本發(fā)明屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種冷風機組的控制系統(tǒng)、冷風機組及其控制方法,尤其涉及一種定頻冷風機組的變負荷輸出系統(tǒng)、具有該變負荷輸出系統(tǒng)的定頻冷風機組、以及該定頻冷風機組的變負荷輸出方法。
背景技術(shù):
冷風機,分為制冷工業(yè)冷風機及家用冷風機,工業(yè)冷風機一般用于冷庫、冷鏈物流制冷環(huán)境中,家用又叫水冷空調(diào),是一種集降溫、換氣、防塵、除味于一身的蒸發(fā)式降溫換氣機組。例如:冷風機組,可以是機組蒸發(fā)器部分直接冷卻空氣、并將冷卻空氣直接提供用戶的這一類空調(diào)。目前大多數(shù)定頻冷風機組壓縮機,開啟就是全負荷輸出,關(guān)閉就是零。相對于變頻機組,用戶體驗就不是特別好,無法根據(jù)實際需求變負荷輸出,而且相對耗能比較大,極端工況下會造成空調(diào)機組的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象。但是變頻機組成本相對要高一些。
現(xiàn)有技術(shù)中,存在控制不方便、能耗高和用戶體驗差等缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對上述缺陷,提供一種冷風機組的控制系統(tǒng)、冷風機組及其控制方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中定頻冷風機組無法根據(jù)實際需求變負荷輸出導致控制不方便的問題,達到控制方便的效果。
本發(fā)明提供一種冷風機組的控制系統(tǒng),包括:蓄冷器、蓄冷水泵、蓄冷池和控制裝置;其中,所述蓄冷器,適配設置在所述冷風機組的蒸發(fā)器、以及所述冷風機組的節(jié)流器之間的管路上,還通過管路與所述蓄冷池和所述蓄冷水泵形成第一循環(huán)回路;所述控制裝置,與所述第一循環(huán)回路適配設置,用于當所述冷風機組的壓縮機提供的額定負荷超過設定的第一需求時,控制所述第一循環(huán)回路,將所述額定負荷超過所述第一需求的部分進行蓄冷,并對所述蓄冷的流量進行控制,以得到儲存負荷。
可選地,還包括:水盤管;所述水盤管,位于所述蒸發(fā)器與所述冷風機組的風機之間,還通過管路與所述蓄冷池和所述蓄冷水泵形成第二循環(huán)回路;所述控制裝置,還與所述第二循環(huán)回路適配設置,用于當所述額定負荷不能滿足設定的第二需求時,控制所述第二循環(huán)回路,按所述第二需求超過所述額定負荷的部分對所述儲存負荷進行放冷,并對所述放冷的流量進行控制,以滿足所述第二需求。
可選地,所述控制裝置,包括:流量控制閥;所述流量控制閥,適配設置在所述第一循環(huán)回路、所述第二循環(huán)回路的至少一個回路中,用于實現(xiàn)對所述蓄冷的流量、所述放冷的流量的至少之一的控制;和/或,所述控制裝置,還包括:第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥的至少之一;其中,當所述控制裝置包括第一電磁閥和第四電磁閥時,所述第一電磁閥和所述第四電磁閥,分別適配設置在所述第一循環(huán)回路中所述蓄冷水泵兩側(cè)的管路中,用于控制所述第一循環(huán)回路的開關(guān);當所述第一循環(huán)回路蓄冷時,所述第二循環(huán)回路關(guān)閉;和/或,當所述控制裝置包括第二電磁閥和第三電磁閥時,所述第二電磁閥和所述第三電磁閥,分別適配設置在所述第二循環(huán)回路中所述蓄冷水泵兩側(cè)的管路中,用于控制所述第二循環(huán)回路的開關(guān);當所述第二循環(huán)回路放冷時,所述第一循環(huán)回路關(guān)閉。
可選地,所述控制裝置,還包括:控制器;所述控制器,用于當所述控制裝置包括所述流量控制閥時,對所述流量控制閥的開度進行控制;和/或,當所述控制裝置包括所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥和所述第四電磁閥的至少之一時,對所述流量控制閥、所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥和所述第四電磁閥的至少之一的開關(guān)進行控制。
可選地,還包括:傳感裝置;所述傳感裝置,與所述冷風機組適配設置,用于獲取所述額定負荷、所述第一需求和所述第二需求的至少之一;其中,當所述控制裝置包括控制器時,所述控制器,還用于當所述冷風機組按額定負荷進行全負荷運行時,確定所述額定負荷是否超過所述第一需求,以當所述額定負荷超過所述第一需求時控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷;和/或,當所述額定負荷超過所述第一需求時,確定所述額定負荷超過所述第一需求的部分;和/或,當所述第一循環(huán)回路進行蓄冷得到所述儲存負荷時,確定所述額定負荷是否滿足所述第二需求;和/或,當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,確定所述第二需求超過所述額定負荷的部分;和/或,所述控制器,還用于在所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行之前,當所述控制裝置包括第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和第四電磁閥時,在所述冷風機組開機時控制所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥和所述第四電磁閥全部開啟,以使所述冷風機組進行初始化運行;以及,當所述初始化運行完成時,控制所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥和所述第四電磁閥全部關(guān)閉。
可選地,所述傳感裝置,還用于獲取所述冷風機組所處環(huán)境的室內(nèi)溫度,并獲取與所述第一需求、所述第二需求的至少之一適配的目標溫度;所述控制器,還用于確定所述室內(nèi)溫度與所述目標溫度之間的溫差,并確定所述溫差是否滿足第一設定閾值;以及,在所述初始化運行完成時,當所述溫差位于所述第一設定閾值以內(nèi)時,使所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行;和/或,在所述全負荷運行中,當所述溫差小于所述第一設定閾值的下限時,確定所述額定負荷超過所述第一需求,控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷,即,使所述冷風機組按0~100%的所述額定負荷進行蓄冷運行;和/或,在所述蓄冷運行中,當所述溫差大于所述第一設定閾值的上限時,確定所述額定負荷不滿足所述第二需求,控制所述第二循環(huán)回路放冷,即,使所述冷風機組按100~200%所述額定負荷進行放冷運行。
可選地,所述傳感裝置,還用于獲取與所述冷風機組的所述額定負荷適配的設定制冷量;所述控制器,還用于根據(jù)所述設定制冷量和第一設定系數(shù),確定所述蓄冷器的額定冷媒流量;以及,在所述蓄冷運行中,確定所述溫差是否滿足第二設定閾值;當所述溫差大于或等于所述第二設定閾值的下限、且小于所述第二設定閾值的上限時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第二設定系數(shù),確定所述蓄冷器的實時冷媒流量;或當所述溫差小于所述第二設定閾值的下限時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量;和/或,在所述放冷運行中,確定所述溫差是否滿足第三設定閾值;當所述溫差大于所述第三設定閾值的下限、且小于或等于所述第三設定閾值的上限時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第三設定系數(shù),確定所述實時冷媒流量;或當所述溫差大于所述第三設定閾值的上限時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量。
