基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法、系统和空调与流程

本发明涉及空调控制领域，特别涉及一种基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法、系统和空调。

背景技术：

滤尘网与换热器在空调室内机空气循环中占据重要位置，空气首先流经滤尘网，再经过换热器构成风循环通路，空气在风道中流动把换热器中的热量带出，从而实现室内空间的制冷或制热。但由于空气中漂浮尘粒的存在，这两个部件极易积灰而影响空调室内机的空气循环。无论是换热器脏堵还是滤尘网脏堵，都会对空调性能产生很大的影响。换热器或滤尘网脏堵后，空气在风道中的流通量不够，则会导致换热器中的热量不能充分散发，造成在制冷模式下，换热器温度持续降低；制热模式下，换热器温度持续升高的结果，而温度的持续下降或上升会导致换热器及其他器件损坏，或者触发空调保护机制而停止运行。除此之外，室内机换热器或滤尘网脏堵还会使空调出风带有灰尘味，使用户体验变差。而且灰尘在滤尘网和换热器上附着后，很多细菌会寄生其中，这些细菌随空调出风弥漫于室内空间会对人体健康造成危害。

传统滤尘网或空调室内机的脏堵检测方法有风机功率检测法与双侧压差检测法。前一种方法属于间接检测，原理是风机功率会随脏堵程度的不同而变化。但由于空调系统的复杂性，影响风机功率的因素很多，除脏堵外还有很多其他显性因素与隐性因素。显性因素如电网电压波动、导风条角度等可以加以补偿与修正，但诸多的隐性因素并没有办法进行补偿，这是造成其检测结果不够准确的最大原因。第二种检测方法为直接测量法，检测准确，但需要两个压力传感器同时测量两侧压力，成本相对较高。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法、系统和空调，解决了以上技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网背风侧压力值，或者第一风机转速下的换热器背风侧压力值；

步骤2，根据第一风机转速和滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级，或者根据第一风机转速和换热器背风侧压力值获取对应的室内机脏堵等级。

依据本发明的另一个方面，还提供了一种基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统，包括第一获取模块和第二获取模块，

所述第一获取模块用于获取第一风机转速下的滤尘网背风侧压力值，或者第一风机转速下的换热器背风侧压力值；

所述第二获取模块用于根据第一风机转速和滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级，或者根据第一风机转速和换热器背风侧压力值获取对应的室内机脏堵等级。

为了解决本发明的技术问题，本发明还提供了一种空调，包括以上所述的基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统。

本发明的有益效果是：本发明的脏堵检测方法和检测系统，在获取滤尘网脏堵等级时综合考虑风机转速和滤尘网背风侧压力值，在获取室内机脏堵等级时综合考虑风机转速和换热器背风侧压力值，相较于风机功率检测法与双侧压差检测法，不仅检测结果准确，检测方法简单而且只需要使用一个压力传感器，检测成本低廉。

附图说明

图1为实施例1基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法的流程示意图；

图2为实施例1基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统的结构示意图；

图3为实施例2基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法的流程示意图；

图4为实施例2基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统的结构示意图；

图5为实施例3一种空调的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种基于单个压力传感器的空调脏堵检测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取第一风机转速下的滤尘网背风侧压力值，或者第一风机转速下的换热器背风侧压力值；

步骤2，根据第一风机转速和滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级，或者根据第一风机转速和换热器背风侧压力值获取对应的室内机脏堵等级。

基于上述脏堵检测方法，本发明既可检测滤尘网的脏堵程度，也可以检测空调室内机的脏堵程度，空调室内机的脏堵程度为滤尘网与换热器的整体脏堵程度，两者的区别在于压力传感器的位置设置不同。当需要检测滤尘网的脏堵程度时，将压力传感器设置在滤尘网和换热器之间，通过检测滤尘网背风侧的压力和第一风机转速获取滤尘网的脏堵等级；当需要检测室内机的脏堵程度时，将压力传感器设置在换热器的背风侧，通过检测换热器背风侧的压力和第一风机转速获取室内机的脏堵等级。以上两种方法中，除了压力传感器设置的位置和采集的数据不一样，其余步骤均相同。因此以下实施例只对检测滤尘网脏堵等级的方法进行详细说明，检测室内机脏堵等级的方法参考实施例的步骤进行修改即可。同时，本发明可以采用两种方法获取滤尘网脏堵等级，一种是在当前风机转速下检测滤尘网脏堵等级，另一种是将当前风机转速调整为目标风机转速，然后计算目标风机转速下的滤尘网脏堵等级，以下分别对上述两种方法进行详细说明。

