优化拍振噪音的方法及装置、空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种优化拍振噪音的方法及装置、空调器。

背景技术

相关技术中，由于轴流风轮旋转噪音频率与转子压缩机运行频率接近，从而形成了噪音的拍振，虽然该异音的声压值也比较小，但是比起连续的噪声高的声音更令人心烦，因此这也是目前空调制造行业受到客户投诉较多的问题之一。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中空调器拍振噪音问题的不足，本发明提供了一种优化拍振噪音的方法及装置、空调器。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种优化拍振噪音的方法，包括：获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

进一步地，根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段包括：采用以下公式计算所述风机的噪音频率f：f＝inz/60，其中，f为噪音频率，n为所述目标转速，z为所述风机的风轮叶片数目，i为协频倍数；将[f-N,f+N]设置为所述拍振频段，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0。

进一步地，基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速包括：判断所述目标频率是否在所述拍振频段内；若所述目标频率在所述拍振频段内，调整所述风机的运行转速，以使所述风机的实际运行频率屏蔽所述拍振频段。

进一步地，调整所述风机的运行转速包括：比较所述目标频率与所述拍振频段的中心频率；若所述目标频率大于或等于所述中心频率，向下调整所述风机的运行转速；若所述目标频率小于所述中心频率，向上调整所述风机的运行转速。

进一步地，向下调整所述风机的运行转速包括：采用以下公式计算所述风机的调整步长S1：S1＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；将所述风机的运行转速从所述目标转速向下调整S1。

进一步地，向上调整所述风机的运行转速包括：采用以下公式计算所述风机的调整步长S2：S2＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；将所述风机的运行转速从所述目标转速向上调整S2。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种优化拍振噪音的装置，包括：获取模块，用于获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；计算模块，用于根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；调整模块，用于基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

进一步地，所述计算模块包括：计算单元，用于采用以下公式计算所述风机的噪音频率f：f＝inz/60，其中，f为噪音频率，n为所述目标转速，z为所述风机的风轮叶片数目，i为协频倍数；设置单元，用于将[f-N,f+N]设置为所述拍振频段，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0。

进一步地，所述调整模块包括：判断单元，用于判断所述目标频率是否在所述拍振频段内；调整单元，用于若所述目标频率在所述拍振频段内，调整所述风机的运行转速，以使所述风机的实际运行频率屏蔽所述拍振频段。

进一步地，所述调整单元包括：比较子单元，用于比较所述目标频率与所述拍振频段的中心频率；第一调整子单元，用于若所述目标频率大于或等于所述中心频率，向下调整所述风机的运行转速；第二调整子单元，用于若所述目标频率小于所述中心频率，向上调整所述风机的运行转速。

进一步地，所述调整单元包括：第一计算子单元，用于采用以下公式计算所述风机的调整步长S1：S1＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；第一调整子单元，用于将所述风机的运行转速从所述目标转速向下调整S1。

进一步地，所述调整单元包括：第二计算子单元，用于采用以下公式计算所述风机的调整步长S2：S2＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；第二调整子单元，用于将所述风机的运行转速从所述目标转速向上调整S2。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种空调器，包括：所述空调器包括风机、压缩机和处理器，其中，处理器包括如上述所述的装置。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时执行上述的方法步骤。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述的方法步骤。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。

通过本发明，获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速，通过获取目标频率和目标转速，计算拍振频段，基于目标频率和拍振频段调整风机的目标转速，以此避开拍振频段，解决了相关技术中风机和压缩机共振导致拍振噪音大的技术问题，降低或避免了压缩机和风机在同一设备中工作时产生的拍振噪音，提升用户舒适性体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种空调器的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的一种优化拍振噪音的方法的流程图；

图3是本发明实施例的运行流程图；

图4是根据本发明实施例的一种优化拍振噪音的装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“预设”、“再次”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在控制器、空调器、或者类似的运算装置中执行。以运行在空调器上为例，图1是本发明实施例的一种空调器的硬件结构框图。如图1所示，空调器可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述空调器还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述空调器的结构造成限定。例如，空调器还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的一种优化拍振噪音方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至空调器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种优化拍振噪音的方法，图2是根据本发明实施例的一种优化拍振噪音的方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；

