一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，采用占空比类型控制信号,控制空调系统在占空比状态下进行工作，在占空比类型控制信号下，空调系统的工作方式受到控制信号的驱动，也以占空比的状态工作，把空调系统的负载限制在一定范围内变化，压缩机在工作的时间段一直以额定负载工作，输出冷量或者热量，相对于低负载工作条件，压缩机在额定负载下工作输出的冷量或热量要多，采用本发明专利技术方法，可以设计成一个空调节能控制器，该控制器实时检测温控器控制信号状态，运行节能算法，输出节能算法控制信号，取代原系统的温控器控制信号，控制空调系统在节能模式下运行。

A method to reduce power consumption of air-conditioning system based on duty cycle signal to adjust load variation of air conditioner

The invention discloses a method of reducing the power consumption of air conditioning system based on the duty ratio signal to reduce the air conditioning system. The duty ratio type control signal is used to control the air conditioning system to work in the duty cycle. Under the duty ratio type control signal, the working formula of the air conditioning system is driven by the control signal and is occupied. The load of the air conditioning system is limited to a certain range, and the compressor works with the rated load in the working time period, output cold or heat. Compared with the low load working conditions, the compressor can produce more cold or heat output under the rated load. This method can be used. An air conditioner energy saving controller is taken into account. The controller can detect the state of the control signal of the thermostat in real time, run the energy saving algorithm, output the control signal of the energy saving algorithm, replace the control signal of the original system, and control the air conditioning system to run in the energy saving mode.

【技术实现步骤摘要】
一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法
本专利技术是一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，属于供热通风与空气调节行业(HVAC)