如图1所示，为实施例1一种基于单个压力传感器的空调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当前滤尘网背风侧压力值；

步骤2，根据当前风机转速和当前滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级。

本实施例步骤1中，直接通过转速传感器采集当前风机转速为960r/min，通过压力传感器采集滤尘网背风侧压力值为p0。在其他实施例中，为了保证滤尘网背风侧压力值的准确性，可以采用多次采集取均值的方法，具体为：保持当前风机转速不变，对通过压力传感器连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值取均值得到所述滤尘网背风侧压力值。比如检测时，首先获取当前风机转速960r/min，保持当前风机转速为960r/min不变，连续检测5次背风侧压力，取5次压力数据的平均值得到滤尘网背风侧压力值为p0。在其他实施例中，还可以对通过压力传感器连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值去掉最大值和最小值后取均值得到所述滤尘网背风侧压力值，在此不进行详细举例。

本实施例步骤2中，通过查询预先建立的滤尘网脏堵等级和不同风机转速、滤尘网背风侧压力值的第一对应关系表，获取当前滤尘网背风侧压力值在当前风机转速下对应的滤尘网脏堵等级。进风端滤尘网背风侧压力不仅与滤尘网脏堵程度有关，而且与风机转速有关，风机转速越大、脏堵越严重，滤尘网背风侧压力越小，因此在评估滤尘网脏堵等级时，只有综合考虑风机转速和滤尘网背风侧压力，得到的滤尘网脏堵等级才会更加准确。本实施例中，第一对应关系表是在对空调进行数据测试的过程得到的，并在空调出厂前就已经固化在空调运行程序中以方便查询使用。在数据测试过程中，建立所述第一对应关系表包括以下步骤：

S201，将风机可运行转速范围按照预设的转速跨度划分为m个转速区间d1～dm；m由风机的可运行转速范围与转速跨度决定，转速跨度取值范围为30～120为宜，取值太小所测压力值没有变化，取值太大会影响最后脏堵检测结果的准确性。

S202，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背风侧压力值，并将所述滤尘网背风侧压力值设为第一数值；

S203，经过预设时间后，比如经过一年且滤尘网一直未清洗时，再次获取每个转速区间中点处转速值对应的滤尘网背风侧压力值，并将所述滤尘网背风侧压力值设为第二数值；所述第一数值和第二数值形成该转速区间对应的滤尘网背风侧压力值范围；

S204，将所述滤尘网背风侧压力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，每个滤尘网脏堵等级对应的滤尘网背风侧压力值范围。本实施例中，均分个数根据需要可任意选取，只需满足每个脏堵等级中压力值有一定跨度即可，比如本实施例中将所述滤尘网背风侧压力值范围等分为4个小范围，每个小范围对应一个滤尘网脏堵等级，即将滤尘网脏堵等级分为4级。本实施例中，风机可运行转速最小限制值为600r/min，最大限制值为1199r/min，转速跨度取100r/min，则m为6，即形成d1～d6这6个转速区间，每个转速区间对应的滤尘网脏堵等级都分为4级，可形成如下表1所示的第一对应关系表：

表1不同风机转速区间的第一对应关系表

本实施例中，当前风机转速为960r/min，处于d4区间；若P42＜p0≤P43，则可以得到此时的滤尘网脏堵等级为z3级，然后可以根据滤尘网的脏堵等级对空调进行相应的控制。

在其他实施例中，也可以按照如上方法建立用于获取室内机的脏堵等级的第二对应关系表，具体包括以下步骤：

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换热器背风侧压力值，并将所述换热器背风侧压力值设为第一数值；

