CN201093668Y - 控制空调室外风扇转速的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及控制空调室外风扇转速的系统，包括用于测量室外空气温度的室外空气温度感温包(10)、室外变频压缩机(11)，以及根据感温包(10)读数和室外变频压缩机(11)转速发出控制指令的室外控制器(12)，还包括安装在室外“制冷剂－空气”换热器(7)上用于测量制冷剂－空气换热器(7)的温度的室外换热器感温包(9)。室外控制器(12)根据所述室外变频压缩机(11)的转速、室外换热器感温包(9)、室外空气温度感温包(10)的测量结果控制室外风扇(8)的转速。该控制系统根据室外温度、室外换热器的即时温度及其变化控制室外风扇的转速，使空调系统能够在低温环境里更稳定地运行制冷，得到更高的能力和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调系统，更具体地说，涉及一种控制空调的室外风扇转速的系统。
背景技术
图1为传统的空调系统的示意图。该空调系统包括室外机1和室内机2，室外机1和室外机2通过连接管3连接。室外机1包括室外风扇8、室外空气温度感温包10、变频压缩机11以及室外控制器12。在现有技术中，室外风扇8的电机转速划分成几个预先设定的速度级，这些速度级的设定与变频压缩机11的转速、室外环境温度(通过室外空气温度感温包10测量)有关。在空调运行时，变频压缩机11的转速反馈电路、室外环境温度感温包10以及室外控制器12等构成控制室外风扇8转速的系统。
这种现有的转速控制系统能够保证系统在室外20℃至46℃的范围内正常运行。但是，在室外环境温度变为-10℃至+20℃之间时，室外风扇8的转速大于此时的空调系统所需的转速，导致室外机风量过大，导致室外机能力过剩，从而导致室内机2结冰，最终会使压缩机11因室内机冻结保护而停机，导致空调系统能力锐减，系统效率降低。如果压缩机11反复停机，室外机2的能力和系统的效率(性能系数)就会降低。另外，室外风扇8的过高的转速也会导致更大的过冷度，增加压缩机液击的风险，损害压缩机的可靠性并缩短其寿命。
另一方面，这种控制系统可能导致的另一个结果是室外风扇8的转速偏低，使得室外机1风量不足，导致系统能力和性能系数(COP)下降。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的空调系统室外风扇的转速控制系统可能导致室外风扇的转速偏高或者偏低的缺陷，提供一种能够有效地控制空调的室外风扇的转速的系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种控制空调室外风扇的转速的系统，包括用于测量室外空气温度的室外空气温度感温包、变频压缩机的转速反馈回路以及根据所述感温包的测量结果和变频压缩机的转速发出控制指令的室外控制器，还包括安装在室外制冷剂-空气换热器上用于测量制冷剂-空气换热器温度的室外换热器感温包；所述室外控制器根据变频压缩机的转速、室外换热器感温包、室外空气温度感温包的测量结果控制室外风扇的转速。
在本实用新型所述的控制调控的室外风扇转速的系统中，所述室外控制器连接所述室外变频压缩机并根据所述变频压缩机的转速反馈回路、室外换热器感温包、室外空气温度感温包的测量信息控制室外变频压缩机的转速。
在本实用新型所述的控制调控的室外风扇的转速的系统中，所述室外控制器还与设置在管线上用于控制制冷剂流量的电子膨胀阀连接，并根据所述变频压缩机11的转速反馈回路、室外换热器感温包、室外空气温度感温包的测量信息控制电子膨胀阀的开度。
实施本实用新型的控制调控的室外风扇的转速的系统，能够根据室外温度、室外换热器的即时温度及其变化来控制室外风扇的转速，并将其调整到最优速度，使得室外换热器的最终温度达到预先设定的目标值，能够有效地在不同的室外、室内负荷下控制空调室外风扇的转速，使得空调系统能够更稳定地运行，得到更高的能力和效率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术的空调系统的结构示意图；
图2是本实用新型的一个实施例的空调系统的示意图；
图3是本实用新型的一个实施例的控制室外风扇的转速的控制流程图。
具体实施方式
