专利名称：变频空调节能运转的控制方法
技术领域：
本发明涉及空调领域，具体讲是一种变频空调节能运转的控制方法。
背景技术：
随着低碳环保理念的不断普及，变频空调因节能高效、环保舒适得到众多消费者 青睐，所以变频空调的销量逐年增加。根据国家标准要求，目前市场上销售的空调器需要标 注能效等级，作为空调重要的性能指标，指导消费者选购空调器。标准规定的空调能效是在 焓差试验室按照标准要求，在标准规定工况和方法测试得到的，虽然比较接近空调的实际 使用情况，但是因变频空调的使用环境和用户设定习惯的不同，变频空调的实际能效还是 有一定差异。
发明内容
本发明要解决的技术问题，是提供一种在不同使用能提高变频空调使用能效的变 频空调节能运转的控制方法。本发明要解决的技术问题是，克服以上变频空调因使用环境 和用户设定习惯的不同导致的能效差异，当用户设定节能模式后，给用户提供一种在不同 环境温度、设定温度情况下，尽最大可能发挥空调能效的节能控制方法。本发明的技术解决方案是，是提供一种变频空调节能运转的控制方法，所述的节 能运转的控制方法是基于空调节能模式来实现的，它包括以下步骤(1)、制冷时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制冷量和输入功率，并 计算实际制冷量与额定制冷量的比值K3 ；或制热时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制热量和输入功率，并计算 实际制热量与额定制热量的比值K3 ；K3表示变频空调的实际输出能力与额定输出能力的比值；(2)、制冷时，测试变频空调器在不同工况下的制冷量和输入功率，计算出室外干 球温度与室内干/湿球温度对制冷量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球温度 对输入功率的修正系数K2 ；或制热时，测试变频空调器在不同工况下的制热量和输入功率，计算出室外干球温 度与室内干/湿球温度对制热量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球温度对输 入功率的修正系数K2;(3)、设定变频空调器的目标温度Tsrt，并使空调进入节能模式运转。(4)、每隔dt时间测试室内环境温度变化，得出空调进入节能模式后不同采样时 间的差值Ei, Ei为当前温差=当前环境温度Ta-设定温度Tsrt，dt为采样周期。(5)根据变频空调器的模拟负荷模型，性能参数表、室外干球温度与室内干/湿球 温度对制冷量修正系数Kl或功耗修正系数K2，得到不同的目标K/，并且计算出在不同目 标K/下运行时间和耗电量，得出达到设定温度的时间t2以及达到设定温度室外机的总耗 电量，并设定最长允许的达到设定温度的时间、，最终选择出满足、< t2、耗电量最少的最佳目标K/，根据选定的目标K/得到相应的变频压缩机的运转频率f。步骤(5)中的PI计算模型变频空调实际输出能力为K3” = DQi = A1 [E^Xdt+^X Ui) XdtJ5A1 = 0. 2,A2 = 20,Ei为当前温差=当前环境温度Ta-设定 温度Tset ；Ei^1为上次温差=上次环境温度Ta’ -设定温度Tset ；dt为采样周期。随着变频空调器的运行环境的变化，最佳目标K/、耗电量和达到设定温度的时间 会发生变化，将该变化反馈给空调控制器，重新选择最佳目标κ3’，实现闭环控制。采用以上结构后与现有技术相比，本发明具有以下优点采用本发明的节能运转 的控制方法，通过测试得到额定工况下不同频率段的制冷量/制热量，以及不同工况下的 制冷量/制热量和输入功率的修正值，设定目标温度，计算出不同的目标Κ3’下，室外机的 耗电量和达到设定温度的时间t2，最终找出满足t2 < ^a1为允许达到设定温度的最长时 间)，耗电量最少的最佳目标κ3’，进而得到变频压缩机节能运转频率f。使用该方法空调进 入节能模式后在满足用户舒适性要求下，耗电量少，从而提高了变频空调器的能效。
具体实施例方式下面结合附图
和具体实施方式