可選地,當所述控制裝置包括控制器時,所述控制器,還用于在所述蓄冷運行中,當所述蓄冷器的實時冷媒流量為所述蓄冷器的額定冷媒流量、且所述蓄冷運行達到第一設定時長時,關(guān)機并維持第二設定時長時,啟動所述放冷運行,即所述冷風機組開機運行,以實現(xiàn)所述蓄冷運行和所述放冷運行按設定方式順序執(zhí)行;其中,所述第二設定閾值的上限,小于或等于所述第一設定閾值的下限;和/或,所述第三設定閾值的下限,大于或等于所述第一設定閾值的上限;和/或,還包括:擋水板、顯示裝置、通訊裝置的至少之一;其中,所述擋水板,適配設置在所述水盤管與所述風機之間;和/或,所述顯示裝置,與所述控制裝置適配設置,用于對所述蓄冷的過程、所述放冷的過程、所述流量的控制過程、所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行顯示;和/或,所述通訊裝置,與所述控制裝置適配設置,用于對所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行通訊,和/或,對所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行設定。
可選地,所述水盤管與所述蒸發(fā)器緊貼式安裝,形成雙冷源為所述冷風機組提供冷量;和/或,所述冷風機組的數(shù)量,為一個以上;和/或,所述冷風機組,包括:定頻冷風機組;和/或,所述蓄冷器,包括:蓄冷殼管。
與上述系統(tǒng)相匹配,本發(fā)明另一方面提供一種冷風機組,包括:以上所述的冷風機組的控制系統(tǒng)。
與上述機組相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種冷風機組的控制方法,包括:當以上所述的冷風機組包括第一循環(huán)回路、且所述冷風機組的壓縮機提供的額定負荷超過設定的第一需求時,控制所述第一循環(huán)回路,將所述額定負荷超過所述第一需求的部分進行蓄冷,并對所述蓄冷的流量進行控制,以得到儲存負荷。
可選地,還包括:當所述冷風機組還包括第二循環(huán)回路、且所述額定負荷不能滿足設定的第二需求時,控制所述第二循環(huán)回路,按所述第二需求超過所述額定負荷的部分對所述儲存負荷進行放冷,并對所述放冷的流量進行控制,以滿足所述第二需求;其中,當所述第一循環(huán)回路蓄冷時,所述第二循環(huán)回路關(guān)閉;和/或,當所述第二循環(huán)回路放冷時,所述第一循環(huán)回路關(guān)閉。
可選地,還包括:當所述冷風機組包括傳感裝置時,獲取所述額定負荷、所述第一需求和所述第二需求的至少之一;以及,當所述冷風機組按額定負荷進行全負荷運行時,確定所述額定負荷是否超過所述第一需求,以當所述額定負荷超過所述第一需求時控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷;和/或,當所述額定負荷超過所述第一需求時,確定所述額定負荷超過所述第一需求的部分;和/或,當所述第一循環(huán)回路進行蓄冷得到所述儲存負荷時,確定所述額定負荷是否滿足所述第二需求;和/或,當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,確定所述第二需求超過所述額定負荷的部分;和/或,在所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行之前,使所述冷風機組進行初始化運行。
可選地,還包括:獲取所述冷風機組所處環(huán)境的室內(nèi)溫度,并獲取與所述第一需求、所述第二需求的至少之一適配的目標溫度;確定所述室內(nèi)溫度與所述目標溫度之間的溫差,并確定所述溫差是否滿足第一設定閾值;以及,在所述初始化運行完成時,當所述溫差位于所述第一設定閾值以內(nèi)時,使所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行;和/或,在所述全負荷運行中,當所述溫差小于所述第一設定閾值的下限時,確定所述額定負荷超過所述第一需求,控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷,即,使所述冷風機組按0~100%的所述額定負荷進行蓄冷運行;和/或,在所述蓄冷運行中,當所述溫差大于所述第一設定閾值的上限時,確定所述額定負荷不滿足所述第二需求,控制所述第二循環(huán)回路放冷,即,使所述冷風機組按100~200%所述額定負荷進行放冷運行。
可選地,還包括:獲取與所述冷風機組的所述額定負荷適配的設定制冷量;根據(jù)所述設定制冷量和第一設定系數(shù),確定所述蓄冷器的額定冷媒流量;以及,在所述蓄冷運行中,確定所述溫差是否滿足第二設定閾值;當所述溫差大于或等于所述第二設定閾值的下限、且小于所述第二設定閾值的上限時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第二設定系數(shù),確定所述蓄冷器的實時冷媒流量;或當所述溫差小于所述第二設定閾值的下限時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量;和/或,在所述放冷運行中,確定所述溫差是否滿足第三設定閾值;當所述溫差大于所述第三設定閾值的下限、且小于或等于所述第三設定閾值的上限時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第三設定系數(shù),確定所述實時冷媒流量;或當所述溫差大于所述第三設定閾值的上限時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量。
可選地,還包括:在所述蓄冷運行中,當所述蓄冷器的實時冷媒流量為所述所述蓄冷器的額定冷媒流量、且所述蓄冷運行達到第一設定時長時,關(guān)機并維持第二設定時長時,啟動所述放冷運行,即所述冷風機組開機運行,以實現(xiàn)所述蓄冷運行和所述放冷運行按設定方式順序執(zhí)行;其中,所述第二設定閾值的上限,小于或等于所述第一設定閾值的下限;和/或,所述第三設定閾值的下限,大于或等于所述第一設定閾值的上限;和/或,當所述冷風機組包括顯示裝置時,對所述蓄冷的過程、所述放冷的過程、所述流量的控制過程、所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行顯示;和/或,當所述冷風機組包括通訊裝置時,對所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行通訊,和/或,對所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行設定。
本發(fā)明的方案,通過在空調(diào)機組(例如:定頻冷風機組)的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出,以全新設計控制策略拓寬機組負荷運行范圍,從而可以拓寬定頻冷風機組的負荷輸出范圍,控制方便。
進一步,本發(fā)明的方案,通過在定頻冷風機組的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,可以將用戶的設置需求與壓縮機的負荷輸出獨立開來,永久消除空調(diào)機組的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象,從而可以消除極端工況的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象,用戶體驗好。
進一步,本發(fā)明的方案,通過在定頻冷風機組的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,可以靈活處置用戶的負荷輸出需求,實現(xiàn)機組的經(jīng)濟運行,降低運行總功耗,從而可以實現(xiàn)定頻冷風機組的經(jīng)濟運行,能耗低。
由此,本發(fā)明的方案,通過設置蓄冷裝置并進行適配控制,實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出,解決現(xiàn)有技術(shù)中定頻冷風機組無法根據(jù)實際需求變負荷輸出導致控制不方便的問題,從而,克服現(xiàn)有技術(shù)中控制不方便、能耗高和用戶體驗差的缺陷,實現(xiàn)控制方便、能耗低和用戶體驗好的有益效果。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的冷風機組的控制系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的冷風機組的控制系統(tǒng)的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的冷風機組的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(即管路系統(tǒng)原理圖);
