CN111750506A - 冷凝风机的控制系统与控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种冷凝风机的控制系统，包括压力传感器、与所述压力传感器连接的控制器、以及由所述控制器控制的冷凝风机，所述冷凝风机用于对冷凝器散热，所述压力传感器用于检测所述冷凝器的出口压力P，所述控制器根据所述出口压力P与所述冷凝风机的输出比例的曲线图控制冷凝风机，使所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化，根据不同环境温度与工况平衡压缩机功耗与冷凝风机功耗，有效提高制冷机组的全年能效比。

Description

冷凝风机的控制系统与控制方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是涉及冷凝风机的控制方法与控制系统。
背景技术
冷藏车的制冷机组由压缩机、冷凝器、蒸发器等构成，其中冷凝器是将高温冷媒的热量传递给外部环境的器件，在冷凝器上通常配置有冷凝风机辅助冷凝器与外部环境的热交换，以降低冷凝压力、减小压缩机的功耗。
现有技术中，冷凝风机的运行方式通常为定转速持续运行。对于冷凝风机定转速运行，在较高环境温度下给冷凝器散热是比较合适的，但是，在环境温度比较低的时候，冷凝器负荷相对较小，这时候冷凝风机的风量过剩，浪费功耗，增加整个制冷机组的运行成本，并且整个机组的能效比较低。
发明内容
有鉴于此，提供一种能有效提高能效比的冷凝风机的控制方法与控制系统。
一种冷凝风机的控制方法，包括以下步骤：检测冷凝器的出口压力P；以及将所述出口压力P与预存的所述冷凝风机的启停点P2和全速点P6进行比较，若：P＜P2，关闭所述冷凝风机；或者，P＞P6，所述冷凝风机全速输出；或者，P2≦P≦P6，所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化。
一种冷凝风机的控制系统，包括压力传感器、与所述压力传感器连接的控制器、以及由所述控制器控制的冷凝风机，所述冷凝风机用于对冷凝器散热，所述压力传感器用于检测所述冷凝器的出口压力P，所述控制器根据所述出口压力P与所述冷凝风机的输出比例的曲线图控制冷凝风机，使所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化。
相较于现有技术，本发明冷凝风机的控制方法与控制系统根据冷凝器的出口压力P调整冷凝风机的实际输出比例，根据不同的环境温度与工况平衡压缩机功耗与冷凝风机功耗，将出口压力P始终控制在合理范围内，保证整个制冷机组安全、高效的运行，有效提高制冷机组的能效比。
附图说明
图1为本发明冷凝风机的控制方法的流程图。
图2为冷凝器的出口压力与冷凝风机的输出比例X的曲线示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本发明的一个或多个实施例，以使得本发明所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。
本发明冷凝风机的控制方法与控制系统用于控制冷凝风机的输出比例X，也就是控制冷凝风机的转速。所述控制系统包括有压力传感器、与压力传感器连接的控制器、以及与控制器连接的冷凝风机。冷凝风机通常应用于制冷机组，如冷藏车的制冷机组中，与制冷机组的冷凝器配合使用，加速冷凝器与外部环境的热交换。压力传感器设置于冷凝器的出口，检测冷凝器的出口压力P。如图2所示，根据不同环境温度与工况下所述冷凝风机在不同转速下的整机能效值，取最佳能效值时冷凝风机的输出比例X以及该输出比例X时的出口压力P，获得不同出口压力P对应的最佳输出比例X的曲线；控制器内预存有不同室内工况下出口压力P与冷凝风机输出比例X的多条曲线图，并根据曲线图控制冷凝风机使其以出口压力P对应的输出比例X运行。
如此，本发明根据冷凝器的出口压力P，对应取得冷凝风机的输出比例X，将冷凝风机的实际输出电压根据输出比例X进行调整，最终实现冷凝风机的转速调整，将冷凝器的出口压力P控制在合理范围内，即保证整个制冷机组的制冷效果，也使得整个制冷机组的功耗最优化，高效且节能。由图2可以看出：
冷凝器的出口压力P＜P2时，冷凝风机的输出比例X为0％。P2为冷凝风机的启停点，启停点P2是指当冷凝器出口压力上升到P2时，冷凝风机开始启动工作；或者冷凝器出口压力下降到P2时，冷凝风机停止工作；
冷凝器的出口压力P＞P6时，冷凝风机的输出比例X为100％。P6为冷凝风机的全速点，全速点P6是指当冷凝器出口压力达到P6时，冷凝风机全速(最大转速)运行；
冷凝器的出口压力P2≦P≦P6时，冷凝风机的输出比例X随出口压力P的变化呈非线性变化。
如图1所示，本发明实施例的冷凝风机的控制方法包括以下步骤：
S1、检测冷凝器的出口压力P；
S2、将所述出口压力P与所述冷凝风机的启停点P2和全速点P6进行比较，启停点P2是指当冷凝器出口压力上升到P2时、冷凝风机开始启动工作，或者冷凝器出口压力下降到P2时、冷凝风机停止工作；全速点P6是指当冷凝器出口压力达到P6时，冷凝风机全速运行；
S3、若：
P＜P2，关闭所述冷凝风机；或者
P＞P6，所述冷凝风机全速输出；或者
