风门控制方法、控制装置和出风系统及设备与流程

文档序号:13566172阅读:418来源:国知局
本发明属于电器制造
技术领域
,尤其涉及一种风门控制方法,以及风门控制装置和出风系统及具有该出风系统的设备。
背景技术
:目前,对于采用风门进行温湿度调节的设备例如风冷冰箱、冰柜,其风门的风口角度固定不可调,并且受控因子只有温度参数。当制冷时压缩机运行,风机运转,所有的风口都是全开状态。制冷系统的负荷发生动态变化时,因行业现用的风门只可实现风口的完全打开和完全关闭状态,不可自由调节。技术实现要素:本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,需要提出一种风门控制方法,本发明实施例的风门控制方法,可以动态调节风口开度。本发明实施例还提出风门控制装置、出风系统和具有该系统的设备。为了解决上述问题,本发明第一方面实施例的风门控制方法,所述风门包括用于调节风口开度的出风组件,所述风门控制方法包括:采集目标位置的温度和/或间室的区间湿度;根据所述目标位置的温度或所述区间湿度确定有出风需求的风口;以及,根据采用所述风门的设备的运行条件和所述有出风需求的风口的位置对所述出风组件进行控制。根据本发明实施例的风门控制方法,考虑目标位置的温度和/或间室的区间湿度确定哪个位置有出风需求,并基于设备的运行条件和有出风需求的风口位置来控制出风组件以调节风口开度,可以实现风口开度的自由调节,实现按需、定向出风控制,满足不同位置的制冷需求,进而可以提高设备的制冷均匀性和制冷效率。在本发明的一些实施例中,所述根据所述目标位置的温度或所述区间湿度确定有出风需求的风口包括:当所述目标位置的温度达到预设温度阈值或者所述区间湿度达到预设湿度阈值时,确定对应位置的风口有出风需求。在本发明的一些实施例中,所述根据采用所述风门的设备的运行条件和所述有出风需求的风口的位置对所述出风组件进行控制包括:根据预设优先级仲裁所述设备的运行模式和运行状态中优先级最高的运行条件;以及,获取所述优先级最高的运行条件对应的风口开度控制信息,并根据所述风口开度控制信息控制所述出风组件。在本发明的一些实施例中,所述设备的运行模式包括快速降温模式、静音模式、节能模式,所述设备的运行状态包括开门状态、恒风压自动巡航状态,其中,优先级满足:所述开门状态>所述快速降温模式>所述静音模式>所述节能模式>所述恒风压自动巡航状态。在本发明的一些实施例中,在所述节能模式时,风口的开度对应第一开度;在所述开门状态时,风口的开度对应第二开度,所述第二开度小于所述第一开度;在所述快速降温模式时,风口的初始开度对应第三开度,并每隔预设时间控制所述风口的开度增加预设开度差,直至达到最大开度;或者,在所述快速降温模式时,控制所述风口的开度至最大开度;在所述恒风压自动巡航状态时,控制所述风门进行摆风运动,当自动校正到当前恒风压角度时,控制所述风门按照所述当前恒风压角度运行。在本发明的一些实施例中,所述风门控制方法还包括:控制所述设备的制冷负载启动。为了解决上述问题,本发明另一方面实施例提出的风门控制装置,所述风门包括用于调节风口开度的出风组件,所述控制装置包括:采集模块,用于采集目标位置的温度和/或间室的区间湿度;确定模块,用于根据所述目标位置的温度或所述区间湿度确定有出风需求的风口;控制模块,用于根据采用所述风门的设备的运行条件和所述有出风需求的风口的位置对所述出风组件进行控制。根据本发明实施例的风门控制装置,考虑目标位置的温度和/或间室的区间湿度确定哪个位置有出风需求,并基于设备的运行条件和有出风需求的风口位置来控制出风组件以调节风口开度,可以实现风口开度的自由调节,实现按需、定向出风控制,满足不同位置的制冷需求,进而可以提高设备的制冷均匀性和制冷效率。在本发明的一些实施例中,所述确定模块,在所述目标位置的温度达到预设温度阈值或者所述区间湿度达到预设湿度阈值时,确定对应位置的风口有出风需求。在本发明的一些实施例中,所述控制模块包括:仲裁单元,用于根据预设优先级仲裁所述设备的运行模式和运行状态中优先级最高的运行条件;获取单元,用于获取所述优先级最高的运行条件对应的风口开度控制信息;控制单元,用于根据所述风口开度控制信息控制所述出风组件。