一种空调室外机及空调室外机的减振方法与流程

1.本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调室外机及空调室外机的减振方法。


背景技术：

2.传统的单风轮风机，被广泛用于各类通风设备中，例如空调室外机等。在空调产品中，变频空调具有节能、效率高等特点，有助于解决日益苛刻的能源环境问题。
3.本技术的发明人在长期的研发中发现，风机的风轮的旋转频率在一定情况下，会产生拍振或共振现象，进而产生巨大的噪音，同时存在结构破坏的隐患。


技术实现要素：

4.本发明提供一种空调室外机及空调室外机的减振方法，以解决现有技术中空调室外机产生拍振或共振的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种空调室外机，包括：
6.第一风轮和第二风轮，沿轴向间隔设置；
7.换热器，与所述第一风轮和所述第二风轮相对设置；
8.压缩机，设置于所述换热器内；
9.其中，所述第一风轮的第一旋转频率、所述第二风轮的第二旋转频率以及所述压缩机的工作频率中的任意两者满足：所述任意两者中的一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3。
10.在一具体实施例中，所述空调室外机进一步包括风量检测器及控制器，所述控制器用于控制所述第一风轮从第一起始转速v10转变至第一目标转速v1，所述第二风轮从第二起始转速v20转变至第二目标转速v2，从而使得所述风量检测器检测到的风量达到目标风量qt。
11.在一具体实施例中，所述空调室外机进一步包括处理器，所述处理器分别与所述控制器和所述风量检测器连接，用于计算所述第一风轮和所述第二风轮需转变的转速vt，其中，v1＝v10+vt，v2＝v20+vt。
12.在一具体实施例中，所述第一旋转频率f1、所述第二旋转频率f2、所述工作频率f3满足以下关系：|j*f3-k*f1|≥5且|j*f3-k*f2|≥5，j和k分别为1或2。
13.在一具体实施例中，所述空调室外机进一步包括控制器、连接于所述控制器的第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件与所述第一风轮连接，所述第二驱动件与所述第二风轮连接。
14.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种空调室外机的减振方法，包括：
15.获取第一风轮的第一旋转频率、第二风轮的第二旋转频率以及压缩机的工作频率中的任意两者；
16.判断所述任意两者是否满足条件：所述任意两者中的一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3；
17.若不满足所述条件，则调整所述第一风轮和/或所述第二风轮的转速，以满足所述条件。
18.在一具体实施例中，获取所述第一旋转频率、所述第二旋转频率的方法包括：
19.获取所述第一风轮的第一起始转速v10、所述第二风轮的第二起始转速v20；
20.计算所述第一风轮和所述第二风轮需转变的转速vt；
21.计算所述第一风轮的第一目标转速v1＝v10+vt、所述第二风轮的第二目标转速v2＝v20+vt；
22.计算所述第一旋转频率f1＝v1*b1/60，所述第二旋转频率f2＝v2*b2/60，其中b1为所述第一风轮的叶片数，b2为所述第二风轮的叶片数。
23.在一具体实施例中，若qt≥q0，则vt≥0，若qt＜q0，则vt＜0。
24.在一具体实施例中，若所述第一旋转频率f1、所述第二旋转频率f2不满足所述条件，则调整所述第一风轮和/或所述第二风轮的转速，以满足所述条件的方法包括：
25.减小所述第一风轮和所述第二风轮其中一者的转速，以使得|m*f1-n*f2|≥3；
26.增大其中另一者的转速，以使得风量达到目标风量qt。
27.在一具体实施例中，所述方法还包括：
28.检测所述空调室外机的振动幅值；
29.判断所述振动幅值是否大于预设振动幅值；
30.若是，则将所述第一风轮和所述第二风轮其中一者的转速减小，并将其中另一者的转速增大，以使得所述振动幅值小于或等于所述预设振动幅值。
31.在一具体实施例中，所述方法具体包括：
32.获取所述第一旋转频率f1、所述第二旋转频率f2以及所述工作频率f3；
33.根据所述条件计算第一风轮的第一目标转速、第二风轮的第二目标转速的屏蔽区间；
34.计算所述第一目标转速及所述第二目标转速；
35.判断所述第一目标转速或所述第二目标转速是否在所述屏蔽区间内；