P2≦P≦P6，所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化。
其中，在步骤S2中，可以将冷凝风机的启停点P2和全速点P6预存到控制器中，控制器根据压力传感器检测到的冷凝器出口的压力P对冷凝风机的转速进行控制。
具体地：当出口压力P＜P2时，冷凝风机的输出比例X为0％，冷凝风机不启动。此时，或者是环境温度比较低、冷凝器的换热量不大，依靠冷凝器的热辐射即可以满足散热需求；或者是在一些特定的情况下，如冷藏车在高速行驶时，迎风面造成的空气对流就可以满足冷凝器的换热要求等。通过检测冷凝器的出口压力P，在冷凝器自身可以形成良好的散热的情况下，关闭冷凝风机，保证冷凝器的换热量，提高整个制冷机组的能效比。
当出口压力P＞P6时，冷凝风机的输出比例X为100％，冷凝风机全速运行。通过检测冷凝器的出口压力P，冷凝风机提供足够大的风量加速冷凝器与外部环境的热交换，将过高的出口压力P尽可能快速地降低至合理范围内，避免出口压力P过高，进而避免对制冷机组造成严重的损害。如此，在冷凝器热负荷过大时，冷凝风机全速满负荷运行，保证整个制冷机组的制冷效果。
当出口压力P2≦P≦P6时，冷凝风机的输出比例X随出口压力P的增大而增大。按图1所示的单个室内工况的示意曲线，为冷凝风机的输出比例X与出口压力P的拟合曲线。如此，总体上冷凝风机的输出比例X随着出口压力P的增大而增大，同时输出比例X的变化率也是随着出口压力P的增大而增大。较佳地，冷凝风机的启动为软启动，即在制冷机组启动瞬时，冷凝风机启动且其转速随冷凝压力的逐渐升高而升高，避免高转速启动对车辆等造成大的电流冲击；在一些实施例中，可通过软启动器实现冷凝风机的软启动。
所述出口压力P与输出比例X的曲线表是模拟测试机组在不同环境温度与室内工况下冷凝风机在不同转速下的整机能效值，取最佳能效值时冷凝风机输出比例X以及该输出比例X时的出口压力P，最终即得到不同出口压力P与室内工况对应的最佳输出比例X。如此，从全工况图中的多条曲线看，风机的启停点P2与全速点P6不是定值，因季节的原因外部环境温度会有较大的差异，综合考虑系统能效与安全运行要求，制冷机组会根据具体的环境温度与工况，动态上下调整冷凝风机的启停点P2与全速点P6，使制冷机组始终保持在最佳状态下运行。
总之，本发明冷凝风机的控制方法与控制系统根据冷凝风机在不同转速下的最佳能效值得出冷凝风机输出比例X与出口压力P的曲线图，并根据出口压力P对应曲线图非线性地调整冷凝风机的实际输出比例，根据不同环境温度与工况平衡压缩机功耗与冷凝风机功耗，将出口压力P始终控制在合理范围内，保证整个制冷机组安全、高效的运行，有效提高制冷机组的全年能效比。
需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种冷凝风机的控制方法，包括：
检测冷凝器的出口压力P；
将所述出口压力P与预存的所述冷凝风机的启停点P2和全速点P6进行比较，若：
P＜P2，关闭所述冷凝风机；或者
P＞P6，所述冷凝风机全速输出；或者
P2≦P≦P6，所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化。
2.如权利要求1所述的冷凝风机的控制方法，其特征在于，P2≦P≦P6时，所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P的增大而增大，同时所述冷凝风机的输出比例的变化率随所述出口压力P的增大而增大。
3.如权利要求1所述的冷凝风机的控制方法，其特征在于，还包括根据不同环境温度与工况下所述冷凝风机在不同转速下的整机能效值，取最佳能效值时冷凝风机的输出比例X以及该输出比例X时的出口压力P，获得不同出口压力P对应的最佳输出比例X的曲线；当P2≦P≦P6，根据所述曲线控制所述冷凝风机的输出比例。
4.如权利要求1所述的冷凝风机的控制方法，其特征在于，所述冷凝风机的启动方式为软启动。
5.一种冷凝风机的控制系统，包括压力传感器、与所述压力传感器连接的控制器、以及由所述控制器控制的冷凝风机，所述冷凝风机用于对冷凝器散热，所述压力传感器用于检测所述冷凝器的出口压力P，其特征在于，所述控制器根据所述出口压力P与所述冷凝风机的输出比例的曲线图控制冷凝风机，使所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P非线性地变化。
6.如权利要求5所述的冷凝风机的控制系统，其特征在于，所述出口压力P与冷凝风机的输出比例的曲线图为根据不同环境温度与工况下所述冷凝风机在不同转速下的整机能效值，取最佳能效值时冷凝风机的输出比例X以及该输出比例X时的出口压力P，获得的不同出口压力P对应的最佳输出比例X的曲线。
7.如权利要求5所述的冷凝风机的控制系统，其特征在于，所述控制器内预存有所述冷凝风机的启停点P2与全速点P6，所述冷凝风机的启停点P2、全速点P6根据环境温度与工况的不同动态地上下调整。
8.如权利要求7所述的冷凝风机的控制系统，其特征在于，P2≦P≦P6时，所述冷凝风机的输出比例随所述出口压力P的增大而增大，所述冷凝风机的输出比例的变化率随所述出口压力P的增大而增大。
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