基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统技术方案

基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率；控制器设将一个压缩机特性表达成拟合其与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，数据库还存储该多项式函数的常数组，其与滑阀位置、压缩机频率一一对应；控制器还获取当前冷凝温度条件下的一个压缩机特性以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度、风机转速，基于一个压缩机特性结合数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量；控制器计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。

Control system of central air conditioning condenser fan based on energy efficiency independent optimization

The central air-conditioning condenser fan control system efficiency optimization for independent spool position, including the database storage and a plurality of compressor compressor frequency characteristics respectively based on correlation; controller design a compressor characteristic polynomial expression function fitting with the evaporation temperature and condensation temperature, the constant group database also stores the polynomial function. The corresponding position of the slide valve, compressor frequency; controller also gets a compressor characteristics of the condensing temperature and frequency of compressor, loop evaporation temperature, condensation temperature, fan speed, compressor power, a compressor with database acquisition corresponding to the current condensing temperature of the compressor flow controller based on the calculated energy efficiency index of adjacent; condensing temperature loop, compared with the energy efficiency index of the condensing temperature under current loop If the energy efficiency index near the condensing temperature is higher than the current energy efficiency index, the condenser fan will be controlled to make the condensing temperature change in the direction of higher energy efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统
本专利技术涉及中央空调冷凝器风机控制系统。
技术介绍
传统的冷凝器风机控制系统或方法以固定的系统压缩或者固定的压力比作为控制目标。近年来出现多种优化算法以获得更高能效，但都是通过经验公式或者拟合公式，或者查表的方式提前预设好优化目标值。其中优化目标变量包括冷凝压力、系统压差、系统压力比、风机转速等。上述做法的缺点是需要做大量实验提供丰富的数据，或者需要早期投入大量精力做数据整合，所形成的优化算法适应性较差，应用场合发生变化如更换压缩机类型，则需要将整个开发流程再经历一遍。
技术实现思路
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统，包括数据库、控制器，其中数据库用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率；控制器设所述多个压缩机特性的一个压缩机特性为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；高冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度)；低冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度)；由所述风机转速计算出风机功率。一种基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库和控制器，数据库用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率，还用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量；控制器设压缩机流量或压缩机功率中的一个压缩机特性为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，依据所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率或压缩机流量中另一个压缩机特性，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在高冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取；f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在低冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据库获取；高冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度)；低冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度)；由所述风机转速计算出风机功率。一种基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统包括数据库、控制器，其中，数据库用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率，相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量，相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩电流；控制器设压缩机电流为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合压缩机电流与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的压缩机电流，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，依据所述数据库获取在当前冷凝温度条件下的压缩机功率和所述流量，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的压缩机电流，在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取；f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的压缩机电流，在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量通过所述数据库获取；高冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度)；低冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度)；由所述风机转速计算出风机功率。在一实施例中，所述冷凝器风机为变频风机或定速风机。在一实施例中，所述控制器周期性地获得当前冷凝温度下回路的能效指标、邻近冷凝温度下回路的能效指标，以使控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化。在一实施例中，单个风机功率＝C*(风机转速)^3.0，C为风机相关的常数。在一实施例中，回路风机功率＝回路风机个数*单个风机耗功*(本地大气压/101.325)*(288.71/(环境温度+273.15))。在一实施例中，C＝1.90205e-9。根据本专利技术的实施例的控制器能够通过调节冷凝器风机转速自主寻找最优能效。此方法适应性良好，进一步提升了控制系统的智能化程度。附图说明本专利技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1为根据本专利技术的系统控制器的系统能效控制的方框图。具体实施方式在以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法、材料或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构、材料或操作以免使本专利技术的各实施例的诸方面晦涩。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量、材料和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术可在没有特定细节的情况下实施。根据本专利技术的系统或方法，适用于带有变频风机或者定速风机的中央空调风冷机组。在压缩机出厂时，建立与该压缩机有关的压缩机特性数据库。该数据库通过拟合的方式将压缩机滑阀位置与多个变量关联起来，包括电流、功率和冷媒流量等等。因此只要有其中一个变量的输入，就可以在无传感器情况下估算出多个变量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统，其特征在于，包括：数据库，用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率；控制器，设所述多个压缩机特性的一个压缩机特性为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；f(Ts,Td‑Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；高冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量‑环境温度)；低冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度‑温度变化量‑环境温度)；由所述风机转速计算出风机功率。...

【技术特征摘要】
1.基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统，其特征在于，包括：数据库，用于存储与多个压缩机特性分别关联的滑阀位置、压缩机频率；控制器，设所述多个压缩机特性的一个压缩机特性为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率、压缩机流量，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在高冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；f(Ts,Td-Δtd)为在低冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在低冷凝温度下的压缩机功率、压缩机流量基于所述一个压缩机特性结合所述数据库获取；高冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度+温度变化量-环境温度)；低冷凝温度风机转速＝(当前冷凝温度–环境温度)*风机转速/(当前冷凝温度-温度变化量-环境温度)；由所述风机转速计算出风机功率。2.基于能效自主寻优的中央空调冷凝器风机控制系统，其特征在于，包括：数据库，用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机功率，还用于存储相关联的滑阀位置、压缩机频率与压缩机流量；控制器，设压缩机流量或压缩机功率中的一个压缩机特性为f(Ts,Td)，Ts,Td为回路的蒸发温度、冷凝温度，f(Ts,Td)表达成拟合所述一个压缩机特性与蒸发温度、冷凝温度的多项式函数，所述数据库还存储该多项式函数的常数组，每一该常数组与滑阀位置、压缩机频率一一对应；所述控制器还获取当前冷凝温度条件下的所述一个压缩机特性，以及压缩机频率、回路蒸发温度、冷凝温度以及风机转速，依据所述数据库获取对应当前冷凝温度的压缩机功率或压缩机流量中另一个压缩机特性，进而获得当前冷凝温度下回路的能效指标；所述控制器还计算出邻近冷凝温度下回路的能效指标，与当前冷凝温度下回路的能效指标进行比较，如果有邻近冷凝温度下的能效指标高于当前能效指标，则控制冷凝器风机使冷凝温度向更高能效对应的方向变化，其中，能效＝压缩机流量/(压缩机功率+风机功率)；f(Ts,Td+Δtd)为在高冷凝温度下的所述一个压缩机特性，在高冷凝温度下的所述另一个压缩机特性通过所述数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦晓明，陈文勇，王俊，
申请(专利权)人：特灵空调系统中国有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32