图2是本实用新型的一个实施例的空调系统的示意图。该空调系统同样包括室外机1和室内机2，室外机1和室内机2通过连接管3连接。
与图1所示的现有空调系统类似，室外机1包括制冷剂-空气换热器7、室外风扇8、室外空气温度感温包10、变频压缩机11以及室外控制器12。其中，室外风扇8用于给室外机1提供风量，室外空气温度感温包10用于测量室外温度，变频压缩机11的转速是可变的。
在本实施例中，室外机1还包括设置在制冷剂-空气换热器7上用于测量制冷剂-空气换热器的温度的室外换热器感温包9。室外控制器12(变频压缩机11的转速反馈回路可设在其中)、室外换热器感温包(9)、室外空气温度感温包(10)连接，接收它们的测量结果，并根据这些测量结果控制室外风扇8的转速。此外，室外控制器12还通过测量室外换热器的温度来控制变频压缩机11的转速和控制设置在管线上用于控制制冷剂的流量的电子膨胀阀6的开度。
室内机2包括室内制冷剂-空气换热器5，室内风扇4。为了尽量简单明了地描述本实用新型，本文省略了空调系统的其它系统附件例如四通阀(用来转换制冷与制热之间的冷媒流向)、室内控制器、室内控制器和室外控制器的通讯系统等。
图3是本实用新型的一个实施例的控制室外风扇的转速的控制流程图。
具体的控制步骤如下：
步骤S1：初始外风机转速-开环控制
首先室外风扇8运行在开环控制模式。在这个模式下，室外风扇8的初始转速由室外环境温度(由室外空气温度感温包10提供)和变频压缩机11的转速决定。初始风扇转速随着室外环境温度和压缩机转速的改变而改变。初始模式会持续一段预先设定好的时间。
具体的初始化风速值是根据实验结果预先设定的，即：在不同的室外温度和压机转速下通过优化风扇转速使系统运行状态最佳。
步骤S2和S3：闭环控制阶段
在室外风扇8在初始模式运行预定时间之后，室外风扇8的转速进入闭环控制阶段：即通过调整室外风扇8的转速使室外换热器感温包9维持在预先设定的目标值。。闭环控制阶段包括步骤S2和S3。
步骤S2中，测量室外换热器的温度，并将该温度值与目标的室外换热器的温度中进行比较。只要室外换热器7的温度值不低于某一个目标值，室外风扇8的转速便会持续上升。另一方面，只要室外换热器7的温度低于某一个目标值，室外控制器12就会开始降低室外风扇8的转速。与此同时，室外风扇转速不会超出预先设定的运行范围。
步骤S3中，根据模糊PID控制(比例，积分，微分控制)对室外风扇8的转速进行修正。在这种控制下，系统在当前实际换热器的温度和目标值之差的基础上对外风机转速进行修正。
与传统的室外风扇的转速控制系统不同，本实用新型的控制系统优化了外风机运行速度，该实用新型使空调系统能在极低的室外环境温度下进行制冷运行，并保证运行稳定，压缩机不会频繁停机。其结果是系统能力和效率的提高。
另外，由于室外风扇8的转速被很好地控制，室内机冻结的风险会降至最低。
尽管以上描述是以一拖一的变频空调为例，但该实用新型同样适用于一台室外机拖多台室内机的变频系统。
Claims (3)
1.一种控制空调室外风扇转速的系统，包括用于测量室外空气温度的室外空气温度感温包(10)、室外变频压缩机(11)的转速反馈电路，以及根据所述感温包(10)的读数和室外变频压缩机(11)转速发出控制指令的室外控制器(12)，其特征在于：
还包括安装在室外制冷剂-空气换热器(7)上的用于感知空调在制冷运行时的冷凝温度的室外换热器感温包(9)；
所述室外控制器(12)根据室外变频压缩机(11)转速、室外换热器感温包(9)、室外空气温度感温包(10)的测量结果控制室外风扇(8)的转速。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述室外控制器(12)连接所述室外变频压缩机(11)并根据所述室外变频压缩机(11)转速、室外换热器感温包(9)、室外空气温度感温包(10)的测量结果控制室外变频压缩机(11)的转速。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述室外控制器(12)还与设置在管线上用于控制制冷剂流量的电子膨胀阀(6)连接，并根据所述室外变频压缩机(11)转速、室外换热器感温包(9)、室外空气温度感温包(10)的测量结果控制电子膨胀阀(6)的开度。
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