一種變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)控制方法與流程

本發(fā)明涉及變頻空調(diào)的控制技術(shù)，具體涉及一種變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)控制方法。

背景技術(shù)：

良好的熱交換是空調(diào)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定工作的前提，變頻空調(diào)的室外直流風(fēng)機(jī)用于室外蒸發(fā)器的換熱，換熱效果與直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)，但一味增加直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速又會(huì)帶來(lái)直流風(fēng)機(jī)額外的功率消耗。因此，直流風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)的影響很大，如果直流風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速能夠最佳匹配系統(tǒng)，對(duì)提高系統(tǒng)能效有很大好處。

變頻空調(diào)的室外直流風(fēng)機(jī)具有多個(gè)風(fēng)速檔，現(xiàn)有控制方案是不同的壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率范圍對(duì)應(yīng)不同的風(fēng)速檔。一般在壓縮機(jī)高頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)室外直流風(fēng)機(jī)工作在高速檔，壓縮機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)室外直流風(fēng)機(jī)機(jī)工作在低速檔，壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)機(jī)也停止工作。

這種控制方式存在以下問(wèn)題：1、同樣的壓縮機(jī)頻率，在不同的工況下，系統(tǒng)壓力不同，系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)也不一樣，同一種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不能適應(yīng)所有的工況。2、壓縮機(jī)停機(jī)有多種原因，當(dāng)因?yàn)橄到y(tǒng)過(guò)熱、板溫過(guò)高等過(guò)熱原因停機(jī)后，如果風(fēng)機(jī)也隨著停機(jī)，會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱恢復(fù)速度慢，影響壓縮機(jī)的再次啟動(dòng)時(shí)間。因此室外直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制如果只是簡(jiǎn)單的和壓縮機(jī)頻率相關(guān)聯(lián)，會(huì)影響系統(tǒng)能力和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)法與系統(tǒng)無(wú)法最優(yōu)匹配，影響系統(tǒng)能力和可靠性的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)控制方法，包括：

a.確定變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin和最高轉(zhuǎn)速nmax；

b.建立直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與室外環(huán)境溫度及壓縮機(jī)頻率對(duì)應(yīng)表；

c.空調(diào)開(kāi)機(jī)后，根據(jù)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和室外環(huán)境溫度，查表獲得直流風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速n0；

d.壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t1后，檢測(cè)外盤(pán)溫度,根據(jù)外盤(pán)溫度控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速如下：

如果外盤(pán)溫度<t10，則直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n0-n1，如果n<nmin,則n＝nmin；如果外盤(pán)溫度>t11，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n0+n1，如果n>nmax,則n＝nmax；

e.壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t2后，檢測(cè)ipm溫度，根據(jù)ipm溫度控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速如下：

如果ipm溫度<t20，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n-n2，如果n<nmin,則n＝nmin；如果ipm溫度>t21，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n+n2，如果n>nmax,則n＝nmax；

f.壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間t3后，檢測(cè)排氣溫度，根據(jù)排氣溫度控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速如下：

如果排氣溫度<t30，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n-n3，如果n<nmin,則n＝nmin；如果排氣溫度>t31，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n+n3，如果n>nmax,則n＝nmax；

g.計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)整量nadj＝n-n0；

h.壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間t4后，根據(jù)當(dāng)前壓縮機(jī)頻率和室外環(huán)境溫度，查表獲得直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n′，確定最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n＝n′+nadj；

i.以所述最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行一定時(shí)間后，以該最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為直流風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速n0，在壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，重復(fù)步驟d-h；

j.壓縮機(jī)停機(jī)后，檢測(cè)外盤(pán)溫度、ipm溫度是否都在允許風(fēng)機(jī)停機(jī)范圍內(nèi)，如果是，則風(fēng)機(jī)停機(jī)，否則，根據(jù)外盤(pán)溫度、ipm溫度確定風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，直至溫度降低到允許風(fēng)機(jī)停機(jī)范圍內(nèi)，則關(guān)閉直流風(fēng)機(jī)；

k.壓縮機(jī)重新啟動(dòng)后，重復(fù)步驟c-j。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟a中，根據(jù)直流風(fēng)機(jī)的規(guī)格書(shū)和系統(tǒng)要求，確定直流風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin和最高轉(zhuǎn)速nmax

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟b中，在建立直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與室外環(huán)境溫度及壓縮機(jī)頻率對(duì)應(yīng)表時(shí)，將壓縮機(jī)頻率根據(jù)壓縮機(jī)允許最低頻率和最高頻率分為多個(gè)區(qū)間，將室外環(huán)境溫度根據(jù)工況分為多個(gè)區(qū)間，從而通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立在不同溫度區(qū)間下的壓縮機(jī)頻率和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)表。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述t10、t11、t20、t21、t30、t31均通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得，且t11>t10，t21>t20，t31>t30。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟j具體包括：

