CN110715475B - 运行控制方法、压缩空气换热系统以及存储介质 - Google Patents

运行控制方法、压缩空气换热系统以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种运行控制方法、压缩空气换热系统和可读存储介质,其中,压缩空气换热系统的运行控制方法包括:响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于调节进风口的进风温度,进风温度的调节率与风阀的开度正相关。通过执行该技术方案,一方面,能够减小进风温度过低过过高对用户造成的吹风不适感,另一方面,实现了新风送风,在室外空气质量较高的前提下,有利于提升房间内的空气质量,再一方面,还能够有利于房间内空气的循环,从而使温度场更加均匀。

Description

运行控制方法、压缩空气换热系统以及存储介质
技术领域
本申请涉及家用运行控制领域,具体而言,涉及一种运行控制方法、一种压缩空气换热系统和一种计算机可读存储介质。
背景技术
相关技术中,家用压缩空气换热系统通常采用蒸汽压缩式制冷,即利用制冷剂的相变潜热带走房间的冷量或者热量,但存在以下缺陷:
(1)大部分制冷剂对环境有危害,如温室效应、臭氧层空洞。
(2)用户如果长时间待在无新风的空调环境下,身体健康会受到影响。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本申请的一个目的在于提出了一种新的运行控制方法。
本申请的另一个目的在于对应提出了一种压缩空气换热系统和计算机可读存储介质。
为实现上述至少一个目的,根据本申请的第一方面,提出了一种运行控制方法,具体包括:响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于调节进风口的进风温度,进风温度的调节率与风阀的开度正相关。
上述控制运行方法,基于具有以下结构特征的压缩空气换热系统执行:压缩空气换热系统包括增压膨胀组件与换热器,换热器的第一流路引入室外新风,并通过第一通路与房间的进风口连通,增压膨胀组件通过第二通路与房间的出风口连通,第一通路与第二通路之间设置旁通管路,旁通管路上设置有风阀,换热器的第二流路与增压膨胀组件连通,通过增压膨胀组件运行,对进入第二流路的气流做功,以使室外新风与第二流路的气流换热后进入房间。
在该技术方案中,在控制压缩空气换热系统对房间制冷或制热的过程中,存在进风口流入的气流温度过低或过高的问题,会对用户造成比较强的吹风感,导致影响用户不适,通过设置旁通管路,结合对旁通管路上的风阀开度的控制,在设定温度不变的前提下,通过将本来要导入增压膨胀组件中的部分室内空气送入旁通管路,与第一流路中进行换热后的室外新风进行混合后重新进风房间,实现对进风温度进行补偿,降低制冷模式下送风温度过低,以及制热模式下送风温度过高现象出现的概率,进一步结合进风温度与设定温度之间的关系,确地风阀的开度,以实现进风温度的高效补偿,一方面,能够减小进风温度过低过过高对用户造成的吹风不适感,另一方面,实现了新风送风,在室外空气质量较高的前提下,有利于提升房间内的空气质量,再一方面,还能够有利于房间内空气的循环,从而使温度场更加均匀。
具体地,进风温度的调节率与风阀的开度正相关,即在制冷模式下,进风温度通常小于设定温度,在房间温度达到设定温度之前,会出现进风温度过低,而房间温度较高的现象,风阀的开度越大,房间内流出的气流混入室外新风的风量越大,进风温度温升速率越高。
而在制热模式下,进风温度通常高于设定温度,在房间温度达到设定温度之前,会出现进风温度过高,而房间温度较低的现象,风阀的开度越大,房间内流出的气流混入室外新风的风量越大,进风温度温降速率越高。
另外,风阀开度的限定范围为大于或等于0°,并小于或等于45°(风阀全闭为0°,全开为90°),如果开度太大,会影响室外新风的流入以及增压膨胀组件的正常工作。
在上述任一项技术方案中,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,具体包括:若进风温度与设定温度之间的第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,则维持风阀的当前开度或控制减小当前开度;若第一绝对差值大于第一温差阈值,则根据预设的第一调节频率与转速增幅逐渐增大风阀的开度,直至检测到第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,其中,在制冷模式下,调节指令用于调高进风温度,在制热模式下,调节指令用于调低进风温度。
在该技术方案中,若第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,表明进风温度与设定温度相差不大,此时可以不调节风阀的开度,如果风阀处于开启状态,还可以控制减小风阀的开度,从而能够保证具有足够的室内空气进入增压膨胀组件,以保证制冷或制热效果。
若第一绝对差值大于第一温差阈值,则可根据第一调节频率与对应的开度增幅逐渐增大开度增幅,直至检测到第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,以保持当前的开度或减小风阀的开度,以实现进风温度的高效调节。
其中,第一温差阈值的取值范围为大于3℃,并小于或等于10℃,优选5℃。
在上述技术方案中,运行控制方法还包括:根据风阀的开度配置关联的风机转速,其中,关联的风机转速为驱动所述室外新风流入房间的第一风机的转速,风机转速与风阀的开度正相关,和/或关联的风机转速为设置于旁通路流内的第二风机的转速,风机转速与风阀的开度正相关或风机转速为指定转速。
在该技术方案中,通过与风阀的开度对应配置关联的风机转速,以防止从旁通管路导出的气流对参与换热的气流造成影响,即防止旁通管路的设置对整机换热效率造成影响,以保证对室内制冷或制热过程的顺利进行。
其中,压缩空气换热系统至少包括设置于第一通路上的第一风机,若增大风阀的开度,为了防止影响制冷或制热效果,对应增大第一风机的转速。
压缩空气换热系统还可以在旁通管路上直接设置第二风机,以驱动向第一通路送风,此时第二风机的转速可以为默认的指定转速,也可以基于风阀开度的增大而增大。
在上述任一项技术方案中,在响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度前,还包括:响应于获取到的设定温度,检测房间温度;根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,其中,房间温度的变化率与电机转速正相关。
具体地,压缩空气换热系统包括增压膨胀组件与换热器,换热器的第一流路能够与房间的进风口连通,换热器的第二流路能够与增压膨胀组件连通,增压膨胀组件还能够吸入与排除室外空气。
在该技术方案中,换热器中并行的第一流路与第二流路均采用空气作为冷媒,第一流路中的室外新风能够直接流入房间,第二流路中的空气来自室内,通过增压膨胀组件调节热能含量,并与第一流路换热后排到室外,通过基于设定温度与房间温度之间的关系,配置增压膨胀组件中的电机转速,以控制调节增压膨胀组件的运行参数,实现对房间温度的高效调节,直接采用空气作为冷媒代替相关技术中采用的化合物类制冷剂,结合压缩机与膨胀机的运行,能够节省制冷剂的设置成本,并降低对环境的危害。
具体地,房间温度即房间温度,即从房间输入至增压膨胀组件的空气温度,本领域的技术人员理解的是电机转速越高,对空气冷媒做功越多,其温度变化率越高,对房间的制冷效率或制热效率越高,因此房间温度的变化率也会越大,而导入房间的空气量又需要与从房间导入到增压膨胀组件中的空气量相当,因此对应地,风机转速与电机转速正相关。
另外,本领域的技术人员还能够理解的是,本申请中基于不同的管路连接方式,分别实现制冷功能或制热功能,或在一种管路连接方式中,通过设置换向组件,分别实现制冷功能或制热功能。
房间温度的检测通过在房间内设置温度传感器实现。