经过预设时间后，再次获取每个转速区间中点处转速值对应的换热器背风侧压力值，并将所述换热器背风侧压力值设为第二数值；所述第一数值和第二数值形成该转速区间对应的换热器背风侧压力值范围；

将所述换热器背风侧压力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，每个室内机脏堵等级对应的换热器背风侧压力值范围。

然后通过查询所述第二对应关系表，获取当前换热器背风侧压力值在当前风机转速下对应的室内机脏堵等级。

通过本发明的脏堵检测方法获得了滤尘网的脏堵等级后，可以根据不同的滤尘网脏堵等级或室内机脏堵等级对空调采取不同的控制方式，比如本实施例中：

当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级为z1级时，通过显示板显示脏堵等级；

当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级为z2级时，通过显示板显示脏堵等级，同时开机时采用蜂鸣器鸣响提示或者智能语音提示；

当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级为z3级时，通过显示板显示脏堵等级，同时采用蜂鸣器在空调开机和/或运行时以短时多次鸣响的方式进行蜂鸣提示和/或进行智能语音提示，并驱动清洁装置进行自动清洁；

当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级为z4级时，通过显示板显示脏堵等级，采用蜂鸣器在空调开机和/或运行时以短时多次鸣响的方式进行蜂鸣提示和/或进行智能语音提示，并控制空调停止运行；所述控制方式中，脏堵等级越高，滤尘网或者室内机脏堵越严重。

在其他实施例中，通过本发明的脏堵检测方法获得了滤尘网的脏堵等级后，还可以进行以下控制：经过预设时间后再次检测所述滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级，当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级没有下降时，提升风机转速，对风量进行自动补偿。对风量进行自动步骤包括以下步骤：

S301，根据滤尘网的脏堵等级获取对应的风机转速补偿量；

S302，根据风机转速补偿量获取风机的目标转速；

S303，根据风机的目标转速控制风机运行。

所述S301中，通过查询预先建立的滤尘网脏堵等级与风机转速补偿量的映射表，获取当前脏堵等级对应的风机转速补偿量。或者预先建立风机转速补偿量计算公式，将当前脏堵等级代入对应风机转速补偿量计算公式，生成当前脏堵等级对应的风机转速补偿量。

如图2所示，为与实施例1的方法对应的基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统的结构示意图，包括第一获取模块和第二获取模块，所述第一获取模块用于获取当前风机转速和当前滤尘网背风侧压力值，或者用于获取当前风机转速和当前换热器背风侧压力值；所述第二获取模块用于根据当前风机转速和当前滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级，或者用于根据当前风机转速和当前换热器背风侧压力值获取对应的室内机脏堵等级。

优选的，本实施例中还包括控制模块，所述控制模块用于根据不同的滤尘网脏堵等级或者不同的室内机脏堵等级对空调采取不同的控制方式；和/或用于经过预设时间后再次检测所述滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级，当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级没有下降时，提升风机转速，对风量进行自动补偿。

优选的，本实施例中所述第一获取模块包括：转速采集单元，用于采集当前风机转速；设置在滤尘网和换热器之间的第一压力传感器，用于连续采集滤尘网背风侧的压力值；或者设置在换热器背风侧的第二压力传感器，用于连续采集换热器背风侧的压力值；计算单元，用于对连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值直接取均值或者去掉最大值、最小值后取均值得到所述滤尘网背风侧压力值或者对连续采集到的换热器背风侧的多个压力值直接取均值或者去掉最大值、最小值后取均值得到所述换热器背风侧压力值。

所述第二获取模块包括存储单元，用于存储预先建立的滤尘网脏堵等级和不同风机转速、滤尘网背风侧压力值的第一对应关系表，或者用于存储预先建立的室内机脏堵等级和不同风机转速、换热器背风侧压力值的第二对应关系表；查询单元，用于查询所述第一对应关系表，获取当前滤尘网背风侧压力值在当前风机转速下对应的滤尘网脏堵等级，或者用于查询第二对应关系表，获取当前换热器背风侧压力值在当前风机转速下对应的室内机脏堵等级。