圖4為本發(fā)明的冷風機組中風系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明的冷風機組的一實施例的控制原理示意圖;
圖6為本發(fā)明的冷風機組的一實施例的控制時序示意圖。
結(jié)合附圖,本發(fā)明實施例中附圖標記如下:
1-壓縮機;2-氣液分離器;3-蒸發(fā)器;4-水盤管;5-冷凝殼管;6-蓄冷殼管;7-冷卻塔;8-冷卻水泵;9-蓄冷水泵;10-蓄冷池;11-第一電磁閥;12-流量控制閥;13-第二電磁閥;14-風機;15-節(jié)流毛細管;16-第三電磁閥;17-第四電磁閥;18-進風口;19-初效過濾段;20-擋水板;21-風機段;22-送風口(即送風段);23-顯示板;24-控制主板;25-參數(shù)設定模塊;26-室內(nèi)溫度獲取模塊。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明具體實施例及相應的附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種冷風機組的控制系統(tǒng),如圖1所示本發(fā)明的冷風機組的控制系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該冷風機組的控制系統(tǒng)可以包括:蓄冷器、蓄冷水泵9、蓄冷池10和控制裝置。例如:蓄冷器、蓄冷水泵9、蓄冷池10和控制裝置,可以通過管路形成蓄冷裝置。
在一個可選例子中,所述蓄冷器,適配設置在所述冷風機組的蒸發(fā)器3、以及所述冷風機組的節(jié)流器之間的管路上,還通過管路與所述蓄冷池10和所述蓄冷水泵9形成第一循環(huán)回路。例如:第一循環(huán)回路可以為內(nèi)循環(huán)回路。
例如:所述蓄冷器,適配設置在所述冷風機組的蒸發(fā)器3、以及所述冷風機組的節(jié)流器之間的管路上。所述蓄冷器與蒸發(fā)器3處于串聯(lián)狀態(tài)。
可選地,所述冷風機組的數(shù)量,為一個以上,參見圖5所示的例子。
更可選地,通過冷風機組的控制系統(tǒng),可以同時控制多個冷風機組進行蓄冷和/或放冷。
例如:可以實現(xiàn)多個冷風機組的蓄冷和放冷交叉運行,多個冷風機組中一部分冷風機組的蓄冷運行、另一部分冷風機組的放冷運行。
例如:可以實現(xiàn)多個冷風機組中任一冷風機組自身的蓄冷運行和放冷運行的順序執(zhí)行。
例如:圖5中的系統(tǒng)1至系統(tǒng)n,可以是多模塊控制,即一塊主板控制多個這樣的制冷系統(tǒng)。其中,n為自然數(shù)。
由此,通過冷風機組的控制系統(tǒng),可以同時控制多個冷風機組,進而提高多個冷風機組的經(jīng)濟運行和控制便捷性。
可選地,所述冷風機組,可以包括:定頻冷風機組。
例如:參見圖3所示的例子,所述冷風機組,可以可以包括:主要由壓縮機1、氣液分離器2、蒸發(fā)器3、冷凝殼管5、冷卻塔7、冷卻水泵8、風機14、以及節(jié)流毛細管15等節(jié)流部件,通過管路形成的定頻冷風機組的本體結(jié)構(gòu)。
例如:圖3中的壓縮機1、氣液分離器2、蒸發(fā)器3、冷凝殼管5、冷卻塔7、冷卻水泵8、風機14、節(jié)流毛細管15等,可以為現(xiàn)有定頻冷風機組的固定組成部分,為一個完整的制冷系統(tǒng)。
例如:節(jié)流毛細管15是主機(例如:壓縮機1)冷媒管路的必須具備的配件,圖3中的壓縮機1、冷凝殼管5、節(jié)流毛細管15、蒸發(fā)器3形成一個完整的制冷管路,即壓縮機(例如:壓縮機1)→冷凝器(例如:冷凝殼管5所在的冷凝器)→節(jié)流部件(例如:節(jié)流毛細管15)→蒸發(fā)器(例如:蒸發(fā)器3)→壓縮機(例如:壓縮機1)。當然不同的定頻冷風機使用的節(jié)流部件不一樣,例如:熱力膨脹閥、電子膨脹閥等等。
由此,將冷風機組的控制系統(tǒng),用于定頻冷風機組,可以實現(xiàn)定頻冷風機組的經(jīng)濟運行和變負荷輸出,使得用戶使用的便捷性更好,人性化更佳。
可選地,所述蓄冷器,可以包括:蓄冷殼管6。
可選地,所述冷凝器,可以包括:冷凝殼管5。
由此,通過殼管式的蓄冷器和/或冷凝器,可以使得控制靈活性更好、便捷性更佳。
在一個可選例子中,所述控制裝置,與所述第一循環(huán)回路適配設置,可以用于當所述冷風機組的壓縮機提供的額定負荷超過設定的第一需求時,控制所述第一循環(huán)回路,將所述額定負荷超過所述第一需求的部分進行蓄冷(例如:可以儲存在所述蓄冷池10中),并對所述蓄冷的流量進行控制,以得到儲存負荷。
例如:實現(xiàn)空調(diào)機組的經(jīng)濟運行。
由此,通過蓄冷器、蓄冷水泵、蓄冷池和控制裝置的適配設置,相對于冷風機組形成附加蓄冷裝置及控制策略,靈活處置用戶的負荷輸出需求,實現(xiàn)定頻冷風機組的經(jīng)濟運行,降低運行總功耗。
在一個可選實施方式中,參見圖2所示的例子,還可以包括:水盤管4。
可選地,所述水盤管4與所述蒸發(fā)器3緊貼式安裝,形成雙冷源為所述冷風機組提供冷量。
例如:參見圖4所示的例子,冷風機組的進風口18、冷風機組的初效過濾段19、蒸發(fā)器3、水盤管4、擋水板20、冷風機組的風機段21和冷風機組的送風口22即送風段,依次沿著風向適配設置。
例如:圖3中的水盤管4、蒸發(fā)器3、風機14的安裝位置,可以參見圖4所示的例子。
例如:參見圖4所示的例子,可以將水盤管4與蒸發(fā)器3(例如:翅片蒸發(fā)器)緊挨布置,風機14提供風量,由水盤管4與蒸發(fā)器3作為雙冷源提供冷量。
例如:從結(jié)構(gòu)關(guān)系來講,水盤管4和蒸發(fā)器最好采用緊貼安裝,這樣可以最大化減少冷凝水對風系統(tǒng)的影響,也可以減少風機功耗。當然也可以分開一定距離,但這樣會加大風機功耗。
由此,通過水盤管和蒸發(fā)器的緊貼式安裝,可以提升蓄冷和放冷的能效。
在一個可選例子中,所述水盤管4,位于所述蒸發(fā)器3與所述冷風機組的風機14之間,還通過管路與所述蓄冷池10和所述蓄冷水泵9形成第二循環(huán)回路(例如:第二循環(huán)回路可以為處于內(nèi)循環(huán)回路外部的外循環(huán)回路)。
在一個可選例子中,所述控制裝置,還與所述第二循環(huán)回路適配設置,可以用于當所述額定負荷不能滿足設定的第二需求時,控制所述第二循環(huán)回路,按所述第二需求超過所述額定負荷的部分對所述儲存負荷進行放冷,并對所述放冷的流量進行控制,以滿足所述第二需求。例如:當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,啟用所述儲存負荷,以結(jié)合所述額定負荷和所述儲存負荷,實現(xiàn)所述冷風機組的變負荷輸出。
例如:實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出。
例如:能有效拓寬機組負荷運行范圍。
例如:使得機組負荷輸出可以從單獨的只能定頻100%輸出拓寬到0~200%的寬范圍任意負荷輸出。
由此,通過水盤管、蓄冷器、蓄冷水泵、蓄冷池和控制裝置的適配設置,形成全新設計控制策略拓寬機組負荷運行范圍(例如:附加蓄冷裝置及控制策略),可以對儲存負荷進行放冷使用,可以拓寬定頻冷風機組的負荷輸出范圍,實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出,提升用戶的使用體驗。
可選地,所述控制裝置,可以包括:流量控制閥12。
在一個可選具體例子中,所述流量控制閥12,適配設置在所述第一循環(huán)回路、所述第二循環(huán)回路的至少一個回路中,可以用于實現(xiàn)對所述蓄冷的流量、所述放冷的流量的至少之一的控制。
例如:圖3中的流量控制閥12和節(jié)流毛細管15,可以用于控制蓄冷裝置水回路的通過水流量。假設機組制冷量為q,那么機組的使用額定水流量即為h=q*0.143。
例如:圖6中的t3~t4階段。主機提供的負荷超過了用戶需求,假設超出了40%q,那么蓄冷裝置就需要等量吸收40%q,需要流量控制閥調(diào)節(jié)蓄冷裝置的水流量來等量吸收40%q。
例如:圖6中的t4~t5階段。主機輸出不滿足用戶需求,假設按照用戶需求,缺少40%q的制冷量,那就需要流量控制閥調(diào)節(jié)水流量等量補充上那缺少的40%q的制冷量。