在本发明的一些实施例中,所述设备的运行模式包括快速降温模式、静音模式、节能模式,所述设备的运行状态包括开门状态、恒风压自动巡航状态,其中,优先级满足:所述开门状态>所述快速降温模式>所述静音模式>所述节能模式>所述恒风压自动巡航状态。在本发明的一些实施例中,在所述节能模式时,风口的开度对应第一开度;在所述开门状态时,风口的开度对应第二开度,所述第二开度小于所述第一开度;在所述快速降温模式时,风口的初始开度对应第三开度,并每隔预设时间控制所述风口的开度增加预设开度差,直至达到最大开度;或者,在所述快速降温模式时,控制所述风口的开度至最大开度;在所述恒风压自动巡航状态时,控制风门进行摆风运动,当自动校正到当前恒风压角度时,控制所述风门按照所述当前恒风压角度运行。在本发明的一些实施例中,所述风门控制装置还包括:启动模块,用于在所述目标位置的温度达到预设温度阈值或者所述区间湿度达到预设湿度阈值时控制所述设备的制冷负载启动。基于上述方面实施例的风门控制装置,本发明再一方面实施例的出风系统包括:上述方面实施例的风门控制装置;温度传感器和湿度传感器;风门,所述风门包括驱动模块和出风组件,所述驱动模块根据所述风门控制装置的控制指令驱动所述出风组件运行以调节风口开度。根据本发明实施例的出风系统,通过采用上述方面实施例的风门控制装置,可以实现按需、定向出风控制,提高设备性能。基于上述方面实施例的出风系统,本发明再一方面实施例的设备包括所述的出风系统。根据本发明实施例的设备,采用上述方面实施例的出风系统,可以实现按需、定向出风,制冷更加均匀,效率得到提高。在本发明的一些实施例中还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被执行时实现所述的风门控制方法。附图说明图1是根据本发明的一个实施例的风门的结构示意图;图2是根据本发明的一个实施例的风门结构的示意图;图3是根据本发明实施例的风门控制方法的流程图;图4是根据本发明的一个实施例的出风需求分析的流程图;图5是根据本发明的一个实施例的风口开度的控制过程的流程图;图6是根据本发明实施例的风门控制装置的框图;图7是根据本发明的一个实施例的风门控制装置的框图;图8是根据本发明的一个实施例的风门控制装置的框图;图9是根据本发明实施例的出风系统的框图;以及图10是根据本发明实施例的设备的框图。附图标记:设备10000;出风系统1000;风门控制装置100、温度传感器200、湿度传感器300和风门400;采集模块110、确定模块120和控制模块130,启动模块140;仲裁单元131、获取单元132和控制单元133;驱动模块20,出风组件30;安装支架和校正挡块01,壳体10,风口c,具体实施方式下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。下面参照附图描述根据本发明实施例的风门控制方法。本发明实施例的风门控制方法可以适用于冰箱、冰柜、酒柜、展示柜等采用风门来进行温湿度调节的设备或者其他可适用设备,在此不作具体限制。在本发明的实施例中,风门包括用于调节风口开度的出风组件,如图1所示为根据本发明的一个实施例的风门的结构示意图,在该实施例中,风门包括具有风口c的壳体10,风口c可以包括一个或多个,例如图1中设置两个风口c,图2中设置三个风口c,其中,驱动模块20例如电机可以通过安装支架01设置在壳体10上,电机带动在壳体10内部旋转的出风组件30,实现各个风口c的开合、大小控制和关闭等动作。当然,本发明实施例的风门也可采用其他可实现的结构形式,在这里对于风门的具体结构不做限制。图3是根据本发明实施例的风门控制方法的流程图,如图1所示,本发明实施例的风门控制方法包括:s1,采集目标位置的温度和/或间室的区间湿度。实际上,对于采用风门调节温湿度的设备,其不同位置的温湿度通常存在差异,以冰箱为例,冰箱的间室内各个位置的温度和湿度并不是均衡的,在本发明的一些实施例中,可以在设备的各个出风口、进风口、间室或回风口等目标位置设置温度传感器,通过温度传感器采集目标位置的温度,并将采集的温度数据传输至控制模块;以及,可以在间室的多处安装湿度传感器,通过湿度传感器检测间室多个区间的相对湿度以获得区间湿度,并将检测的相对湿度数据传输至控制模块。