36.若所述第一目标转速或所述第二目标转速在所述屏蔽区间内，则减小其中的一者，并增加所述其中的另一者，以使得所述第一目标转速和所述第二目标转速都位于所述屏蔽区间外，并使得调整后的所述第一目标转速和所述第二目标转速对应的风量为目标风量。
37.本发明空调室外机包括轴向间隔设置的第一风轮和第二风轮、与第一风轮和第二风轮相对设置的换热器以及设置于换热器内的压缩机，通过使得第一风轮的第一旋转频率、第二风轮的第二旋转频率以及压缩机的工作频率中的任意两者满足：任意两者中的一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3，能够减小或消除压缩机及第一风轮、第二风轮中的任意两者之间产生的拍振或共振现象，进而减小空调室外机的噪音，减小结构破坏的隐患，提高空调室外机的可靠性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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，其中：
39.图1是本发明空调室外机实施例的立体结构示意图；
40.图2是本发明空调室外机实施例的剖视结构示意图；
41.图3是本发明空调室外机实施例中风机组与单风机的风量和噪音的关系对比示意图；
42.图4是本发明空调室外机实施例中风机组与单风机的旋转频率和噪音关系的对比示意图；
43.图5是本发明空调室外机的减振方法一实施例的流程示意图；
44.图6是本发明空调室外机的减振方法另一实施例的流程示意图；
45.图7是本发明空调室外机的减振方法另一实施例的流程示意图；
46.图8是本发明空调室外机的减振方法另一实施例的流程示意图。
具体实施方式
47.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，所描述的实施例仅仅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，均属于本发明保护的范围。
48.本技术中的术语“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。本技术的描述中，“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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。而术语“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。
49.参见图1和图2，本发明空调室外机10实施例包括第一风轮100、第二风轮200、换热器300以及压缩机400，第一风轮100和第二风轮200轴向间隔设置，换热器300与第一风轮100和第二风轮200相对设置，第一风轮100和第二风轮200用于引导气流通过换热器300，压缩机400设置于换热器300内，用于与换热器300配合实现换热，其中，第一风轮100的第一旋转频率、第二风轮200的第二旋转频率以及压缩机400的工作频率中的任意两者满足：任意两者中的一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3，能够减小或消除压缩机400及第一风轮100、第二风轮200中的任意两者之间产生的拍振或共振现象，进而减小空调室外机10的噪音，减小结构破坏的隐患，提高空调室外机10的可靠性。
50.在一实施例中，第一风轮110和第二风轮120为轴流风轮，通过径向进风、轴向出风
的方式将流经换热器的气流从空调室外机10内抽出，以送至外部。
51.在一实施例中，空调室外机10为顶出风形式，在其他实施例中，空调室外机也可以为底出风或侧出风形式，在此不做限制。
52.具体的，在一实施例中，第一旋转频率f1、第二旋转频率f2满足以下关系：|m*f1-n*f2|≥3，其中m和n分别为1或2，例如|m*f1-n*f2|＝3、|m*f1-n*f2|＝4或|m*f1-n*f2|＝5，能够减小或消除第一风轮100和第二风轮200之间产生的共振现象，进而减小第一风轮100和第二风轮200组成的风机组产生的噪音。
53.在一实施例中，第一旋转频率f1、第二旋转频率f2、工作频率f3满足以下关系：|j*f3-k*f1|≥5且|j*f3-k*f2|≥5，j和k分别为1或2，例如|j*f3-k*f1|＝3且|j*f3-k*f2|＝3、|j*f3-k*f1|＝4且|j*f3-k*f2|＝4或|j*f3-k*f1|＝5且|j*f3-k*f2|＝5，能够减小或消除第一风轮100和第二风轮200分别与压缩机400之间产生的拍振现象，进而减小空调室外机10的噪音。