由此,通過流量控制閥,可以精準、且靈活地控制蓄冷、放冷過程中的制冷劑流量,可以使得對流量的控制更加方便、更加可靠。
可選地,所述控制裝置,還可以包括:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16和第四電磁閥17的至少之一。
例如:該蓄冷裝置的元器件,可以包括:蓄冷殼管(例如:蓄冷殼管6)、蓄冷水泵(例如:蓄冷水泵9)、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)、流量控制閥(例如:流量控制閥12)、水盤管(例如:水盤管4)。
例如:新增的水盤管4、蓄冷殼管6、蓄冷水泵9、蓄冷池10、第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等,可以組成一個完整的蓄冷裝置。
例如:新增蓄冷殼管6、水盤管4、流量控制閥12、蓄冷水泵9、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)以及蓄冷池10組成一個全新的蓄冷裝置。
例如:圖3中的多個電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等),可以是水路開關(guān),組合起來使用用于調(diào)節(jié)水路流向。
在一個可選具體例子中,當所述控制裝置包括第一電磁閥11和第四電磁閥17時,所述第一電磁閥11和所述第四電磁閥17,分別適配設置在所述第一循環(huán)回路中所述蓄冷水泵9兩側(cè)的管路中,可以用于控制所述第一循環(huán)回路的開關(guān)。
更可選地,當所述第一循環(huán)回路蓄冷時,所述第二循環(huán)回路關(guān)閉。
例如:當蓄冷裝置啟動使用之后,主機提供的負荷超過了用戶需求,就需要將負荷超出部分通過蓄冷裝置儲存到蓄冷池10中,這時候就要開動蓄冷殼管6、蓄冷池10、蓄冷水泵9、流量控制閥12形成內(nèi)循環(huán),即圖6中的t3~t4階段。所以,在蓄冷階段,需要關(guān)閉第二電磁閥13、第三電磁閥16這兩個電磁閥,開啟第一電磁閥11、第四電磁閥17這兩個電磁閥。
在一個可選具體例子中,當所述控制裝置包括第二電磁閥(13)和第三電磁閥16時,所述第二電磁閥13和所述第三電磁閥16,分別適配設置在所述第二循環(huán)回路中所述蓄冷水泵9兩側(cè)的管路中,可以用于控制所述第二循環(huán)回路的開關(guān)。
更可選地,當所述第二循環(huán)回路放冷時,所述第一循環(huán)回路關(guān)閉。
例如:當蓄冷裝置啟動使用之后,主機提供的負荷不夠滿足用戶需求,就需要將蓄冷池10中儲存的負荷是按用戶需求超出主機負荷的部分等量釋放出來,這時候就需要開動蓄冷池10、水盤管4、蓄冷水泵9、流量控制閥12形成外循環(huán),即圖6中的t4~t5階段。所以,在放冷階段,需要開啟第二電磁閥13、第三電磁閥16這兩個電磁閥,關(guān)閉第一電磁閥11、第四電磁閥17這兩個電磁閥。
由此,通過與第一循環(huán)回路和第二循環(huán)回路適配設置的電磁閥,可以使得對蓄冷過程和放冷過程的開關(guān)控制更加靈活、更加可靠。
可選地,所述控制裝置,還可以包括:控制器(例如:控制主板25)。
例如:所述控制器,可以包括:mcu、plc、單片機、dsp處理器的至少之一。
在一個可選具體例子中,所述控制器,可以用于當所述控制裝置可以包括所述流量控制閥12時,對所述流量控制閥12的開度進行控制。
在一個可選具體例子中,所述控制器,還可以用于當所述控制裝置可以包括所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17的至少之一時,對所述流量控制閥12、所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17的至少之一的開關(guān)進行控制。
由此,通過控制器對流量控制閥和電磁閥等進行控制,可以使得控制精準性更佳、控制靈活性更好,且可完全實現(xiàn)自動化控制,進而使得控制更加方便。
在一個可選實施方式中,還可以包括:傳感裝置(例如:室內(nèi)溫度獲取模塊26)。例如:可以采用溫度傳感器、感溫包等作為室內(nèi)溫度獲取模塊26。例如:可以通過傳感裝置,確定用戶需求溫度與實際提供溫度等參數(shù),計算負荷與需求之間的關(guān)系。
在一個可選例子中,所述傳感裝置,與所述冷風機組適配設置,可以用于獲取所述額定負荷、所述第一需求和所述第二需求的至少之一。
在一個可選例子中,當所述控制裝置可以包括控制器時,所述控制器,還可以用于當所述冷風機組按額定負荷進行全負荷運行時,確定所述額定負荷是否超過所述第一需求,以當所述額定負荷超過所述第一需求時控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述額定負荷超過所述第一需求時,確定所述額定負荷超過所述第一需求的部分。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述第一循環(huán)回路進行蓄冷得到所述儲存負荷時,確定所述額定負荷是否滿足所述第二需求。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,確定所述第二需求超過所述額定負荷的部分。
由此,通過傳感裝置和控制器的適配設置,可以使得對相應參數(shù)的獲取和處理更加方便、也更加可靠。
在一個可選例子中,所述控制器,還可以用于在所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行之前,當所述控制裝置可以包括第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16和第四電磁閥17時,在所述冷風機組開機時控制所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17全部開啟,以使所述冷風機組進行初始化運行。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述初始化運行完成時,控制所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17全部關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,t1~t2為開機啟動初始化階段。在開機啟動初始化階段,風機14和冷卻水泵8開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17,t1時刻開啟,t2時刻關(guān)閉。
由此,通過控制多個電磁閥進行初始化運行,有利于提高冷風機組運行的穩(wěn)定性和安全性,且控制方式簡便、可靠。
在一個可選例子中,所述傳感裝置,還可以用于獲取所述冷風機組所處環(huán)境的室內(nèi)溫度(例如:室內(nèi)溫度t1),并獲取與所述第一需求、所述第二需求的至少之一適配的目標溫度(例如:用戶設置目標溫度t2)。
例如:實際使用中,為了直接知道具體缺少或者超出多少負荷以此調(diào)節(jié)蓄冷裝置的水流量,需要一套內(nèi)在的計算邏輯,來直接對應水流量與負荷之間的關(guān)系。
例如:本實施例中蓄冷裝置的水流量,可以是按照水溫差修正來計算調(diào)節(jié)的,通過相應的控制邏輯,以此來達到蓄冷和放冷的效果。
例如:參見圖5所示的例子,整機控制硬件方面,可以通過全新主板連接交互平臺顯示板,實時接收用戶屋內(nèi)實時室內(nèi)溫度參數(shù),硬件上控制水泵(例如:冷卻水泵8)、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)、流量控制閥(例如:流量控制閥12)、壓縮機(例如:壓縮機1)、風機(例如:風機14)動作。
在一個可選例子中,所述控制器,還可以用于確定所述室內(nèi)溫度與所述目標溫度之間的溫差(例如:計算△t=t1-t2),并確定所述溫差是否滿足第一設定閾值。例如:第一設定閾值可以為[-2℃,5℃]。
例如:機組檢測室內(nèi)溫度t1,用戶設置目標溫度t2,實時計算△t=t1-t2。設定機組制冷量為q,則機組蓄冷殼管額定水流量為h=q*0.143,蓄冷殼管實時水流量為h。
可選地,所述控制器,還可以用于在所述初始化運行完成時,當所述溫差位于所述第一設定閾值以內(nèi)(例如:5℃≥△t≥-2℃)時,使所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行。