s2,根据目标位置的温度或区间湿度确定有出风需求的风口。在目标位置设置多个温度传感器以及在间室内设置湿度传感器,因而对于每个风口可以独立设置开和关的参数,配合物理储物盒等装置,可以实现多温区的精确控制。在本发明的一些实施例中,综合考虑温度和湿度,当目标温度的温度达到预设温度阈值或者间室的区间湿度达到预设湿度阈值时,确定对应位置的风口有出风需求。每个风口可以判定各自的开启和关闭条件,反馈是否有制冷请求,控制模块对所有风口状态进行分析和汇总,确定出哪个位置的风口有出风需求。当某个目标位置的温度达到预设温度阈值或者某个区间湿度达到预设湿度阈值时,表明有制冷需求,则控制设备的制冷负载启动,例如,控制压缩机、循环风机启动以制取冷量。s3,根据采用该风门的设备的运行条件和有出风需求的风口的位置对出风组件进行控制。在本发明的实施例中,设备的运行条件可以包括运行模式、运行状态。作为示例,设备的运行模式可以包括快速降温模式、静音模式、节能模式;设备的运行状态可以包括开门状态、恒风压自动巡航状态。可以理解的是,设备在不同的运行模式和运行状态时对制冷量需求不同,并且各个位置的温度和湿度分布也不均匀,鉴于此,在本发明的实施例中,可以预先设定各个运行条件下设备的冷量输出即风口开度,并考虑各个位置对出风的需求,根据当前的运行条件和需要出风的位置来对出风组件进行控制,以调节有出风需求的风口开度,更加有针对性。例如,参照图1和图2的风门的结构,可以通过控制电机的运行步数来调节出风组件所处的位置,以调节有出风需求的风口开度的大小。从而,可以实现按需定向出风,提高设备的制冷均匀性、提高制冷效率。如图4所示为根据本发明的一个实施例的按照出风需求调节出风组件位置的控制流程图,具体包括:s00,进入出风需求分析子程序。s10,采集目标位置的温度并计算开关参数。s11,采集湿度信息,并得出哪个位置有出风需求。s12,判断是否有出风需求,如果有,则进入步骤s13,否则返回步骤s00。s13,开启压缩机、循环风机等制冷负载。s14,计算出风组件的最终运行位置。s15,判断出风组件的最终运行位置是否等于当前位置,如果是,则返回步骤s00,否则进入步骤s16。s16,出风组件顺时针或逆时针运行至最终运行位置后暂停,并返回步骤s00,依次循环。简言之,根据汇总后的风口制冷需求,计算出风组件应处于的位置即最终运行位置,如果最终运行位置与当前位置相等,则返回,如果不相等,则电机驱动出风组件运行到最终运行位置,即调节风口至目标开度后返回。在间室仅具有温度传感器时,通过分析系统的运行模式和运行状态,动态控制风口的角度,计算出风组件的最终运行位置时,最终运行位置均为风口开度的最大值,在本发明的实施例中,考虑温度和湿度确定出风需求,并基于开关门、节能、静音、快速制冷等运行模式或运行状态,可以更加精确地设定出风组件的最终运行位置,亦即可以精确地控制风口开度。例如,风口在状态1的角度范围为a-b,对应的出风组件的位置分别为d0-dn,当前的风口开度分别对应0%-100%,在该风口的出风需求开启的条件下,可以根据运行模式不同或者配合风量传感器的反馈,控制模块可以计算获得最佳的开度。因而,出风组件可以在风口开度的运行范围内按照规则进行运动、摆风等动作,在风口无需出风时,关闭该风口,出风组件运行到其他需要位置。往往设备例如冰箱同时有不同的冷量需求,在本发明的实施例中,可以设定优先级,按照需求的优先级来控制风口开度。具体来说,根据预设优先级仲裁设备的运行模式和运行状态中优先级最高的运行条件;获取优先级最高的运行条件对应的风口开度控制信息,并根据风口开度控制信息控制出风组件,以调节风口开度至对应该运行条件的开度,满足最高优先级的冷量需求。以前面提到的设备的运行模式和运行状态为例,其中,优先级满足:开门状态>快速降温模式>静音模式>节能模式>恒风压自动巡航状态。各个运行条件下的风口开度可以根据不同的产品调节和修改。在本发明的一些实施例中,在节能模式时,风口的开度对应第一开度,例如,当设备的制冷系统稳定均衡时,设备进入节能模式,此时风口开度为50%;在开门状态时,风口的开度对应第二开度,第二开度小于第一开度,例如,当检测到开门动作时,为了降低冷量损耗,降低体感噪音,风口开度设为30%;在快速降温模式时,风口的初始开度对应第三开度,并每隔预设时间控制风口的开度增加预设开度差,直至达到最大开度。