基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法、系统和空调技术方案

本发明专利技术涉及一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法、系统和空调。方法包括以下步骤：获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；获取第一风机转速下滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；生成风机功率变化量；获取第一风机转速下，风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。本发明专利技术不仅检测方法简单、检测结果准确，而且可以同时检测出滤尘网和换热器各自的脏堵情况，从而对空调进行独立控制，比如在不同时刻采取对应的清洁方式分别对滤尘网或换热器进行清洁；还可以根据换热器的不同脏堵等级，对空调采用不同控制方式，丰富了空调的功能，提高了用户使用满意度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调控制领域，特别涉及一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法、系统和空调。
技术介绍
换热器是空调的核心部件，在空调制冷制热系统中起着至关重要的作用。换热器结构由管路与密布的翅片组成，翅片在管路上串插且密集排布，之间缝隙极小，而为了换热充分，翅片面积也相对较大，因而，在空调运行中，气流穿过其中时，空气中的尘埃和杂物很容易附着在翅片上造成脏堵。换热器脏堵之后的影响相较滤尘网脏堵严重很多，不但会降低空调的出风量从而影响空调的性能，而且由于室内外热量交换依靠翅片进行，其上附着灰尘后会导致换热效率大大下降。空调加装滤尘网的主要目的就是为了避免换热器的脏堵，但随着运行时间的增长以及空调所处环境的不同，换热器不可避免的也会脏堵。而且空调在制冷运行时，翅片上都会凝结冷凝水，这样使得翅片更容易附着灰尘，并且在潮湿的环境下，会滋生很多霉菌，这些霉菌随空调的出风一起散布到室内，会对人体健康造成很大危害，而且使室内带有特殊异味。因而保持室内机换热器的洁净十分重要。随着空调越来越向健康化、节能化发展，空调新增功能也越来越多的跟健康相关，因而越来越多的空调带有自清洁，换热器清洗等功能，但是针对空调用换热器的脏堵检测技术却几乎空白。已有脏堵检测大多都是针对滤尘网或室内机整体(滤尘网与换热器共同的脏堵情况)，因而换热器清洁功能的启动也多为根据室内机的脏堵与否或滤尘网的脏堵与否，或者纯粹根据空调运行时长以及通过手动直接开启。但是，滤尘网与换热器在积灰速率、寄生细菌，清洁方式方面都有所不同：滤尘网积灰速率快，换热器由于有滤尘网的保护积灰速率相对慢一些；滤尘网上主要寄生尘螨及混杂在空气尘埃中的细菌，换热器上除了这些细菌，由于其潮湿的环境还会滋生更多的霉菌等；滤尘网清洁简单，人工清洗或自动毛刷清洗都易于实现，所用时间短，不需消耗很大能源，而换热器由于自身结构原因，清洗十分困难，所需方法耗时长，消耗能源大。针对以上滤尘网与换热器的这些不同特征，空调需要根据两者各自的脏堵状况分开进行处理，所以单独检测出室内机换热器的脏堵技术已十分必要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法、系统和空调，解决了以上技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：依据本专利技术的一个方面，提供了一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，包括以下步骤：步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；步骤2，获取第一风机转速下所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；步骤3，获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；步骤4，计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；步骤5，获取第一风机转速下，所述风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。依据本专利技术的另一个方面，还提供了一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测系统，包括第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块、计算模块和第四获取模块，所述第一获取模块用于获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；所述第二获取模块用于获取第一风机转速下所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；所述第三获取模块用于获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；所述计算模块用于计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；所述第四获取模块用于获取第一风机转速下，所述风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。