其中,所述全負荷運行中,所述壓縮機1開啟,所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16、所述第四電磁閥17和所述蓄冷水泵9均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,初始化階段完成,t2~t3為100%負荷運行階段。在100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當5℃≥△t≥-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)不動作;100%全負荷運行。
可選地,所述控制器,還可以用于在所述全負荷運行中,當所述溫差小于所述第一設定閾值的下限(例如:△t<-2℃)時,確定所述額定負荷超過所述第一需求,控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷,即,使所述冷風機組按0~100%的所述額定負荷進行蓄冷運行。
其中,所述蓄冷運行中,所述壓縮機1、所述第一電磁閥11、所述第四電磁閥17和所述蓄冷水泵9均開啟,所述第二電磁閥13和所述第三電磁閥16均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,t3~t4為0~100%負荷運行階段。在0~100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當△t<-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
可選地,所述控制器,還可以用于在所述蓄冷運行中,當所述溫差大于所述第一設定閾值的上限(例如:△t>5℃)時,確定所述額定負荷不滿足所述第二需求,控制所述第二循環(huán)回路放冷,即,使所述冷風機組按100~200%所述額定負荷進行放冷運行。
其中,所述放冷運行中,所述壓縮機1、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述蓄冷水泵9均開啟,所述第一電磁閥11和所述第四電磁閥17均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,在一個可選具體例子中,t4~t5為100~200%負荷運行階段。在100~200%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當△t>5℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
由此,通過在初始化運行完成時,通過室內(nèi)溫度與目標溫度的溫差,確定對全負荷運行、蓄冷運行、放冷運行等的啟動,進而使得冷風機組既能夠經(jīng)濟運行、又能夠滿足用戶的各種需求,適用范圍更廣,人性化更佳。
在一個可選例子中,所述傳感裝置,還可以用于獲取與所述冷風機組的所述額定負荷適配的設定制冷量(例如:設定機組制冷量q)。
在一個可選例子中,所述控制器,還可以用于根據(jù)所述設定制冷量和第一設定系數(shù),確定所述蓄冷器的額定冷媒流量(例如:蓄冷殼管6額定水流量為h=q*0.143)。
可選地,所述控制器,還可以用于在所述蓄冷運行中,確定所述溫差是否滿足第二設定閾值。例如:第二設定閾值可以為[-10℃,-2℃)。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述溫差大于或等于所述第二設定閾值的下限、且小于所述第二設定閾值的上限(例如:-10℃≤△t<-2℃)時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第二設定系數(shù),確定所述蓄冷器的實時冷媒流量(例如:蓄冷殼管6實時水流量h,
可選地,所述控制器,還可以用于當所述溫差小于所述第二設定閾值的下限(例如:△t<-10℃。)時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量(例如:h=h)。
例如:在蓄冷階段,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當-10℃≤△t<-2℃時,h滿足以下條件:
②當△t<-10℃時,h=h。
由此,通過基于溫差進行流量控制,可以使得對蓄冷過程中制冷劑流量的控制更加精準,從而可以更好地節(jié)能。
在一個可選例子中,所述控制器,還可以用于在所述放冷運行中,確定所述溫差是否滿足第三設定閾值。例如:第三設定閾值可以為(5℃,10℃]。
可選地,所述控制器,還可以用于當所述溫差大于所述第三設定閾值的下限、且小于或等于所述第三設定閾值的上限(例如:5℃<△t≤10℃)時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第三設定系數(shù),確定所述實時冷媒流量(例如:蓄冷殼管6實時水流量h,
可選地,所述控制器,還可以用于當所述溫差大于所述第三設定閾值的上限(例如:△t>10℃)時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量(例如:h=h)。
例如:在放冷階段,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當5℃<△t≤10℃時,h滿足以下條件:
②當△t>10℃時,h=h。
由此,通過基于溫差進行流量控制,可以使得對放冷過程中制冷劑流量的控制更加精準、更加可靠,從而可以更好地提升用戶體驗,人性化極佳。
在一個可選例子中,當所述控制裝置可以包括控制器時,所述控制器,還可以用于在所述蓄冷運行中,當所述蓄冷器的實時冷媒流量為所述蓄冷器的額定冷媒流量、且所述蓄冷運行達到第一設定時長時,關(guān)機并維持第二設定時長時,啟動所述放冷運行,即所述冷風機組開機運行,以實現(xiàn)所述蓄冷運行和所述放冷運行按設定方式順序執(zhí)行。
例如:冷風機組使用前,需要在蓄冷裝置中先儲存一部分冷量,以滿足用戶首次開機使用時可能出現(xiàn)的放冷需求。
其中,所述第二設定閾值的上限,小于或等于所述第一設定閾值的下限;和/或,所述第三設定閾值的下限,大于或等于所述第一設定閾值的上限。
例如:參見圖6所示的例子,機組第一次開機,在初始化階段(t1~t2)之后,需要再按照t3~t4階段邏輯運行,當滿足當蓄水實時水流量h=h時,需要再運行12小時,關(guān)機5小時后,用戶方可使用。
由此,通過設定蓄冷運行與放冷運行之間的切換條件,可以使得切換更加可靠、更加安全,也更加人性化。
在一個可選實施方式中,還可以包括:擋水板20、顯示裝置、通訊裝置的至少之一。
在一個可選例子中,所述擋水板20,適配設置在所述水盤管4與所述風機14之間。
例如:當空氣被蒸發(fā)器和水盤管接連冷卻之后會出現(xiàn)水滴,如果不使用擋水板過濾掉這部分水滴,那么水滴就會隨著風向流向用戶屋內(nèi),造成很差的使用體驗。
由此,通過擋水板,可以提升蓄冷和放冷的安全性,人性化也好。
在一個可選例子中,所述顯示裝置,與所述控制裝置適配設置,可以用于對所述蓄冷的過程、所述放冷的過程、所述流量的控制過程、所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行顯示。例如:通過顯示板23進行顯示。
由此,通過顯示裝置,可以使得蓄冷、放冷的過程更加透明,直觀性強,人性化佳。
在一個可選例子中,所述通訊裝置,與所述控制裝置適配設置,可以用于對所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行通訊,和/或,對所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行設定。例如:通過參數(shù)設定模塊25進行設定。
例如:圖5中的參數(shù)設置,可以是設置用戶需求參數(shù),比如室內(nèi)需求溫度等等。
由此,通過通訊裝置,可以實現(xiàn)人機交互,進一步提升用戶使用的便捷性;另外,可以將用戶的設置需求與壓縮機的負荷輸出獨立開來,永久消除空調(diào)機組的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象(例如:消除極端工況的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象)。