在上述任一技术方案中,根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:在制冷模式下,若房间温度与设定温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大电机转速,直至检测到温差值小于或等于第二温差阈值。
其中,第二温差阈值的取值范围为大于1℃,并小于或等于3℃。
在该技术方案中,作为制冷模式的一种电机转速调节方式,在房间温度大于设定温度的前提下,对房间进行制冷,在电机转速的调节过程中,根据第二调节频率定时采集房间温度,以基于房间温度的变化量来确定是否更改电机转速的调节方式,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则可以通过根据第二调节频率逐渐提高电机转速来提升房间制冷效率,该调节方式侧重于保证房间温度调节的准确性。
其中,转速增幅可以为定值,也可以为变量。
在制冷过程中,若房间温度下降至温差值小于或等于第二温差阈值,或房间温度下降至小于设定温度,则可以控制电机与第一风机降速,或控制电机与第一风机停止运行。
在上述任一技术方案中,根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:在制热模式下,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大电机转速,直至检测到温差值小于或等于第二温差阈值。
在该技术方案中,作为制热模式的一种电机转速调节方式,在设定温度大于房间温度的前提下,对房间进行制热,在电机转速的调节过程中,根据第二调节频率定时采集房间温度,以基于房间温度的变化量来确定是否更改电机转速的调节方式,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则可以通过根据第二调节频率逐渐提高电机转速来提升房间制热效率,该调节方式侧重于保证房间温度调节的准确性。
其中,转速增幅可以为定值,也可以为变量。
在制热过程中,若房间温度上升至温差值小于或等于第二温差阈值,或房间温度上升至大于设定温度,则可以控制电机与第一风机降速,或控制电机与第一风机停止运行。
在上述任一技术方案中,根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:在制冷模式下,若房间温度与设定温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置电机转速的增量,以使温差值小于或等于第二温差阈值。
在该技术方案中,作为制冷模式的另一种电机转速调节方式,基于房间温度与设定温度之间的温差值与参考温差的比值衡量对房间的制冷量,结合电机性能,确定电机转速的调节量,该调节方式能够同时保证房间温度的调节效率以及房间温度的调节精度。
在上述任一技术方案中,根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:在制热模式下,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置电机转速的增量,以使温差值小于或等于第二温差阈值。
在该技术方案中,作为制热模式的另一种电机转速调节方式,基于房间温度与设定温度之间的温差值与参考温差的比值衡量对房间的制热量,结合电机性能,确定电机转速的调节量,该调节方式能够同时保证房间温度的调节效率以及房间温度的调节精度。
在上述任一项技术方案中,根据设定温度与房间温度之间的关系配置增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的房间温度的变化量;变化量小于第一参考阈值,控制增加电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差;变化量大于第二参考阈值,控制减小电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差;变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差,其中,稳定温差小于第二温差阈值。
其中,稳定温差的取值范围为大于0.1℃,并小于或等于1℃,第二温差阈值的取值范围为大于1℃,并小于或等于3℃,
在该技术方案中,将第二温差阈值限定为大于稳定温差的值,房间温度与设定温度之间的绝对差值小于或等于第二温差阈值可以理解为房间温度比较接近设定温度,房间温度与设定温度之间的绝对差值小于或等于稳定温差,可以理解为房间温度已经或将要达到设定温度,在房间温度达到设定温度前,若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则进一步检测房间温度的变化量,以基于房间温度的变化量来确定当前负载的大小,如果负载较大,直接控制电机停止增速,存在无法达到设定温度的风险,因此进一步结合第一参考阈值与第二参考阈值,确定当前负载量,如果变化量小于第一参考阈值,表明负载较大,此时可以控制电机转速进一步增加,变化量大于第二参考阈值,表明负载较小,此时可以控制电机开始减小,如果变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,表明当前转速与负载匹配,则可以维持当前转速,从而基于负载的检测,实现电机转速的调节,进一步提升电机转速控制的精度。
房间温度与设定温度之间的温差绝对值小于或等于稳定温差,可以理解为房间温度已经或将要达到设定温度,将第二温差阈值限定为大于稳定温差的值,即在房间温度达到设定温度前,就控制电机降速,在电机降速的过程中,制冷模式下仍然制冷,制热模式下仍然制热,直至温差绝对值减小到小于或等于稳定温差。
在上述任一技术方案中,温差值减少至小于或等于稳定温差,则确定进入稳定状态,还包括:在制冷模式下,若房间温度进入稳定状态,则控制电机转速维持当前转速;若房间温度下降至低于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制减小电机转速;若电机转速达到最小电机转速,并且持续运行时长大于或等于时长阈值,绝对值仍在增大,则控制电机停止运行,并控制驱动室外新风流入房间的第一风机降速或控制第一风机停止运行;若房间温度重新上升至高于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制增大电机转速,直至温差值小于或等于稳定温差。
在上述任一技术方案中,温差值减少至小于或等于稳定温差,则确定进入稳定状态,还包括:在制热模式下,若房间温度进入稳定状态,则控制电机转速维持当前转速;若房间温度上升至高于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制减小电机转速;若电机转速达到最小电机转速,并且持续运行时长大于或等于时长阈值,绝对值仍在增大,则控制电机停止运行,并控制驱动室外新风流入房间的第一风机降速或控制第一风机停止运行;若房间温度重新下降至低于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制增大电机转速,直至温差值小于或等于稳定温差。
在该技术方案中,若检测到电机转速减小到最小电机转速,并且维持的时长大于或等于时长阈值,在这种情况下房间温度与设定温度之间的温差值继续增大,为了防止房间温度调节过低,或房间温度调节过高,则可以控制电机停止运行,此时风机可以停机或者按照风机的最小电机转速运行。
其中,时长阈值取值范围为大于或等于3min,并小于或等于10min,优选为5min。
在上述任一技术方案中,电机转速大于或等于15000rpm,并小于或等于90000rpm。
在该技术方案中,通过限定电机的转速范围,一方面,通过限定下限阈值,使电机转速与采用的动压气体轴承适配,从而保证动压气体轴承中的动压气膜能够提供足够的承载力,进而保证增压膨胀组件运行的稳定性,防止出现振动,另一方面,通过限定上限阈值,能够保证增压膨胀系统的运转强度。
根据本申请的第二方面的技术方案,提供了一种压缩空气换热系统,包括:存储器和处理器;以及换热器,换热器包括并行设置的第一流路与第二流路,第一流路的一端引入室外空气,第一流路的另一端通过第一通路连接至房间的进风口;增压膨胀组件,与处理器电连接,包括第一输入端、第二输入端、第一输出端与第二输出端,第一输入端通过第二通路连接至房间的出风口,第二输出端用于向外排气,第一输出端与第二输入端分别连接至第二流路,旁通管路,包括第一端与第二端,第一端与第一通路连通,第二端与第二通路连通;风阀,设置于旁通管路上,并与处理器电连接,风阀用于调节旁通管路的流量;第一风机,与处理器电连接,用于进入驱动第一流路的空气通过进风口进入房间;第一温度传感器,设置于进风口,并与处理器电连接,用于检测进风温度;存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器,用于执行本申请的第一方面的技术方案中任一项的运行控制方法的步骤。
在上述技术方案中,增压膨胀组件包括:通过转轴连接的压缩机与膨胀机;电机,与处理器电连接,用于驱动转轴转动;轴承,设置于压缩机与转轴的连接处,以及膨胀机与转轴的连接处,电机驱动转轴转动,带动压缩机与膨胀机运行,使进入压缩机的空气升温,进入膨胀机的空气降温,以使流经第二流路的空气升温或降温,并使第一流路与第二流路换热。
在该技术方案中,通过设置旁通管路,结合对旁通管路上的风阀开度的控制,在设定温度不变的前提下,通过将本来要导入增压膨胀组件中的部分室内空气送入旁通管路,与第一流路中进行换热后的室外新风进行混合后重新进风房间,实现对进风温度进行补偿,降低制冷模式下送风温度过低,以及制热模式下送风温度过高现象出现的概率,进一步结合进风温度与设定温度之间的关系,确地风阀的开度,以实现进风温度的高效补偿,一方面,能够减小进风温度过低过过高对用户造成的吹风不适感,另一方面,实现了新风送风,在室外空气质量较高的前提下,有利于提升房间内的空气质量,再一方面,还能够有利于房间内空气的循环,从而使温度场更加均匀。
具体地,压缩空气换热系统包括增压膨胀组件、换热器、风机、以及墙体上的送风口、回风口、管路、房间温度传感器等。
增压膨胀组件包含压缩机、膨胀机、高速电机以及轴承,膨胀机和压缩机同轴连接,高速电机带动压缩机对空气做功,使得空气温度和压力同时升高,膨胀机被高压空气推动,通过转轴补偿部分功给压缩机,空气温度和压力随之降低。
在上述技术方案中,轴承包括波箔型箔片轴承,波箔型箔片轴承包括:轴承座,轴承座的内侧壁开设有固定槽;多层箔片,套设在轴承座的内侧,并设置有固定部,固定部与固定槽相配合使多层箔片与轴承座固定连接;多层箔片包括平箔片和套设在平箔片的径向外侧的鼓泡箔片;其中,每一层箔片的安装方向均与轴承的旋转方向相反。
在上述任一技术方案中,鼓泡箔片包括多个弧片,多个弧片沿轴承的周向间隔分布,平箔片的数量为两层,且与鼓泡箔片相邻设置的平箔片与多个弧片相连;或者鼓泡箔片为一体式结构,平箔片的数量为一层。
在该技术方案中,波箔型箔片轴承包括轴承座以及设置于轴承座内侧的平箔片与鼓泡箔片,在电机驱动转轴高速运转时,依靠轴承座与箔片之间的相对高速运动,形成动压气膜为转轴提供支撑,有利于提升转轴高速运转的稳定性。
在上述任一技术方案中,膨胀机设置第一输入端与第一输出端;压缩机设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路的气体通过第一输入端进入膨胀机,降温后进入第二流路,第二流路与第一流路换热,使第一流路内的空气降温,另一部分进入第二通路的气体通过旁通管路与自第一流路流出的气体混合后进入房间。
在该技术方案中,基于上述的连接方式,实现具有制冷功能的压缩空气换热系统的结构设置,通过调节电机转速,实现对房间的高效制冷。
在上述任一技术方案中,压缩机设置第一输入端与第一输出端;膨胀机设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路的气体通过第一输入端进入压缩机,升温后进入第二流路,第二流路与第一流路换热,使第一流路内的空气升温,另一部分进入第二通路的气体通过旁通管路与自第一流路流出的气体混合后进入房间。
在该技术方案中,基于上述的连接方式,实现具有制热功能的压缩空气换热系统的结构设置,通过调节电机转速,实现对房间的高效制热。
在上述任一技术方案中,压缩机的出口端与入口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3;和/或膨胀机的入口端与出口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3。
在该技术方案中,通过对上述工作压力比的限定,能够对系统的运行效率进行优化。
在上述任一技术方案中,压缩空气换热系统还包括:第二风机,设置于旁通管路内,并与处理器电连接,用于调节旁通管路的送风风速;第二温度传感器,设置于房间内,并与处理器电连接,用于检测房间温度。
根据本申请的第三面的技术方案,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的技术方案中任一项所述的运行控制方法的步骤。
本申请提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
(1)采用空气为制冷剂,能够减少环境污染,并节省制冷剂成本。
(2)通过换热中的新风管路,置换室内空气,满足用户健康要求。
(3)使用箔片动压气体轴承,依靠轴与轴承之间高速相对运动产生动压润滑的压力气膜,装配要求低,抗转子不对中,高速下稳定性好,相比静压气体轴承及磁悬浮轴承,结构更加简单,成本更低,更适用家用空调。
(4)能够减小进风温度过低过过高对用户造成的吹风不适感,还能够有利于房间内空气的循环,从而使温度场更加均匀。
(5)室内侧无换热器,有利于减少室内的占用空间,并且送风口的设置更加灵活。
(6)通过控制电机转速的适配调节,能够同时保证房间温度的调节效率以及房间温度的调节精度。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本申请的一个实施例的运行控制方法的流程示意图;
图2示出了根据本申请的一个实施例的压缩空气换热系统的结构示意图;
图3示出了根据本申请的另一个实施例的压缩空气换热系统的结构示意图;
图4示出了根据本申请的另一个实施例的运行控制方法的流程示意图;
图5示出了根据本申请的另一个实施例的运行控制方法的流程示意图;
图6示出了根据本申请的再一个实施例的压缩空气换热系统的结构示意图;
图7示出了根据本申请的又一个实施例的压缩空气换热系统的结构示意图;
图8示出了根据本申请的另一个实施例的运行控制方法的流程示意图;
图9示出了根据本申请的另一个实施例的运行控制方法的流程示意图;
图10示出了根据本申请的一个实施例的转轴与轴承配合的局部示意图;
图11示出了根据本申请的一个实施例的压缩空气换热系统中轴承的结构示意图;
图12示出了图11中B处的局部结构示意图;
图13示出了根据本申请的一个实施例的压缩空气换热系统的示意框图。
其中,图2与图3以及图6与图7,以及图10至图12中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
202换热器,2022第一流路,2024第二流路,204膨胀机,206电机,208轴承,210压缩机,212第一风机,214第一温度传感器,216第二风机,218第二温度传感器,220第一通路,222第二通路,224旁通管路,226风阀,228转轴,208A轴承座,208B鼓泡箔片,208C平箔片。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面将睡眠模式确定为指定运行模式,对本申请中的压缩空气换热系统及其运行控制方法进行进一步描述。