为了解决本专利技术的技术问题，本专利技术还提供了一种空调，包括以上所述的空调换热器脏堵检测系统。本专利技术的有益效果是：本专利技术的空调换热器脏堵检测方法和检测系统，不仅检测方法简单、检测结果准确，而且可以同时检测出空调室内机、滤尘网和换热器各自的脏堵情况，从而根据各自的脏堵情况对空调进行独立控制，比如在不同时刻采取对应清洁方式分别对滤尘网或换热器进行清洁；同时，根据换热器的不同脏堵等级，对空调采用不同控制方式，丰富了空调的功能，提高了用户使用满意度。附图说明图1为实施例1中空调换热器脏堵检测方法的流程示意图；图2为实施例1中空调换热器脏堵检测系统的结构示意图；图3为实施例1中光电检测单元的结构示意图；图4为实施例2中光电检测单元的结构示意图；图5为实施例3中空调换热器脏堵检测方法的流程示意图；图6为实施例3中空调换热器脏堵检测系统的结构示意图；图7为实施例4一种空调的结构示意图；上述附图中，各标号具体为：1、单片机，2、第一开关控制电路，3、红外发光二极管，4、光电二极管，5、供电模块，6、接插件，7、滤尘网，8、检测模块，9、发射接收模块，10、第二开关控制电路。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。分体挂壁式空调的风道设计均为空气在进风端首先经过滤尘网，然后经过换热器，最后进入风轮腔体。基于这种结构，可根据空调室内机的整体脏堵程度，即换热器与滤尘网的整体脏堵程度，以及单独滤尘网的脏堵程度得出换热器单独的脏堵程度。本专利技术基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法包括以下步骤：步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；步骤2，获取第一风机转速下所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；步骤3，获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；步骤4，计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；步骤5，获取第一风机转速下，所述风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。当风机转速一定时，室内机风机功率变化量与换热器和滤尘网的脏堵程度有关。由于风轮结构的不同导致风阻与功率呈现正相关和负相关的关系，从而风机功率与脏堵也呈现出对应的正相关和负相关关系。同时风机功率还会受到诸如空调供电电压、压缩机运行频率、导风条角度、换热器温度及室内空气湿度等因素的影响，因而对这些因素需要通过修正函数对风机功率加以补偿，从而计算出风机功率与室内机脏堵之间的准确关系。同时在本专利技术中，上述方案有两种实现方法，一种是保持当前风机转速不变，在当前风机转速下计算换热器的脏堵等级，另一种是将当前风机转速调节到目标风机转速，在目标风机转速下计算换热器的脏堵等级，以下通过两个实施例对上述两种方法分别进行具体说明。如图1所示，为本实施例1一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法的流程示意图，包括以下步骤：步骤1，获取当前风机转速和滤尘网脏堵程度；步骤2，获取当前风机转速下，所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；步骤3，获取当前风机转速下，室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；步骤4，计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；步骤5，根据所述风机功率变化量和当前风机转速获取对应的换热器脏堵等级。本实施例步骤1中，通过风速传感器采集当前风机转速，通过光电检测方法直接获取滤尘网脏堵程度，所述光电检测方法利用光电检测单元进行检测，结构简单、安装方便且成本低廉。在其他实施例中，也可以通过其他方法获取滤尘网脏堵程度，在此不进行详细说明。本实施例中，通过光电检测方法获取滤尘网脏堵程度包括以下步骤：S101，控制光发射单元照射所述滤尘网；S102，控制光敏元件接收透过所述滤尘网的透射光；S103，将所述光敏元件接收的透射光的光照强度转化为用于表示滤尘网脏堵程度的数值，本实施例中，所述数值为与所述光敏元件串联的电阻的电压值。本实施例中，可以将采集到的电阻两端电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；步骤2，获取第一风机转速下所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；步骤3，获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；步骤4，计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；步骤5，获取第一风机转速下，所述风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。

