CN104566813A - 空调器及其湿度监控方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种空调器湿度监控系统及方法，该方法包括以下步骤：每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数；根据所述参数计算室外机电路板表面的相对湿度；累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是则发送湿度应力释放操作指令至所述室外机。上述空调器湿度监控方法及系统可以通过监控室外机电路板表面的相对湿度的应力参数，如运行于超出相对湿度的应力的时间到达上限则进行相对湿度的应力的释放，可以使得空调器能工作在适当环境下，提高设备的可靠性及使用寿命。

Description

空调器及其湿度监控方法和系统

技术领域

本发明涉及空调控制领域，特别是涉及一种空调器及其湿度监控方法和系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，特别是变频技术的广泛应用，目前主流的空调器在制冷制热效果，湿度控制，空气净化和节能方面都有了巨大的进步。通过把无线通讯技术和互联网技术应用到空调中，目前空调器在人性化，家居化和智能化等方面获得了广泛的研究和应用。

目前家居应用的分体式空调器中，室外机都是在相对恶劣的环境下工作的。典型的室外机是安装在室外的墙壁上，依安装地域的不同，室外机工作的环境温度可能从-20℃到50℃变化。另外不同的地域空气的相对湿度也会有很大的变化，在亚热带和热带的气候中，相对湿度(RH)可以达到100％，甚至会有水滴的凝结。

在变频空调中，室外机电路主要由整流电路，功率因数校正(Power FactorCorrection，PFC)电路和逆变电路组成。由于室外机工作在恶劣的环境中，因此对室外机电路的可靠性提出了严格的要求。在室外机的电子元器件通电工作时，湿度的增大可以加速元器件中的电化学反应，从而导致电性能参数的飘移，甚至可能导致元器件失效。印刷电路板的表面通过涂覆一层防潮油可以防止潮湿环境下水蒸气的吸附，进而提高室外机电路的可靠性。如果能够对室外机电路表面的相对湿度进行检测和控制，则可以大大提高其长期可靠性。

发明内容

基于此，有必要提供一种空调器湿度监控方法，对室外机电路板表面的相对湿度进行监控，确保空调器可以更加智能和可靠的运行。

本发明提供了一种空调器湿度监控方法，包括以下步骤：

S110，每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数；

S120，根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度；

S130，累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；

S140，判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是则执行步骤S150，否则执行步骤S110；

S150，发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作。

此外，还提供了一种空调器湿度监控系统，包括信息获取模块、数据分析模块以及控制模块，其中：

所述信息获取模块用于每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数；

所述数据分析模块用于根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度；

所述控制模块用于累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；还用于判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是，则发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作，否则所述信息获取模块重新运行。

此外，还提供了一种空调器，包括上述的空调器湿度监控系统。

上述空调器湿度监控方法及系统可以通过室外机电路板表面的相对湿度，以判断系统的在高相对湿度应力的运行时间是否到达上限，如到达上限，则进行除湿操作。如此，可以使得空调器能工作在符合要求的相对湿度下，提高设备的可靠性及使用寿命。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中空调器湿度监控系统的模块图；

图2为本发明较佳实施例中空调器湿度监控方法的流程图；

图3为本发明更详细实施例中空调器湿度监控方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明较佳实施例中空调器湿度监控系统，可以以空调器100为核心载体运行，也可以是以移动终端200为核心载体运行。下面以移动终端200为核心载体运行，详细说明本发明的较佳实施例。

本实施例中，空调器湿度监控系统包括空调器100、移动终端200，该移动终端200与所述空调器100网络通讯。

空调器100包括信息获取模块110、控制器120和通讯模块。信息获取模块110包括室外机的相对湿度获取模块111、环境温度获取模块112和电路板功率获取模块。相对湿度获取模块111可以采用湿度传感器，相对湿度获取模块111对室外的相对湿度进行实时的采样。环境温度获取模块112可以采用温度传感器，对室外机的环境温度进行实时的采样。电路板功率获取模块113通过对电路板中关键元器件的工作电流和工作电压进行采样，通过计算获取室外机电路板的功率。控制器120对空调器100的运行状态进行控制。通讯模块完成空调器100和移动终端200之间的数据的发送和接收。在另外的实施例中，可以通过与移动终端200网络连接的天气服务器(图未示)获取空调器100的环境温度。

移动终端200包括数据分析模块210、控制模块220、数据显示模块230和通讯模块。数据分析模块210主要对从空调器100获取的室外的相对湿度，环境温度和电路板的功率进行分析计算，得到室外机的电路板表面的相对湿度。控制模块220主要对数据分析模块210输出数据进行实时监控，并输出指令到空调器100的控制器120。数据显示模块230对数据分析模块210和控制模块220输出的数据进行实时、直观的显示。

