CN106940075A - 基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统 - Google Patents
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Abstract
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率;控制器设将一个压缩机特性表达成拟合其与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,数据库还存储该多项式函数的常数组,其与滑阀位置、压缩机频率一一对应;控制器还获取当前冷凝温度条件下的一个压缩机特性以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度、风机转速,基于一个压缩机特性结合数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量;控制器计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
Description
技术领域
本发明涉及中央空调冷凝器风机控制系统。
背景技术
传统的冷凝器风机控制系统或方法以固定的系统压缩或者固定的压力比作为控制目标。近年来出现多种优化算法以获得更高能效,但都是通过经验公式或者拟合公式,或者查表的方式提前预设好优化目标值。其中优化目标变量包括冷凝压力、系统压差、系统压力比、风机转速等。上述做法的缺点是需要做大量实验提供丰富的数据,或者需要早期投入大量精力做数据整合,所形成的优化算法适应性较差,应用场合发生变化如更换压缩机类型,则需要将整个开发流程再经历一遍。
发明内容
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统,包括数据库、控制器,其中数据库用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率;控制器设所述多个压缩机特性的一个压缩机特性为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
一种基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库和控制器,数据库用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率,还用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量;控制器设压缩机流量或压缩机功率中的一个压缩机特性为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,依据所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率或压缩机流量中另一个压缩机特性,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在高冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在低冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
一种基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库、控制器,其中,数据库用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率,相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量,相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩电流;控制器设压缩机电流为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合压缩机电流与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的压缩机电流,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,依据所述数据库获取在当前冷凝温度条件下的压缩机功率和所述流量,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的压缩机电流,在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的压缩机电流,在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
在一实施例中,所述冷凝器风机为变频风机或定速风机。
在一实施例中,所述控制器周期性地获得当前冷凝温度下回路的能效指标、邻近冷凝温度下回路的能效指标,以使控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
在一实施例中,单个风机功率=C*(风机转速)^3.0,C为风机相关的常数。
在一实施例中,回路风机功率=回路风机个数*单个风机耗功*(本地大气压/101.325)*(288.71/(环境温度+273.15))。
在一实施例中,C=1.90205e-9。
根据本发明的实施例的控制器能够通过调节冷凝器风机转速自主寻找最优能效。此方法适应性良好,进一步提升了控制系统的智能化程度。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
图1为根据本发明的系统控制器的系统能效控制的方框图。
具体实施方式
在以下的描述中,参考各实施例对本发明进行描述。然而,本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中,未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本发明的各实施例的诸方面晦涩。类似地,为了解释的目的,阐述了特定数量、材料和配置,以便提供对本发明的实施例的全面理解。然而,本发明可在没有特定细节的情况下实施。
根据本发明的系统或方法,适用于带有变频风机或者定速风机的中央空调风冷机组。在压缩机出厂时,建立与该压缩机有关的压缩机特性数据库。该数据库通过拟合的方式将压缩机滑阀位置与多个变量关联起来,包括电流、功率和冷媒流量等等。因此只要有其中一个变量的输入,就可以在无传感器情况下估算出多个变量的状态。
实施例一
建立压缩机电流与压缩机滑阀位置、压缩机频率有关的压缩机电流特性数据库,在设定的滑阀位置以及压缩机频率条件下,根据实测的电流值,可以拟合出蒸发温度、冷凝温度和电流值之间的函数关系,拟合方式可以是多项式拟合或者线性拟合。压缩机电流特性数据库用于存储对应设定的压缩机频率、滑阀位置条件的电流值函数关系的常数组,可以用下述表一来表达:
频率 | 滑阀位置 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | A6 | A7 | A8 | A9 |
表一
函数关系可以表达成:
f(Ts,Td)=A1+A2*Td+A3*Td^2+A4*Ts+A5*Ts*Td+A6*Td^2*Ts+A7*Ts^2+A8*TdTs^2+A9*Td^2*Ts^2——式(1)
f(Ts,Td)为压缩机电流,Ts、Td分别为回路的蒸发温度和冷凝温度。该电流与(频率,滑阀位置)一一对应,即对应每一组(压缩机频率,滑阀位置),常数组A1,A2,……,A9的值不同。数据库中存在的频率可以是标准频率。拟合的多项式的次数可以相应地增加。
压缩机电流特性数据库还可以存储表二:
频率 | 滑阀位置 | 压缩机电流 |
表二
还建立压缩机功率特性数据库,压缩机功率特性数据库存储表三:
频率 | 滑阀位置 | 压缩机功率 |
表三
还建立压缩机流量特性数据库,压缩机流量特性数据库存储表四:
频率 | 滑阀位置 | 压缩机流量 |
表四
如图1所示,检测出当前的压缩机电流后,根据压缩机电流特性数据库查询出滑阀位置和压缩机频率,然后根据压缩机频率和滑阀位置,借助于压缩机功率特性数据库获得当前的压缩机功率,最后根据压缩机频率和滑阀位置,借助于压缩机流量特性数据库获得当前的压缩机流量。
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统的工作流程包括:。
首先,控制器检测到压缩机电流后,连同读取到的压缩机频率输入到压缩机电流数据库,得到滑阀位置。如果当前的压缩机频率不是标准频率,可以通过相邻标准频率进行线性插值运算,进而估算出当前压缩机频率和压缩机电流对应的压缩机滑阀位置。
然后,通过压缩机功率特性数据库功率、压缩机流量特性数据库分别获得压缩机功率、压缩机流量,同样地,使用数据库时提供压缩机频率和压缩机滑阀位置作为输入,如果当前的压缩机频率不是标准频率,可以通过相邻标准频率进行线性插值运算,进而估算出当前压缩机频率和压缩机滑阀位置对应的压缩机功率或压缩机流量。
因此计算压缩机功率和流量的过程可表述如下。
根据表一、表二,压缩机滑阀位置=电流特性数据库(压缩机频率,电流值函数关系的常数组,蒸发温度,冷凝温度)
根据表三,压缩机功率=功率特性数据库(压缩机滑阀位置,压缩机频率)
根据表四,压缩机流量=流量特性数据库(压缩机滑阀位置,压缩机频率)
制冷剂回路上风机耗功可描述如下。其中C随风机不同取不同数值,在某一特定应用中C=1.90205e^-9。
单个风机功率=C*(风机转速)^3.0
回路风机功率=回路风机个数*单个风机耗功*(本地大气压/101.325)*(288.71/(环境温度+273.15))
回路风机功率主要与风机转速有关,因此可以简要表述如下。
回路风机功率=风机功率计算公式(风机转速)
进一步地,控制器还可以计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下的能效指标进行比较。如果有临近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
步骤1:计算当前冷凝温度压缩机功率、流量:
检测当前的压缩机电流,读取当前的压缩机频率;
根据表二,当前压缩机滑阀位置=电流特性数据库(压缩机频率,压缩机电流);
当前压缩机功率=功率特性数据库(当前压缩机滑阀位置,压缩机频率);
当前压缩机流量=流量特性数据库(当前压缩机滑阀位置,压缩机频率);
步骤2:计算当前冷凝温度邻近值下的压缩机功率、流量:
高冷凝温度压缩机滑阀位置=电流特性数据库(压缩机频率,电流值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度+温度变化量)
高冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(高冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
高冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(高冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
低冷凝温度压缩机滑阀位置=电流特性数据库(压缩机频率,电流值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度-温度变化量)
低冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(低冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
低冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(低冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
步骤3,计算当前冷凝温度及其邻近值下的风机功率
当前风机功率=风机功率计算公式(当前风机转速);
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度)
高冷凝温度风机功率=风机功率计算公式(高冷凝温度风机转速)
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度)
低冷凝温度风机功率=风机功率计算公式(低冷凝温度风机转速)
步骤4,计算当前冷凝温度及其邻近值下的能效指标
当前能效=当前压缩机流量/(当前压缩机功率+当前风机功率)
高冷凝温度能效=高冷凝温度压缩机流量/(高冷凝温度压缩机功率+
高冷凝温度风机功率)
低冷凝温度能效=低冷凝温度压缩机流量/(低冷凝温度压缩机功率+
低冷凝温度风机功率)
步骤5,依据步骤1至步骤4的计算结果,控制器执行的优化程序为:
If高冷凝温度能效>当前能效)
冷凝温度设定值上升
Else if低冷凝温度能效>当前能效)
冷凝温度设定值下降
Else
冷凝温度设定值不变
End if
据此,控制器自动调整风机转速使冷凝温度稳定在冷凝温度设定值。即当冷凝温度高于冷凝温度设定值时,风机转速升高,使冷凝温度下降;当冷凝温度低于冷凝温度设定值时,风机转速降低,使冷凝温度上升。其中,步骤1至步骤5可以被周期性地执行,每个计算周期都会计算出新的冷凝温度设定点,例如某一特定应用中此计算周期为2秒。
实施例二
建立压缩机功率与压缩机滑阀位置、压缩机频率有关的压缩机电流特性数据库,在设定的滑阀位置以及压缩机频率条件下,根据实测的压缩机功率,可以拟合出蒸发温度、冷凝温度和压缩机功率之间的函数关系,拟合方式可以是多项式拟合或者线性拟合。压缩机功率特性数据库与前一实施例不同的是,还用于存储对应设定的压缩机频率、滑阀位置条件的功率值函数关系的常数组,可以用下述表五来表达:
频率 | 滑阀位置 | B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | B6 | B7 | B8 | B9 |
表五
功率值函数关系可以表达成:
f(Ts,Td)=B1+B2*Td+B3*Td^2+B4*Ts+B5*Ts*Td+B6*Td^2*Ts+B7*Ts^2+B8*TdTs^2+B9*Td^2*Ts^2,f(Ts,Td)为压缩机功率,Ts、Td分别为蒸发温度和冷凝温度;对应不同(压缩机频率,滑阀位置)的值,常数组B1,B2,……,B9的值不同,即一组(压缩机频率,滑阀位置)与一常数组B1,B2,……B9的值一一对应。数据库中存在的频率可以是标准频率。拟合的多项式的次数可以相应地增加。
检测出当前的压缩机功率后,根据压缩机功率特性数据库表二查询出滑阀位置和压缩机频率,然后根据压缩机频率和滑阀位置,借助于压缩机流量特性数据库获得当前的压缩机流量。
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统的工作流程包括:
首先,控制器检测到压缩机功率后,连同读取到的压缩机频率输入到压缩机功率特性数据库,得到滑阀位置。如果当前的压缩机频率不是标准频率,可以通过相邻标准频率进行线性插值运算,进而估算出当前压缩机频率和压缩机功率对应的压缩机滑阀位置。
然后,通过压缩机流量特性数据库功率获得压缩机流量,同样地,使用数据库时提供压缩机频率和压缩机滑阀位置作为输入,如果当前的压缩机频率不是标准频率,可以通过相邻标准频率进行线性插值运算,进而估算出当前压缩机频率和压缩机滑阀位置对应的压缩机流量。
因此计算压缩机功率和流量的过程可表述如下。
根据表二、表五,压缩机滑阀位置=功率特性数据库(压缩机频率,功率值函数关系的常数组,蒸发温度,冷凝温度)
根据表四,压缩机流量=流量特性数据库(压缩机滑阀位置,压缩机频率)
进一步地,控制器还可以计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下的能效指标进行比较。如果有临近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
步骤1:计算当前冷凝温度压缩机功率、流量:
检测当前的压缩机功率,读取当前的压缩机频率;
根据表五,当前压缩机滑阀位置=功率特性数据库(压缩机频率,压缩机功率);
当前压缩机流量=流量特性数据库(当前压缩机滑阀位置,压缩机频率);
步骤2:计算当前冷凝温度邻近值下的压缩机功率、流量:
高冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(压缩机频率,功率值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度+温度变化量);
高冷凝温度压缩机滑阀位置=功率特性数据库(压缩机频率,高冷凝温度压缩机功率)
高冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(高冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
低冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(压缩机频率,功率值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度-温度变化量)
低冷凝温度压缩机滑阀位置=功率特性数据库(压缩机频率,低冷凝温度压缩机功率);
低冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(低冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
还包括步骤3至步骤5,该步骤3至步骤5与前一实施例实质上相同。
据此,控制器自动调整风机转速使冷凝温度稳定在冷凝温度设定值。即当冷凝温度高于冷凝温度设定值时,风机转速升高,使冷凝温度下降;当冷凝温度低于冷凝温度设定值时,风机转速降低,使冷凝温度上升。其中,步骤1至步骤5可以被周期性地执行,每个计算周期都会计算出新的冷凝温度设定点,例如某一特定应用中此计算周期为2秒。
实施例3
与实施例2相似,可以类似地建立压缩机流量与压缩机滑阀位置、压缩机频率有关的压缩机流量特性数据库,在设定的滑阀位置以及压缩机频率条件下,根据实测的压缩机功率,可以拟合出蒸发温度、冷凝温度和压缩机流量之间的函数关系,拟合方式可以是多项式拟合或者线性拟合。压缩机流量特性数据库与实施例一、二不同的是,还用于存储对应设定的压缩机频率、滑阀位置条件的流量值函数关系的常数组,可以用下述表六来表达:
频率 | 滑阀位置 | C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | C6 | C7 | C8 | C9 |
表六
功率值函数关系可以表达成:
f(Ts,Td)=C1+C2*Td+C3*Td^2+C4*Ts+C5*Ts*Td+C6*Td^2*Ts+C7*Ts^2+C8*TdTs^2+C9*Td^2*Ts^2,f(Ts,Td)为压缩机流量,Ts、Td分别为蒸发温度和冷凝温度;对应不同(压缩机频率,滑阀位置)的值,常数组C1,C2,……,C9的值不同,即一组(压缩机频率,滑阀位置)与一常数组C1,C2,……C9的值一一对应。数据库中存在的频率可以是标准频率。拟合的多项式的次数可以相应地增加。
检测出当前的压缩机流量后,根据压缩机功率特性数据库表三查询出滑阀位置和压缩机频率,然后根据压缩机频率和滑阀位置,借助于压缩机功率特性数据库获得当前的压缩机功率。
因此计算压缩机功率和流量的过程可表述如下。
根据表三、表六,压缩机滑阀位置=流量特性数据库(压缩机频率,流量值函数关系的常数组,蒸发温度,冷凝温度)
根据表二,压缩机功率=功率特性数据库(压缩机滑阀位置,压缩机频率)
进一步地,控制器还可以计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下的能效指标进行比较。如果有临近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
步骤1:获取当前冷凝温度压缩机功率、流量:
检测当前的压缩机流量,读取当前的压缩机频率;
根据表三,当前压缩机滑阀位置=流量特性数据库(压缩机频率,压缩机流量);
当前压缩机功率=功率特性数据库(当前压缩机滑阀位置,压缩机频率);
步骤2:计算当前冷凝温度邻近值下的压缩机功率、流量:
高冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(压缩机频率,流量值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度+温度变化量);
高冷凝温度压缩机滑阀位置=流量特性数据库(压缩机频率,高冷凝温度压缩机流量)
高冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(高冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
低冷凝温度压缩机流量=流量特性数据库(压缩机频率,流量值函数关系的常数组,蒸发温度,当前冷凝温度-温度变化量)
