空调器及其风阀控制方法、存储介质、风阀控制装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调器及其风阀控制方法、存储介质、风阀控制装置。

背景技术

风阀在空调器中具有广泛应用，在空调器中，相关技术的风阀通常由步进电机、支架、连杆、摆叶等部件装配而成，如图1所示，可通过步进电机调节摆叶来控制风阀，以改变空调器风道或者调节风量。

上述相关技术中的风阀的弊端在于，当空调器需要风阀处于静止状态时，风阀可能会因承受风压高于步进电机自锁力，从而导致风阀漏风，使空调器的稳定性较低。

发明内容

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，本发明的第一个目的在于提出一种空调器的风阀控制方法，通过在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力，避免了风阀漏风现象，从而提高了空调器的稳定性。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种空调器。

本发明的第四个目的在于提出一种风阀控制装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种空调器的风阀控制方法，风阀设于空调器的风道中，风阀包括步进电机，方法包括：在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力。

根据本发明实施例的风阀控制方法，通过在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力，避免了风阀漏风现象，从而提高了空调器的稳定性。

根据本发明的一个实施例，方法还包括：在目标风阀静止于关闭位置时，确定目标风阀存在风压。

根据本发明的一个实施例，空调器包括排风风道和新风风道，风阀包括设于排风风道出口处的第一风阀、设于新风风道入口处的第二风阀和设于排风风道与新风风道之间的第三风阀，方法还包括：在空调器处于内循环模式的情况下，控制第一风阀和第二风阀均静止于关闭位置，并控制第三风阀处于开启状态，其中，目标风阀包括第一风阀和/或第二风阀。

根据本发明的一个实施例，方法还包括：在空调器处于外循环模式的情况下，控制第一风阀和第二风阀均处于开启状态，并控制第三风阀静止于关闭位置，其中，目标风阀包括第三风阀。

根据本发明的一个实施例，向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：获取空调器的风档；根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流。

根据本发明的一个实施例，根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

根据本发明的一个实施例，根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组和步进电机的第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于等于第二恒定电流，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组。

根据本发明的一个实施例，根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组和第二相绕组施加第一恒定电流，其中，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组；若风档为第二风档，则向第一相绕组和第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

根据本发明的一个实施例，方法还包括：确定步进电机静止时转子的S极或N极对应的定子绕组；根据S极或N极对应的定子绕组确定第一相绕组和第一恒定电流的方向。

为达到上述目的，本发明第二方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现前述的空调器的风阀控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过前述的风阀控制方法，能够增加步进电机的自锁力，以避免风阀漏风现象，从而提高空调器的稳定性。

为达到上述目的，本发明第三方面提供一种空调器，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时，实现前述的空调器的风阀控制方法。

根据本发明实施例的空调器，通过前述的风阀控制方法，能够增加步进电机的自锁力，以避免风阀漏风现象，从而提高空调器的稳定性。

为达到上述目的，本发明第四方面提供一种空调器的风阀控制装置，风阀设于空调器的风道中，风阀包括步进电机，装置包括：控制器，用于在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力。

根据本发明实施例的风阀控制装置，通过控制器在在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力，避免了风阀漏风现象，从而提高了空调器的稳定性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为相关技术中的风阀的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的空调器的结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的步进电机的电路图；

图4为根据本发明一个实施例的步进电机的导通时序图；

图5为根据本发明一个实施例的步进电机的动作时序图；

图6为根据本发明一个实施例的空调器的风阀控制方法的流程图；

图7为根据本发明另一个实施例的空调器的结构示意图；

图8为根据本发明一个实施例的恒定电流施加方法的流程图；

图9为根据本发明一个实施例的步进电机反向力矩的示意图；

图10为根据本发明又一个实施例的空调器的结构示意图；

图11为根据本发明一个实施例的风阀控制装置的结构示意图。

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。

下面参考附图描述本发明实施例提出的空调器及其风阀控制方法、存储介质、风阀控制装置。

需要说明的是，本发明实施例的空调器的风阀控制方法可应用在图2所示的空调器中，参考图2所示，该空调器100的风道上设有风阀110，风阀110包括步进电机111，其中，步进电机111的电路可参考图3所示，步进电机111包括A相绕组、B相绕组、

图6为根据本发明一个实施例的空调器的风阀控制方法的流程图，参考图6所示，该风阀控制方法包括：

S11，在风道中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力。

进一步的，在目标风阀静止于关闭位置时，确定目标风阀存在风压。

具体来说，目标风阀是指风道中可能会受到风压的风阀，例如，参考图1所示，空调器100中的风阀110即为目标风阀，当目标风阀处于运行状态或者静止于未关闭位置时，空调器的风道内部与外部处于联通状态，因此风道的内部与外部不会产生较大气压差，风阀也不会受到风压；当风阀静止于关闭状态时，风道内部与外部处于隔离状态，此时风阀可能会因外部气压变化、内部风量变化等不同原因受到风压，因此，当目标风阀静止于关闭位置时，即可确定目标风阀存在风压。

