空调控制装置、空调及空调控制方法与流程

1.本申请涉及空调设备领域，尤其涉及一种空调控制装置、空调及空调控制方法。


背景技术：

2.控制阀作为空调系统的重要零部件，主要功能用于换向使用，比如实现制冷和制热之间冷媒的流向的切换。电器盒供电，电磁线圈通电后产生磁性，吸引控制阀内导阀滑块在四通阀腔体内运动，从而实现控制阀的换向切换。
3.然而，利用电器盒给控制阀的电磁线圈供电，即为采用额外的电能给控制阀的电磁线圈供电，需要耗费额外电能，导致耗电量过高，不利于节能；另外，电器盒是通过外部电源(内机)供电的，控制阀有一个端子需要连接在电器盒上，四通阀摆放位置受限制，同时管路走管时需要考虑碰线的问题，走管角度和位置受限。


技术实现要素：

4.本申请的目的在于克服上述现有技术的控制阀换向需要额外耗费电能及管路受限的问题，提供一种能够起到节能效果且管路不受限的空调控制装置、空调及空调控制方法。
5.根据本申请的一个方面，提供了一种空调控制装置，包括：俘能器，耦接于空调的振动部件，所述俘能器被运行振动致动，以此产生电能；以及，控制阀，与所述俘能器电连接，为所述控制阀供电。
6.可选的，还包括检测装置，信号连接于所述俘能器，获取所述俘能器输出的电信号，输出所述振动部件的状态信号。
7.可选的，所述控制阀包括四通阀。
8.可选的，还包括控制器和储能器；所述储能器、所述控制阀以及所述俘能器均电连接于所述控制器；所述控制器分别控制所述储能器、所述控制阀以及所述俘能器中任两个之间电路的通断。
9.可选的，所述储能器为蓄电池或者储电电容。
10.可选的，所述俘能器的材料为压电材质。
11.根据本申请的另一方面，一种空调，包括所述的空调控制装置，还包括压缩机、换热器以及管路；所述压缩机、所述换热器以及所述控制阀之间通过所述管路连通；所述俘能器安装在所述压缩机、所述换热器、所述控制阀以及所述管路中任一个上或者多个上。
12.可选的，所述俘能器安装于所述压缩机外壁。
13.可选的，所述俘能器一侧安装于所述压缩机的支撑座，另一侧连接于所述压缩机。
14.根据本申请的另一方面，一种空调控制方法，包括以下步骤：
15.获取空调的目标运行模式信号；
16.获取压缩机运行状态信号；
17.若压缩机处于运行状态，则检测空调当前运行模式；
18.俘能器耦接于空调的振动部件，被运行振动致动以产生电能；
19.若空调当前运行模式与目标运行模式不同，则以俘能器或连接于俘能器的储能器向控制阀供应切换电能，控制控制阀进行运行模式转换；
20.若压缩机处于停止状态，则俘能器停止工作。
21.可选的，所述空调当前运行模式与目标运行模式不同，则以俘能器或连接于俘能器的储能器向控制阀供应切换电能，控制控制阀进行运行模式转换，包括：控制器判断俘能器所供应电能是否符合预设阀值；
22.若符合，则导通俘能器与控制阀之间的电连接进行供电；
23.若不符合，则转换为导通储能器与控制阀之间电连接进行供电。
24.可选的，所述获取压缩机运行状态信号，包括：获取所述俘能器输出的电信号，根据该电信号是否达到预设阀值，来确定所述压缩机的运行状态信号。
25.由上述技术方案可知，本申请的空调控制装置、空调及空调控制方法的优点和积极效果在于：
26.本申请提供的一种空调控制装置，利用俘能器直接俘获振动部件的振动能量，并将振动能量转化，以此产生电能，并给控制阀的电磁线圈供电，实现控制阀运行状态的切换，相对于现有技术中的电器盒供电，无需消耗额外的电能，以此达到节能的目的；另外，利用俘能器供电，无需端子连接电器盒，管路走管方式更加灵活且不受限。
27.本申请提供的一种空调，其有益效果与上述空调控制装置一致，此外，俘能器可以安装于空调中压缩机、换热器、控制阀以及管路等任一个或者多个振动部件上，以俘获振动能量并转化为电能，俘能器的安装方式多样化，并能将多个不同部件的振动能量转化为电能，达到了节能的效果。
28.本申请提供的一种空调控制装置的装配方法，其有益效果与上述空调控制装置一致，此外，在不需要换向时将电能储存起来，需要换向时通过储能器或者俘能器释放电能给控制阀供电，进一步增强了节能效果。
附图说明
29.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是根据一示例性实施方式示出的一种空调控制装置的结构示意图；