可选的，压缩机的目标频率为目标可运行频率，即为目标运行频率，风机的目标转速为风轮转速。

步骤S204，根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；

可选的，通过目标转速计算拍振频段，拍振频段由轴流风轮旋转噪音频率与避开拍振的频率大小相关，拍振频段为一个闭合区间。

步骤S206，基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

可选的，通过调整所述风机的目标转速避开拍振频段和压缩机的运行频率，通过风机转速以及运行频率搭配优化拍振噪音。

通过上述步骤，获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速，通过获取目标频率和目标转速，计算拍振频段，基于目标频率和拍振频段调整风机的目标转速，以此避开拍振频段，解决了相关技术中风机和压缩机共振导致拍振噪音大的技术问题，降低或避免了压缩机和风机在同一设备中工作时产生的拍振噪音，提升用户舒适性体验。

在本实施例的一个实施方式中，根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段包括：采用以下公式计算所述风机的噪音频率f：f＝inz/60，其中，f为噪音频率，n为所述目标转速，z为所述风机的风轮叶片数目，i为协频倍数；将[f-N,f+N]设置为所述拍振频段，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0。

首先，风机的噪音频率即为轴流风轮旋转噪音频率，其公式为f＝inz/60，其中，f为噪音频率，n为所述目标转速，z为所述风机的风轮叶片数目，i为协频倍数。

可选的假设外风机转速为850，常规空调风叶叶片为3，即z取3，i取2,因为当i取1时为基频，一般家用空调外风机转速额定转速为800r-900r，对应后压缩机运行频率较低，为40-45HZ，因此将i取2为2倍协频，容易与压缩机运行频率造成拍振，当i取3时，则对应频率为120HZ以上，正常空调很少达到这个运行频率，且3倍风机协频传递能量小。

通过上述可知，按照上述假设，此时风机的噪音频率计算公式即为f＝n/10，上述公式通过2*3*n/60计算出来，N为待避开拍振噪声的频率大小，N大于0，可选的N取整数，且N可通过实验验证来获取取值，可选的，通过实验验证当N取2时，拍振便有明显改善和变化。可设想的是，在之后的空调生产过程中可通过个性化设计N的取值，以适应不同的空调器的不同数值范围。

在本实施例的一个实施方式中，基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速包括：判断所述目标频率是否在所述拍振频段内；若所述目标频率在所述拍振频段内，调整所述风机的运行转速，以使所述风机的实际运行频率屏蔽所述拍振频段。

本实施例通过判断压缩机的目标运行频率是否在所述拍振频段内决定后续步骤，若所述目标运行频率不在拍振频段内，则此时不会受到拍振噪音的影响，可以控制空调器继续运行，当所述目标运行频率在拍振频段内，则需要调整风机的运行转速，以避开拍振频段和压缩机的运行频率。

同时因频率决定了可靠性，可运行的频率基本上是经过可靠性验证的，若调整频率可能涉及可靠性问题，例如频率过高，电流过大保护，例如频率过低，压缩机失步问题，因此本实施例中优先考虑错开转速问题，即调整风机转速。

同时本实施例明确了拍振区间是通过公式计算得出的，拍振区间与避开拍振频率的大小及风机的噪音频率相关，有许多空调器遇到拍振问题时，会直接将压缩机相近频率直接屏蔽点，但当屏蔽点多了时，容易造成频率调整导致波动，以至于出风温度忽大忽小。

可选的，通过内置功能逻辑，并获取风机转速，并以风机转速为准，如850r，将相近频率即850/10±N临时自动屏蔽，当风机转速错开了，则临近的压缩机运行频率只要不是锁定屏蔽的，则可以将其放出，有了明显改善。调整风机转速能解决屏蔽点多的问题，提升用户舒适性体验。

在本实施例的一个实施方式中，调整所述风机的运行转速包括：比较所述目标频率与所述拍振频段的中心频率；若所述目标频率大于或等于所述中心频率，向下调整所述风机的运行转速；若所述目标频率小于所述中心频率，向上调整所述风机的运行转速。

可选的，中心频率为拍振频段的中间值，若拍振频段为[f-N,f+N]，则可取中心频率为f。

可选的，当z取3，i取2时，所述拍振频段的中心频率即为f＝n/10，前叙步骤中，判断了目标频率在拍振频段内，因为目标频率属于该范围，则该目标频率为可运行点，而非屏蔽点，目标频率不包括屏蔽点。此时进一步判断压缩机的目标运行频率与中心频率相比较，当目标运行频率大于等于中心频率时，分机转速向下寻优，当目标运行频率小于所述中心频率，分机转速向上寻优。

