1.本发明涉及空调技术领域,尤其涉及一种新风空调自动换气的控制方法、新风空调。
背景技术:
2.目前二氧化碳浓度作为衡量空气质量的标准,换气机构通过检测二氧化碳浓度进行换气,可保证空气质量及减少能源损耗。现有二氧化碳检测及换气模式,仅检测浓度的大小,浓度大时进行换气,或浓度超过一定值时进行报警提示,随浓度上升,系统先进行换气或先进行报警均存在一定的问题,如下列出目前实施方案存在的问题。
3.如图1所示,在方案一中,空间co2浓度大于0.06%时进行换气,大于0.1%时报警,在无起火的条件下,模式没有问题,但在起火时,co2浓度大于0.06%进行换气,降低了co2浓度,增加o2浓度,会加大火势,由于换气加入,室内co2浓度达到报警时,起火时间及面积将较大,将错失火苗扑救黄金时间。如图1所示,在方案二中,空间co2浓度大于0.06%时先报警后换气,或报警的同时进行换气,在有起火的条件下,模式没有问题,但在正常使用时,报警先于换气,或同时进行,在居家使用场合,报警阀值设置较低时,容易频繁误报,阀值设置过高,起不到换气作用,降低使用舒适性。
技术实现要素:
4.鉴于此,本发明公开了一种新风空调自动换气的控制方法、新风空调,用以至少解决现有空调无法准确确定并调节室内二氧化碳浓度的问题。
5.本发明为实现上述的目标,采用的技术方案是:
6.本发明第一方面公开了一种新风空调自动换气的控制方法,所述新风空调具有新风装置,所述控制方法包括:
7.检测室内co2浓度,并根据所述co2浓度确定出co2浓度变化趋势;
8.结合当前的co2浓度和所述co2浓度变化趋势控制所述新风装置进行换气。
9.进一步可选的,所述检测室内co2浓度包括:
10.以单位时间为周期对室内的co2浓度进行检测并记录;
11.或,实时对室内的co2浓度进行检测并记录。
12.进一步可选的,所述根据所述co2浓度确定出co2浓度变化趋势包括:
13.计算单位时间内co2浓度的变化斜率δ,
14.δ=(n
2-n1)/(t
2-t1),
15.其中t1为单位时间的起始时刻,t2为单位时间的结束时刻,n1为所述起始时刻的co2浓度,n2为所述结束时刻的co2浓度。
16.进一步可选的,所述结合当前的co2浓度和所述co2浓度变化趋势控制所述新风装置进行换气包括:
17.当δ<预设co2浓度变化率,且所述当前的co2浓度>a时,控制所述新风装置按照
低风模式进行换气;
18.当δ<预设co2浓度变化率,且所述当前的co2浓度>b时,控制所述新风装置按照高风模式进行换气,其中所述高风模式的风速>所述低风模式的风速;
19.当δ>预设co2浓度变化率,且所述当前的co2浓度>c时,关闭所述新风装置,并发出火警提示;
20.其中a为第一co2浓度值、b为第二co2浓度值、c为第三co2浓度值,且a<b<c。
21.进一步可选的,所述预设其中为补偿定值;所述室内co2浓度变化率为dcin/dt,且dcin/dt满足关系式:
22.dcin/dt=(q
×
(cin-cout)+g)/v,
23.其中,v为新风空调所在房间的体积,q为室内外空气交换流量,cin为室内二氧化碳浓度,cout为室外二氧化碳浓度,g为人体二氧化碳排放速率。
24.进一步可选的,在获取所述室内co2浓度变化率时,采用在门窗关闭状态下测得所述室内外空气交换流量q、所述室内二氧化碳浓度cin、所述室外二氧化碳浓度cout和所述人体二氧化碳排放速率g。
25.进一步可选的,所述新风空调所在房间的体积v为:在空调首次开机时进入试运行模式时,由控制芯片根据获得的空调安装环境长、宽、高信息进行计算所获得。
26.进一步可选的,所述结合当前的co2浓度和所述co2浓度变化趋势控制所述新风装置进行换气包括:
27.调取系统预设的有关新风空调所在房间的火灾场景检测模型,所述火灾场景检测模型预设有时间与co2浓度变化率的函数关系;
28.将基于当前co2浓度得到的所述co2浓度变化趋势与系统预设的火灾场景检测模型比较,判断是否存在火灾风险。
29.进一步可选的,所述系统预设的有关新风空调所在房间的火灾场景检测模型在新风空调初始安装时建立:根据室内空间长、宽、高信息对室内空间大小进行估测,并基于该室内空间的大小对正常和非正常情况下的co2浓度变化进行建模分析,得出具有时间与co2浓度变化量函数关系的检测模型。