例如,当局部风口处采集到温度过高,设备为了保证较好制冷效果,需要快速降温,风口先以开度50%运行,每隔5分钟增加10%,直至达到全开状态;或者,在快速降温模式时,直接控制风口的开度至最大开度;在恒风压自动巡航状态时,控制风门进行摆风运动,当自动校正到当前恒风压角度时,控制风门按照当前恒风压角度运行,例如,当风道内有风压传感器时,通过控制计算系统获得最佳系统风压,出风组件先进行摆风运动,当风口开度自动矫正到最佳角度时,则按照该最佳角度运行。以上示例为判定子条件,然后进行优先级仲裁,得出风口的最终开度,并对出风组件进行最终控制。如表1所示为根据本发明的一个实施例的运行条件的优先级仲裁表:表1优先级仲裁表条件优先级等级开门状态最高快速降温高静音模式次高节能模式中恒风压自动巡航低其他低参照表1所示的运行条件的优先级,图5是根据本发明的一个实施例的出风口的开度控制流程图,如图5所示,具体包括:s100,判断风口是否需要开启,即是否有出风需求,如果需要则进入步骤s110,否则继续本步骤。s110,进入风口开度调节分析程序。s120,判断门开启状态,如果开启则进入步骤s130,否则进入步骤s140。s130,计算开度1,并进入步骤s220。s140,判断是否运行快速降温模式,如果是,则进入步骤s150,否则进入步骤s160。s150,计算开度2,并进入步骤s220。s160,判断是否运行静音模式,如果是则进入步骤s170,否则进入步骤s180。s170,计算开度3,并进入步骤s220。s180,判断是否运行节能模式,如果是则进入步骤s190,否则进入步骤s200。s190,计算开度4,并进入步骤s220。s200,判断是否运行恒风压巡航模式,如果是则进入步骤s210,否则进入步骤s220。s210,计算开度5,并进入步骤s220。s220,按照优先级仲裁计算风口的最终开度和出风组件的最终运行位置并控制出风组件运行至最终运行位置。概括来说,目前一些设备例如冰箱受出风形式的限制,风口开度不能够自由调节,当仅局部需要快速降温时,所有风口均处于打开状态,一方面影响冷却速度,另一方面造成能量损失。而本发明实施例的风门控制方法,考虑目标位置的温度和/或间室的区间湿度来确定有出风需求的风口,再根据设备的运行条件和有出风需求的风口的位置来驱动出风组件运动以调节风口开度,对于没有出风需求的风口则控制其关闭,对于有出风需求的风口根据设备的运行条件以及风口的位置来调节开度,可以按需、定向出风,进一步地对设备的性能有显著提升,例如更加节能、降噪、制冷均匀性和制冷效率显著提升。下面参照附图描述根据本发明再一方面实施例的风门控制装置,其中,风门包括用于调节风口开度的出风组件。图6是根据本发明实施例的风门控制装置的框图,如图6所示,本发明实施例的风门控制装置100包括采集模块110、确定模块120和控制模块130。其中,采集模块110用于采集目标位置的温度和/或间室的区间湿度;确定模块120用于根据目标位置的温度或区间湿度确定有出风需求的风口;控制模块130用于根据采用该风门的设备例如冰箱、冰柜、酒柜或展示柜等的运行条件和有出风需求的风口的位置对出风组件进行控制,以调节有出风需求的风口开度至满足冷量需求的开度。根据本发明实施例的风门控制装置100,考虑目标位置的温度和/或间室的区间湿度确定哪个位置有出风需求,并基于设备的运行条件和有出风需求的风口的位置来控制出风组件以调节风口开度,可以实现风口开度的自由调节,实现按需、定向出风控制,满足不同位置的制冷需求,进而可以提高设备的制冷均匀性和制冷效率。在本发明的一些实施例中,确定模块120在目标位置的温度达到预设温度阈值或者间室的区间湿度达到预设湿度阈值时,确定对应位置的风口有出风需求。在本发明的一些实施例中,如图7所示,控制模块130包括仲裁单元131、获取单元132和控制单元133.其中,仲裁单元131用于根据预设优先级仲裁设备的运行模式和运行状态中优先级最高的运行条件;获取单元132用于获取优先级最高的运行条件对应的风口开度控制信息;控制单元133用于根据风口开度控制信息控制出风组件运行,以使得出风组件运行至最终运行位置,使得有出风需求的风口开度满足冷量需求。