变速风机控制系统及控制方法技术方案

本申请涉及一种变速风机控制系统及控制方法，变速风机控制系统包括组合过滤单元、颗粒物传感器、控制模块和变速风机；组合过滤单元包括多级过滤器，颗粒物传感器设置在组合过滤单元的进风侧；颗粒物传感器用于采集组合过滤单元进风侧的颗粒物浓度，并发送给控制模块；控制模块用于计算组合过滤单元运行时各级过滤器的动态容尘量，还用于计算所述组合过滤单元运行时的总动态阻力，并用于根据组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节变速风机的转速。本申请能够在组合过滤单元的使用过程中，随着组合过滤单元阻力的增加保证变速风机的送风量不变，从而保证蒸发器的换热效率不受影响。

【技术实现步骤摘要】
变速风机控制系统及控制方法
本申请属于空调风机控制
，具体涉及一种变速风机控制系统及控制方法。
技术介绍
随着家电产品的消费升级，家用空调产品也从传统的单纯空调温度调节升级到温湿度、新风以及洁净度和气流组织的全维度调节，这就对风机形式、风机控制方式以及降噪措施提出了更高的要求。现有家用空调一般采用贯流风机、轴流风机或者有蜗壳的离心风机。然而，贯流风机所能提供的压头小；轴流风机安装形式不适合；有蜗壳离心风机出口风速高，动压大，但静压效率低，风机出口吹向蒸发器时，由于风速高且出风集中，使蒸发器迎风面受风不均匀，影响换热器的换热效率。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种变速风机控制系统及控制方法。根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种变速风机控制系统，其包括组合过滤单元、颗粒物传感器、控制模块和变速风机；所述组合过滤单元包括多级过滤器，所述颗粒物传感器设置在所述组合过滤单元的进风侧；所述颗粒物传感器用于采集所述组合过滤单元的进风侧的颗粒物浓度，并发送给所述控制模块；所述控制模块用于计算所述组合过滤单元中各级过滤器的动态容尘量，还用于计算所述组合过滤单元运行时的总动态阻力，并用于根据所述组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节所述变速风机的转速。进一步地，所述变速风机采用无蜗壳风机，所述无蜗壳风机包括风机箱、叶轮和电机；所述风机箱上设置有导流入口和出风口，所述叶轮和电机均设置在所述风机箱中，所述叶轮的中心轴与电机轴固定连接，所述电机固定设置在所述风机箱内；所述导流入口、叶轮的进风口和电机轴均位于同一条直线上；所述叶轮的进风口设置在导流入口处；所述风机箱中还设置有导流板，所述导流板用于改变随所述叶轮旋转后的风的方向，经所述导流板导流后的风从所述出风口导出。更进一步地，所述无蜗壳风机的出风口处还设置有均流箱，所述均流箱的进口与风机箱的出风口尺寸相等；所述均流箱的出口正对蒸发器在水平面上的投影；所述均流箱的出口的面积大于或等于蒸发器在水平面上的投影的面积。更进一步地，所述风机箱采用长方体结构，所述风机箱的一侧面上设置所述导流入口，与所述导流入口所在侧面相对的侧面上设置所述出风口；在所述风机箱内，自所述导流入口到所述出风口的方向上，依次设置所述叶轮和电机；所述叶轮旋转所形成的平面与所述导流入口所在的平面平行；所述导流板设置在所述导流入口处，所述导流板采用环形曲面结构，所述环形曲面结构一端的直径小于其相对端的直径；所述环形曲面结构中直径较小的一端与所述叶轮的前盖板在所述导流入口所在的风机箱内壁上的投影重合，所述环形曲面结构中直径较大的一端与所述风机箱的内壁连接。更进一步地，所述环形曲面结构由一曲线段绕所述风机箱水平方向的中轴线旋转得到，所述曲线段的起点为所述叶轮的前盖板顶部的一点在所述导流入口所在的风机箱内壁上的投影，所述曲线段的终点为所述叶轮的后盖板顶部的一点在所述导流入口所在的风机箱内壁的相邻内壁上的投影；所述曲线段满足阿基米德螺旋线方程或者对数螺旋线方程。更进一步地，所述风机箱采用底面为弧形的长方体结构，所述风机箱的一侧面上设置所述导流入口，所述风机箱的顶面设置所述出风口；在所述风机箱内，自所述导流入口所在的侧面到其相对侧面的方向上，依次设置所述叶轮和电机，所述叶轮旋转所形成的平面与所述导流入口所在的平面平行；所述导流板为所述风机箱的弧形底面。更进一步地，所述风机箱的弧形底面由一曲线段在与所述导流入口所在的侧面到其相对侧面的方向上拉伸得到，所述曲线段的两端点分别为过所述叶轮的中心所做的水平线与风机箱两侧内壁的交点，所述过所述叶轮的中心所做的水平线与所述导流入口所在的侧面平行，所述曲线段满足阿基米德螺旋线方程或者对数螺旋线方程。更进一步地，所述风机箱的内壁上覆盖隔音吸声材料。根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种变速风机控制方法，其包括以下步骤：采集组合过滤单元进风侧的颗粒物浓度；根据采集到的颗粒物浓度、总风量和组合过滤单元中各级过滤器的过滤效率，计算得到组合过滤单元中各级过滤器的动态容尘量；根据预设的各级过滤器的容尘量与其阻力的函数关系，分别得到各级过滤器的动态阻力；对各级过滤器的动态阻力求和，得到组合过滤单元运行时的总动态阻力；根据组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节变速风机的转速。进一步地，所述步骤根据采集到的颗粒物浓度、总风量和组合过滤单元中各级过滤器的过滤效率，计算得到组合过滤单元中各级过滤器的动态容尘量的具体过程为：根据变速风机单位时间的送风量和工作时间，进行累加求和，得到变速风机的总风量；根据变速风机的总风量、组合过滤单元中各级过滤器的过滤效率以及颗粒物浓度，分别得到组合过滤单元中各级过滤器运行时的动态容尘量；所述组合过滤单元中各级过滤器包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器中的一种或多种。。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请通过设置组合过滤单元、颗粒物传感器、控制模块和变速风机，采集组合过滤单元进风侧处的颗粒物浓度，利用颗粒物浓度、总风量和组合过滤单元中各级过滤器的过滤效率，计算得到组合过滤单元运行时各级过滤器的动态容尘量，根据预设的各级过滤器的容尘量与其阻力的函数关系，分别得到各级过滤器的动态阻力，对各级过滤器的动态阻力求和，得到组合过滤单元运行时的总动态阻力，并根据组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节变速风机的转速；本申请能够在组合过滤单元的使用过程中，随着组合过滤单元阻力的增加保证变速风机的送风量不变，从而保证蒸发器的换热效率不受影响。另外，本申请通过设置均流箱，能够保证风机箱出口气流和风速在断面上分布均匀，使得蒸发器迎面的的风速分布均匀，优化蒸发器的换热工况，提高制热效率，达到节能降噪的效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种变速风机控制系统的结构示意图之一。图2是一示例性实施例示出的一种变速风机控制系统的结构示意图之二。图3是根据一示例性实施例示出的一种变速风机控制系统中无蜗壳风机的结构示意图之一。图4是根据一示例性实施例示出的一种变速风机控制系统中无蜗壳风机的结构示意图之二。图5是根据一示例性实施例示出的一种变速风机控制方法的流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在家用空调产品的使用过程中，本申请的专利技术人发现随着家用空调产品中过滤器的使用，过滤器上积尘越来越多，过滤器的阻力越来越大。在风机转速不变的情况下，风机单位时间的送风量会越来越小。风机单位时间送风量的减小会影响蒸发器的换热效率，从而浪费能源。图1和图2是根据一示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变速风机控制系统，其特征在于，它包括组合过滤单元、颗粒物传感器、控制模块和变速风机；所述组合过滤单元包括多级过滤器，所述颗粒物传感器设置在所述组合过滤单元的进风侧；所述颗粒物传感器用于采集所述组合过滤单元的进风侧的颗粒物浓度，并发送给所述控制模块；所述控制模块用于计算所述组合过滤单元中各级过滤器的动态容尘量，还用于计算所述组合过滤单元运行时的总动态阻力，并用于根据所述组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节所述变速风机的转速。

