專利名稱：風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠保證風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機實現(xiàn)恒風(fēng)量輸出的控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)主要分為三類，即風(fēng)管式、風(fēng)機盤管式以及冷媒多聯(lián)式。風(fēng)管式中央空調(diào)結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，相對于其他兩類中央空調(diào)，系統(tǒng)的初投資較小，便于集中凈化處理空氣和引入新風(fēng)，室內(nèi)空氣品質(zhì)好。風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機在工程現(xiàn)場安裝時，安裝環(huán)境各不相同，會有不同靜壓的需求，傳統(tǒng)的風(fēng)管機使用的是交流異步電動機，必須根據(jù)工程現(xiàn)場風(fēng)管的設(shè)計，選定合適靜壓規(guī)格。在此靜壓規(guī)格下能夠?qū)崿F(xiàn)恒風(fēng)量輸出，如果在其他靜壓狀態(tài)下，即使采用可調(diào)出風(fēng)口，也不能夠達到恒風(fēng)量輸出的要求，也難以滿足各房間不同負荷的要求?？照{(diào)設(shè)備廠家需要生產(chǎn)很多種靜壓規(guī)格的空調(diào)才能滿足多種多樣的靜壓需求，導(dǎo)致產(chǎn)品的通用性很差。此外，在風(fēng)管式空調(diào)使用過程中，其通過風(fēng)管向多個房間(區(qū)域)送風(fēng)，如果某個房間(區(qū)域)長期不使用，需要關(guān)閉出風(fēng)口以達到節(jié)能的效果。而關(guān)閉某個出風(fēng)口就相當于增加了風(fēng)管的靜壓，由于傳統(tǒng)風(fēng)管機的靜壓是固定的，此時空調(diào)風(fēng)量必定會變小，會影響機組的正常運行。專利號為200910017160. 6，專利名稱為一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機靜壓的自動識
別方法及其系統(tǒng)，該發(fā)明中通過獲取直流風(fēng)扇電機的實際控制電壓VSP _,和預(yù)設(shè)控制電壓VSPhs以及VSP的偏差閾值進行比較獲得電機的控制參數(shù)對電機進行控制，該方法的實現(xiàn)較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，解決了風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機不能夠在任意靜壓條件下實現(xiàn)恒風(fēng)量輸出的技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直流電機、轉(zhuǎn)速檢測模塊、轉(zhuǎn)速比較模塊、存儲模塊以及中央處理器；存儲模塊中包括目標轉(zhuǎn)速單元和轉(zhuǎn)速單元，目標轉(zhuǎn)速單元存儲有不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值，轉(zhuǎn)速單元存儲有中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值；中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機，轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給轉(zhuǎn)速比較模塊；轉(zhuǎn)速比較模塊將該轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速單元的電機轉(zhuǎn)速值比較，得到靜壓并輸出至存儲模塊，中央處理器根據(jù)所需恒風(fēng)量以及靜壓與目標轉(zhuǎn)速單元中存儲的數(shù)據(jù)對比，得到電機轉(zhuǎn)速值，并控制直流電機達到該轉(zhuǎn)速值。為了使中央處理器控制直流電機迅速達到上述轉(zhuǎn)速值，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給中央處理器，中央處理器以該轉(zhuǎn)速進行閉環(huán)控制。、
所述存儲模塊可以是一顆單獨的存儲芯片，為了簡化電路設(shè)計，提高產(chǎn)品的集成度，所述存儲模塊也可直接集成于所述中央處理器中。為了提高直流電機的工作性能，所述直流電機的供電電路連接有功率因數(shù)校正模塊。該模塊可以改善功率因數(shù)，使電機控制系統(tǒng)的諧波電流符合國標要求，同時，可以使直流風(fēng)機的母線電壓恒定，消除交流輸入電壓變化時，對電機控制的影響。優(yōu)選的，所述直流電機為內(nèi)置驅(qū)動直流無刷電機，該電機效率高、噪音小、調(diào)速范圍寬，可以實現(xiàn)多級調(diào)速，甚至無極調(diào)速。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括位于直流電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)速傳感器。直流電機是閉環(huán)控制的，轉(zhuǎn)速是由中央處理器根據(jù)直流電機的反饋脈沖數(shù)得出的，一般電機是12個脈沖
