专利名称：风管式空调室内机恒风量控制系统及方法
技术领域：
本发明属于空调与制冷工程技术领域，特别是一种能够保证风管式空调室内机实现恒风量输出的控制系统及方法。
背景技术：
中央空调主要分为三类，即风管式、风机盘管式以及冷媒多联式。风管式中央空调结构简单，运行可靠，相对于其他两类中央空调，系统的初投资较小，便于集中净化处理空气和引入新风，室内空气品质好。风管式空调室内机在工程现场安装时，安装环境各不相同，会有不同静压的需求，传统的风管机使用的是交流异步电动机，必须根据工程现场风管的设计，选定合适静压规格。在此静压规格下能够实现恒风量输出，如果在其他静压状态下，即使采用可调出风口，也不能够达到恒风量输出的要求，也难以满足各房间不同负荷的要求。空调设备厂家需要生产很多种静压规格的空调才能满足多种多样的静压需求，导致产品的通用性很差。此外，在风管式空调使用过程中，其通过风管向多个房间(区域)送风，如果某个房间(区域)长期不使用，需要关闭出风口以达到节能的效果。而关闭某个出风口就相当于增加了风管的静压，由于传统风管机的静压是固定的，此时空调风量必定会变小，会影响机组的正常运行。专利号为200910017160. 6，专利名称为一种风管式空调室内机静压的自动识
别方法及其系统，该发明中通过获取直流风扇电机的实际控制电压VSP _,和预设控制电压VSPhs以及VSP的偏差阈值进行比较获得电机的控制参数对电机进行控制，该方法的实现较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风管式空调室内机恒风量控制系统，解决了风管式空调室内机不能够在任意静压条件下实现恒风量输出的技术问题。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现
一种风管式空调室内机恒风量控制系统，所述系统包括直流电机、转速检测模块、转速比较模块、存储模块以及中央处理器；存储模块中包括目标转速单元和转速单元，目标转速单元存储有不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值，转速单元存储有中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值；中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机，转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给转速比较模块；转速比较模块将该转速与转速单元的电机转速值比较，得到静压并输出至存储模块，中央处理器根据所需恒风量以及静压与目标转速单元中存储的数据对比，得到电机转速值，并控制直流电机达到该转速值。为了使中央处理器控制直流电机迅速达到上述转速值，所述转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给中央处理器，中央处理器以该转速进行闭环控制。、
所述存储模块可以是一颗单独的存储芯片，为了简化电路设计，提高产品的集成度，所述存储模块也可直接集成于所述中央处理器中。为了提高直流电机的工作性能，所述直流电机的供电电路连接有功率因数校正模块。该模块可以改善功率因数，使电机控制系统的谐波电流符合国标要求，同时，可以使直流风机的母线电压恒定，消除交流输入电压变化时，对电机控制的影响。优选的，所述直流电机为内置驱动直流无刷电机，该电机效率高、噪音小、调速范围宽，可以实现多级调速，甚至无极调速。优选的，所述转速检测模块包括位于直流电机内部的转速传感器。直流电机是闭环控制的，转速是由中央处理器根据直流电机的反馈脉冲数得出的，一般电机是12个脉冲
为一转。进一步的，所述存储模块连接有模拟测试模块，模拟测试模块测试不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值并存储至目标转速单元，模拟测试模块测试中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值并存储至转速单元。基于上述风管式空调室内机恒风量控制系统，本发明还提供了一种风管式空调室内机恒风量控制方法，具体如下所述
(1)测试不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值并将测试数据存储至存储模块的目标转速单元中；
(2)测试中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值并将测试数据存储至存储模块的转速单元中；
(3)中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机，转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给转速比较模块；
(4)转速比较模块将该转速与存储模块中转速单元的电机转速值比较，确定静压，并将静压输出至存储模块；
(5)中央处理器根据所需恒风量以及静压与目标转速单元中存储的数据对比，得到电机转速值，并控制直流电机达到该转速值。优选的，在所述步骤(5)中，中央处理器接收转速检测模块检测的直流电机的转速并与确定的电机转速值进行比较，实现对直流电机的闭环控制。优选的，所述直流电机的供电采用功率因数校正技术。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是本发明的风管式空调室内机采用直流电机，转速可以实现多级调节甚至无级调节，本发明能够根据不同的风管长度实现静压的自动识别，实现恒风量控制，能够在任意静压条件下实现恒风量输出。同时，不需要采用风门即可实现恒风量输出。本发明可以使风管机更加舒适、节能，安装应用更加灵活方便。同时也可以提高风管式空调室内机的通用性。采用功率因数校正模块(PFC模块)，该模块可以改善功率因数，使电机控制系统的谐波电流符合国标要求，同时，可以使直流风机的母线电压恒定，消除交流输入电压变化时，对电机控制的影响。本发明与背景技术中的专利相比，实现更为简单。结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