实施例一
如图2所示,压缩空气换热系统包括:换热器202,换热器202包括并行设置的第一流路2022与第二流路2024,第一流路2022的一端引入室外空气,第一流路2022的另一端通过第一通路220连接至房间的进风口;增压膨胀组件,与处理器电连接,包括第一输入端、第二输入端、第一输出端与第二输出端,第一输入端通过第二通路222连接至房间的出风口,第二输出端用于向外排气,第一输出端与第二输入端分别连接至第二流路2024,旁通管路224,包括第一端与第二端,第一端与第一通路220连通,第二端与第二通路222连通;风阀226,设置于旁通管路224上,并与处理器电连接,风阀226用于调节旁通管路224的流量;第一风机212,与处理器电连接,用于进入驱动第一流路2022的空气通过进风口进入房间;第一温度传感器214,设置于进风口,并与处理器电连接,用于检测进风温度。
其中,增压膨胀组件包括:通过转轴228连接的压缩机210与膨胀机204;电机206,与处理器电连接,用于驱动转轴228转动;如图10所示,轴承208,套设在转轴228上,设置于压缩机210与转轴228的连接处,以及膨胀机204与转轴228的连接处,电机206驱动转轴228转动,带动压缩机210与膨胀机204运行,使进入压缩机210的空气升温,进入膨胀机204的空气降温,以使流经第二流路2024的空气升温或降温,并使第一流路2022与第二流路2024换热。
其中,图2与图5分别示出了不同的管路连接方式,以分别实现制冷功能与制热功能。
具体地,压缩空气换热系统包括增压膨胀组件、换热器202、风机212、以及墙体上的送风口、回风口、管路、房间温度传感器214等。
增压膨胀组件包含压缩机210、膨胀机204、高速电机206以及轴承208,膨胀机204和压缩机210同轴连接,高速电机206带动压缩机210对空气做功,使得空气温度和压力同时升高,膨胀机204被高压空气推动,通过转轴228补偿部分功给压缩机210,空气温度和压力随之降低。
其中,压缩机的出口端与入口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3;和/或膨胀机的入口端与出口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3。
在该实施例中,通过对上述工作压力比的限定,能够对系统的运行效率进行优化。
如图11所示,在上述实施例中,轴承208包括波箔型箔片轴承,波箔型箔片轴承包括:轴承座208A,轴承座208A的内侧壁开设有固定槽;多层箔片,套设在轴承座208A的内侧,并设置有固定部,固定部与固定槽相配合使多层箔片与轴承座208A固定连接;多层箔片包括平箔片208C和套设在平箔片208C的径向外侧的鼓泡箔片208B;其中,每一层箔片的安装方向均与轴承的旋转方向相反。
在上述任一实施例中,鼓泡箔片208B包括多个弧片,多个弧片沿轴承的周向间隔分布,如图12所示,平箔片208C的数量为两层,且与鼓泡箔片208B相邻设置的平箔片208C与多个弧片相连;或者鼓泡箔片208B为一体式结构,平箔片208C的数量为一层。
在该实施例中,波箔型箔片轴承包括轴承座208A以及设置于轴承座208A内侧的平箔片208C与鼓泡箔片208B,在电机驱动转轴228高速运转时,依靠轴承座208A与箔片之间的相对高速运动,形成动压气膜为转轴228提供支撑,有利于提升转轴228高速运转的稳定性。
如图1所示,基于上述的压缩空气换热系统,其对应的运行控制方法包括:步骤102,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于调节进风口的进风温度,进风温度的调节率与风阀的开度正相关。
在该实施例中,在控制压缩空气换热系统对房间制冷或制热的过程中,存在进风口流入的气流温度过低或过高的问题,会对用户造成比较强的吹风感,导致影响用户不适,通过设置旁通管路,结合对旁通管路上的风阀开度的控制,在设定温度不变的前提下,通过将本来要导入增压膨胀组件中的部分室内空气送入旁通管路,与第一流路中进行换热后的室外新风进行混合后重新进风房间,实现对进风温度进行补偿,降低制冷模式下送风温度过低,以及制热模式下送风温度过高现象出现的概率。
通过该实施例,结合进风温度与设定温度之间的关系,确地风阀的开度,以实现进风温度的高效补偿,一方面,能够减小进风温度过低过过高对用户造成的吹风不适感,另一方面,实现了新风送风,在室外空气质量较高的前提下,有利于提升房间内的空气质量,再一方面,还能够有利于房间内空气的循环,从而使温度场更加均匀。
在一些实施例中,步骤102的一种可能的实现方式为:若进风温度与设定温度之间的第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,则维持风阀的当前开度或控制减小当前开度;若第一绝对差值大于第一温差阈值,则根据预设的第一调节频率与转速增幅逐渐增大风阀的开度,直至检测到第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,其中,在制冷模式下,调节指令用于调高进风温度,在制热模式下,调节指令用于调低进风温度。
在该实施例中,若第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,表明进风温度与设定温度相差不大,此时可以不调节风阀的开度,如果风阀处于开启状态,还可以控制减小风阀的开度,从而能够保证具有足够的室内空气进入增压膨胀组件,以保证制冷或制热效果。
若第一绝对差值大于第一温差阈值,则可根据第一调节频率与对应的开度增幅逐渐增大开度增幅,直至检测到第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,以保持当前的开度或减小风阀的开度,以实现进风温度的高效调节。
压缩空气换热系统还包括:第二风机216,设置于旁通管路内,并与处理器电连接,用于调节旁通管路的送风风速;第二温度传感器218,设置于房间内,并与处理器电连接,用于检测房间温度。
在一些实施例中,在配置了风阀的开度之后,还包括:根据风阀的开度配置关联的风机转速,其中,关联的风机转速为驱动所述室外新风流入房间的第一风机的转速,风机转速与风阀的开度正相关,和/或关联的风机转速为设置于旁通路流内的第二风机的转速,风机转速与风阀的开度正相关或风机转速为指定转速。
在该实施例中,通过与风阀的开度对应配置关联的风机转速,以防止从旁通管路导出的气流对参与换热的气流造成影响,即防止旁通管路的设置对整机换热效率造成影响,以保证对室内制冷或制热过程的顺利进行。
其中,压缩空气换热系统至少包括设置于第一通路上的第一风机,若增大风阀的开度,为了防止影响制冷或制热效果,对应增大第一风机的转速。
压缩空气换热系统还可以在旁通管路上直接设置第二风机,以驱动向第一通路送风,此时第二风机的转速可以为默认的指定转速,也可以基于风阀开度的增大而增大。
具体地,在制冷模式中,针对进风温度的调节过程,包括:随着风阀打开,室内较高温度的空气和较低温度的新风混合,再送入室内,使进风温度明显提高。经过t1时间后,再检测进风温度与设定温度之间的关系,如果差值不大于第一温差阈值,则保持当前风阀开度和送风风机转速,如果不满足,则增大风阀的开度,同时调高第一风机转速,保证换热器进风风量尽可能不改变的前提下,增大来自房间较高温度的空气流量,混合后继续提高出风风度。反之,如果送风温度太高,则调小风阀的开度,同时减小第一风机的转速。
在制热模式下,针对进风温度的调节过程,包括:如果进风温度太高,希望调低进风温度,接受调低进风温度指令,调节风阀开度和第一风机转速,在保证进入换热器新风风量不变的前提下,增加房间较低空气温度流量,经过混风后调低送风温度,使之接近设定值,反之,如果送风温度太低,则调小风阀的开度,同时减小第一风机转速。
下面结合实施例二与实施例三,描述制冷模式下的温度调节过程,在制冷模式下,进风温度通常小于设定温度,在房间温度达到设定温度之前,会出现进风温度过低,而房间温度较高的现象,风阀的开度越大,房间内流出的气流混入室外新风的风量越大,进风温度温升速率越高。
实施例二
如图2所示,在实施例一的基础上,对压缩空气换热系统进行进一步限定,实现制冷功能,具体包括:膨胀机204设置第一输入端与第一输出端;压缩机210设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路的气体通过第一输入端进入膨胀机204,降温后进入第二流路2024,第二流路2024与第一流路2022换热,使第一流路2022内的空气降温,另一部分进入第二通路222的气体通过旁通管路224与自第一流路2022流出的气体混合后通过第一通路进220入房间。
如图3所示,压缩空气换热系统还设置有第二风机216。
如图4所示,其对应的一种运行控制方法包括:
步骤402,响应于获取到的设定温度,检测房间温度与设定温度之间的关系。
步骤404,若房间温度与设定温度之间的温差值的绝对值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大电机转速,直至检测到温差值小于或等于第二温差阈值。
具体地,在制冷模式下,若Th>Ts,则Ren+1=Ren+△Re,即高速电机转速增加,否则有:Ren+1=Ren-△Re,即高速电机转速减小,其中,en+1与en分别对应第二调节频率间隔的后一时刻与前一时刻。
其中,Th为房间温度,Ts为设定温度。
稳定温差的取值范围为大于0.1℃,并小于或等于1℃,第二温差阈值的取值范围为大于1℃,并小于或等于3℃。
步骤406,若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的房间温度的变化量。
步骤408,变化量小于第一参考阈值,控制增加电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤410,变化量大于第二参考阈值,控制减小电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤412,变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差,其中,稳定温差小于第二温差阈值。
步骤414,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于提高进风温度。
步骤416,根据风阀的开度配置关联的风机转速。
如图2所示,关联的风机为第一风机212,如图3所示,关联的风机为第二风机216。
在该实施例中,通过与风阀的开度对应配置关联的风机转速,以防止从旁通管路导出的气流对参与换热的气流造成影响,即防止旁通管路的设置对整机换热效率造成影响,以保证对室内制冷或制热过程的顺利进行。
其中,压缩空气换热系统至少包括设置于第一通路上的第一风机,若增大风阀的开度,为了防止影响制冷或制热效果,对应增大第一风机的转速。
压缩空气换热系统还可以在旁通管路上直接设置第二风机,以驱动向第一通路送风,此时第二风机的转速可以为默认的指定转速,也可以基于风阀开度的增大而增大。
实施例三
如图2所示,在实施例一的基础上,对压缩空气换热系统进行进一步限定,实现制冷功能,具体包括:膨胀机204设置第一输入端与第一输出端;压缩机210设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路的气体通过第一输入端进入膨胀机204,降温后进入第二流路2024,第二流路2024与第一流路2022换热,使第一流路2022内的空气降温,另一部分进入第二通路222的气体通过旁通管路224与自第一流路2022流出的气体混合后通过第一通路进220入房间。
如图3所示,压缩空气换热系统还设置有第二风机216。
如图5所示,其对应的另一种运行控制方法包括:
步骤502,响应于获取到的设定温度,检测房间温度与设定温度之间的关系;
步骤504,若房间温度与设定温度之间的第二绝对温差大于第二温差阈值,则根据温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置电机转速的增量,以使第二绝对温差小于或等于第二温差阈值;
在制冷模式下,
其中,Ren+1指调节后的电机转速。
若Th>Ts,则电机转速增加,否则,电机转速减小,c为基准转速,d为电机的最大电机转速与最小电机转速之间的转速差,e为参考温差。
步骤506,若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的房间温度的变化量。
步骤508,变化量小于第一参考阈值,控制增加电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤510,变化量大于第二参考阈值,控制减小电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤512,变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差,其中,稳定温差小于第二温差阈值。
步骤514,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于提高进风温度。
步骤516,根据风阀的开度配置关联的风机转速。
如图2所示,关联的风机为第一风机212,如图3所示,关联的风机为第二风机216。
在该实施例中,作为制冷模式的另一种电机转速调节方式,基于房间温度与设定温度之间的温差值与参考温差的比值衡量对房间的制冷量,结合电机性能,确定电机转速的调节量,该调节方式能够同时保证房间温度的调节效率以及房间温度的调节精度。
下面结合实施例四与实施例五,描述制热模式下的温度调节过程,在制热模式下,进风温度通常高于设定温度,在房间温度达到设定温度之前,会出现进风温度过高,而房间温度较低的现象,风阀的开度越大,房间内流出的气流混入室外新风的风量越大,进风温度温降速率越高。
实施例四
如图6所示,在实施例一的基础上,对压缩空气换热系统进行进一步限定,实现热功能,具体包括:压缩机210设置第一输入端与第一输出端;膨胀机204设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路222的气体通过第一输入端进入压缩机210,升温后进入第二流路2024,第二流路2024与第一流路2022换热,使第一流路2022内的空气升温,另一部分进入第二通路222的气体通过旁通管路224与自第一流路2022流出的气体混合后进入房间。
如图7所示,压缩空气换热系统还设置有第二风机216。
如图8所示,其对应的一种运行控制方法包括:
步骤802,响应于获取到的设定温度,检测房间温度与设定温度之间的关系。
步骤804,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大电机转速,直至检测到温差值的绝对值小于或等于第二温差阈值。
在制热模式下,若Th>Ts,则Ren+1=Ren-△Re,即高速电机转速减小,否则有:Ren+1=Ren+△Re,即高速电机转速增大,其中,en+1与en分别对应第二调节频率间隔的后一时刻与前一时刻。
其中,稳定温差的取值范围为大于0.1℃,并小于或等于1℃,第二温差阈值的取值范围为大于1℃,并小于或等于3℃。
步骤806,若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的房间温度的变化量。
步骤808,变化量小于第一参考阈值,控制增加电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤810,变化量大于第二参考阈值,控制减小电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤812,变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差,其中,稳定温差小于第二温差阈值。