【技术特征摘要】
1.一种变速风机控制系统，其特征在于，它包括组合过滤单元、颗粒物传感器、控制模块和变速风机；所述组合过滤单元包括多级过滤器，所述颗粒物传感器设置在所述组合过滤单元的进风侧；所述颗粒物传感器用于采集所述组合过滤单元的进风侧的颗粒物浓度，并发送给所述控制模块；所述控制模块用于计算所述组合过滤单元中各级过滤器的动态容尘量，还用于计算所述组合过滤单元运行时的总动态阻力，并用于根据所述组合过滤单元的总动态阻力与风压的对应关系以及不同转速下的风机性能曲线，调节所述变速风机的转速。2.如权利要求1所述的变速风机控制系统，其特征在于，所述变速风机采用无蜗壳风机，所述无蜗壳风机包括风机箱、叶轮和电机；所述风机箱上设置有导流入口和出风口，所述叶轮和电机均设置在所述风机箱中，所述叶轮的中心轴与电机轴固定连接，所述电机固定设置在所述风机箱内；所述导流入口、叶轮的进风口和电机轴均位于同一条直线上；所述叶轮的进风口设置在导流入口处；所述风机箱中还设置有导流板，所述导流板用于改变随所述叶轮旋转后的风的方向，经所述导流板导流后的风从所述出风口导出。3.如权利要求2所述的变速风机控制系统，其特征在于，所述无蜗壳风机的出风口处还设置有均流箱，所述均流箱的进口与风机箱的出风口尺寸相等；所述均流箱的出口正对蒸发器在水平面上的投影；所述均流箱的出口的面积大于或等于蒸发器在水平面上的投影的面积。4.如权利要求2或3所述的变速风机控制系统，其特征在于，所述风机箱采用长方体结构，所述风机箱的一侧面上设置所述导流入口，与所述导流入口所在侧面相对的侧面上设置所述出风口；在所述风机箱内，自所述导流入口到所述出风口的方向上，依次设置所述叶轮和电机；所述叶轮旋转所形成的平面与所述导流入口所在的平面平行；所述导流板设置在所述导流入口处，所述导流板采用环形曲面结构，所述环形曲面结构一端的直径小于其相对端的直径；所述环形曲面结构中直径较小的一端与所述叶轮的前盖板在所述导流入口所在的风机箱内壁上的投影重合，所述环形曲面结构中直径较大的一端与所述风机箱的内壁连接。5.如权利要求4所述的变速风机控制系统，其特征在于，所述环形曲面结构由一曲线段绕所述风机箱水平方向的中轴线旋转得到，所述曲线段的起点为所述叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏飞，
申请(专利权)人：北京晶海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11