当确定目标风阀存在风压时，目标风阀静止，因此目标风阀的步进电机未通电，此时风阀的自锁力的主要来源为电机定子和转子永磁体的齿槽转矩，步进电机的齿槽转矩大小取决于电机气隙的磁通量，电机的气隙磁通由永磁体产生，因此当步进电机确定时，齿槽转矩基本不变，能够提供给风阀的自锁力也相对固定，当风阀的自锁力弱于风量对风阀的压力时，即可能产生漏风现象，使空调器工作状态不稳定。在相关技术中，一般会采用改造步进电机，例如增加铁芯长度或者增加永磁体表面剩磁等方式，增加电机气隙的磁通量，从而增强齿槽转矩，进而增强步进电机的自锁力，但这会增加电机成本。而本发明实施例中，通过给电机的定子绕组施加恒定电流，使定子绕组中产生励磁磁动势，该磁动势会在电机气隙中产生附加磁密，以与永磁体产生的气隙磁密相叠加，从而增加电机气隙的磁通量，进而增加齿槽转矩，最终增强步进电机的自锁力，以避免出现漏风现象，提高空调器的稳定性。

在一些实施例中，参考图7所示，空调器100包括排风风道120和新风风道130，风阀110包括设于排风风道120出口处的第一风阀S1、设于新风风道130入口处的第二风阀S2和设于排风风道120与新风风道130之间的第三风阀S3，方法还包括：在空调器处于内循环模式时，控制第一风阀和第二风阀均处于静止于关闭位置，并控制第三风阀处于开启状态；其中，目标风阀包括第一风阀和/或第二风阀。

具体来说，当空调器处于内循环模式时，可控制第一风阀和第二风阀均处于静止于关闭位置，同时控制第一风阀和/或第二风阀处于关闭状态，以使新风风道的入口和排风风道出口稳定关闭；同时，控制第三风阀开启，以使新风风道和排风风道连通，从而使空调器能够实现内循环功能，此时目标风阀即包括第一风阀和第二风阀中的一个或两个，可通过给目标风阀中的电机定子绕组施加恒定电流，来增强电机的自锁力，从而确保目标风阀稳定关闭，使空调器在处于内循环模式时，不会发生漏风现象，增强空调器的稳定性。

进一步的，方法还包括：在空调器处于外循环模式时，控制第一风阀和第二风阀均处于开启状态，并控制第三风阀静止于关闭位置；其中，目标风阀包括第三风阀。

具体来说，当空调器处于外循环模式时，可控制第一风阀和第二风阀均开启，以使新风风道和排风风道均打开；同时控制第三风阀静止，以使新风风道和排风风道互不连通，从而使空调器能够实现外循环功能，此时目标风阀即为第三风阀，可通过给第三风阀的电机定子绕组施加恒定电流，来增强电机的自锁力，从而确保第三风阀稳定关闭，使空调器在处于外循环模式时，新风风道和排风风道不会互相干扰，从而提高了空调器的稳定性。

在一些实施例中，参考图8所示，向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：

S21，获取空调器的风档。

具体来说，空调器通常会具备多个风档以供用户调节，不同风档下的风量不同，对风阀产生的压力也不同，因此可首先获取空调器的风档，以此对风阀的自锁力进行对应调节，从而确保风阀不会出现漏风现象。

S22，根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流。

在一些实施例中，S22根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

具体来说，当向步进电机的定子绕组施加电流时，会产生励磁磁动势，进而产生附加磁密，该附加磁密B

其中，N为电机定子绕组匝数，I为定子绕组电流，μ

由上述公式(1)可知，附加磁密B

作为一个具体示例，当空调器的风档为第一风档时，可向步进电机的

在另一些实施例中，S22根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组和步进电机的第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于等于第二恒定电流，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组。

具体来说，当空调器的风档为第一风档时，风量较小，风阀所需的自锁力也较小，可向步进电机的第一相绕组施加第一恒定电流来少量增强步进电机的自锁力，使风阀不漏风；当空调器的风档为第二风档时，风量较大，风阀所需的自锁力也较大，可向步进电机的第一相绕组和第二相绕组施加电流更大的第二恒定电流，其中，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组，例如，可向图3所示的步进电机的

作为一个具体示例，当空调器的风档为第一风档时，可向步进电机的

在又一些实施例中，S22根据风档向步进电机的定子绕组施加恒定电流，包括：若风档为第一风档，则向步进电机的第一相绕组和第二相绕组施加第一恒定电流，其中，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组；若风档为第二风档，则向第一相绕组和第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