經(jīng)大量的試驗驗證,采用本實施例的技術(shù)方案,通過在空調(diào)機組(例如:定頻冷風機組)的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出,以全新設計控制策略拓寬機組負荷運行范圍,從而可以拓寬定頻冷風機組的負荷輸出范圍,控制方便。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于冷風機組的控制系統(tǒng)的一種冷風機組。該冷風機組可以可以包括:以上所述的冷風機組的控制系統(tǒng)。
為了改善現(xiàn)有技術(shù)中定頻冷風機組存在的問題,本實施例提出一種冷風機組(例如:定頻冷風機組)。例如:該冷風機組(例如:定頻冷風機)的原理可以分為兩個方面表現(xiàn),即圖3所示的管路原理圖、以及圖4所示的風系統(tǒng)原理圖。
可選地,該冷風機組,可以包括以上所述的冷風機組的控制系統(tǒng)。
可選地,該控制系統(tǒng)能夠通過定頻冷風機組的變負荷輸出方法,為定頻冷風機組提供一種可調(diào)負荷輸出功能。
在一個例子中,該冷風機組的原理圖及控制硬件,可以參見如圖3所示的例子。如圖3所示,該冷風機組,可以在以往制冷機組的系統(tǒng)基礎上增加一個蓄冷裝置。
可選地,該蓄冷裝置的元器件,可以包括:蓄冷殼管(例如:蓄冷殼管6)、蓄冷水泵(例如:蓄冷水泵9)、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)、流量控制閥(例如:流量控制閥12)、水盤管(例如:水盤管4)。
在一個可選具體例子中,圖3中的壓縮機1、氣液分離器2、蒸發(fā)器3、冷凝殼管5、冷卻塔7、冷卻水泵8、風機14、節(jié)流毛細管15等,可以為現(xiàn)有定頻冷風機組的固定組成部分,為一個完整的制冷系統(tǒng)。而本實施例新增的水盤管4、蓄冷殼管6、蓄冷水泵9、蓄冷池10、第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等,可以組成一個完整的蓄冷裝置。
其中,圖3中的水盤管4、蒸發(fā)器3、風機14的安裝位置,可以參見圖4所示的例子。
在一個可選具體例子中,圖3中的蓄冷池10可以包括:現(xiàn)在在冷水機上使用非常廣泛,所謂的冰蓄冷就是在空調(diào)使用側(cè)水回路系統(tǒng)上只增加一個蓄冷池。而本實施例的不同之處,在于新增蓄冷殼管6、水盤管4、流量控制閥12、蓄冷水泵9、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)以及蓄冷池10組成一個全新的蓄冷裝置。
例如:圖3中的多個電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等),可以是水路開關(guān),組合起來使用用于調(diào)節(jié)水路流向。由于定頻機組不能調(diào)節(jié)負荷輸出,所以,當蓄冷裝置啟動使用之后,可以分為兩種情況:
⑴主機提供的負荷超過了用戶需求,就需要將負荷超出部分通過蓄冷裝置儲存到蓄冷池10中,這時候就要開動蓄冷殼管6、蓄冷池10、蓄冷水泵9、流量控制閥12形成內(nèi)循環(huán),即圖6中的t3~t4階段。所以,在蓄冷階段,需要關(guān)閉第二電磁閥13、第三電磁閥16這兩個電磁閥,開啟第一電磁閥11、第四電磁閥17這兩個電磁閥。
例如:在蓄冷裝置中,蓄冷器和水盤管不能同時使用,蓄冷器用于將機組多余的負荷收集起來儲存到蓄冷池中,水盤管用于將蓄冷池中的儲存的負荷釋放出來。
例如:內(nèi)循環(huán)既是指t3~t4階段的蓄冷過程。具體地,內(nèi)循環(huán),可以包括:蓄冷器→蓄冷池→流量控制閥→第一電磁閥→蓄冷水泵→第四電磁閥→蓄冷器。
⑵主機提供的負荷不夠滿足用戶需求,就需要將蓄冷池10中儲存的負荷是按用戶需求超出主機負荷的部分等量釋放出來,這時候就需要開動蓄冷池10、水盤管4、蓄冷水泵9、流量控制閥12形成外循環(huán),即圖6中的t4~t5階段。所以,在放冷階段,需要開啟第二電磁閥13、第三電磁閥16這兩個電磁閥,關(guān)閉第一電磁閥11、第四電磁閥17這兩個電磁閥。
例如:外循環(huán)既是指t4~t5的放冷過程。具體地,外循環(huán),可以包括:水盤管→第二電磁閥→蓄冷水泵→第三電磁閥→蓄冷池→流量控制閥→水盤管。
例如:圖3中的流量控制閥12和節(jié)流毛細管15,可以用于控制蓄冷裝置水回路的通過水流量。假設機組制冷量為q,那么機組的使用額定水流量即為h=q*0.143。同樣地,可以分為兩種情況:
⑶針對上述第⑴種情況,圖6中的t3~t4階段。主機提供的負荷超過了用戶需求,假設超出了40%q,那么蓄冷裝置就需要等量吸收40%q,需要流量控制閥調(diào)節(jié)蓄冷裝置的水流量來等量吸收40%q。
⑷針對上述第⑵種情況,圖6中的t4~t5階段。主機輸出不滿足用戶需求,假設按照用戶需求,缺少40%q的制冷量,那就需要流量控制閥調(diào)節(jié)水流量等量補充上那缺少的40%q的制冷量。
當然,實際使用中,為了直接知道具體缺少或者超出多少負荷以此調(diào)節(jié)蓄冷裝置的水流量,需要一套內(nèi)在的計算邏輯,來直接對應水流量與負荷之間的關(guān)系??蛇x地,本實施例中蓄冷裝置的水流量,可以是按照水溫差修正來計算調(diào)節(jié)的,通過相應的控制邏輯,以此來達到蓄冷和放冷的效果。
可見,使用本實施例的流量控制閥,使得機組負荷輸出可以從單獨的只能定頻100%輸出拓寬到0~200%的寬范圍任意負荷輸出。
例如:節(jié)流毛細管15是主機(例如:壓縮機1)冷媒管路的必須具備的配件,圖3中的壓縮機1、冷凝殼管5、節(jié)流毛細管15、蒸發(fā)器3形成一個完整的制冷管路,即壓縮機(例如:壓縮機1)→冷凝器(例如:冷凝殼管5所在的冷凝器)→節(jié)流部件(例如:節(jié)流毛細管15)→蒸發(fā)器(例如:蒸發(fā)器3)→壓縮機(例如:壓縮機1)。當然不同的定頻冷風機使用的節(jié)流部件不一樣,例如:熱力膨脹閥、電子膨脹閥等等。
在一個可選例子中,風系統(tǒng)的原理圖如圖4所示。參見圖4所示的例子,可以將水盤管4與蒸發(fā)器3(例如:翅片蒸發(fā)器)緊挨布置,風機14提供風量,由水盤管4與蒸發(fā)器3作為雙冷源提供冷量。
可選地,從結(jié)構(gòu)關(guān)系來講,水盤管4和蒸發(fā)器最好采用緊貼安裝,這樣可以最大化減少冷凝水對風系統(tǒng)的影響,也可以減少風機功耗。當然也可以分開一定距離,但這樣會加大風機功耗。
在一個可選例子中,控制硬件原理圖如圖5所示。參見圖5所示的例子,整機控制硬件方面,可以通過全新主板連接交互平臺顯示板,實時接收用戶屋內(nèi)實時室內(nèi)溫度參數(shù),硬件上控制水泵(例如:冷卻水泵8)、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)、流量控制閥(例如:流量控制閥12)、壓縮機(例如:壓縮機1)、風機(例如:風機14)動作。
例如:圖5中的系統(tǒng)1至系統(tǒng)n,可以是多模塊控制,即一塊主板控制多個這樣的制冷系統(tǒng)。其中,n為自然數(shù)。
例如:圖5中的參數(shù)設置,可以是設置用戶需求參數(shù),比如室內(nèi)需求溫度等等。
在一個可選例子中,控制原理及控制策略,可以參見圖6所示的例子,控制時序圖如圖6所示。在控制軟件方面,將整個機組控制分為100%負荷輸出、0~100%負荷輸出、100~200%輸出三個階段。
可選地,機組檢測室內(nèi)溫度t1,用戶設置目標溫度t2,實時計算△t=t1-t2。設定機組制冷量為q,則機組蓄冷殼管額定水流量為h=q*0.143,蓄冷殼管實時水流量為h。
在一個可選具體例子中,t1~t2為開機啟動初始化階段。
可選地,在開機啟動初始化階段,風機14和冷卻水泵8開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17,t1時刻開啟,t2時刻關(guān)閉。
在一個可選具體例子中,初始化階段完成,t2~t3為100%負荷運行階段。
可選地,在100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:
當5℃≥△t≥-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)不動作;100%全負荷運行。
在一個可選具體例子中,t3~t4為0~100%負荷運行階段。