本实施例中，以移动终端200和空调器100的实时通讯为基础，通过安装在移动终端200的数据分析模块210、数据显示模块230和控制模块220对室外机的印刷电路板的相对湿度进行实时检测和智能控制。系统先设置室外机运行在高出预设相对湿度的预设运行时间。当室外机运行过程中，室外机电路表面的相对湿度在超出预设的相对湿度阈值的运行时间的总和到达或超过预设运行时间时，则控制空调器100执行相应的操作以释放湿度应力。

具体地，请参阅图1和图2，具体地空调器湿度监控系统包括：信息获取模块110、数据分析模块210和控制模块220。本实施例中，信息获取模块110设置与空调器100中，所述数据分析模块210和所述控制模块220设置于移动终端200中。

所述信息获取模块110用于每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数。该预设时间可以根据上述的预设运行时间的大小设置，以其0.1％、1％或3％的时间为一个采样周期。本实施例中，所述室外的天气参数包括室外的相对湿度和室外的环境温度，所述室外机的运行参数包括所述电路板的功率，或工作电流和工作电压。

所述数据分析模块210用于根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度。

所述控制模块220判断室外机电路板表面的相对湿度是否大于预设的相对湿度阈值。若是，则累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；否则所述信息获取模块110重新运行，进入下一采样周期的室外的天气参数和室外机的运行参数的重新采样。超出相对湿度阈值的运行时间：以运行于室外机电路板表面的相对湿度超出相对湿度阈值的采样周期(即上述预设时间)累加，运行于室外机电路板表面的相对湿度低于相对湿度阈值的采样周期不累加。

所述控制模块220还用于判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间。若是，则发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作；否则所述信息获取模块110重新运行，进入下一采样周期的室外的天气参数和室外机的运行参数的重新采样。典型情况下，预设运行时间设定在500小时和1000小时之间。

所述室外机执行除湿操作具体为：引入新风、增大室外机空气的对流速度和对所述电路板进行加热中三种方式的一种或多种。对所述电路板进行加热具体是对印刷电路板表面大面积区域的铜箔进行加热，加热的方法可以采取主动加热或者被动加热。

本发明的实施例中，可以通过室外机电路板表面的相对湿度，以判断系统在高相对湿度应力的运行时间是否到达上限，如到达上限，则进行除湿操作。如此，可以使得空调器100能工作在合符要求的相对湿度下，提高设备的可靠性及使用寿命。空调器100由至少一台室外机和至少一台室内机组成。本发明不仅可以应用与家用空调，也适用于大型中央空调系统。在室外机电路中，通常集成电压和电流采样模块。通过电压、电流和效率可以给出电路板的功率。电路板功率获取模块113和控制器120均可以由室外电路的微控制器120来实现。

室外机首先把采集到的室外的相对湿度、室外的环境温度和电路板的功率发送给移动终端200。移动终端200的数据分析模块210则计算给出电路板表面的相对湿度。电路板表面的相对湿度与表面的防潮保护措施有关。电路板表面会涂覆一层由防潮油形成的防潮保护膜，以阻碍空气中水分子的扩散。相对湿度沿防潮保护膜线性降低，其变化率与水分子在防潮保护膜中的扩散系数成反比。扩散到电路板和防潮保护膜界面的水分子只有一定的比率稳定的吸附到电路板表面，其吸附率与电路板表面的平均温度密切相关。通过室外的环境温度和电路板的功率即可以得到电路板的板温度。

在实际的应用过程中，更方便的方法是把电路板表面的相对湿度和室外的相对湿度、室外的环境温度和电路板的功率的关系制成表格，传输或存储到移动终端200中。移动终端200的数据分析模块210通过查表可以快速的给出实时的电路板表面的相对湿度。

参考图2，本发明较佳实施例中空调器湿度监控方法，包括以下步骤：

S110，每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数。

S120，根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度。

S130，累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间。

S140，判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是则执行步骤S150，否则执行步骤S110。