為一轉(zhuǎn)。進一步的，所述存儲模塊連接有模擬測試模塊，模擬測試模塊測試不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值并存儲至目標轉(zhuǎn)速單元，模擬測試模塊測試中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值并存儲至轉(zhuǎn)速單元?；谏鲜鲲L(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制方法，具體如下所述
(1)測試不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值并將測試數(shù)據(jù)存儲至存儲模塊的目標轉(zhuǎn)速單元中；
(2)測試中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值并將測試數(shù)據(jù)存儲至存儲模塊的轉(zhuǎn)速單元中；
(3)中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機，轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給轉(zhuǎn)速比較模塊；
(4)轉(zhuǎn)速比較模塊將該轉(zhuǎn)速與存儲模塊中轉(zhuǎn)速單元的電機轉(zhuǎn)速值比較，確定靜壓，并將靜壓輸出至存儲模塊；
(5)中央處理器根據(jù)所需恒風(fēng)量以及靜壓與目標轉(zhuǎn)速單元中存儲的數(shù)據(jù)對比，得到電機轉(zhuǎn)速值，并控制直流電機達到該轉(zhuǎn)速值。優(yōu)選的，在所述步驟(5)中，中央處理器接收轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測的直流電機的轉(zhuǎn)速并與確定的電機轉(zhuǎn)速值進行比較，實現(xiàn)對直流電機的閉環(huán)控制。優(yōu)選的，所述直流電機的供電采用功率因數(shù)校正技術(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機采用直流電機，轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)多級調(diào)節(jié)甚至無級調(diào)節(jié)，本發(fā)明能夠根據(jù)不同的風(fēng)管長度實現(xiàn)靜壓的自動識別，實現(xiàn)恒風(fēng)量控制，能夠在任意靜壓條件下實現(xiàn)恒風(fēng)量輸出。同時，不需要采用風(fēng)門即可實現(xiàn)恒風(fēng)量輸出。本發(fā)明可以使風(fēng)管機更加舒適、節(jié)能，安裝應(yīng)用更加靈活方便。同時也可以提高風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機的通用性。采用功率因數(shù)校正模塊(PFC模塊)，該模塊可以改善功率因數(shù)，使電機控制系統(tǒng)的諧波電流符合國標要求，同時，可以使直流風(fēng)機的母線電壓恒定，消除交流輸入電壓變化時，對電機控制的影響。本發(fā)明與背景技術(shù)中的專利相比，實現(xiàn)更為簡單。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖I是本發(fā)明所提出的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細地描述。不同的風(fēng)管、不同的安裝環(huán)境和不同的使用方法均會導(dǎo)致風(fēng)管式空調(diào)器的靜壓有所不同。因而，在風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機的使用過程中需要根據(jù)實際情況確定靜壓，并根據(jù)靜壓控制直流電機的轉(zhuǎn)速值，從而實現(xiàn)風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量的輸出。為了實現(xiàn)風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機在任何靜壓條件下均能夠?qū)崿F(xiàn)恒風(fēng)量的輸出，本發(fā)明提供了一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)及方法。接下來具體說明該系統(tǒng)及方法。如圖I所示，在該實施例中，風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)包括直流電機、轉(zhuǎn)速檢測模塊、轉(zhuǎn)速比較模塊、存儲模塊以及中央處理器；
存儲模塊中包括目標轉(zhuǎn)速單元和轉(zhuǎn)速單元。存儲模塊連接有模擬測試模塊，模擬測試模塊測試不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值，如表一所示，并將測試數(shù)據(jù)存儲至目標轉(zhuǎn)速單元，模擬測試模塊測試中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值，如表二所示，并將測試數(shù)據(jù)存儲至轉(zhuǎn)速單元。在本實施例中，該存儲模塊可為一顆單獨的存儲器芯片，也可以是直接集成在中央處理器中。