作为示例,设备的运行模式可以包括快速降温模式、静音模式、节能模式,设备的运行状态可以包括开门状态、恒风压自动巡航状态,其中,优先级满足:开门状态>快速降温模式>静音模式>节能模式>恒风压自动巡航状态。在本发明的一些实施例中,在节能模式时,风口的开度对应第一开度;在开门状态时,风口的开度对应第二开度,第二开度小于第一开度;在快速降温模式时,风口的初始开度对应第三开度,并每隔预设时间控制风口的开度增加预设开度差,直至达到最大开度;或者,在快速降温模式时,控制风口的开度至最大开度即直接一步达到全开状态;在恒风压自动巡航状态时,控制风门进行摆风运动,当自动校正到当前恒风压角度时,控制风门按照当前恒风压角度运行。上面的条件为判定子条件,然后进行优先级仲裁,例如参照表1所示的优先级,获得当前运行条件中优先级最高的风口开度控制信息,调节出风组件的位置,以使得风口开度满足当前最迫切的冷量需求,也就是达到优先级最高的运行条件对应的风口开度的要求。在本发明的一些实施例中,如图8所示,本发明实施例的风门控制装置100还包括启动模块140,启动模块140用于在目标位置的温度达到预设温度阈值或者间室的区间湿度达到预设湿度阈值时,也就是有出风需求时,控制设备的制冷负载例如压缩机、循环风机等启动,进而通过调节出风组件的位置,来调节各个有出风需求的风口开度,以满足各个风口的冷量需求,提高间室制冷均衡、提高制冷效率。下面参照附图描述根据本发明又一方面实施例的出风系统。图9是根据本发明实施例的出风系统的框图,如图9所示,本发明实施例的出风系统1000包括上述方面实施例的风门控制装置100、温度传感器200、湿度传感器300和风门400。在本发明的一些实施例中,如图1或图2所示,风门400包括驱动模块20和出风组件30,其中,风门400还包括壳体10,壳体10上具有风口c,驱动模块20根据风门控制装置100的控制指令驱动出风组件30运行以调节风口c的开度,例如根据步进电机的步数控制出风组件的位置,实现风口c的开关、开度大小的调节。风门控制装置100的具体控制过程参照上述方面实施例的风门控制方法,在这里不再赘述。本发明实施例的出风系统1000通常应用于冷藏室,但不局限于冷藏室,同样适用于诸如冷冻室或变温室或多抽屉以及多分区的场合。根据本发明实施例的出风系统1000,通过采用上述方面实施例的风门控制装置100,可以实现按需、定向出风控制,提高设备的性能。图10是根据本发明再一方面实施例的设备的框图,如图10所示,本发明实施例的设备10000包括上述方面实施例的出风系统1000,设备10000可以包括冰箱、冰柜、酒柜、展示柜等采用风门来进行温湿度调节的设备或者其适当设备,在此不作具体限制。设备10000例如冰箱具备基本的制冷功能,当设备的间室需要制冷时,对应蒸发器和风道的循环风机运行,实现冷量输出。在本发明的实施例中,可以通过传感器采集温度、湿度、开关门信号作为输入,进而由控制装置采集和处理信息,并对输入系统进行精确控制,例如控制压缩机、蒸发器、循环风机、出风组件、步进电机等,实现设备10000的制冷和风口开度的精确控制。根据本发明实施例的设备10000,采用上述方面实施例的出风系统1000,可以实现按需、定向出风,制冷更加均匀,效率得到提高。在本发明的一些实施例中还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被执行时实现所述的风门控制方法。需要说明的是,在本说明书的描述中,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属
技术领域
的技术人员所理解。在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga),以及微型单片机控制器等可编程器件。本
技术领域
的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。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。当前第1页12
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