步骤814,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于降低进风温度。
步骤816,根据风阀的开度配置关联的风机转速。
如图6所示,关联的风机为第一风机212,如图7所示,关联的风机为第二风机216。
在该实施例中,作为制热模式的一种电机转速调节方式,在设定温度大于房间温度的前提下,对房间进行制热,在电机转速的调节过程中,根据第二调节频率定时采集房间温度,以基于房间温度的变化量来确定是否更改电机转速的调节方式,若设定温度与房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则可以通过根据第二调节频率逐渐提高电机转速来提升房间制热效率,该调节方式侧重于保证房间温度调节的准确性。
其中,转速增幅可以为定值,也可以为变量。
实施例五
如图6所示,在实施例一的基础上,对压缩空气换热系统进行进一步限定,实现热功能,具体包括:压缩机210设置第一输入端与第一输出端;膨胀机204设置有第二输入端与第二输出端,其中,一部分进入第二通路222的气体通过第一输入端进入压缩机210,升温后进入第二流路2024,第二流路2024与第一流路2022换热,使第一流路2022内的空气升温,另一部分进入第二通路222的气体通过旁通管路224与自第一流路2022流出的气体混合后进入房间。
如图7所示,压缩空气换热系统还设置有第二风机216。
如图9所示,其对应的另一种运行控制方法包括:
步骤902,响应于获取到的设定温度,检测房间温度与设定温度之间的关系;
步骤904,若设定温度与房间温度之间的第二绝对温差大于第二温差阈值,则根据温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置电机转速的增量,以使第二绝对温差小于或等于第二温差阈值。
在制热模式下,
其中,若Th>Ts,则电机转速减小,否则,电机转速增大,c为参考转速,d为电机的最大电机转速与最小电机转速之间的转速差,e为参考温差。
其中,稳定温差的取值范围为大于0.1℃,并小于或等于1℃,第二温差阈值的取值范围为大于1℃,并小于或等于3℃。
步骤906,若检测到绝对差值小于或等于第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的房间温度的变化量。
步骤908,变化量小于第一参考阈值,控制增加电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤910,变化量大于第二参考阈值,控制减小电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差。
步骤912,变化量大于或等于第一参考阈值并小于或等于第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至绝对差值小于或等于稳定温差,其中,稳定温差小于第二温差阈值。
步骤914,响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置风阀的开度,以调节自出风口流出,并经过旁通管路进入第一通路的气流流量,其中,调节指令用于降低进风温度。
步骤916,根据风阀的开度配置关联的风机转速。
如图6所示,关联的风机为第一风机212,如图7所示,关联的风机为第二风机216。
在该实施例中,作为制热模式的另一种电机转速调节方式,基于房间温度与设定温度之间的温差值与参考温差的比值衡量对房间的制热量,结合电机性能,确定电机转速的调节量,该调节方式能够同时保证房间温度的调节效率以及房间温度的调节精度。
在一些实施例中,温差值减少至小于或等于稳定温差,还包括:在制冷模式下,若房间温度进入稳定状态,则控制电机转速维持当前转速;若房间温度下降至低于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制减小电机转速;若电机转速达到最小电机转速,并且持续运行时长大于或等于时长阈值,绝对值仍在增大,则控制电机停止运行,并控制驱动室外新风流入房间的第一风机降速或控制第一风机停止运行;若房间温度重新上升至高于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制增大电机转速,直至温差值小于或等于稳定温差。或
在制热模式下,若房间温度进入稳定状态,则控制电机转速维持当前转速;若房间温度上升至高于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制减小电机转速;若电机转速达到最小电机转速,并且持续运行时长大于或等于时长阈值,绝对值仍在增大,则控制电机停止运行,并控制驱动室外新风流入房间的第一风机降速或控制第一风机停止运行;若房间温度重新下降至低于设定温度,且绝对值大于稳定温差,则控制增大电机转速,直至温差值小于或等于稳定温差。
在该实施例中,若检测到电机转速减小到最小电机转速,并且维持的时长大于或等于时长阈值,在这种情况下房间温度与设定温度之间的温差值继续增大,为了防止房间温度调节过低,或房间温度调节过高,则可以控制电机停止运行,此时风机可以停机或者按照风机的最小电机转速运行。
其中,时长阈值取值范围为大于或等于3min,并小于或等于10min,优选为5min。
在上述任一实施例中,电机转速大于或等于15000rpm,并小于或等于90000rpm。
在该实施例中,通过限定电机的转速范围,一方面,通过限定下限阈值,使电机转速与采用的动压气体轴承适配,从而保证动压气体轴承中的动压气膜能够提供足够的承载力,防止出现振动,进而保证增压膨胀组件运行的稳定性,另一方面,通过限定上限阈值,能够保证增压膨胀系统的运转强度。
如图13所示,根据本申请实施例的压缩空气换热系统,还包括:存储器1302和处理器1304。
存储器1302,用于存储程序代码;处理器1304,能够与上述的电机206、第一风机212、第一温度传感器214、第二风机216、第二温度传感器218与风阀226电连接,用于调用程序代码执行上述任一实施例所述的压缩空气换热系统的运行控制方法。
在本申请的一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述压缩空气换热系统的控制方法的步骤。
在该实施例中,计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述压缩空气换热系统的控制方法的步骤,故具有压缩空气换热系统的控制方法的全部有益技术效果,在此不再赘述。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述压缩空气换热系统包括增压膨胀组件与换热器,所述换热器的第一流路引入室外新风,并通过第一通路与房间的进风口连通,所述换热器的第二流路与所述增压膨胀组件连通,通过所述增压膨胀组件运行,对进入所述第二流路的气流做功,以使所述室外新风与所述第二流路的气流换热后进入房间,所述增压膨胀组件通过第二通路与所述房间的出风口连通,所述第一通路与所述第二通路之间设置旁通管路,所述旁通管路上设置有风阀,所述运行控制方法包括:
响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置所述风阀的开度,以调节自所述出风口流出,并经过所述旁通管路进入所述第一通路的气流流量,
其中,所述调节指令用于调节所述进风口的进风温度,所述进风温度的调节率与所述风阀的开度正相关;
所述响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置所述风阀的开度,具体包括:
若所述进风温度与所述设定温度之间的第一绝对差值小于或等于第一温差阈值,则维持所述风阀的当前开度或控制减小所述当前开度;
