CN113357785A - 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法 - Google Patents

一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113357785A
CN113357785A CN202110648690.1A CN202110648690A CN113357785A CN 113357785 A CN113357785 A CN 113357785A CN 202110648690 A CN202110648690 A CN 202110648690A CN 113357785 A CN113357785 A CN 113357785A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
low
pressure
preset
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110648690.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113357785B (zh
Inventor
李文轩
杨东儒
宋晓帆
杜鑫
刘海涛
朱立明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd
Original Assignee
Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd filed Critical Weihai Guangtai Airport Equipment Co Ltd
Priority to CN202110648690.1A priority Critical patent/CN113357785B/zh
Publication of CN113357785A publication Critical patent/CN113357785A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113357785B publication Critical patent/CN113357785B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/61—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using timers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/40—Pressure, e.g. wind pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/10—Pressure
    • F24F2140/12—Heat-exchange fluid pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，属于飞机地面空调机组技术领域，其包括以下步骤：获取环境温度和制冷剂的低压压力；将环境温度与第一温度预设值和第二温度预设值进行比较；根据环境温度和低压压力控制冷凝风机的运行状态，当环境温度小于等于第一温度预设值时，冷凝风机不启动，控制空调机组进行通风作业；当环境温度大于第一温度预设值且小于等于第二温度预设值时，控制冷凝风机低速运行；当环境温度大于第二温度预设值时，控制冷凝风机高速运行，解决了传统的制冷系统存在的低温运行能力较差的技术问题。