【技术特征摘要】
1.一种基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网脏堵程度；步骤2，获取第一风机转速下所述滤尘网脏堵程度对应的第一风机功率；步骤3，获取第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率；步骤4，计算第二风机功率和第一风机功率的差值，生成风机功率变化量；步骤5，获取第一风机转速下，所述风机功率变化量对应的换热器脏堵等级。2.根据权利要求1所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，还包括步骤6，具体为：根据不同的换热器脏堵等级对空调采取不同的控制方式；和/或根据滤尘网脏堵程度和换热器脏堵等级，采取对应的清洁方式分别对滤尘网和/或换热器进行清洁。3.根据权利要求2所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，所述步骤1中，采用光电检测方法获取滤尘网脏堵程度，具体包括以下步骤：控制光发射单元照射所述滤尘网；控制光敏元件接收透过所述滤尘网的透射光或者接收经过滤尘网漫反射的反射光；将所述光敏元件接收的透射光或者反射光的光照强度转化为用于表示滤尘网脏堵程度的数值；所述数值为与所述光敏元件串联的电阻的电压值。4.根据权利要求2所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，所述步骤3具体为：获取第一风机转速下的实时电压和实时电流，计算风机实时功率；获取空调供电电压、压缩机运行频率、导风条角度、换热器温度和/或室内空气湿度，计算风机功率补偿量；对风机实时功率和风机功率补偿量求和，生成第一风机转速下室内机整体脏堵程度对应的第二风机功率。5.根据权利要求1～4任一所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，所述第一风机转速为当前风机转速或预设的目标风机转速。6.根据权利要求5所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，当第一风机转速为当前风机转速时，步骤2中，通过预先建立的不同风机转速下滤尘网脏堵程度与风机功率的第一函数关系式，计算所述滤尘网脏堵程度在当前风机转速下对应的第一风机功率，其中建立所述第一函数关系式包括以下步骤：将风机可运行转速范围按照预设的转速跨度划分为多个转速区间；所述转速跨度为30～120r/min；获取空调第一次使用时，每个转速区间中点处转速值对应的滤尘网脏堵程度和风机功率，设为第一组数值；经过预设时间并将空调换热器更换为全新换热器后，再次获取每个转速区间中点处转速值对应的滤尘网脏堵程度和风机功率，设为第二组数值；根据所述第一组数值和第二组数值，建立每个转速区间下，滤尘网脏堵程度和风机功率的线性函数。7.根据权利要求6所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，步骤5中，通过查询预先建立的换热器脏堵等级和不同风机转速、风机功率变化量的第一对应关系表，获取所述风机功率变化量在当前风机转速下对应的换热器脏堵等级，其中建立所述第一对应关系表包括以下步骤：将风机可运行转速范围按照预设的转速跨度划分为多个转速区间；所述转速跨度为30～120r/min；获取空调第一次使用时，每个转速区间中点处转速值对应的风机功率变化量，设为第一数值；经过预设时间并将滤尘网更换为全新滤尘网后，再次获取每个转速区间中点处转速值对应的风机功率变化量，并设为第二数值；所述第一数值和第二数值形成该转速区间对应的风机功率变化量的取值范围；将所述风机功率变化量的取值范围按照预设的脏堵等级个数进行均分，获取该转速区间下，每个换热器脏堵等级对应的风机功率变化量范围。8.根据权利要求5所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，其特征在于，当第一风机转速为预设的目标风机转速时，步骤2中，通过预先建立的目标风机转速下滤尘网脏堵程度与风机功率的第二函数关系式，计算所述滤尘网脏堵程度在目标风机转速下对应的第一风机功率，其中建立所述第二函数关系式包括以下步骤：获取空调第一次使用时，目标风机转速对应的滤尘网脏堵程度和风机功率，设为第一组数值；经过预设时间并将空调换热器更换为全新换热器后，再次获取目标风机转速对应的滤尘网脏堵程度和风机功率，设为第二组数值；根据所述第一组数值和第二组数值，建立目标风机转速下，滤尘网脏堵程度和风机功率的线性函数。9.根据权利要求8所述的基于风机功率的空调换热器脏堵检测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁光，苏立志，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44