若所述第一绝对差值大于所述第一温差阈值,则根据预设的第一调节频率与开度增幅逐渐增大所述风阀的开度,直至检测到所述第一绝对差值小于或等于所述第一温差阈值,
其中,在制冷模式下,所述调节指令用于调高所述进风温度,在制热模式下,所述调节指令用于调低所述进风温度。
2.根据权利要求1所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述运行控制方法还包括:
根据所述风阀的开度配置关联的风机转速,所述关联的风机转速为驱动所述室外新风流入房间的第一风机的转速,所述风机转速与所述风阀的开度正相关;和/或
所述关联的风机转速为设置于所述旁通路流内的第二风机的转速,所述风机转速与所述风阀的开度正相关或所述风机转速为指定转速。
3.根据权利要求2所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,在响应于获取到的调节指令,根据进风温度与房间的设定温度之间的关系,配置所述风阀的开度前,还包括:
响应于获取到的设定温度,检测房间温度;
根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,
其中,所述房间温度的变化率与所述电机转速正相关。
4.根据权利要求3所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,具体包括:
在制冷模式下,若所述房间温度与所述设定温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大所述电机转速,直至检测到所述温差值小于或等于所述第二温差阈值。
5.根据权利要求3所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,具体包括:
在制热模式下,若所述设定温度与所述房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据预设的第二调节频率与转速增幅逐渐增大所述电机转速,直至检测到所述温差值小于或等于所述第二温差阈值。
6.根据权利要求3所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,具体包括:
在制冷模式下,若所述房间温度与所述设定温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据所述温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置所述电机转速的增量,以使所述温差值小于或等于所述第二温差阈值。
7.根据权利要求3所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,具体包括:
在制热模式下,若所述设定温度与所述房间温度之间的温差值大于第二温差阈值,则根据所述温差值、最大电机转速与最小电机转速之间的转速差与参考温差配置所述电机转速的增量,以使所述温差值小于或等于所述第二温差阈值。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述设定温度与所述房间温度之间的关系配置所述增压膨胀组件中的电机转速,具体还包括:
若检测到所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值小于或等于所述第二温差阈值,则检测相邻两个采集周期采集到的所述房间温度的变化量;
所述变化量小于第一参考阈值,控制增加所述电机转速,直至所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值小于或等于稳定温差;
所述变化量大于第二参考阈值,控制减小所述电机转速,直至所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值小于或等于所述稳定温差;
所述变化量大于或等于所述第一参考阈值并小于或等于所述第二参考阈值,控制维持当前的电机转速,直至所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值小于或等于所述稳定温差,
其中,所述稳定温差小于所述第二温差阈值。
9.根据权利要求8所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述温差值减少至小于或等于稳定温差,则确定进入稳定状态,还包括:
在制冷模式下,若进入所述稳定状态,则控制所述电机转速维持当前转速;
若所述房间温度下降至低于所述设定温度,且所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值大于所述稳定温差,则控制减小所述电机转速;
若所述电机转速达到最小电机转速,在继续运行的指定时长内,所述房间温度继续降低,则控制所述电机停止运行,并控制所述驱动所述室外新风流入房间的第一风机降速或控制所述第一风机停止运行;
若所述房间温度重新上升至高于所述设定温度,且所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值大于所述稳定温差,则控制增大所述电机转速,直至所述温差值小于或等于所述稳定温差。
10.根据权利要求8所述的压缩空气换热系统的运行控制方法,其特征在于,所述温差值减少至小于或等于稳定温差,则确定进入稳定状态,还包括:
在制热模式下,若进入所述稳定状态,则控制所述电机转速维持当前转速;
若所述房间温度上升至高于所述设定温度,且所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值大于所述稳定温差,则控制减小所述电机转速;
若所述电机转速达到最小电机转速,在继续运行的指定时长内,所述房间温度继续升高,则控制所述电机停止运行,并控制所述驱动所述室外新风流入房间的第一风机降速或控制所述第一风机停止运行;
若所述房间温度重新下降至低于所述设定温度,且所述房间温度与所述设定温度之间的绝对差值大于所述稳定温差,则控制增大所述电机转速,直至所述温差值小于或等于所述稳定温差。
11.一种压缩空气换热系统,其特征在于,包括:处理器与存储器,以及
换热器,包括并行设置的第一流路与第二流路,所述第一流路的一端引入室外空气,所述第一流路的另一端通过第一通路连接至房间的进风口;
增压膨胀组件,与所述处理器电连接,包括第一输入端、第二输入端、第一输出端与第二输出端,所述第一输入端通过第二通路连接至所述房间的出风口,所述第二输出端用于向外排气,所述第一输出端与所述第二输入端分别连接至所述第二流路,
旁通管路,包括第一端与第二端,所述第一端与所述第一通路连通,所述第二端与所述第二通路连通;
风阀,设置于所述旁通管路上,并与所述处理器电连接,所述风阀用于调节所述旁通管路的流量;
第一风机,与所述处理器电连接,用于进入驱动所述第一流路的空气通过所述进风口进入房间;
第一温度传感器,设置于所述进风口,并与所述处理器电连接,用于检测进风温度,
其中,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10中任一项所述的控制方法的步骤。
12.根据权利要求11所述的压缩空气换热系统,其特征在于,所述增压膨胀组件包括:
通过转轴连接的压缩机与膨胀机;
电机,与所述处理器电连接,用于驱动所述转轴转动;
轴承,设置于所述压缩机与转轴的连接处,以及所述膨胀机与所述转轴的连接处,所述电机驱动所述转轴转动,带动所述压缩机与所述膨胀机运行,使进入所述压缩机的空气升温,进入所述膨胀机的空气降温,以使流经所述第二流路的空气升温或降温,并使所述第一流路与所述第二流路换热。
13.根据权利要求12所述的压缩空气换热系统,其特征在于,所述轴承包括波箔型箔片轴承,所述波箔型箔片轴承包括:
轴承座,所述轴承座的内侧壁开设有固定槽;