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括直流電機、轉(zhuǎn)速檢測模塊、轉(zhuǎn)速比較模塊、存儲模塊以及中央處理器；存儲模塊中包括目標轉(zhuǎn)速單元和轉(zhuǎn)速單元，目標轉(zhuǎn)速單元存儲有不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值，轉(zhuǎn)速單元存儲有中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值；中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機，轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給轉(zhuǎn)速比較模塊；轉(zhuǎn)速比較模塊將該轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速單元的電機轉(zhuǎn)速值比較，得到靜壓并輸出至存儲模塊，中央處理器根據(jù)所需恒風(fēng)量以及靜壓與目標轉(zhuǎn)速單元中存儲的數(shù)據(jù)對比，得到電機轉(zhuǎn)速值，并控制直流電機達到該轉(zhuǎn)速值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給中央處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述存儲模塊集成于所述中央處理器中，或者所述存儲模塊為一顆存儲芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述直流電機的供電電路連接有功率因數(shù)校正模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述直流電機為內(nèi)置驅(qū)動直流無刷電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)速檢測模塊包括位于直流電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)速傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)，其特征在于所述存儲模塊連接有模擬測試模塊，模擬測試模塊測試不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值并存儲至目標轉(zhuǎn)速單元，模擬測試模塊測試中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值并存儲至轉(zhuǎn)速單元。
8.一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制方法，其特征在于所述方法如下 (1)測試不同靜壓下達到所需恒風(fēng)量所對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速值并將測試數(shù)據(jù)存儲至存儲模塊的目標轉(zhuǎn)速單元中； (2)測試中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機在不同靜壓下的電機轉(zhuǎn)速值并將測試數(shù)據(jù)存儲至存儲模塊的轉(zhuǎn)速單元中； (3)中央處理器以恒定的占空比D驅(qū)動直流電機，轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給轉(zhuǎn)速比較模塊； (4)轉(zhuǎn)速比較模塊將該轉(zhuǎn)速與存儲模塊中轉(zhuǎn)速單元的電機轉(zhuǎn)速值比較，確定靜壓，并將靜壓輸出至存儲模塊； (5)中央處理器根據(jù)所需恒風(fēng)量以及靜壓與目標轉(zhuǎn)速單元中存儲的數(shù)據(jù)對比，得到電機轉(zhuǎn)速值，并控制直流電機達到該轉(zhuǎn)速值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制方法，其特征在于在所述步驟(5 )中，中央處理器接收轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測的直流電機的轉(zhuǎn)速并與電機轉(zhuǎn)速值進行比較，對直流電機進行閉環(huán)控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制方法，其特征在于所述直流電機的供電采用功率因數(shù)校正技術(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種風(fēng)管式空調(diào)室內(nèi)機恒風(fēng)量控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明的中央處理器輸出恒定的占空比D驅(qū)動直流電機，轉(zhuǎn)速檢測模塊檢測直流電機的轉(zhuǎn)速并將該轉(zhuǎn)速傳輸給轉(zhuǎn)速比較模塊；轉(zhuǎn)速比較模塊將該轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速單元的電機轉(zhuǎn)速值比較，得到靜壓并輸出至存儲模塊，中央處理器根據(jù)所需恒風(fēng)量以及靜壓與目標轉(zhuǎn)速單元中存儲的數(shù)據(jù)對比，得到電機轉(zhuǎn)速值，并控制直流電機達到該轉(zhuǎn)速值。本發(fā)明能夠根據(jù)不同的風(fēng)管長度實現(xiàn)靜壓的自動識別，實現(xiàn)恒風(fēng)量控制，能夠在任意靜壓條件下實現(xiàn)恒風(fēng)量的輸出。
文檔編號F24F11/047GK102748843SQ20121025718
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者安豐德, 陳建兵 申請人:海信(山東)空調(diào)有限公司