一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法
专利汇可以提供一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种最优化制冷系统效率的变频 风 机的调速控制方法，其技术方案要点是，①对于变频驱动的 压缩机 ，采用压缩机转速Vrun_comp(Hz或者rpm)作为输入参数，对于带有滑 阀 位置 指示装置的压缩机，根据压缩机负载百分比Vrun_comp(％)作为输入参数，基于压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)来决定变频风机的风机速度fs_run_Hz；②风机速度fs_run_Hz和压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)之间采用最简洁的线性公式来关联二者；③采用风机速度函数fs_EQ和负载因子f_coil_load定义风机速度fs_run_Hz与压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)之间的关系，使得风机在此是转速下运行时，制冷系统的效率是最优的；④风机速度函数fs_EQ中，风机速度fs_run_Hz与压缩机转速成正比。，下面是一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法专利的具体信息内容。
1.一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法，包括压缩机、变频风机，其特征在于，所述控制方法包括：
①对于变频驱动的压缩机，采用压缩机转速Vrun_comp(Hz或者rpm)作为输入参数，对于带有滑阀位置指示装置的压缩机，根据压缩机负载百分比Vrun_comp(％)作为输入参数，基于压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)来决定变频风机的风机速度fs_run_Hz；
②风机速度fs_run_Hz和压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)之间采用最简洁的线性公式来关联二者；
③采用风机速度函数fs_EQ和负载因子f_coil_load定义风机速度fs_run_Hz与压缩机转速(Hz或者rpm)或者压缩机负载百分比Vrun_comp(％)之间的关系，使得风机在此是转速下运行时，制冷系统的效率是最优的；
④风机速度函数fs_EQ中，风机速度fs_run_Hz与压缩机转速成正比。
2.根据权利要求1所述的一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
所述风机速度函数fs_EQ中关联变量：风机数量n_fans、压缩机相对排量Qv_comp，在风机速度函数fs_EQ中，所述风机速度fs_run_Hz与压缩机排气量Qv_comp成正比，与制冷系统中的风机数量n_fans成反比。
3.根据权利要求1所述的一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
在极限运行工况下，如改变环境温度，改变冷冻水温度的大压差，小压差，高负载，低负载运行时，设置有供油压力和吸气压力的差值油压差ΔPoil_suct保护、排气压力和吸气压力的差值吸排气压差ΔPdsch_suct保护以及排气压力过高保护Pdsch_high_limit，在优化效率的风机控制算法的基础上，略微调整风机速度保证足够的供油压差，吸排气压差以及避免排气压力过高故障。
4.根据权利要求3所述的一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
根据油压差低限值与实际制冷系统运行的油压差之间的偏差值来调整风机速度函数fs_EQ，进而调整风机速度fs_run_Hz；根据吸排气压差低限值与实际制冷系统运行的吸排气压差之间的偏差值来调整风机速度函数fs_EQ，进而调整风机速度fs_run_Hz。
5.根据权利要求4所述的一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
吸排气压差低限值与压缩机转速呈线性反比关闭，在更高的压缩机转速下，吸排气压差低限值降低。
一种最优化制冷系统效率的变频风机的调速控制方法
技术领域
背景技术
发明内容
图3是实施例1中35℃NPLV部分负载效率和优化的风机频率示意图；
图4是实施例1中35℃IPLV部分负载效率和优化的风机频率示意图；
图5是实施例1中测试最有效率对应的风机转速和实际控制风机转速示意图；
图6是实施例1中风机速度方程计算值示意图；
图7是实施例1中油压差过低风机调速控制的示意图；
图8是实施例1中吸排气压差过低风机调速控制示意图；
图9是实施例1中吸排气压差低限保护值的示意图。
具体实施方式
fs_run_Hz＝(5×fs_EQ+1)/6×fs_max_Hz (3)
其中，f_coil_load：风冷冷凝器的负载因子，无量纲参数；Vrun_comp：变频压缩机的实际运行速度，Hz或rpm；或者压缩机的实际滑阀位置百分比(0％为完全卸载，100％为满载)，％；
Vmax_comp：变频压缩机额定最高运行速度，Hz或rpm；或者压缩机的满载滑阀位置(100％为满载)；Qv_comp：压缩机理论排量相对值，基准压缩机排量为1.0，则基于基准型号压缩机的排量的比值；n_fans：各独立的制冷系统中的风机数量；fs_EQ：基于压缩机转速的风机速度函数，计算值为0～1之间的数值；fs_SLP：风机速度方程斜率值；fs_INT：风机速度方程截距值；fs_MLT：
风机速度方程增量；fsspeed_max：最大风机速度百分比，可设定值为50％～100％，默认设置为
100％；fs_run_Hz：风机运行频率，基于风机速度方程fs_EQ计算，当fs_EQ等于1时，风机运行频率等于最大运行频率50Hz；fs_max_Hz：风机最大运行频率，Hz，默认工频50Hz风机供电；如图3所示，图3是在35℃定环境温度的NPLV部分负载工况下的试验验证。从制冷量100％～30％降低，每隔10％测试一个工况，在所有部分负载运行工况下，保持35℃环境温度不变，保持7℃冷冻出水温度和满负荷冷冻水流量不变，每一个部分负载工况点进行改变风机转速的扫频性能测试，每个风机扫频测试数据点，采用每间隔1～2Hz，手动调节改变风机转速从50Hz逐步降低到24Hz，测试每个风机转速下的制冷系统机组运行效率COP。
24.5℃，环境温度随着负载的降低逐级降低，保持7℃冷冻出水温度和满负荷冷冻水流量不变，每一个部分负载工况点进行改变风机转速的扫频性能测试，每个风机扫频测试数据点，采用每间隔1～2Hz，手动调节改变风机转速从50Hz逐步降低到24Hz，测试每个风机转速下的制冷系统机组运行效率COP。
其中：ΔPoil_suct：压缩机供油压力和吸气压力之差，psig；Poil：压缩机供油压力，psig；
Psuct：压缩机的吸气压力，psig；ΔP_min_oil_suct：最低设计允许的压缩机供油压差值，psig，默认设置为30psig。
ΔPdsch_suct＝Pdsch-Psuc (8)
其中：ΔPdsch_suct：压缩机吸排气压力差，psig；ΔPdsch_low_limit：压缩机吸排压差低限值，与压缩机运行频率成正比；ΔPmin_dsch_suct：最低设计允许的压缩机吸排气压差值，psig；
可设定值为40psig～60psig，默认设置为60psig；ΔPdsch_suct：压缩机实际运行的吸排气压差值，psig；Psuct：压缩机的吸气压力，psig；Pdsch：压缩机的排气压力，psig；
如图8及图9所示，压缩机吸排气压差保护值是随压缩机转速降低而降低的，压缩机转速低，制冷系统的吸排气压差响应的减小，因此吸排气压差的保护值响应的降低以保证平缓的风机控制和制冷系统运行稳定。在控制方法中吸排气压差保护有以下几方面的考虑：
(1)由于压缩机的供油压力是略低于排气压力的，保证足够的吸排气压差，同时也是保证足够的供油压差，那么压缩机转子腔的密封、润滑、冷却、降噪用的润滑油的供给量可以得到保证，压缩机运行稳定性得到保证，在上面的一条中有油压差保护，但上面的保护是一个固定值，当压缩机转速降低或者滑阀卸载的时候，压缩机的排气量显著降低，那么排气压力和吸排气压差(或油压差)也一定是降低的，对润滑油的供给量要求也相应降低，因此采用降低的保护值，风机的速度可以最大化的按照最优效率计算得到的风机运转速度来运转，制冷系统的效率是最优的。这个保护值需要根据试验确定，都是可以进行设定的，在保证压缩机的保护完善的基础上，最大化的提高机组的运行效率。(2)排气压差保护同时也是保证在各种环境温度和水温以及压缩机负载工况下，蒸发器的吸气带液量得到控制，排气过热度和油分分离效率得到保证，当吸排气压差降低，那么风机速度将相应的需要降低以降低冷凝传热系数和冷凝压力，压差提高有利于提高排气过热度，油分离器的效率提高，蒸发器的性能提高，吸气带液量减小，当压缩机载荷降低或者转速降低时，电机效率降低，吸气过热度增大，因此可以适当的减小吸排气压差的设计值。
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