可選地,在0~100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:
當△t<-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
可選地,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當-10℃≤△t<-2℃時,h滿足以下條件:
②當△t<-10℃時,h=h。
在一個可選具體例子中,t4~t5為100~200%負荷運行階段。
可選地,在100~200%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:
當△t>5℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
可選地,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當5℃<△t≤10℃時,h滿足以下條件:
②當△t>10℃時,h=h。
可見,以上即為各階段的運行條件。也就是說,機組第一次開機,在初始化階段t1~t2之后,需要再按照t3~t4階段邏輯運行,當滿足當蓄水實時水流量h=h時,需要再運行12小時,關(guān)機5小時后,用戶方可使用。
例如:在t3~t4階段下,當h=h時,必須再運行12小時,然后關(guān)機5小時后,用戶才可以使用。
其中,用戶的使用,可以是用戶正常使用。例如:機組上電正常開啟后,t1~t2的初始化過程完成之后,根據(jù)實際檢測到的△t=t1-t2,來確定下一步動作,既蓄冷、全負荷、放冷。
例如:按照具體溫差與設定溫差比對,來選擇其中一種動作運行,若實時溫差為△t<-2℃,則選擇蓄冷運行;若實時溫差為5℃≥△t≥-2℃,則選擇全負荷運行;若實時溫差為△t>5℃,則選擇放冷運行。
可選地,圖6中,t1之前的階段、t5之后的階段,可以是關(guān)機或待機狀態(tài)。
由于本實施例的機組所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述圖1至圖2所示的系統(tǒng)的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關(guān)說明,在此不做贅述。
經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過在定頻冷風機組的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,可以將用戶的設置需求與壓縮機的負荷輸出獨立開來,永久消除空調(diào)機組的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象,從而可以消除極端工況的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象,用戶體驗好。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,還提供了對應于冷風機組的一種冷風機組的控制方法。該冷風機組的控制方法可以可以包括:當以上所述的冷風機組可以包括第一循環(huán)回路(例如:第一循環(huán)回路可以為內(nèi)循環(huán)回路)、且所述冷風機組的壓縮機提供的額定負荷超過設定的第一需求時,控制所述第一循環(huán)回路,將所述額定負荷超過所述第一需求的部分進行蓄冷(儲存在所述蓄冷池10中),并對所述蓄冷的流量進行控制,以得到儲存負荷。
例如:實現(xiàn)空調(diào)機組的經(jīng)濟運行。
由此,通過蓄冷器、蓄冷水泵、蓄冷池和控制裝置的適配設置,相對于冷風機組形成附加蓄冷裝置及控制策略,靈活處置用戶的負荷輸出需求,實現(xiàn)定頻冷風機組的經(jīng)濟運行,降低運行總功耗。
在一個可選實施方式中,還可以包括:當所述冷風機組還可以包括第二循環(huán)回路、且所述額定負荷不能滿足設定的第二需求時,控制所述第二循環(huán)回路,按所述第二需求超過所述額定負荷的部分對所述儲存負荷進行放冷,并對所述放冷的流量進行控制,以滿足所述第二需求。
例如:當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,啟用所述儲存負荷,以結(jié)合所述額定負荷和所述儲存負荷,實現(xiàn)所述冷風機組的變負荷輸出。
其中,當所述第一循環(huán)回路蓄冷時,所述第二循環(huán)回路關(guān)閉;和/或,當所述第二循環(huán)回路放冷時,所述第一循環(huán)回路關(guān)閉。
例如:實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出。
例如:能有效拓寬機組負荷運行范圍。
例如:使得機組負荷輸出可以從單獨的只能定頻100%輸出拓寬到0~200%的寬范圍任意負荷輸出。
由此,通過水盤管、蓄冷器、蓄冷水泵、蓄冷池和控制裝置的適配設置,形成全新設計控制策略拓寬機組負荷運行范圍(例如:附加蓄冷裝置及控制策略),可以對儲存負荷進行放冷使用,可以拓寬定頻冷風機組的負荷輸出范圍,實現(xiàn)定頻冷風機組的變負荷輸出,提升用戶的使用體驗。
在一個可選實施方式中,還可以包括:
步驟11、當所述冷風機組可以包括傳感裝置時,獲取所述額定負荷、所述第一需求和所述第二需求的至少之一。以及,
步驟12、當所述冷風機組按額定負荷進行全負荷運行時,確定所述額定負荷是否超過所述第一需求,以當所述額定負荷超過所述第一需求時控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷。
可選地,當所述額定負荷超過所述第一需求時,確定所述額定負荷超過所述第一需求的部分。
可選地,當所述第一循環(huán)回路進行蓄冷得到所述儲存負荷時,確定所述額定負荷是否滿足所述第二需求。
可選地,當所述額定負荷不滿足所述第二需求時,確定所述第二需求超過所述額定負荷的部分。
由此,通過傳感裝置和控制器的適配設置,可以使得對相應參數(shù)的獲取和處理更加方便、也更加可靠。
在一個可選實施方式中,還可以包括:在所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行之前,使所述冷風機組進行初始化運行。
其中,當所述冷風機組可以包括第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16和第四電磁閥17時,在所述冷風機組開機時控制所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17全部開啟,以使所述冷風機組進行初始化運行。以及,當所述初始化運行完成時,控制所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述第四電磁閥17全部關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,t1~t2為開機啟動初始化階段。在開機啟動初始化階段,風機14和冷卻水泵8開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17,t1時刻開啟,t2時刻關(guān)閉。
由此,通過控制多個電磁閥進行初始化運行,有利于提高冷風機組運行的穩(wěn)定性和安全性,且控制方式簡便、可靠。
在一個可選實施方式中,還可以包括:
步驟21、獲取所述冷風機組所處環(huán)境的室內(nèi)溫度(例如:室內(nèi)溫度t1),并獲取與所述第一需求、所述第二需求的至少之一適配的目標溫度(例如:用戶設置目標溫度t2)。
例如:實際使用中,為了直接知道具體缺少或者超出多少負荷以此調(diào)節(jié)蓄冷裝置的水流量,需要一套內(nèi)在的計算邏輯,來直接對應水流量與負荷之間的關(guān)系。
例如:本實施例中蓄冷裝置的水流量,可以是按照水溫差修正來計算調(diào)節(jié)的,通過相應的控制邏輯,以此來達到蓄冷和放冷的效果。
例如:參見圖5所示的例子,整機控制硬件方面,可以通過全新主板連接交互平臺顯示板,實時接收用戶屋內(nèi)實時室內(nèi)溫度參數(shù),硬件上控制水泵(例如:冷卻水泵8)、電磁閥(例如:第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17等)、流量控制閥(例如:流量控制閥12)、壓縮機(例如:壓縮機1)、風機(例如:風機14)動作。