本发明的脏堵检测方法和检测系统，在获取滤尘网脏堵等级时综合考虑风机转速和滤尘网背风侧压力值，在获取室内机脏堵等级时综合考虑风机转速和换热器背风侧压力值，相较于风机功率检测法与双侧压差检测法，不仅检测结果准确，检测方法简单而且只需要使用一个压力传感器，检测成本低廉。

如图3所述，为实施例2基于单个压力传感器对滤尘网进行脏堵检测的方法，包括以下步骤：

步骤1，将当前风机转速调整为预设的目标风机转速，并获取目标风机转速下的滤尘网背风侧压力值；

步骤2，根据所述滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级

本实施例步骤1中，首先将风机的当前风机转速调整为目标风机转速，比如960r/min，然后通过压力传感器采集滤尘网背风侧压力值为p0。在其他实施例中，为了保证滤尘网背风侧压力值的准确性，可以采用多次采集取均值的方法，具体为：保持目标风机转速960r/min不变，对通过压力传感器连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值取均值得到所述滤尘网背风侧压力值。比如检测时，保持当前风机转速为960r/min不变，连续检测5次背风侧压力，取5次压力数据的平均值得到滤尘网背风侧压力值为p0。在其他实施例中，还可以对通过压力传感器连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值去掉最大值和最小值后取均值得到所述滤尘网背风侧压力值，在此不进行详细举例。

然后，通过查询预先建立的目标风机转速下滤尘网脏堵等级和滤尘网背风侧压力值的第三对应关系表，获取所述滤尘网背风侧压力值p0对应的滤尘网脏堵等级。本实施例中，第三对应关系表是在对空调进行数据测试的过程得到的，并在空调出厂前就已经固化在空调运行程序中以方便查询使用。同时，本实施例中通过将风机转速固定为目标风机转速，因此只需要在数据测试过程中得到目标风机转速下，滤尘网背风侧压力值和滤尘网脏堵等级的对应关系即可，无需经过多次检测获取不同风机转速值下滤尘网背风侧压力值和滤尘网脏堵等级的对应关系，因此建立第三对应关系表的过程更加简单。另一方面，本发明不需要将风机可运行转速划分为多个转速区间，通过每个转速区间中点处转速值对应的滤尘网背风侧压力值来简单衡量每个转速区间对应的滤尘网脏堵等级，因此获得的检测结果也会更加准确。本实施例在数据测试过程中，建立所述第三对应关系表包括以下步骤：

S201，获取空调第一次使用时，目标风机转速对应的滤尘网背风侧压力值，并将所述滤尘网背风侧压力值设为第一数值；

S202，经过预设时间后，再次获取目标风机转速对应的滤尘网背风侧压力值，并将所述滤尘网背风侧压力值设为第二数值；所述第一数值和第二数值形成目标风机转速对应的滤尘网背风侧压力值范围；

S203，将所述滤尘网背风侧压力值范围按照预设的脏堵等级个数进行均分，获取目标风机转速下，每个滤尘网脏堵等级对应的滤尘网背风侧压力值范围。本实施例中，均分个数根据需要可任意选取，只需满足每个脏堵等级中压力值范围有一定跨度即可，比如本实施例中将所述滤尘网背风侧压力值范围等分为4个小范围，每个小范围对应一个滤尘网脏堵等级，即将滤尘网脏堵等级分为4级。本实施例中，目标风机转速为960r/min，检测到滤尘网背风侧压力值为p0，对应的滤尘网脏堵等级都分为4级，可形成如下表1所示的第三对应关系表：