技术介绍
在公共建筑的全年能耗中，大约有50％一60％消耗于暖通空调(含冷热源)系统，且其节能潜力很大，因此应树立节约观念，不断探求新的节能技术,促使供热通风与空气调节行业(HVAC)节能应用技术发展与实现，有着广泛的应用前景。在HVAC行业中,空调是占很大比例的产品。空调系统的核心部件是压缩机，压缩机工在作状态下消耗的电力占整个空调系统耗电的比重相当大。在大型空调的比重接近50％，小型空调的比重在60％-90％之间。所以任何对压缩机消耗电力的节能技术发展越实现，更加显得重要和直接。在空调系统的工作过程中，系统刚开机时，空调会以满负荷状态工作，快速输出冷量(制冷)或热量(加热)，以便让室内的温度快速达到温度设定值，提高舒适度。空调满负荷状态下工作时，压缩机也是满负荷工作，以便输出额定的冷量或热量，压缩机消耗的电力就是额定消耗电力。随着空调运行时间的增加，室内温度逐步接近或达到温度设定值，冷量或热量需求减小，空调系统负载相应减小。当空调系统负载进一步降低到设定值(例如50％或者更低，取决于系统的参数设定)，空调系统会进行压缩机卸载动作，让压缩机在较低负载下工作，输出较少冷量或热量，以满足空间温度的需要。压缩机在卸载状态下工作，即工作在较低负载下，也会消耗一定的电力。即使是变频空调系统，在较低负载下压缩机也是工作在低转速模式下，减小电力消耗。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，其特征在于：采用占空比类型控制信号,控制空调系统在占空比状态下进行工作，在占空比类型控制信号下，空调系统的工作方式受到控制信号的驱动，也以占空比的状态工作，把空调系统的负载限制在一定范围内变化，压缩机在工作的时间段一直以额定负载工作，输出冷量或者热量，相对于低负载工作条件，压缩机在额定负载下工作输出的冷量或热量要多，在房间冷量或热量需求一定的条件下，此控制方式使压缩机的工作时间减小。进一步的，节能算法输出信号的占空比和频率可以灵活变化，根据空调系统的需要，输出信号的占空比值和频率可以固定，也可以变化，用于实现使用空间温度变化的有效控制。进一步的，在温控器控制信号的启动信号时段，施加控制信号,取代温控器控制信号，来控制空调系统，以实现对空调原控制系统的兼容，在温控器控制信号的启动信号时段内，节能算法运行，产生节能算法控制信号，该节能算法控制信号取代温控器的启动信号，控制空调系统在节能算法下进行工作。进一步的，所述一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法可以适用于单级或多级冷却或热泵型中央空调/家用空调，也可适用于煤气供暖系统、电热供暖系统和锅炉系统。本专利技术的一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，有益效果如下：该一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，采用本专利技术方法，可以设计成一个空调节能控制器，该控制器实时检测温控器控制信号状态，运行节能算法，输出节能算法控制信号，取代原系统的温控器控制信号，控制空调系统在节能模式下运行。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法中常规空调系统运行负载与耗电关系图。图2为本专利技术一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法中节能算法控制信号下空调系统运行负载与耗电关系图。图3为本专利技术一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法中加入节能算法的空调系统框图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。请参阅图1-图3，本专利技术提供一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，其特征在于：采用占空比类型控制信号,控制空调系统在占空比状态下进行工作，在占空比类型控制信号下，空调系统的工作方式受到控制信号的驱动，也以占空比的状态工作，把空调系统的负载限制在一定范围内变化，压缩机在工作的时间段一直以额定负载工作，输出冷量或者热量，相对于低负载工作条件，压缩机在额定负载下工作输出的冷量或热量要多，在房间冷量或热量需求一定的条件下，此控制方式使压缩机的工作时间减小。进一步的，节能算法输出信号的占空比和频率可以灵活变化，根据空调系统的需要，输出信号的占空比值和频率可以固定，也可以变化，用于实现使用空间温度变化的有效控制。进一步的，在温控器控制信号的启动信号时段，施加控制信号,取代温控器控制信号，来控制空调系统，以实现对空调原控制系统的兼容，在温控器控制信号的启动信号时段内，节能算法运行，产生节能算法控制信号，该节能算法控制信号取代温控器的启动信号，控制空调系统在节能算法下进行工作。进一步的，所述一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法可以适用于单级或多级冷却或热泵型中央空调/家用空调，也可适用于煤气供暖系统、电热供暖系统和锅炉系统。图1：常规空调系统运行负载与耗电关系图，其中：温控器控制信号：温控器的输出信号，该信号施加于空调系统的压缩机控制单元，由压缩机控制单元输出压缩机控制信号，控制压缩机的工作状态(工作或停止)。启动信号：温控器控制信号的一种状态，在该状态下，压缩机处于工作状态，通常此状态下的信号电平为高电平。停止信号：温控器控制信号的一种状态，在该状态下，压缩机处于停止状态，通常此状态下的信号电平为低电平。系统负载：空调系统的工作负载，取决于压缩机进口和出口的温差和压差，刚开始开机时，系统会在满负载下运行；随着运行时间的增加，压缩机进口和出口的温差不断下降，系统负载逐步降低。系统卸载点：随着空调运行时间的增加，空调系统负载的逐步降低，当系统负载降低到一定值(例如50％，该值取决于空调系统的设定)，空调系统会进行卸载操作，进入卸载工作状态，卸载后空调系统的耗电也会有所减小。压缩机耗电：空调在运行时，若压缩机处于工作状态，就会消耗电力。满载状态耗电：空调系统负载满载时，压缩机工作消耗的电力。卸载状态耗电：空调系统在卸载状态下，压缩机工作消耗的电力停机状态：空调使用区域温度达到设定值，空调系统会让压缩机停止。图2:节能算法控制信号下空调系统运行负载与耗电关系图，其中：节能算法控制信号：节能算法输出信号，该信号施加于空调系统的压缩机控制单元，由压缩机控制单元输出压缩机控制信号，控制压缩机的工作状态(工作或停止)。启动信号：温控器控制信号的一种状态，在该状态下，压缩机处于工作状态，通常该状态下的信号电平为高电平。停止信号：温控器控制信号的一种状态，在该状态下，压缩机处于停止状态，通常该状态下的信号电平为低电平。系统负载：空调系统的工作负载，取决于压缩机进口和出口的温差和压差，刚开始开机时，系统会在满负载下运行；随着运行时间的增加，压缩机进口和出口的温差不断下降，系统负载逐步降低。压缩机耗电：空调在运行时，若压缩机处于工作状态，就会消耗电力。满载状态耗电：空调系统负载满载时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，其特征在于：采用占空比类型控制信号,控制空调系统在占空比状态下进行工作，在占空比类型控制信号下，空调系统的工作方式受到控制信号的驱动，也以占空比的状态工作，把空调系统的负载限制在一定范围内变化，压缩机在工作的时间段一直以额定负载工作，输出冷量或者热量，相对于低负载工作条件，压缩机在额定负载下工作输出的冷量或热量要多，在房间冷量或热量需求一定的条件下，此控制方式使压缩机的工作时间减小。

【技术特征摘要】
1.一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，其特征在于：采用占空比类型控制信号,控制空调系统在占空比状态下进行工作，在占空比类型控制信号下，空调系统的工作方式受到控制信号的驱动，也以占空比的状态工作，把空调系统的负载限制在一定范围内变化，压缩机在工作的时间段一直以额定负载工作，输出冷量或者热量，相对于低负载工作条件，压缩机在额定负载下工作输出的冷量或热量要多，在房间冷量或热量需求一定的条件下，此控制方式使压缩机的工作时间减小。2.根据权利要求1所述的一种基于占空比信号调节空调负载变化减小空调系统耗电的方法，其特征在于：节能算法输出信号的占空比和频率可以灵活变化，根据空调系统的需要，输出信号的占空比值和频率可以固定，也可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：万建红，王川，
申请(专利权)人：嘉兴景辉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51