Description

一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法
技术领域
本申请涉及飞机地面空调机组技术领域，尤其涉及一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法。
背景技术
目前，飞机地面空调机组已经成为替代飞机自身的辅助动力装置APU的不可或缺的保障装备，为飞机机舱提供适宜温度新鲜空气，带走飞机内部设备以及乘客自身产生的散热量，输送新风以维持舱内舒适的环境；在低环境温度的情况下，空调制冷作为不太常用的功能，往往容易被人们忽视，一般空调系统冬季仅会使用制热功能，但在航空航天等工业领域，由于机载电子设备、雷达等运行发热较大，就算在寒冷的冬季，也需要专用的飞机地面空调机组为其降温。由于飞机散热需要的供风压力高达30～40kPa，空气经过设备加压后温升30℃以上，因此即便环境温度很低，经过加压升温后的空气也需要再通过制冷系统降温后才能输入给飞机，而低温工况下进行制冷，易出现制冷系统低压报警停机、蒸发器结冰、压缩机液击损坏等故障，一旦发生，会导致机组功能失效，严重影响用户体验，如何提高飞机地面空调机组的低温运行能力，并提高可靠性，是行业内亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，旨在解决传统的制冷系统存在的低温运行能力较差的技术问题。
本申请提供了一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，包括以下步骤：
获取环境温度和制冷剂的低压压力；
根据所述环境温度和所述低压压力控制冷凝风机的运行状态。
优选的，将所述环境温度与第一温度预设值和第二温度预设值进行比较；
当所述环境温度小于等于第一温度预设值时，所述冷凝风机不启动，控制所述空调机组进行通风作业；
当所述环境温度大于第一温度预设值且小于等于第二温度预设值时，控制所述冷凝风机低速运行；
当所述环境温度大于第二温度预设值时，控制所述冷凝风机高速运行。
优选的，当所述冷凝风机低速运行至预设时间之后，将所述低压压力与第一压力预设值和第二压力预设值进行比较；
当所述低压压力小于等于第一压力预设值时，关闭所述冷凝风机；
当所述低压压力大于等于第二压力预设值时，开启所述冷凝风机。
优选的，所述第一温度预设值为-15℃，所述第二温度预设值为15℃。
优选的，所述第一压力预设值为1.5bar，所述第二压力预设值为3bar。
优选的，所述预设时间为60秒。
优选的，通过温度传感器获取所述环境温度。
优选的，通过压力传感器获取所述低压压力。
优选的，所述冷凝风机采用双速电机驱动。
本发明通过判断环境温度及低压压力，控制冷凝风机启动或停止，根据环境温度和低压压力的实时数据控制冷凝风机转速，进而控制系统内制冷剂压力在低温时也处于相对正常的范围；当飞机地面空调机组处于低温环境时，可通过控制冷凝风机的风量来降低冷凝器的散热量，进而提高冷凝器侧的制冷剂压力，进一步提高蒸发器侧的蒸发压力，最终提高了飞机地面空调机组的低温运行能力。
附图说明
图1为飞机地面空调机组系统原理图；
图2为本申请一实施例提供的种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法的流程示意图。
图中符号说明：
1.冷凝器；2.冷凝风机；3.压缩机；4.蒸发风机；5.压力传感器；6.压力传感器；7.温度传感器；8.膨胀阀；9.储液罐。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1，本申请中的飞机地面空调机组包括冷凝器1、冷凝风机2、压缩机3、蒸发风机4、蒸发器5、压力传感器6、温度传感器7、膨胀阀8以及储液罐9，其中，冷凝风机2采用双速电机驱动的双速风机，低速档和高速档可根据需求自由切换；温度传感器7设于蒸发风机4处；压力传感器6设于蒸发器5出口与压缩机3连接的管路上，且压力传感器6尽量靠近蒸发器5的出口设置。本实施例以制冷剂为R22的飞机地面空调机组为例，关于空调机组的工作原理，已被本领域技术人员熟知，此处不再赘述。
请参阅图2，为本申请一实施例提供的种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
在其中一实施例中，本申请提供了一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，包括以下步骤：
采用温度传感器获取环境温度，采用压力传感器获取制冷剂的低压压力；
控制装置根据环境温度和低压压力控制冷凝风机的运行状态。
具体地，获取环境温度T，并将环境温度T与第一温度预设值t1和第二温度预设值t2进行比较，第一温度预设值t1设为-15℃，第二温度预设值t2设为15℃；
当环境温度T小于等于第一温度预设值t1时，即T≤-15℃时，仅启动蒸发风机，其余均不启动，控制空调机组进行通风作业，其供风温度满足飞机散热需求；
当环境温度T大于第一温度预设值t1且小于等于第二温度预设值t2时，即-15℃<T≤15℃时，启动压缩机、冷凝风机和蒸发机，且控制冷凝风机低速运行，本实施例中设置冷凝风机低速运行的转速为800rpm，当冷凝风机低速运行至预设时间60秒之后，采用压力传感器获取制冷剂的低压压力P，并将低压压力P与第一压力预设值P1和第二压力预设值P2进行比较，本实施例中设置第一压力预设值P1为1.5bar，所述第二压力预设值P2为3bar；
当低压压力P小于等于第一压力预设值P1时，即P≤1.5bar时，说明蒸发温度较低，为防止蒸发器结冰，此时关闭冷凝风机；冷凝风机关闭后，继续检测制冷剂的低压压力P，并与第二压力预设值P2进行比较；
当低压压力P大于等于第二压力预设值P2时，即P≥3bar时，说明此时蒸发温度恢复正常，蒸发器结冰情况好转，此时开启冷凝风机；
当环境温度T大于第二温度预设值t2时，即T>15℃时，此时冷凝器需要的散热量增大，控制冷凝风机高速运行，提高冷凝器的换热能力，本实施例中设置冷凝风机高速运行的转速为1300rpm。
本发明通过判断环境温度及低压压力，控制冷凝风机启动或停止，根据环境温度和低压压力的实时数据控制冷凝风机转速，进而控制系统内制冷剂压力在低温时也处于相对正常的范围；当飞机地面空调机组处于低温环境时，可通过控制冷凝风机的风量来降低冷凝器的散热量，进而提高冷凝器侧的制冷剂压力，进一步提高蒸发器侧的蒸发压力，最终提高了飞机地面空调机组的低温运行能力。
在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取环境温度和制冷剂的低压压力；
根据所述环境温度和所述低压压力控制冷凝风机的运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，将所述环境温度与第一温度预设值和第二温度预设值进行比较；
当所述环境温度小于等于第一温度预设值时，所述冷凝风机不启动，控制所述空调机组进行通风作业；
当所述环境温度大于第一温度预设值且小于等于第二温度预设值时，控制所述冷凝风机低速运行；
当所述环境温度大于第二温度预设值时，控制所述冷凝风机高速运行。
3.根据权利要求2所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，当所述冷凝风机低速运行至预设时间之后，将所述低压压力与第一压力预设值和第二压力预设值进行比较；
当所述低压压力小于等于第一压力预设值时，关闭所述冷凝风机；
当所述低压压力大于等于第二压力预设值时，开启所述冷凝风机。
4.根据权利要求2所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，所述第一温度预设值为-15℃，所述第二温度预设值为15℃。
5.根据权利要求3所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，所述第一压力预设值为1.5bar，所述第二压力预设值为3bar。
6.根据权利要求3所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，所述预设时间为60秒。
7.根据权利要求1所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，通过温度传感器获取所述环境温度。
8.根据权利要求1所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，通过压力传感器获取所述低压压力。
9.根据权利要求1所述的一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法，其特征在于，所述冷凝风机采用双速电机驱动。
CN202110648690.1A 2021-06-10 2021-06-10 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法 Active CN113357785B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110648690.1A CN113357785B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110648690.1A CN113357785B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113357785A true CN113357785A (zh) 2021-09-07
CN113357785B CN113357785B (zh) 2022-04-29