步驟22、確定所述室內(nèi)溫度與所述目標溫度之間的溫差(例如:計算△t=t1-t2),并確定所述溫差是否滿足第一設定閾值。例如:第一設定閾值可以為[-2℃,5℃]。
例如:機組檢測室內(nèi)溫度t1,用戶設置目標溫度t2,實時計算△t=t1-t2。設定機組制冷量為q,則機組蓄冷殼管額定水流量為h=q*0.143,蓄冷殼管實時水流量為h。
可選地,在所述初始化運行完成時,當所述溫差位于所述第一設定閾值以內(nèi)(例如:5℃≥△t≥-2℃)時,使所述冷風機組按所述額定負荷進行所述全負荷運行。
其中,所述全負荷運行中,所述壓縮機1開啟,所述第一電磁閥11、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16、所述第四電磁閥17和所述蓄冷水泵9均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,初始化階段完成,t2~t3為100%負荷運行階段。在100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當5℃≥△t≥-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第二電磁閥13、第三電磁閥16、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)不動作;100%全負荷運行。
可選地,在所述全負荷運行中,當所述溫差小于所述第一設定閾值的下限(例如:△t<-2℃)時,確定所述額定負荷超過所述第一需求,控制所述第一循環(huán)回路進行蓄冷,即,使所述冷風機組按0~100%的所述額定負荷進行蓄冷運行。
其中,所述蓄冷運行中,所述壓縮機1、所述第一電磁閥11、所述第四電磁閥17和所述蓄冷水泵9均開啟,所述第二電磁閥13和所述第三電磁閥16均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,t3~t4為0~100%負荷運行階段。在0~100%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當△t<-2℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
可選地,在所述蓄冷運行中,當所述溫差大于所述第一設定閾值的上限(例如:△t>5℃)時,確定所述額定負荷不滿足所述第二需求,控制所述第二循環(huán)回路放冷,即,使所述冷風機組按100~200%所述額定負荷進行放冷運行。
其中,所述放冷運行中,所述壓縮機1、所述第二電磁閥13、所述第三電磁閥16和所述蓄冷水泵9均開啟,所述第一電磁閥11和所述第四電磁閥17均關(guān)閉。
例如:參見圖6所示的例子,在一個可選具體例子中,t4~t5為100~200%負荷運行階段。在100~200%負荷運行階段,一旦滿足以下條件則此階段開始運行:當△t>5℃時,壓縮機(例如:壓縮機1)開啟;第二電磁閥13、第三電磁閥16、蓄水水泵(例如:蓄冷水泵9)開啟;第一電磁閥11、第四電磁閥17不開啟;流量控制閥12控制蓄冷水流量。
由此,通過在初始化運行完成時,通過室內(nèi)溫度與目標溫度的溫差,確定對全負荷運行、蓄冷運行、放冷運行等的啟動,進而使得冷風機組既能夠經(jīng)濟運行、又能夠滿足用戶的各種需求,適用范圍更廣,人性化更佳。
在一個可選實施方式中,還可以包括:
步驟31、獲取與所述冷風機組的所述額定負荷適配的設定制冷量(例如:設定機組制冷量q)。
步驟32、根據(jù)所述設定制冷量和第一設定系數(shù),確定所述蓄冷器的額定冷媒流量(例如:蓄冷殼管6額定水流量為h=q*0.143)。
可選地,在所述蓄冷運行中,確定所述溫差是否滿足第二設定閾值。例如:第二設定閾值可以為[-10℃,-2℃)。
可選地,當所述溫差大于或等于所述第二設定閾值的下限、且小于所述第二設定閾值的上限(例如:-10℃≤△t<-2℃)時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第二設定系數(shù),確定所述蓄冷器的實時冷媒流量(例如:蓄冷殼管6實時水流量h,
可選地,當所述溫差小于所述第二設定閾值的下限(例如:△t<-10℃)時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量(例如:h=h)。
例如:在蓄冷階段,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當-10℃≤△t<-2℃時,h滿足以下條件:
②當△t<-10℃時,h=h。
由此,通過基于溫差進行流量控制,可以使得對蓄冷過程中制冷劑流量的控制更加精準,從而可以更好地節(jié)能。
在一個可選實施方式中,還可以包括:在所述放冷運行中,確定所述溫差是否滿足第三設定閾值。例如:第三設定閾值可以為(5℃,10℃]。
可選地,當所述溫差大于所述第三設定閾值的下限、且小于或等于所述第三設定閾值的上限(例如:5℃<△t≤10℃)時,根據(jù)所述額定冷媒流量和第三設定系數(shù),確定所述實時冷媒流量(例如:蓄冷殼管6實時水流量h,
可選地,當所述溫差大于所述第三設定閾值的上限(例如:△t>10℃)時,確定所述實時冷媒流量為所述額定冷媒流量(例如:h=h)。
例如:在放冷階段,蓄水水流量h必須滿足以下條件,即:
①當5℃<△t≤10℃時,h滿足以下條件:
②當△t>10℃時,h=h。
由此,通過基于溫差進行流量控制,可以使得對放冷過程中制冷劑流量的控制更加精準、更加可靠,從而可以更好地提升用戶體驗,人性化極佳。
在一個可選實施方式中,還可以包括:在所述蓄冷運行中,當所述蓄冷器的實時冷媒流量為所述所述蓄冷器的額定冷媒流量、且所述蓄冷運行達到第一設定時長時,關(guān)機并維持第二設定時長時,啟動所述放冷運行,即所述冷風機組開機運行,以實現(xiàn)所述蓄冷運行和所述放冷運行按設定方式順序執(zhí)行。
其中,所述第二設定閾值的上限,小于或等于所述第一設定閾值的下限。和/或,所述第三設定閾值的下限,大于或等于所述第一設定閾值的上限。
例如:參見圖6所示的例子,機組第一次開機,在初始化階段(t1~t2)之后,需要再按照t3~t4階段邏輯運行,當滿足當蓄水實時水流量h=h時,需要再運行12小時,關(guān)機5小時后,用戶方可使用。
由此,通過設定蓄冷運行與放冷運行之間的切換條件,可以使得切換更加可靠、更加安全,也更加人性化。
在一個可選實施方式中,還可以包括:當所述冷風機組可以包括顯示裝置時,對所述蓄冷的過程、所述放冷的過程、所述流量的控制過程、所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行顯示。例如:通過顯示板23進行顯示。
由此,通過顯示裝置,可以使得蓄冷、放冷的過程更加透明,直觀性強,人性化佳。
在一個可選實施方式中,還可以包括:當所述冷風機組可以包括通訊裝置時,對所述額定負荷、所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行通訊,和/或,對所述第一需求、所述第二需求的至少之一進行設定。例如:通過參數(shù)設定模塊25進行設定。
例如:圖5中的參數(shù)設置,可以是設置用戶需求參數(shù),比如室內(nèi)需求溫度等等。
由此,通過通訊裝置,可以實現(xiàn)人機交互,進一步提升用戶使用的便捷性;另外,可以將用戶的設置需求與壓縮機的負荷輸出獨立開來,永久消除空調(diào)機組的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象(例如:消除極端工況的頻繁開關(guān)機現(xiàn)象)。
由于本實施例的方法所實現(xiàn)的處理及功能基本相應于前述圖3至圖6所示的機組的實施例、原理和實例,故本實施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實施例中的相關(guān)說明,在此不做贅述。
經(jīng)大量的試驗驗證,采用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過在定頻冷風機組的本體結(jié)構(gòu)上,附加蓄冷裝置及與其適配的控制策略,可以靈活處置用戶的負荷輸出需求,實現(xiàn)機組的經(jīng)濟運行,降低運行總功耗,從而可以實現(xiàn)定頻冷風機組的經(jīng)濟運行,能耗低。
綜上,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。