S150，发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作。

结合图1和图2，移动终端200的控制模块220对室外机电路运行过程中的室外机电路板表面的相对湿度进行实时监控。首先对室外机电路板表面的相对湿度进行判断分析，判断其是否满足低应力的标准。典型情况下，室外机电路板表面的相对湿度小于50％至70％可以认为是低应力的状态。本实施例中，该相对湿度阈值取60％。如果满足低应力标准，则等待下个采样周期的结果并对其进行重新判断；如果不满足低应力标准，则把运行时间累加到高应力运行的运行时间。如果应力运行的时间小于上限值(预设运行时间)，则等待下个采样周期的结果并对其进行重新判断。如果应力运行的时间超过上限值(预设运行时间)，则控制模块220通过通讯模块发送控制指令到空调器100的控制器120，使室外机执行除湿操作。典型情况下，应力运行时间上限(预设运行时间)设定在500小时和1000小时之间。

在更进一步的实施例中，请参阅图1和图3，空调器湿度监控方法包括以下步骤：

S10，用户设定运行参数，空调器100开始运行，空调器100和移动终端200建立通讯。

S11，室外机的相对湿度获取模块111获取室外的相对湿度。

S12，室外机的温度获取模块获取室外的环境温度。

S13，室外机的电路板功率获取模块113获取室外机电路板的消耗功率。

S14，室外机发送室外机室外的相对湿度、室外的环境温度和电路板的消耗功率等数据给移动终端200。

S15，移动终端200数据分析模块210计算室外机电路板表面的相对湿度。室外机电路板的相对湿度是室外的相对湿度、环境温度和电路板的消耗功率的函数，其关系式可以通过实验数据或者理论分析确定。

S16，数据分析模块210发送计算结果给远程控制模块220和数据显示模块230。数据显示模块230可以让用户对空调运行状态有直观的认识。

S17，移动终端200的控制模块220对室外机的电路板运行过程中的电路板表面的相对湿度进行实时监控。首先对计算的电路板表面的相对湿度进行判断分析，判断其是否满足低应力的标准。如果满足低应力标准，则等待下个采样周期的结果并对其进行重新判断；如果不满足低应力标准，则把运行时间累加到高应力运行的时间中。如果应力运行的时间小于上限值，则等待下个采样周期的结果并对其进行重新判断。如果应力运行的时间超过上限值，则控制模块220通过通讯模块发送控制指令到空调器100的控制器120。

S18，空调器100在控制器120的作用下，执行降低相对湿度操作，直至下一个采样周期的相对湿度的数值满足低应力的标准为止。执行降低相对湿度操作主要方法有：(1)通过引入新风并增大室外机空气的对流速度；(2)对印刷电路板进行加热，特别是对表面大面积区域的铜箔进行加热，加热的方法可以采取主动加热或者被动加热。

上述空调器湿度监控方法及系统可以通过监控室外机电路板表面的相对湿度的应力参数，如运行于超出相对湿度的应力的时间到达上限则进行相对湿度的应力的释放，可以使得空调器100能工作在适当环境下，提高设备的可靠性及使用寿命。

在另一个实施例中，参考图1，上述的空调器湿度监控方法和系统若设置在空调器100中，则可以省略移动终端200，上述实施例中移动终端200的各个模块可以直接设置在空调器100上(除通讯模块外)，其系统的运行方法与上述实施例相同，这里不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调器湿度监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S110，每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数；

S120，根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度；

S130，累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；

S140，判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是则执行步骤S150，否则执行步骤S110；

S150，发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述室外的天气参数包括室外的相对湿度和室外的环境温度，所述室外机的运行参数包括所述电路板的功率。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述室外机执行除湿操作具体为：引入新风、增大室外机空气的对流速度和对所述电路板进行加热中三种方式的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，所述相对湿度阈值为50％至70％。

5.一种空调器湿度监控系统，其特征在于，包括信息获取模块、数据分析模块以及控制模块，其中：

所述信息获取模块用于每隔预设时间获取室外的天气参数和室外机的运行参数；

所述数据分析模块用于根据所述天气参数和室外机的运行参数计算室外机电路板表面的相对湿度；

所述控制模块用于累加所述室外机运行在所述相对湿度超出相对湿度阈值的运行时间；还用于判断所累加的运行时间是否大于预设运行时间，若是，则发送指令至所述室外机，使所述室外机执行除湿操作，否则所述信息获取模块重新运行。

6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述室外的天气参数包括室外的相对湿度和室外的环境温度，所述室外机的运行参数包括所述电路板的功率。

7.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述相对湿度阈值为50％至70％。

8.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述室外机执行除湿操作具体为：引入新风、增大室外机空气的对流速度和对所述电路板进行加热中三种方式的一种或多种。

9.根据权利要求5至8任一项所述的监控系统，所述信息获取模块设置与空调器中，所述数据分析模块和所述控制模块设置于移动终端中。

10.一种空调器，其特征在于，包括权利要求5至8任一项所述的空调器湿度监控系统。