具体来说，当空调器风档为第一风档时，可向步进电机的第一相绕组和第二相绕组施加第一恒定电流，例如，可向图3所示的步进电机的

作为一个具体示例，当空调器的风档为第一风档时，可向步进电机的

在一些实施例中，方法还包括：确定步进电机静止时转子的S极或N极对应的定子绕组；根据S极或N极对应的定子绕组确定第一相绕组和第一恒定电流的方向。

具体来说，由上述可知，步进电机的自锁力主要取决于电机气隙的磁通量，当电机未通电时，该磁通量来源于永磁体，可通过永磁体的气隙磁密来衡量该磁通量大小，而永磁体的气隙磁密存在方向，因此，当通过增加电机气隙的磁通量来增强步进电机的自锁力时，需要首先确定步进电机静止时转子的S极或N极对应的定子绕组，并根据S极或N极对应的定子绕组确定第一相绕组和第一恒定电流的方向，以确保在向第一相绕组施加第一恒定电流后，产生的附加磁密与永磁体的气隙磁密方向相同，以增加电机气隙的磁通量，进而起到增强步进电机自锁力的功能。例如，当步进电机为图3所示的步进电机时，可选取永磁体的S极对应的

综上所述，根据本发明实施例的空调器的风阀控制方法，通过在空调器的目标风阀静止于关闭位置时，确定目标风阀存在风压，随后向步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力，避免风阀漏风现象；同时，通过根据空调器的风档，选择性地增加向步进电机定子绕组施加恒定电流的大小或者施加电流的定子绕组的数量，以调节步进电机的自锁力，满足风阀对自锁力的需求，且能够减小步进电机因施加电流导致的发热，避免电机因发热过高造成寿命下降，从而提高了空调器的稳定性。

对应上述实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现前述的空调器的风阀控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过前述的风阀控制方法，能够根据空调器的风档，选择性增加步进电机的自锁力，以避免风阀漏风现象，从而提高空调器的稳定性。

对应上述实施例，本发明实施例还提供了一种空调器，参考图10所示，该空调器200包括：存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的程序，处理器220执行程序时，实现前述的空调器的风阀控制方法。

根据本发明实施例的空调器，通过前述的风阀控制方法，根据空调器的风档，选择性增加步进电机的自锁力，以避免风阀漏风现象，从而提高空调器的稳定性。

对应上述实施例，本发明实施例还提供了一种空调器的风阀控制装置，参考图2及图11所示，风阀110设于空调器100的风道中，风阀110包括步进电机111，该风阀控制装置100包括：控制器310，用于在风道110中的目标风阀存在风压的情况下，向目标风阀的步进电机111的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机111的自锁力。。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：在目标风阀静止于关闭位置时，确定目标风阀存在风压。

根据本发明的一个实施例，参考图7所示，空调器100包括排风风道120和新风风道130，风阀110包括设于排风风道120出口处的第一风阀S1、设于新风风道130入口处的第二风阀S2和设于排风风道120与新风风道130之间的第三风阀S3，控制器310还用于：在空调器100处于内循环模式时，控制第一风阀S1和第二风阀S2均处于静止于关闭位置，并控制第三风阀S3处于开启状态；其中，目标风阀110包括第一风阀S1和/或第二风阀S2。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：在空调器100处于外循环模式时，控制第一风阀S1和第二风阀S2均处于开启状态，并控制第三风阀S3静止于关闭位置；其中，目标风阀110包括第三风阀S3。

根据根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：获取空调器100的风档；根据风档向步进电机111的定子绕组施加恒定电流。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：若风档为第一风档，则向步进电机111的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：若风档为第一风档，则向步进电机111的第一相绕组施加第一恒定电流；若风档为第二风档，则向第一相绕组和步进电机111的第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于等于第二恒定电流，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：若风档为第一风档，则向步进电机111的第一相绕组和第二相绕组施加第一恒定电流，其中，第一相绕组和第二相绕组为绕线方向相同的相邻两个绕组；若风档为第二风档，则向第一相绕组和第二相绕组施加第二恒定电流，其中，第一风档小于第二风档，第一恒定电流和第二恒定电流的方向相同，且第一恒定电流小于第二恒定电流。

根据本发明的一个实施例，控制器310还用于：确定步进电机111静止时转子的S极或N极对应的定子绕组；根据S极或N极对应的定子绕组确定第一相绕组和第一恒定电流的方向。

需要说明的是，关于本申请中风阀控制装置的描述，请参考本申请中关于风阀控制方法的描述，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的风阀控制装置，通过控制器在空调器的目标风阀静止于关闭位置时，确定目标风阀存在风压，随后向步进电机的定子绕组施加恒定电流，以增加步进电机的自锁力，避免风阀漏风现象；同时，通过控制器根据空调器的风档，选择性地增加向步进电机定子绕组施加恒定电流的大小或者施加电流的定子绕组的数量，以调节步进电机的自锁力，满足风阀对自锁力的需求，且能够减小步进电机因施加电流导致的发热，避免电机因发热过高造成寿命下降，从而提高了空调器的稳定性。

需要说明的是，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)等。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。