低冷凝温度压缩机滑阀位置=流量特性数据库(压缩机频率,低冷凝温度压缩机功率);
低冷凝温度压缩机功率=功率特性数据库(低冷凝温度压缩机滑阀位置,压缩机频率);
还包括步骤3至步骤5,该步骤3至步骤5与实施例一实质上相同。
据此,控制器自动调整风机转速使冷凝温度稳定在冷凝温度设定值。即当冷凝温度高于冷凝温度设定值时,风机转速升高,使冷凝温度下降;当冷凝温度低于冷凝温度设定值时,风机转速降低,使冷凝温度上升。其中,步骤1至步骤5可以被周期性地执行,每个计算周期都会计算出新的冷凝温度设定点,例如某一特定应用中此计算周期为2秒。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,包括:
数据库,用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率;
控制器,设所述多个压缩机特性的一个压缩机特性为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;
所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;
所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
2.基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,包括:
数据库,用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率,还用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量;
控制器,设压缩机流量或压缩机功率中的一个压缩机特性为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;
所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,依据所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率或压缩机流量中另一个压缩机特性,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;
所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在高冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性,在低冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
3.基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,包括:
数据库,用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率,相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量,相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩电流;
控制器,设压缩机电流为f(Ts,Td),Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度,f(Ts,Td)表达成拟合压缩机电流与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数,所述数据库还存储该多项式函数的常数组,每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应;
所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的压缩机电流,以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速,依据所述数据库获取在当前冷凝温度条件下的压缩机功率和所述流量,进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标;
所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标,与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较,如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标,则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化,其中,
能效=压缩机流量/(压缩机功率+风机功率);
f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的压缩机电流,在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取;
f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的压缩机电流,在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取;
高冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度);
低冷凝温度风机转速=(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度);
由所述风机转速计算出风机功率。
4.如权利要求1或2或3所述的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,所述冷凝器风机为变频风机或定速风机。
5.如权利要求1或2或3所述的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,所述控制器周期性地获得当前冷凝温度下回路的能效指标、邻近冷凝温度下回路的能效指标,以使控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。
6.如权利要求1或2或3所述的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,单个风机功率=C*(风机转速)^3.0,C为风机相关的常数。
7.如权利要求6所述的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,回路风机功率=回路风机个数*单个风机耗功*(本地大气压/101.325)*(288.71/(环境温度+273.15))。
8.如权利要求6所述的中央空调冷凝器风机控制系统,其特征在于,C=1.90205e-9。
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