54.在一实施例中，空调室外机10进一步可以包括风量检测器500、控制器(图中未示出)以及处理器(图中未示出)，处理器分别与控制器和风量检测器500连接，定义第一起始转速v10和第二起始转速v20对应的起始风量为q0，第一目标转速v1和第二目标转速对应的目标风量为qt，处理器用于根据目标风量qt和起始风量q0计算第一风轮100和第二风轮200需转变的转速vt，其中，v1＝v10+vt，v2＝v20+vt；风量检测器500用于检测流经第一风轮100和第二风轮200的风量，控制器用于控制第一风轮100从第一起始转速v10转变至第一目标转速v1，控制第二风轮200从第二起始转速v20转变至第二目标转速v2，从而使得流经第一风轮100和第二风轮200的风量达到目标风量qt，进而能够通过第一目标转速v1和第二目标转速v2分别计算出第一旋转频率f1和第二旋转频率f2。
55.在一实施例中，第一风轮100和第二风轮200分别包括多个叶片，第一风轮100的叶片数b1、第二风轮200的叶片数b2、第一风轮100的第一目标转速v1 rpm、第二风轮200的第二目标转速v2 rpm、第一旋转频率f1、第二旋转频率f2满足以下关系：f1＝v1*b1/60，f2＝v2*b2/60。
56.在一实施例中，风量检测器500可以为风速传感器，通过风速及气流通道的截面积计算可以得到风量，进而可以通过预先测得的风量调整第一起始转速v10和第二起始转速v20，然后根据测得的风量的变化调整第一风轮100和第二风轮200的转速直到第一风轮100达到第一目标转速v1，第二风轮200达到第二目标转速v2。
57.在其他实施例中，风量检测器500也可以风压传感器，通过风压计算得到风速，再通过风速及气流通道的截面积计算可以得到风量。
58.在一实施例中，空调室外机10进一步包括与控制器连接的第一驱动件600和第二驱动件700，第一驱动件600与第一风轮100连接，用于驱动第一风轮100旋转，第二驱动件700与第二风轮200连接，用于驱动第二风轮200旋转，其中，第一驱动件600和第二驱动件700可以为电机，第一驱动件600和第二驱动件700分别驱动第一风轮100和第二风轮200沿相反的方向旋转。
59.在一实施例中，第一驱动件600和第二驱动件700可以为电机。在其他实施例中，第一驱动件600和第二驱动件700也可以为气缸等，在此不做限制。
60.在一实施例中，第一风轮110和第二风轮120也可以通过同一驱动件进行驱动，例
如设置两个套设的转轴，驱动件的输出端与其中一个转轴直接连接，与另一个转轴通过齿轮连接，两个转轴分别与第一风轮110和第二风轮120连接，使得驱动件能够同时驱动第一风轮110和第二风轮120。
61.在一实施例中，空调室外机10进一步可以包括与处理器连接的振幅检测器800，用于检测空调室外机10的振动幅值，控制器进一步可以在振动幅值超过预设振动幅值时，改变第一风轮和第二风轮的转速，以使得振幅检测器800检测到的振动幅值小于或等于预设振动幅值。
62.在一实施例中，振幅检测器800可以为位移传感器，通过检测位移的大小计算振幅。在其他实施例中，振幅检测器800也可以为压力传感器，通过检测压力的大小计算振幅，在此不做限制。
63.在一实施例中，空调室外机10进一步可以包括壳体900，第一风轮100、第二风轮200、换热器300以及压缩机400都设置于壳体900内，壳体900上设置有出风口910，使得第一风轮100和第二风轮200产生的气流能够从出风口910排出，通过设置壳体900能够对第一风轮100、第二风轮200、换热器300以及压缩机400起到保护和防尘等作用。
64.在一实施例中，壳体900的外形大致呈方形设置。在其他实施例中，壳体900的外形也可以呈圆柱形等形状设置，在此不做限制。
65.在一实施例中，振幅检测器800可以设置于换热器300上。在其他实施例中，振幅检测器800也可以设置于壳体900或压缩机400上，在此不做限制。
66.在一实施例中，风量检测器500可以设置于换热器300靠近第一风轮110的部分，也可以设置于第一风轮110或第二风轮120的外侧，或者也可以设置于第二风轮120背离第一风轮110的一侧。
67.在一实施例中，风量检测器500的数量也可以为多个，分别设置于换热器300靠近第一风轮110的部分、第一风轮110或第二风轮120的外侧、第二风轮120背离第一风轮110的一侧，通过处理器计算多个风量检测器500检测到的风量的平均值作为检测值，以使得检测结果更加精确。
68.一并参见图3和图4，本空调室外机实施例中的第一风轮100和第二风轮200组成的风机组在与单风轮风机的空调室外机的频率和产生的风量相同的情况下产生的噪音都更小。例如，当风机组和单风轮风机的风量都达到11000m3/h时，风机组的噪音为60db以下，而单风轮风机的噪音为60db以上。又例如，当风机组和单风轮风机的频率都为600hz时，风机组的噪音为30db以下，而单风轮风机的噪音为30db以上。