图I是本发明所提出的风管式空调室内机恒风量控制系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细地描述。不同的风管、不同的安装环境和不同的使用方法均会导致风管式空调器的静压有所不同。因而，在风管式空调室内机的使用过程中需要根据实际情况确定静压，并根据静压控制直流电机的转速值，从而实现风管式空调室内机恒风量的输出。为了实现风管式空调室内机在任何静压条件下均能够实现恒风量的输出，本发明提供了一种风管式空调室内机恒风量控制系统及方法。接下来具体说明该系统及方法。如图I所示，在该实施例中，风管式空调室内机恒风量控制系统包括直流电机、转速检测模块、转速比较模块、存储模块以及中央处理器；
存储模块中包括目标转速单元和转速单元。存储模块连接有模拟测试模块，模拟测试模块测试不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值，如表一所示，并将测试数据存储至目标转速单元，模拟测试模块测试中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值，如表二所示，并将测试数据存储至转速单元。在本实施例中，该存储模块可为一颗单独的存储器芯片，也可以是直接集成在中央处理器中。
权利要求
1.一种风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述系统包括直流电机、转速检测模块、转速比较模块、存储模块以及中央处理器；存储模块中包括目标转速单元和转速单元，目标转速单元存储有不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值，转速单元存储有中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值；中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机，转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给转速比较模块；转速比较模块将该转速与转速单元的电机转速值比较，得到静压并输出至存储模块，中央处理器根据所需恒风量以及静压与目标转速单元中存储的数据对比，得到电机转速值，并控制直流电机达到该转速值。
2.根据权利要求I所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给中央处理器。
3.根据权利要求I所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述存储模块集成于所述中央处理器中，或者所述存储模块为一颗存储芯片。
4.根据权利要求I所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述直流电机的供电电路连接有功率因数校正模块。
5.根据权利要求I所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述直流电机为内置驱动直流无刷电机。
6.根据权利要求2所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述转速检测模块包括位于直流电机内部的转速传感器。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的风管式空调室内机恒风量控制系统，其特征在于所述存储模块连接有模拟测试模块，模拟测试模块测试不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值并存储至目标转速单元，模拟测试模块测试中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值并存储至转速单元。
8.一种风管式空调室内机恒风量控制方法，其特征在于所述方法如下 (1)测试不同静压下达到所需恒风量所对应的电机转速值并将测试数据存储至存储模块的目标转速单元中； (2)测试中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机在不同静压下的电机转速值并将测试数据存储至存储模块的转速单元中； (3)中央处理器以恒定的占空比D驱动直流电机，转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给转速比较模块； (4)转速比较模块将该转速与存储模块中转速单元的电机转速值比较，确定静压，并将静压输出至存储模块； (5)中央处理器根据所需恒风量以及静压与目标转速单元中存储的数据对比，得到电机转速值，并控制直流电机达到该转速值。
9.根据权利要求8所述的风管式空调室内机恒风量控制方法，其特征在于在所述步骤(5 )中，中央处理器接收转速检测模块检测的直流电机的转速并与电机转速值进行比较，对直流电机进行闭环控制。
10.根据权利要求8或9所述的风管式空调室内机恒风量控制方法，其特征在于所述直流电机的供电采用功率因数校正技术。
全文摘要
本发明提供了一种风管式空调室内机恒风量控制系统及方法，本发明的中央处理器输出恒定的占空比D驱动直流电机，转速检测模块检测直流电机的转速并将该转速传输给转速比较模块；转速比较模块将该转速与转速单元的电机转速值比较，得到静压并输出至存储模块，中央处理器根据所需恒风量以及静压与目标转速单元中存储的数据对比，得到电机转速值，并控制直流电机达到该转速值。本发明能够根据不同的风管长度实现静压的自动识别，实现恒风量控制，能够在任意静压条件下实现恒风量的输出。
文档编号F24F11/047GK102748843SQ20121025718
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者安丰德, 陈建兵 申请人:海信(山东)空调有限公司