在本实施例的一个实施方式中，向下调整所述风机的运行转速包括：采用以下公式计算所述风机的调整步长S1：S1＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；将所述风机的运行转速从所述目标转速向下调整S1。

可选的，当n取850，N取2时，拍振频段为83HZ至87HZ，中心频率即为85HZ，当目标频率为85HZ、86HZ、87HZ时，风机的运行转速向下调整，当目标频率为85HZ时，风机转速向下寻优调整为820r；当目标频率为86HZ时，风机转速向下寻优调整为830r；当目标频率为86HZ时，风机转速向下寻优调整为840r。

本实施例中，所述S1为反推计算，通过拍振频段反推此时应该为±N*10，可选的，N取2，所以为20，也就是当目标频率为85HZ时，风机转速原来为850r，为了避开压缩机运行频率85HZ，风机转速向下运行需要少20r，但又不能运行830r,因为N取2，不能等于，只能向下取10为整数的820r。通过上述可得知为(N+1)*10。

在本实施例的一个实施方式中，向上调整所述风机的运行转速包括：采用以下公式计算所述风机的调整步长S2：S2＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；将所述风机的运行转速从所述目标转速向上调整S2。

可选的，当n取850，N取2时，拍振频段为83HZ至87HZ，中心频率即为85HZ，当目标频率为83HZ、84HZ时，风机的运行转速向上调整，也就是当目标频率为83HZ时，风机转速向上寻优调整为860r；当目标频率为84HZ时，风机转速向上寻优调整为870r。

在本实施例中，风机转速向上寻优调整时，需要确认的风机转速是否为最大且为极限，若是，则无法向上寻优，此时，则需在设计时预留转速裕量，或者只能向下寻优；风机向下寻优时，同理。

图3是本发明实施例的运行流程图，在开机运行后，获取外风机的目标转速及目标频率，通过判断目标运行频率是否属于风机转速/10±N，如N可取2，当不属于则正常控制运行，当属于则进一步判断目标频率与风机转速/10的比较，当目标频率大于等于风机转速/10时，分机转速向下寻优，此时，目标频率属于拍振频段范畴，当目标频率小于风机转速/10时，分机转速向上寻优，此时，目标频率属于拍振频段范畴。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用机械设备的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件控制机械设备的形式体现出来，该软件存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台机械设备执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

在本实施例中还提供了一种优化拍振噪音的装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的一种优化拍振噪音的装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：获取模块40，计算模块42，调整模块44，其中，

获取模块40，用于获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；

计算模块42，用于根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；

调整模块44，用于基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

可选的，所述计算模块包括：计算单元，用于采用以下公式计算所述风机的噪音频率f：f＝inz/60，其中，f为噪音频率，n为所述目标转速，z为所述风机的风轮叶片数目，i为协频倍数；设置单元，用于将[f-N,f+N]设置为所述拍振频段，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0。

可选的，所述调整模块包括：判断单元，用于判断所述目标频率是否在所述拍振频段内；调整单元，用于若所述目标频率在所述拍振频段内，调整所述风机的运行转速，以使所述风机的实际运行频率屏蔽所述拍振频段。

可选的，所述调整单元包括：比较子单元，用于比较所述目标频率与所述拍振频段的中心频率；第一调整子单元，用于若所述目标频率大于或等于所述中心频率，向下调整所述风机的运行转速；第二调整子单元，用于若所述目标频率小于所述中心频率，向上调整所述风机的运行转速。

可选的，所述调整单元包括：第一计算子单元，用于采用以下公式计算所述风机的调整步长S1：S1＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；第一调整子单元，用于将所述风机的运行转速从所述目标转速向下调整S1。

可选的，所述调整单元包括：第二计算子单元，用于采用以下公式计算所述风机的调整步长S2：S2＝(N+1)*10，其中，N为待避开拍振噪声的频率步长，N大于0；第二调整子单元，用于将所述风机的运行转速从所述目标转速向上调整S2。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；

S2，根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；

S3，基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子设备还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取压缩机的目标频率和风机的目标转速；

S2，根据所述目标转速计算所述风机和压缩机的拍振频段，其中，所述风机和所述压缩机运行在同一个设备上；

S3，基于所述目标频率和所述拍振频段调整所述风机的目标转速。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。