30.进一步可选的,所述控制方法还包括:
31.当所述新风空调在待机状态时,控制新风装置的风机按照弱风模式运行并控制所述新风空调的导风板保持在预设开启角度,以使得室内的co2均匀分布。
32.本发明第二方面公开了一种新风空调,所述新风空调使用上述任一所述的控制方法。
33.进一步可选的,所述新风空调包括:
34.二氧化碳传感器,用于采集室内和室外的二氧化碳数据信息;
35.报警系统,用于在判断存在火灾风险时,发送火警提示;
36.控制芯片,被配置为根据当前的co2浓度和所述co2浓度变化趋势控制所述新风装置进行换气或控制所述报警系统进行火警提示。
37.有益效果:本发明中的空调器可以对正常情况下的co2浓度变化进行分析,根据二氧化碳的浓度及变化调整换气,使换气调节更加准确;还可以在待机时增加空气循环操作,避免系统误报,使应用更加贴近实际使用环境。
附图说明
38.通过参照附图详细描述其示例实施例,本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1示出了现有空调器调节二氧化碳原理图;
40.图2示出了一实施例的控制方法流程图;
41.图3示出了一实施例的空调器调节二氧化碳原理示意图;
42.图4示出了一实施例的空调器系统示意图。
具体实施方式
43.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
44.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。
45.应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
46.还需要说明的是,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商品或者系统不仅包括那些要素,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商品或者系统所固有的要素。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商品或者系统中还存在另外的相同要素。
47.目前现有二氧化碳检测及换气模式,仅检测浓度的大小,浓度大时进行换气,或浓度超过一定值时进行报警提示,随浓度上升,系统先进行换气或先进行报警均存在一定的问题。本发明通过在初始安装时,对室内空间大小进行估测,然后在运行过程中对正常情况下的co2浓度变化进行分析,在待机时增加空气循环操作,避免系统误报,使应用更加贴近实际使用环境。
48.为进一步阐述本发明中的技术方案,现结合图2-图4所示,提供了如下具体实施例。
49.实施例1
50.如图2-图3所示,在本实施例中提供了一种新风空调自动换气的控制方法,需要说明的是,该新风空调具有新风装置。该控制方法包括:检测室内co2浓度,并根据co2浓度确定出co2浓度变化趋势;结合当前的co2浓度和co2浓度变化趋势控制新风装置进行换气。
51.在本实施例中,通过根据二氧化碳浓度随时间上升的趋势,进行火灾识别,如无火源的空间下,二氧化碳浓度随时间变化差异较少,而有火源的空间,二氧化碳浓度随时间的
变化差异大,根据时间与浓度的斜率关系,构建检测模型,进行识别火灾场景,并在需要换气的时候可以调节新风装置的换气。
52.在一些可选的方式中,检测室内co2浓度包括:以单位时间为周期对室内的co2浓度进行检测并记录;或,实时对室内的co2浓度进行检测并记录。
53.由于在实际应用中,无起火的室内环境,二氧化碳浓度随时间变化平稳;有起火的室内环境,二氧化碳浓度随时间变化较大。因此,在本实施例的一些可选的方式中,根据co2浓度确定出co2浓度变化趋势包括:计算单位时间内co2浓度的变化斜率δ,
54.δ=(n
2-n1)/(t
2-t1),
55.其中t1为单位时间的起始时刻,t2为单位时间的结束时刻,n1为起始时刻的co2浓度,n2为结束时刻的co2浓度。
56.相应的,结合当前的co2浓度和co2浓度变化趋势控制新风装置进行换气包括:
57.当δ<预设co2浓度变化率,且当前的co2浓度>a时,控制新风装置按照低风模式进行换气;