表2目标风机转速下的第三对应关系表

本实施例步骤3中，滤尘网背风侧压力值p0介于P11-P12之间，可以得到滤尘网的脏堵等级为z2级，然后可以根据滤尘网的脏堵等级对空调进行相应的控制。

在其他实施例中，也可以按照如上方法建立用于获取室内机的脏堵等级的第四对应关系表，具体包括以下步骤：

获取空调第一次使用时，目标风机转速对应的换热器背风侧压力值，并将所述换热器背风侧压力值设为第一数值；

经过预设时间后，再次获取目标风机转速对应的换热器背风侧压力值，并将所述换热器背风侧压力值设为第二数值；所述第一数值和第二数值形成目标风机转速对应的换热器背风侧压力值范围；

将所述换热器背风侧压力值范围按照预设的脏堵等级个数进行均分，获取目标风机转速下，每个室内机脏堵等级对应的换热器背风侧压力值范围。

然后通过查询所述第四对应关系表，获取步骤1计算出的所述换热器背风侧压力值对应的室内机脏堵等级。

在本发明的其他实施例中，也可以预先设定多个目标风机转速，且第三对应关系表中包括每个目标风机转速下，滤尘网背风侧压力值与滤尘网脏堵等级的对应关系，第四对应关系表中包括每个目标风机转速下，换热器背风侧压力值与室内机脏堵等级的对应关系，这样在应用本发明的方法时，可以根据当前风机转速选择最接近的目标风机转速，尽可能避免对当前风机转速进行调整，不仅控制过程更加简单，而且可以保证脏堵等级检测结果的准确性。

通过本发明的脏堵检测方法获得了滤尘网的脏堵等级后，可以根据不同的滤尘网脏堵等级或换热器脏堵等级对空调采取不同的控制方式，或者对风量进行自动补偿，具体方法与可以参照实施例1中的方法，在此不进行详细说明。

如图4所示，为与实施例2的方法对应的基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统的结构示意图，包括转速调整模块、第一获取模块和第二获取模块，所述转速调整模块用于将当前风机转速调整为预设的目标风机转速；所述第一获取模块用于获取目标风机转速下的滤尘网背风侧压力值或者换热器背风侧压力值；所述第二获取模块用于根据所述滤尘网背风侧压力值获取对应的滤尘网脏堵等级，或者根据所述换热器背风侧压力值获取对应的室内机脏堵等级。

优选的，本实施例中还包括控制模块，所述控制模块用于根据不同的滤尘网脏堵等级或者不同的室内机脏堵等级对空调采取不同的控制方式；和/或用于经过预设时间后再次检测所述滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级，当滤尘网脏堵等级或者室内机脏堵等级没有下降时，提升风机转速，对风量进行自动补偿。

优选的，本实施例中所述第一获取模块包括：设置在滤尘网和换热器之间的第一压力传感器，用于连续采集滤尘网背风侧的压力值；或者设置在换热器背风侧的第二压力传感器，用于连续采集换热器背风侧的压力值；计算单元，用于对连续采集到的滤尘网背风侧的多个压力值直接取均值或者去掉最大值、最小值后取均值得到所述滤尘网背风侧压力值或者对连续采集到的换热器背风侧的多个压力值直接取均值或者去掉最大值、最小值后取均值得到所述换热器背风侧压力值。

所述第二获取模块包括存储单元，用于存储预先建立的目标风机转速下滤尘网脏堵等级和滤尘网背风侧压力值的第三对应关系表，或者用于存储预先建立的目标风机转速下室内机脏堵等级和换热器背风侧压力值的第四对应关系表；查询单元，用于查询所述第三对应关系表，获取步骤1计算出的滤尘网背风侧压力值在目标风机转速下对应的滤尘网脏堵等级，或者用于查询第四对应关系表，获取步骤1计算出的换热器背风侧压力值在目标风机转速下对应的室内机脏堵等级。

本发明的脏堵检测方法和检测系统，在获取滤尘网脏堵等级时综合考虑风机转速和滤尘网背风侧压力值，在获取室内机脏堵等级时综合考虑风机转速和换热器背风侧压力值，相较于风机功率检测法与双侧压差检测法，不仅检测结果准确，检测方法简单而且只需要使用一个压力传感器，检测成本低廉。

如图5所示，为本实施例3一种空调的结构示意图，包括以上所述的基于单个压力传感器的空调脏堵检测系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。