32.图2是根据一示例性实施方式示出的一种空调的原理图；
33.图3是根据一示例性实施方式示出的一种空调控制方法的结构示意图；
34.图4是根据一示例性实施方式示出的一种正向压电效应的原理图。
35.其中，附图标记说明如下：
36.1、俘能器；2、控制阀；3、压缩机；4、换热器；5、管路。
具体实施方式
37.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
38.参见图1
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图4，图1是根据一示例性实施方式示出的一种空调控制装置的结构示意图；图2是根据一示例性实施方式示出的一种空调的原理图；图3是根据一示例性实施方式示出的一种空调控制方法的结构示意图；图4是根据一示例性实施方式示出的一种正向压电效应的原理图。
39.控制阀作为空调系统的重要零部件，主要功能用于换向使用，比如实现制冷和制热之间冷媒的流向的切换。电器盒供电，电磁线圈通电后产生磁性，吸引控制阀内导阀滑块在四通阀腔体内运动，从而实现控制阀的换向切换。然而，利用电器盒给控制阀的电磁线圈供电，即为采用额外的电能给控制阀的电磁线圈供电，需要耗费额外电能，导致耗电量过高，不利于节能；另外，电器盒是通过外部电源(内机)供电的，控制阀有一个端子需要连接在电器盒上，四通阀摆放位置受限制，同时管路走管时需要考虑碰线的问题，走管角度和位置受限。
40.为了解决上述技术问题，本申请提供一种空调控制装置。参见图1，图1中代表性地示出能够体现本申请的原理的一种空调控制装置，包括：俘能器1，耦接于空调的振动部件，所述俘能器1被运行振动致动，以此产生电能；以及，控制阀2，与所述俘能器1电连接，为所述控制阀2供电。
41.本申请提供的一种空调控制装置，利用俘能器1直接俘获振动部件的振动能量，并将振动能量转化，以此产生电能，并给控制阀2的电磁线圈供电，实现控制阀2运行状态的切换，相对于现有技术中电器盒供电，无需消耗额外的电能，以此达到节能的目的；另外，利用俘能器1供电，无需端子连接电器盒，管路5走管方式更加灵活且不受限，利于管路5的优化走向，提高管路5结构的可靠性。
42.进一步的，还包括检测装置，信号连接于所述俘能器1，获取所述俘能器1输出的电信号，输出所述振动部件的状态信号。检测装置可以是cpu单片机或者cpu运行的一段程序代码，用以获取俘能器1输出的电信号，用通过检测该电信号，判断振动部件是否处于运行状态，并输出振动部件的状态信号。
43.更进一步的，还包括控制器和储能器；所述储能器、所述控制阀2以及所述俘能器1均与所述控制器电连接；所述控制器能够分别控制所述储能器、所述控制阀2以及所述俘能器1中任两个之间电路的通断。
44.本实施例的一种实施方式中，控制器、储能器和俘能器1集成为一体式结构，最大限度节省空间；另一种实施方式中，控制器、储能器和俘能器1为分体式结构，便于各个器件的安装和维修。
45.本实施例的可选方案中，所述储能器为蓄电池或者储电电容。具体的，蓄电池放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生，把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能。储电电容是由两个相互靠近的导体，以及位于的中间不导电的绝缘介质夹层构成，当储电电容的两个极板之间加上电压时，储电电容就会储存电荷。
46.此处需要理解的是，储能器不仅限于上述两种示出的元器件，还可以选择其他能够储存电能的元器件，在此就不列举。
47.参见图2，图2中代表性地示出能够体现本申请的原理的一种空调，包括所述的空调控制装置，还包括压缩机3、换热器4以及管路5；所述压缩机3、所述换热器4以及所述控制阀2之间通过所述管路5连通；所述俘能器1安装在所述压缩机3、所述换热器4、所述控制阀2以及所述管路5中任一个上或者多个上。
48.本申请提供的一种空调，其有益效果与上述空调控制装置一致，此外，俘能器1可以安装于空调中压缩机3、换热器4、控制阀2以及管路5等任一个或者多个振动部件上，以俘获振动能量并转化为电能，俘能器的安装方式多样化，并能将多个不同部件的振动能量转化为电能，达到了节能的效果。