对本发明作进一步说明本发明的变频空调节能运转的控制方法，它按以下步骤顺序进行步骤(1)、制冷时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制冷量和输入功 率，并计算实际制冷量与额定制冷量的比值K3 ；或制热时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制热量和输入功率，并计算 实际制热量与额定制热量的比值K3 ；K3表示变频空调的实际输出能力与额定输出能力的比值；所述额定工况这里指室外干球温度35°C，室外湿球温度24°C，室内干球温度 27°C，室内湿球温度19°C。K3随着变频空调压缩机的运转频率的变化而变化，压缩机的运 转频率越高K3越大，压缩机的运转频率越低K3越小；变频空调制冷时，则测试制冷量，制热 时，则测试制热量；另外，根据制冷量/制热量和输入功率的值，可以计算出能效比，所述的 能效比是制冷量/制热量与输入功率的比值，得出如下表1的制冷工况下的性能参数表。
表1额定工况下制冷运转的性能参数表步骤(2)、制冷时，测试变频空调器在不同工况下的制冷量和输入功率，计算出室 外干球温度与室内干/湿球温度对制冷量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球 温度对输入功率的修正系数K2 ；或制热时，测试变频空调器在不同工况下的制热量和输入功率，计算出室外干球温 度与室内干/湿球温度对制热量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球温度对输 入功率的修正系数K2;所述的不同工况是指不同的室内外环境温度下的运行状况；制冷模式下，由于不 同的室外干球温度和室内干/湿球温度，即不同的环境温度下，对变频空调器的制冷量和 输入功率有所影响，通过测试，得出制冷工况下表2室外干球温度与室内干/湿球温度对制 冷量修正系数K1或功率修正系数K2对照表。 表2室外干球温度与室内干/湿球温度对制冷量修正系数K1或功率修正系数K2 对照表根据室外干球温度与室内干/湿球温度对制冷量的修正系数K1和室外干球温 度与室内干/湿球温度对输入功率的修正系数K2可以计算出当前工况下的性能参数，即 制冷量、K3、输入功率、能效比。如当前工况室外干球温度35°C，与室内干/湿球温度为 290C /21°C，通过表2可以计算出表3当前工况制冷运转的性能参数表。
表3当前工况下制冷运转的性能参数表步骤(3)、设定变频空调器的目标温度Tsrt，并使空调进入节能模式运转。步骤(4)、每隔dt时间测试室内环境温度变化，得出空调进入节能模式后不同采 样时间的差值，Ei为当前温差=当前环境温度Ta-设定温度Tsrt，dt为采样周期。步骤(5)、根据变频空调器的模拟负荷模型，性能参数表、室外干球温度与室内干 /湿球温度对制冷量修正系数Kl或功耗修正系数K2，得到不同的目标K3’，并且计算出在不 同目标Κ3’下运行时间和耗电量，得出达到设定温度的时间t2以及达到设定温度室外机的 总耗电量，并设定最长允许的达到设定温度的时间、，最终选择出满足、< t2、耗电量最少 的最佳目标K/，根据选定的目标K/得到相应的变频压缩机的运转频率f。所述的性能参 数表是指步骤(1)和(2)测得的性能参数组成的。步骤(5)中的PI计算模型变频空调实际输出能力为K3” = DQi = A1 [E^Xdt+^X Ui) XdtJ5A1 = 0. 2,A2 = 20,Ei为当前温差=当前环境温度Ta-设定 温度Tset ；Ei^1为上次温差=上次环境温度Ta’ -设定温度Tset ；dt为采样周期。所述的目标K3’是指目标输出能力与额定输出能力的比值，即目标制冷量/制热 量与额定制冷量/制热量的比值。表4为变频空调器模拟负荷模型，根据变频空调器模拟负荷模型，采用PI计算模 型计算出实际 K3 ” = DQi = A1 [E^Xdt+^X Ui) XdtJ5A1 = 0. 2, A2 = 20，Ei 为当前温 差=当前环境温度Ta-设定温度Tsrt ；Ei^1为上次温差=上次环境温度Ta’ -设定温度Tsrt ；
6dt为采样周期，该PI计算模型是根据试验测试得到的。