壓縮機(jī)停機(jī)后，若檢測(cè)到外盤(pán)溫度＞t4,ipm溫度＞t5,則控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝nmax；

若檢測(cè)到外盤(pán)溫度＞t4，ipm溫度≤t5,則控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n4；

若檢測(cè)到外盤(pán)溫度≤t4,ipm溫度＞t5,則控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n＝n5；

若檢測(cè)到外盤(pán)溫度≤t4,ipm溫度≤t5,則關(guān)閉直流風(fēng)機(jī)；

其中，t4、t5均通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得，轉(zhuǎn)速值n5＞n4。

本發(fā)明的有益效果是：

根據(jù)壓縮機(jī)頻率和室外環(huán)境溫度確定直流風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，根據(jù)室外盤(pán)管溫度、ipm溫度、排氣溫度、環(huán)境溫度等當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)速功能。在各種溫度較高的工況下增加直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，提升系統(tǒng)換熱能力；在各種溫度較低的工況下，降低直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，減少直流風(fēng)機(jī)消耗的功率，提高系統(tǒng)能效。這樣空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨系統(tǒng)工況的動(dòng)態(tài)調(diào)整，達(dá)到了直流風(fēng)機(jī)與系統(tǒng)的最優(yōu)匹配。在壓縮機(jī)停機(jī)后，檢測(cè)室外盤(pán)管溫度、ipm溫度，根據(jù)以上溫度確定風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，比原控制方案中壓縮機(jī)停機(jī)，風(fēng)機(jī)就停機(jī)，能快速降低相應(yīng)系統(tǒng)的溫度，有利于縮減由系統(tǒng)過(guò)熱導(dǎo)致的壓縮機(jī)停機(jī)的系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間，縮短了壓縮機(jī)再次啟動(dòng)的時(shí)間間隔。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中室外環(huán)境溫度、壓縮機(jī)頻率和直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系表；

圖2為實(shí)施例中的壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整流程圖；

圖3為壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速邏輯圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)控制方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中變頻空調(diào)室外直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)法與系統(tǒng)無(wú)法最優(yōu)匹配，影響系統(tǒng)能力和可靠性的問(wèn)題。

本發(fā)明的核心思想為：在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，直流風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)根據(jù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和其他關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)確定風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不再分檔位，只限制直流風(fēng)機(jī)的最低風(fēng)速和最高風(fēng)速，在最低和最高風(fēng)速之間實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，在檢測(cè)壓縮機(jī)頻率的同時(shí)，還要檢測(cè)室外環(huán)境溫度，室外盤(pán)管溫度、ipm溫度，排氣溫度等溫度，當(dāng)以上溫度變化時(shí)，要實(shí)時(shí)調(diào)整直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，在滿(mǎn)足系統(tǒng)的換熱能力的同時(shí)降低直流風(fēng)機(jī)消耗功率，提高系統(tǒng)能效。在壓縮機(jī)停機(jī)后，根據(jù)停機(jī)時(shí)系統(tǒng)參數(shù)，確認(rèn)是保持直流風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)還是停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以及運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和時(shí)間。

在本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)上，首先根據(jù)直流風(fēng)機(jī)的規(guī)格書(shū)和系統(tǒng)要求，確定直流風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速nmin和最高轉(zhuǎn)速nmax。然后建立圖1所示的直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與室外環(huán)境溫度與壓縮機(jī)頻率對(duì)應(yīng)表，其中壓縮機(jī)頻率根據(jù)壓縮機(jī)允許最低頻率和最高頻率分為多個(gè)區(qū)間，室外環(huán)境溫度根據(jù)工況分為多個(gè)區(qū)間，從而通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立在不同溫度區(qū)間下的壓縮機(jī)頻率和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)表。

根據(jù)圖2所示的運(yùn)行過(guò)程風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整流程圖，空調(diào)開(kāi)機(jī)后，根據(jù)實(shí)際壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和室外環(huán)境溫度，查表獲得直流風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速n0。然后在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t1后，檢測(cè)外盤(pán)溫度，如果外盤(pán)溫度低于設(shè)定的外盤(pán)溫度，則降低直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如果外盤(pán)溫度高于設(shè)定的外盤(pán)溫度，則增加直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