49.具体的，利用压电材料制作成俘能器1，直接俘获压缩机3或者其他振动结构如管路5、控制阀2阀体等的振动能量，然后利用压电晶体的正向压电效应，将振动能量转化为电能提供给控制阀2，俘能器1应用广泛，多用于森林或海底等人为干预较困难的区域，利用风吹导致树枝振动或者海水拍打等自然激励，就能俘获满足电量需求的能量，可靠性已经得到大量验证。
50.在振动部件不运行时，俘能器1在没有变形的情况下，内部无压力。参见图3，压电晶体各个分子均均匀分布压电晶体中，在晶体上、下电极表面也没有电荷产生。在振动部件运行时，在压电晶体受到外力拉伸作用时，晶体内部发生极化，在晶体上、下电极表面产生极性相反的电荷；当受到外力压缩作用，在晶体上、下电极表面产生极性相同的电荷。当外力作用消失后，电荷也逐渐消失，回到初始状态。压电片为反抗这种材料变化而产生的等量正负电荷而保持初始状态的现象叫正压电效应。
51.其中，俘能器1包括基座、悬臂以及配重块，基座安装在压缩机3等振动部上，悬臂固定端固接在基座上，自由端上设置配重块，压电片贴覆在悬臂表面形变量最大的地方，在振动部振动的时候，悬臂的自由端在配重块的作用下引起大的形变，带动压电片产生形变，并产生正向压电效应，从而将振动能转化为电能。
52.本实施例中，俘能器1体积小，质量轻，安装在压缩机3或其他结构的位置也不会影响该结构振动性能。俘能器1可以以任意形状粘贴在压缩机3的外壁，具体以实际设计情况为主。
53.优选的，为了产生充足的电能，就要压电片发生足够大的形变，为了取得较大的形变，俘能器1就需要安装在压缩机3振动强烈的位置，压缩机3的支撑座主要起到缓冲和减震的作用，支撑座与压缩机之间配置橡胶隔振套，在此处振动最为强烈。因而俘能器1一侧安装于压缩机3的支撑座，另一侧安装于压缩机3，以俘获机械能。进一步的，可以设置多个俘能器1，将多个俘能器1沿压缩机3的圆周均匀粘贴在压缩机3和支撑座上，以俘获更多的机械能并转化为电能。
54.参见图4，图4中代表性地示出能够体现本申请的原理的一种空调控制方法，包括以下步骤：
55.获取空调的目标运行模式信号；
56.获取压缩机3运行状态信号；
57.若压缩机3处于运行状态，则检测空调当前运行模式；
58.俘能器1耦接于空调的振动部件，被运行振动致动以产生电能；
59.若空调当前运行模式与目标运行模式不同，则以俘能器1或连接于俘能器1的储能器向控制阀2供应切换电能，控制控制阀2进行运行模式转换；
60.若压缩机3处于停止状态，则俘能器1停止工作。
61.本申请提供的一种空调控制装置的装配方法，其有益效果与上述空调控制装置一致，此外，在不需要换向时将电能储存起来，需要换向时通过储能器或者俘能器释放电能给控制阀供电，进一步增强了节能效果。
62.具体的，获取空调的目标运行模式信号即获取空调设定的运行模式信号，包括：制冷、制热、除湿以及睡眠模式等；获取压缩机3运行状态信号，压缩机运行时，压缩机3振动能量很大，将俘能器1安装在压缩机3上，当压缩机3运行出现位移时，俘能器1会受力变形从而内部产生电能；检测空调当前的运行模式，当空调当前运行模式和目标运行模式不同时，俘能器1或储能器向控制阀2供电以切换控制阀2的工作状态，反之，相同时，不需要切换控制阀2的工作状态，俘能器1停止工作；压缩机3停止时，则俘能器1停止工作。
63.其中，所述空调当前运行模式与目标运行模式不同，则以俘能器1或连接于俘能器1的储能器向控制阀2供应切换电能，控制控制阀2进行运行模式转换，包括：控制器判断俘能器1所供应电能是否符合预设阀值；若符合，则导通俘能器1与控制阀2之间的电连接进行供电；若不符合，则转换为导通储能器与控制阀2之间电连接进行供电。
64.另外，所述获取压缩机3运行状态信号，包括：获取所述俘能器1输出的电信号，根据该电信号是否达到预设阀值，即判断俘能器1是否俘获了足够的振动能量，来确定所述压缩机3的运行状态信号，即判断压缩机3处于运行状态还是停止状态。
65.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。