58.当δ<预设co2浓度变化率,且当前的co2浓度>b时,控制新风装置按照高风模式进行换气,其中高风模式的风速>低风模式的风速;
59.当δ>预设co2浓度变化率,且当前的co2浓度>c时,关闭新风装置,并发出火警提示;
60.其中a为第一co2浓度值、b为第二co2浓度值、c为第三co2浓度值,且a<b<c。
61.优选地,预设其中为补偿定值,该补偿定值可根据实验获得;室内co2浓度变化率为dcin/dt,且dcin/dt满足关系式:
62.dcin/dt=(q
×
(cin-cout)+g)/v,
63.其中,v为新风空调所在房间的体积,q为室内外空气交换流量,cin为室内二氧化碳浓度,cout为室外二氧化碳浓度,g为人体二氧化碳排放速率。
64.需要说明的是,在获取室内co2浓度变化率时,本实施例中的控制方法采用在门窗关闭状态下测得室内外空气交换流量q、室内二氧化碳浓度cin、室外二氧化碳浓度cout和人体二氧化碳排放速率g。新风空调所在房间的体积v为:在空调首次开机时进入试运行模式时,由控制芯片根据获得的空调安装环境长、宽、高信息进行计算所获得。
65.在一些可选的方式中,控制方法还包括:当新风空调在待机状态时,控制新风装置的风机按照弱风模式运行并控制新风空调的导风板保持在预设开启角度,以使得室内的co2均匀分布。通过在待机时增加空气循环操作,避免系统误报,使应用更加贴近实际使用环境。
66.本实施例中新风空调的控制方法结合用户输入的室内空间长、宽、高信息;对室内空间构建co2浓度变化模型;待机下进行弱风控制,解决室内co2分布不均问题;然后对co2浓度变化趋势进行观测,通过co2变化趋势识别火灾等,可以保证未出现火灾状态下实现对室内二氧化碳浓度的有效调节控制。
67.在另一种可选地方式中,结合当前的co2浓度和co2浓度变化趋势控制新风装置进行换气包括:调取系统预设的有关新风空调所在房间的火灾场景检测模型,火灾场景检测模型预设有时间与co2浓度变化率的函数关系;将基于当前co2浓度得到的co2浓度变化趋势与系统预设的火灾场景检测模型比较,判断是否存在火灾风险。
68.进一步可选的,基于本实施例中的上述计算公式,系统预设的有关新风空调所在房间的火灾场景检测模型在新风空调初始安装时建立:根据室内空间长、宽、高信息对室内空间大小进行估测,并基于该室内空间的大小对正常和非正常情况下的co2浓度变化进行建模分析,得出具有时间与co2浓度变化量函数关系的检测模型。
69.实施例2
70.如图2-图4所示,在本实施例中提供了一种新风空调,新风空调使用实施例1中的任一种控制方法。优选地,新风空调包括:二氧化碳传感器,用于采集室内和室外的二氧化碳数据信息;报警系统,用于在判断存在火灾风险时,发送火警提示;控制芯片,被配置为根据当前的co2浓度和co2浓度变化趋势控制新风装置进行换气或控制报警系统进行火警提示。需要说明的是,该空调为新风空调,因此本身会具有新风装置(换气机构)。
71.空调首次开机时进入试运行模式,通过特定的遥控指令,由遥控器发送设置空调安装环境长、宽、高信息,主控根据输入室内长、宽、高信息,进行计算室内空间v。
72.门窗关闭的情况下,室内二氧化碳浓度变化dcin/dt=(q
×
(cin-cout)+g)/v,v为房间体积,q为室内外空气交换流量,cin为室内二氧化碳浓度,cout为室外二氧化碳浓度,g为人体二氧化碳排放速率。
73.空调待机状态下,风机弱风运行,导风板微开,使得co2均匀分布,避免co2分布不均引起系统误保护。
74.空调在关机或在开机下,控制芯片每单位时间采样一次二氧化碳浓度,并记录(t1,n1);(t2,n2)
……
。
75.对单位时间二氧化碳浓度变化斜率δ=(n2-n1)/(t2-t1)进行记录。
76.在空调待机或运行时,如检测出的斜率且二氧化碳浓度n》a时,空调按照低风模式进行换气。
77.在空调待机或运行时,如检测出的斜率且二氧化碳浓度n》b时,空调按照高风模式进行换气。
78.在空调待机或运行时,如检测出的斜率且二氧化碳浓度n》c时,判断为室内起火,通过蜂鸣器、喇叭等报警,提醒用户火警。
79.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。