Family

ID=77533834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110648690.1A Active CN113357785B (zh) 2021-06-10 2021-06-10 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113357785B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113799989A (zh) * 2021-09-29 2021-12-17 亿航智能设备（广州）有限公司 航空器及其空调系统控制方法、装置、电子设备和介质
CN114857663A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调系统及其控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893308A (zh) * 2010-07-08 2010-11-24 宁波奥克斯电气有限公司 空调室外风机控制方法
CN102563818A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 海信（山东）空调有限公司 变频空调器及其制冷运行方法
WO2014153848A1 (zh) * 2013-03-26 2014-10-02 美的集团股份有限公司 空调室外风机的控制电路、控制方法及空调器
CN106839532A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 合肥天鹅制冷科技有限公司 空调系统蒸发器防结霜结冰装置
CN109099556A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 海信（山东）空调有限公司 空调低温制冷控制方法及空调器
CN109869873A (zh) * 2018-12-17 2019-06-11 珠海格力电器股份有限公司 冷凝风机转速控制方法及空调系统
CN112249057A (zh) * 2020-10-27 2021-01-22 石家庄国祥运输设备有限公司 地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法
CN112611084A (zh) * 2020-11-23 2021-04-06 珠海格力电器股份有限公司 一种低温制冷的控制方法、控制系统、空调、介质及终端

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101893308A (zh) * 2010-07-08 2010-11-24 宁波奥克斯电气有限公司 空调室外风机控制方法
CN102563818A (zh) * 2010-12-30 2012-07-11 海信（山东）空调有限公司 变频空调器及其制冷运行方法
WO2014153848A1 (zh) * 2013-03-26 2014-10-02 美的集团股份有限公司 空调室外风机的控制电路、控制方法及空调器
CN106839532A (zh) * 2017-03-24 2017-06-13 合肥天鹅制冷科技有限公司 空调系统蒸发器防结霜结冰装置
CN109099556A (zh) * 2018-08-27 2018-12-28 海信（山东）空调有限公司 空调低温制冷控制方法及空调器
CN109869873A (zh) * 2018-12-17 2019-06-11 珠海格力电器股份有限公司 冷凝风机转速控制方法及空调系统
CN112249057A (zh) * 2020-10-27 2021-01-22 石家庄国祥运输设备有限公司 地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法
CN112611084A (zh) * 2020-11-23 2021-04-06 珠海格力电器股份有限公司 一种低温制冷的控制方法、控制系统、空调、介质及终端

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
建设部标准定额研究所: "《《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》实施指南》", 31 August 2005, 中国计划出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113799989A (zh) * 2021-09-29 2021-12-17 亿航智能设备（广州）有限公司 航空器及其空调系统控制方法、装置、电子设备和介质
CN113799989B (zh) * 2021-09-29 2024-01-12 亿航智能设备（广州）有限公司 航空器及其空调系统控制方法、装置、电子设备和介质
CN114857663A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 青岛海信日立空调系统有限公司 一种空调系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113357785B (zh) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113357785B (zh) 一种飞机地面空调制冷系统的低温运行控制方法
US10543925B2 (en) Aircraft air conditioning system with a cabin exhaust air turbine
US7975499B2 (en) Aircraft supplemental cooling system
CN110217071B (zh) 一种车辆热管理控制系统及控制方法
JP2002130148A (ja) 可変速駆動装置を備えた冷却システムの少なくとも１つの圧縮機を制御する方法および装置
CN109203912B (zh) 一种空调系统及其控制方法、以及纯电动冷链物流车
EP2668456B1 (en) Control system
CN112249057B (zh) 地铁空调低温下制冷模式的运行控制方法
CN110816851A (zh) 一种直升机环控综合控制系统
CN108100264A (zh) 一种直升机空调制冷系统
JP6388720B2 (ja) 空気調和装置
US20170038122A1 (en) Vehicle Refrigeration System Utilizing Individually Controllable Galley Cart Fans
US20090038323A1 (en) Method for Operating a Refrigerator, and a Refrigerator in Which the Compressor Is Switched On With a Time Delay
CN104417322B (zh) 汽车空调系统及具有其的汽车
CN108050719A (zh) 一种基于温差计算制冷剂泵能力的自然冷却系统及其控制方法
EP3243032B1 (en) Vfd control for multiple circuit refrigeration system
CN111426126A (zh) 一种双系统风冷变频冰箱及其控制方法
CN116215169A (zh) 带直接式蒸发器和蓄冷模块的车载制冷系统
CN107624153B (zh) 分级膨胀系统和方法
CN205066294U (zh) 一种具有冷量回收装置的家用冰箱
CN109556306B (zh) 冷藏运输车用循环冷媒控制装置及控制方法
CN113365472B (zh) 一种户外机柜的温控设备及其温度控制方法
CN1213274C (zh) 电子冰箱低温驱动控制方法
US20190315195A1 (en) Hvac/r system for a vehicle cargo compartment and method of operating an hvac/r system for a vehicle cargo compartment
CN110360779B (zh) 一种风冷冰箱压缩机防液击保护控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant