和权利要求7

11任一项所述的风机控制系统。
技术总结
本申请涉及一种风机控制方法、装置、系统及空调器,在空调器的运行过程中,能够结合当前空调器的工作状态信息以及当前空调器的风机的位置状态信息进行分析,根据分析结果将空调器的风机的送风方向调节到与当前空调器的工作状态相匹配的送风循环进行送风。通过上述方案,可保证空调器在不同的工作状态下均以合适的送风循环进行送风,避免出现制热状态时空调器无法形成有效热循环或者制冷状态时空调器无法形成有效冷循环的情况发生,具有较强的送风可靠性。送风可靠性。送风可靠性。


技术研发人员:方林 金国华 叶唤涛 郑雅涵 刘安祺
受保护的技术使用者:珠海格力电器股份有限公司
技术研发日:2021.04.25
技术公布日:2021/6/29

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