69.参见图5，本发明空调室外机的减振方法一实施例包括：
70.s101、获取第一风轮的第一旋转频率、第二风轮的第二旋转频率以及压缩机的工作频率中的任意两者。
71.在一实施例中，第一风轮110和第二风轮120为轴流风轮，通过径向进风、轴向出风的方式将流经换热器的气流从空调室外机10内抽出，以送至外部。
72.在一实施例中，空调室外机10为顶出风形式，在其他实施例中，空调室外机也可以为底出风或侧出风形式，在此不做限制。
73.在一实施例中，第一风轮和第二风轮分别在第一驱动件和第二驱动件的驱动下沿相反的方向旋转。
74.在其他实施例中，第一风轮100和第二风轮200也可以由同一驱动件驱动，在此不做限制。
75.s102、判断第一旋转频率、第二旋转频率以及工作频率中的任意两者是否满足：任意两者中的一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3。
76.s103、若第一旋转频率、第二旋转频率以及工作频率中的任意两者不满足一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3，则调整第一风轮和第二风轮的转速，以使得第一旋转频率、第二旋转频率以及工作频率中的任意两者满足一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3。
77.通过使得第一旋转频率、第二旋转频率以及工作频率中的任意两者满足一者的一倍或两倍与另一者的一倍或两倍的差值的绝对值大于或等于3，能够减小或消除压缩机及第一风轮、第二风轮中的任意两者之间产生的拍振或共振现象，进而减小空调室外机的噪音，减小结构破坏的隐患，提高空调室外机的可靠性。
78.参见图6，本发明空调室外机的减振方法另一实施例包括：
79.s201、获取第一风轮的第一起始转速v10、第二风轮的第二起始转速v20以及第一起始转速v10和第二起始转速v20对应起始风量q0。
80.在一实施例中，可以通过获取驱动第一风轮的第一驱动件及驱动第二风轮的第二驱动件的转速以分别获取第一起始转速v10及第二起始转速v20，可以通过风量检测器获取起始风量q0。
81.在其他实施例中，第一起始转速v10、第二起始转速v20以及起始风量q0也可以为预设值。
82.s202、比较起始风量q0和目标风量qt的大小，并根据起始风量q0和目标风量qt计算第一风轮和第二风轮需转变的转速vt。
83.在一实施例中，可以根据第一风轮和第二风轮的转速与风量的关系、起始风量q0和目标风量qt的差值(即需要增加或减少的风量)来计算第一风轮和第二风轮需转变的转速vt。
84.s203、若qt≥q0，则vt≥0，第一起始转速v10和第二起始转速v20分别小于或等于第一目标转速v1和第二目标转速v2。
85.s204、若qt＜q0，则vt＜0，第一起始转速v10和第二起始转速v20分别大于第一目标转速v1和第二目标转速v2。
86.s205、计算第一风轮的第一目标转速v1＝v10+vt、第二风轮的第二目标转速v2＝v20+vt。
87.在一实施例中，第一起始转速v10可以大于0且小于第一风轮的第一目标转速v1，第二起始转速v20可以大于0且小于第二风轮的第二目标转速v2，即vt＞0，使得第一风轮和第二风轮能够先以较低的速度旋转，避免第一风轮和第二风轮直接以较大速度旋转造成振动幅值过大或共振、拍振现象过于强烈。
88.s206、计算第一旋转频率f1＝v1*b1/60，第二旋转频率f2＝v2*b2/60，其中第一目标转速为v1rpm，第二目标转速为v2rpm，b1为第一风轮的叶片数，b2为第二风轮的叶片数。
89.在一实施例中，第一风轮的叶片数和第二风轮的叶片数分别可以为单数，且进一步可以互为质数。
90.s207、判断第一旋转频率f1、第二旋转频率f2是否满足|m*f1-n*f2|≥3，其中m和n分别为1或2。
91.s208、若第一旋转频率f1、第二旋转频率f2满足|m*f1-n*f2|≥3，则记录qt、v1以及v2。
92.在一实施例中，若第一旋转频率f1、第二旋转频率f2满足|m*f1-n*f2|≥3，则第一风轮和第二风轮之间不会产生共振或者产生共振的影响较小，空调室外机下次启动时，第一风轮和第二风轮可分别直接以v1和v2的速度作为起始速度运转，无需再次进行速度调整。
93.s209、若第一旋转频率f1、第二旋转频率f2不满足|m*f1-n*f2|≥3，则减小第一风轮和第二风轮中一者的转速，以使得|m*f1-n*f2|≥3；增大第一风轮和第二风轮中另一者的转速，以使得流经第一风轮和第二风轮的风量达到目标风量qt。