多层箔片,套设在所述轴承座的内侧,并设置有固定部,所述固定部与所述固定槽相配合使所述多层箔片与所述轴承座固定连接;所述多层箔片包括平箔片和套设在所述平箔片的径向外侧的鼓泡箔片;
其中,每一层所述箔片的安装方向均与所述轴承的旋转方向相反。
14.根据权利要求13所述的压缩空气换热系统,其特征在于,
所述鼓泡箔片包括多个弧片,多个所述弧片沿所述轴承的周向间隔分布,所述平箔片的数量为两层,且与所述鼓泡箔片相邻设置的所述平箔片与多个所述弧片相连;或者
所述鼓泡箔片为一体式结构,所述平箔片的数量为一层。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的压缩空气换热系统,其特征在于,
所述膨胀机设置所述第一输入端与所述第一输出端;
所述压缩机设置有第二输入端与所述第二输入端,
其中,一部分进入所述第二通路的气体通过所述第一输入端进入所述膨胀机,降温后进入所述第二流路,所述第二流路与所述第一流路换热,使所述第一流路内的空气降温,另一部分进入所述第二通路的气体通过所述旁通管路与所述第一流路流出的气体混合后进入房间。
16.根据权利要求12至14中任一项所述的压缩空气换热系统,其特征在于,
所述压缩机设置所述第一输入端与所述第一输出端;
所述膨胀机设置有第二输入端与所述第二输出端,
其中,一部分进入所述第二通路的气体通过所述第一输入端进入所述压缩机,升温后进入所述第二流路,所述第二流路与所述第一流路换热,使所述第一流路内的空气升温,另一部分进入所述第二通路的气体通过所述旁通管路与所述第一流路流出的气体混合后进入房间。
17.根据权利要求12至14中任一项所述的压缩空气换热系统,其特征在于,
所述压缩机的出口端与入口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3;和/或
所述膨胀机的入口端与出口端之间的工作压力比大于1,并小于或等于3。
18.根据权利要求12至14中任一项所述的压缩空气换热系统,其特征在于,还包括:
第二风机,设置于所述旁通管路内,并与所述处理器电连接,用于调节所述旁通管路的送风风速;
第二温度传感器,设置于所述房间内,并与所述处理器电连接,用于检测房间温度。
19.一种计算机可读存储介质,其上存储有运行控制程序,其特征在于,该运行控制程序被处理器执行时实现权利要求1至10中任一项所述的压缩空气换热系统的运行控制方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111998496B (zh) * 2020-07-27 2021-11-23 珠海格力电器股份有限公司 一种空调控制方法、装置、存储介质及空调
CN112524777A (zh) * 2020-11-18 2021-03-19 青岛海尔空调器有限总公司 一种空调器的温度调节时间控制方法、装置及空调器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841321A1 (de) * 1988-12-08 1990-06-13 Bosch Gmbh Robert Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge
CN201021837Y (zh) * 2006-08-03 2008-02-13 陈武 一种带有变风量末端的户式中央空调
CN101368221A (zh) * 2008-07-28 2009-02-18 洪国伟 一种炼铁高炉除湿送风装置
CN101936644A (zh) * 2009-09-30 2011-01-05 湖南省浏阳市择明热工器材有限公司 一种双能源供热的热风干燥系统
CN202546959U (zh) * 2012-02-18 2012-11-21 张保金 一种新型空气制冷装置
CN103512092A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 无锡同方人工环境有限公司 超低能耗住宅用的空气调节机组
CN103604164A (zh) * 2013-11-08 2014-02-26 南京东创系统工程有限公司 一种通风空调机组
WO2014111742A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Carrier Corporation Advanced air terminal
CN104612771A (zh) * 2015-01-27 2015-05-13 沈天昱 一种orc制取压缩空气的装置及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037285A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Flugzeugklimaanlage
CN100443812C (zh) * 2006-07-12 2008-12-17 福建工程学院 回风调温轿车空调
KR20090113809A (ko) * 2009-10-13 2009-11-02 정방균 공기냉각기
CN202769891U (zh) * 2012-06-28 2013-03-06 上海工程技术大学 一种风冷空压机余热回收加热新风系统
CN103990357B (zh) * 2014-05-20 2016-03-23 中煤西安设计工程有限责任公司 一种再生节能型压缩空气冷冻干燥系统
CN105202630A (zh) * 2015-08-28 2015-12-30 中山市绿涛电子科技有限公司 节能型空调冷却系统
CN106556126B (zh) * 2015-09-25 2019-06-25 约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 并联式风机动力型变风量末端装置及其控制方法
CN105352109B (zh) * 2015-09-29 2018-03-20 西安建筑科技大学 基于气候补偿的变风量空调末端温度控制系统及方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841321A1 (de) * 1988-12-08 1990-06-13 Bosch Gmbh Robert Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge
CN201021837Y (zh) * 2006-08-03 2008-02-13 陈武 一种带有变风量末端的户式中央空调
CN101368221A (zh) * 2008-07-28 2009-02-18 洪国伟 一种炼铁高炉除湿送风装置
CN101936644A (zh) * 2009-09-30 2011-01-05 湖南省浏阳市择明热工器材有限公司 一种双能源供热的热风干燥系统
CN202546959U (zh) * 2012-02-18 2012-11-21 张保金 一种新型空气制冷装置
WO2014111742A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Carrier Corporation Advanced air terminal
CN103512092A (zh) * 2013-10-11 2014-01-15 无锡同方人工环境有限公司 超低能耗住宅用的空气调节机组
CN103604164A (zh) * 2013-11-08 2014-02-26 南京东创系统工程有限公司 一种通风空调机组
CN104612771A (zh) * 2015-01-27 2015-05-13 沈天昱 一种orc制取压缩空气的装置及方法

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