此外，還需要對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的界限進(jìn)行判斷處理，即當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)最大轉(zhuǎn)速限定時(shí)，以最大轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于最小轉(zhuǎn)速限定時(shí)，以最小轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

下一步，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t2后，檢測(cè)ipm溫度。如果ipm溫度低于設(shè)定的ipm溫度，則降低直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如果ipm溫度高于設(shè)定的ipm溫度，則增加直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。此時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的界限進(jìn)行判斷處理。

下一步，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t3后，檢測(cè)排氣溫度。如果排氣溫度低于設(shè)定的排氣溫度，則降低直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如果排氣溫度高于設(shè)定的排氣溫度，則增加直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。此時(shí)要對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的界限進(jìn)行判斷處理。

下一步，計(jì)算直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)于初始風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整量nadj。

下一步，在壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到t4后，根據(jù)當(dāng)前壓縮機(jī)頻率和室外環(huán)境溫度，查表獲得直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n′，確定最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n＝n′+nadj；

下一步，以所述最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行一定時(shí)間后，以該最新直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為直流風(fēng)機(jī)的初始轉(zhuǎn)速n0，在壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，重復(fù)上述步驟，以達(dá)到直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)參數(shù)的最佳匹配。

根據(jù)圖3所示的停機(jī)程序流程圖，當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)后，檢測(cè)停機(jī)時(shí)的外盤(pán)溫度、ipm溫度，檢測(cè)以上溫度是否都在允許風(fēng)機(jī)停機(jī)范圍內(nèi)，如果是，則風(fēng)機(jī)停機(jī)，如果否，根據(jù)外盤(pán)溫度、ipm溫度確定風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，當(dāng)溫度降低到直流風(fēng)機(jī)允許停機(jī)范圍內(nèi)時(shí)，則關(guān)閉直流風(fēng)機(jī)。

實(shí)施例：

以某變頻空調(diào)為例，直流風(fēng)機(jī)的最小轉(zhuǎn)速500rpm，最高轉(zhuǎn)速是1300rpm。

以制冷為例，開(kāi)機(jī)時(shí)室外環(huán)境溫度<＝35度，壓縮機(jī)初始頻率為50hz，查詢(xún)壓縮機(jī)與直流風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為800rpm。直流風(fēng)機(jī)以800rpm的初始轉(zhuǎn)速工作，當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘后，檢測(cè)室外盤(pán)管溫度，當(dāng)室外盤(pán)管超出50度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上增加50rpm；當(dāng)室外盤(pán)管低于40度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上減小50rpm。繼續(xù)記錄壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，當(dāng)壓縮機(jī)再次運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘后，檢測(cè)ipm溫度，當(dāng)ipm溫度超出75溫度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上增加80rpm；當(dāng)ipm溫度低于50溫度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上減小80rpm。繼續(xù)記錄壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，當(dāng)壓縮機(jī)再次運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘后，檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度，當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度超過(guò)95度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上增加50rpm；當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度低于70度時(shí)，直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在當(dāng)前轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)上減小50rpm。計(jì)算調(diào)整后的轉(zhuǎn)速相對(duì)于初始轉(zhuǎn)速調(diào)整量，繼續(xù)記錄壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，當(dāng)壓縮機(jī)再次運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘根據(jù)當(dāng)前壓縮機(jī)頻率和室外環(huán)境溫度由圖1獲得風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速加上初始轉(zhuǎn)速調(diào)整量做風(fēng)機(jī)新的初始轉(zhuǎn)速。

在上述每次調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，若增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速需判斷直流風(fēng)機(jī)增加轉(zhuǎn)速后，是否超出直流風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，如果超出了最高轉(zhuǎn)速，就以最高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；若降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速需判斷降低后的直流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否低于直流風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速，當(dāng)?shù)陀谥绷黠L(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速時(shí)，以直流風(fēng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。

壓縮機(jī)停機(jī)后，此時(shí)檢測(cè)室處盤(pán)管溫度和ipm溫度，如果室外盤(pán)管溫度大于60度并且ipm溫度大于90度，室外直流風(fēng)機(jī)以最高轉(zhuǎn)速1300rpm運(yùn)轉(zhuǎn)，至到室外盤(pán)管溫度不大于50度或ipm溫度不大于70度；如果室外盤(pán)管溫度大于50度，直流風(fēng)機(jī)以500rpm運(yùn)轉(zhuǎn)；如果ipm溫度大于80度，直流風(fēng)機(jī)以800rpm運(yùn)轉(zhuǎn)；如果直流室外盤(pán)管溫度不大于40度并且ipm溫度不大于70度關(guān)閉直流風(fēng)機(jī)。