94.在一实施例中，若第一旋转频率f1、第二旋转频率f2不满足|m*f1-n*f2|≥3，则第一风轮和第二风轮之间产生的共振影响较大，通过改变第一风轮和第二风轮的转速差以改变第一风轮和第二风轮的旋转频率差，进而减小或消除共振现象，并且通过先减小第一风轮和第二风轮中一者的转速再增大第一风轮和第二风轮中另一者的转速，能够避免先增大第一风轮和第二风轮中一者的转速造成第一风轮或第二风轮的振幅过大，或者第一风轮和第二风轮之间的共振影响过大的问题。
95.在其他实施例中，第一风轮和第二风轮的转速也可以同时分别增大和减小，在此不做限制。
96.s210、记录qt及改变后的第一风轮和第二风轮的转速，以使得空调室外机下次启动时，第一风轮和第二风轮可分别直接以记录的速度作为起始速度运转，无需再次进行速度调整。
97.参见图7，在本实施例中，空调室外机的减振方法还可以包括：
98.s301、检测空调室外机的振动幅值。
99.在一实施例中，可以通过振幅检测器检测空调室外机的振动幅值。
100.在一实施例中，振幅检测器可以为位移传感器，通过检测位移的大小计算振幅。在其他实施例中，振幅检测器也可以为压力传感器，通过检测压力的大小计算振幅，在此不做限制。
101.在其他实施例中，也可以通过外部设备检测空调室外机的振动幅值，例如图像检测设备、光电传感检测设备等。
102.s302、判断振动幅值是否大于预设振动幅值。
103.s303、若振动幅值小于或等于预设振动幅值，则第一风轮和第二风轮保持现有转速。
104.s304、若振动幅值大于预设振动幅值，则将第一风轮和第二风轮中一者的转速减小va，并将第一风轮和第二风轮中另一者的转速增大vb，以使得振动幅值小于或等于预设振动幅值，从而能够减小空调室外机的噪音，提高空调室外机的稳定性。
105.在一实施例中，va与vb的值相等，以使得整体风量保持不变或变化较小。在其他实施例中，va与vb的值也可以不等，在此不做限制。
106.参见图8，本发明空调室外机的减振方法另一实施例包括：
107.s401、获取第一风轮的第一旋转频率f1、第二风轮的第二旋转频率f2以及压缩机的工作频率f3。
108.在一实施例中，第一风轮和第二风轮分别在第一驱动件和第二驱动件的驱动下沿相反的方向旋转。
109.s402、根据第一旋转频率f1、第二旋转频率f2以及工作频率f3之间的关系|j*f3-k*f1|≥3或|j*f3-k*f2|≥3计算第一风轮的第一目标转速、第二风轮的第二目标转速的屏蔽区间，其中j和k分别为1或2，定义|j*f3-k*f1|＜3时第一目标转速位于屏蔽区间内，|j*f3-k*f2|＜3时第二目标转速位于屏蔽区间内。
110.s403、根据目标风量计算第一目标转速v1及第二目标转速v2。
111.s404、判断第一目标转速或第二目标转速是否在屏蔽区间内。
112.在一实施例中，可以根据第一目标转速v1 rpm、第二目标转速v2 rpm、第一风轮的叶片数b1以及第二风轮的叶片数b2分别计算第一旋转频率f1和第二旋转频率f2，其中f1＝v1*b1/60，f2＝v2*b2/60。
113.s405、若第一目标转速或第二目标转速在屏蔽区间内，则减小第一目标转速或第二目标转速中的一者，以使得第一目标转速或第二目标转速中的一者位于屏蔽区间外，并增加第一目标转速或第二目标转速中的另一者，以使得第一目标转速或第二目标转速中的另一者也位于屏蔽区间外，并使得调整后的第一目标转速和第二目标转速对应的风量为目标风量。
114.在一实施例中，若第一目标转速或第二目标转速在屏蔽区间内，则第一风轮或第二风轮与压缩机之间会产生的拍振影响较大，通过改变第一风轮和第二风轮的转速差以改变第一风轮和第二风轮的旋转频率差，进而减小或消除拍振现象，并且通过先减小第一风轮和第二风轮中一者的转速再增大第一风轮和第二风轮中另一者的转速，能够避免先增大第一风轮和第二风轮中一者的转速造成第一风轮或第二风轮的振幅过大，或者第一风轮、第二风轮与压缩机之间的拍振影响过大的问题。
115.在其他实施例中，第一风轮和第二风轮的转速也可以同时分别增大和减小，在此不做限制。
116.s406、若第一目标转速和第二目标转速都不在屏蔽区间内，则第一风轮和第二风轮保持现有转速。
117.在一实施例中，若第一目标转速和第二目标转速都不在屏蔽区间内，则第一风轮或第二风轮与压缩机之间不会产生拍振或者产生拍振的影响较小，空调室外机下次启动时，第一风轮和第二风轮可分别直接以此速度作为起始速度运转，无需再次进行速度调整。
118.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。