表4变频空调器模拟负荷模型表5给出一个具体的不同的目标K3’下空调运行状态的例子，可以计算出开机1 小时内不同的目标κ3’下，室外机的耗电量和达到设定温度的时间t2，得出最佳目标K/ = 1. 2。 表5空调开机1小时内的运转状态步骤(5)中的PI计算模型变频空调实际输出能力为K3” = DQi = A1 [E^Xdt+^X Ui) XdtJ5A1 = 0. 2,A2 = 20,Ei为当前温差=当前环境温度Ta-设定 温度Tsrt ；Ei^1为上次温差=上次环境温度Ta’-设定温度Tset ；dt为采样周期；VA2为选定 参数。
随着变频空调器的运行环境的变化，最佳目标K/、耗电量和达到设定温度的时间 会发生变化，将该变化反馈给空调控制器，重新选择最佳目标K3’，实现闭环控制。控制器根据用户设定的运转模式选择合适的目标Κ3’。若空调运转在非节能模式， 目标K/ = 1.5，满足用户迅速达到设定温度的要求。若空调运转在节能模式，目标Κ3’ = 1.2，在满足用户舒适性要求的前提下，可以实现节能30W。根据对用户使用习惯的统计，一般家用空调器在一年中运转10个月，每个月运转 20天，每天开机3次。若采用节能模式一台DLR-32W/DCZ大约可节省电量30*3*20*10 = 18000W，约为 18KW。
权利要求
一种变频空调节能运转的控制方法，其特征在于包括以下步骤(1)、制冷时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制冷量和输入功率，并计算实际制冷量与额定制冷量的比值K3；或制热时，测试变频空调器在额定工况下不同频率段的制热量和输入功率，并计算实际制热量与额定制热量的比值K3；K3同时也表示变频空调的实际输出能力与额定输出能力的比值；(2)、制冷时，测试变频空调器在不同工况下的制冷量和输入功率，计算出室外干球温度与室内干/湿球温度对制冷量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球温度对输入功率的修正系数K2；或制热时，测试变频空调器在不同工况下的制热量和输入功率，计算出室外干球温度与室内干/湿球温度对制热量的修正系数K1和室外干球温度与室内干/湿球温度对输入功率的修正系数K2；(3)、设定变频空调器的目标温度Tset，并使空调进入节能模式运转。(4)、每隔dt时间测试室内环境温度变化，得出空调进入节能模式后不同采样时间的差值Ei，Ei为当前温差＝当前环境温度Ta 设定温度Tset，dt为采样周期。(5)根据变频空调器的模拟负荷模型，性能参数表、室外干球温度与室内干/湿球温度对制冷量修正系数K1或功耗修正系数K2，得到不同的目标K3’，并且计算出在不同目标K3’下运行时间和耗电量，得出达到设定温度的时间t2以及达到设定温度室外机的总耗电量，并设定最长允许的达到设定温度的时间t1，最终选择出满足t1＜t2、耗电量最少的最佳目标K3’，根据选定的目标K3’得到相应的变频压缩机的运转频率f。
2.根据权利要求1所述的变频空调节能运转的控制方法，其特征在于步骤(5)中的 PI计算模型变频空调实际输出能力K,= DQi = A1EEhXc^A2X Ui) XdtJ5A1 = 0. 2， A2 = 20，Ei为当前温差即当前环境温度Ta-设定温度Tsrt ；Ei^1为上次温差即上次环境温度 Ta’ -设定温度Tset ；dt为采样周期。
3.根据权利要求1所述的变频空调节能运转的控制方法，其特征在于随着变频空调 器的运行环境的变化，最佳目标K/、耗电量和达到设定温度的时间会发生变化，将该变化 反馈给空调控制器，重新选择最佳目标K/，实现闭环控制。
全文摘要
本发明公开了一种变频空调节能运转的控制方法，采用本发明的节能运转的控制方法，通过测试得到额定工况下不同频率段的制冷量/制热量，以及不同工况下的制冷量/制热量和输入功率的修正值，设定目标温度，计算出不同的目标K3’下，室外机的耗电量和达到设定温度的时间t2，最终找出满足t2＜t1(t1为允许达到设定温度的最长时间)，耗电量最少的最佳目标K3’，进而得到变频压缩机节能运转频率f。使用该方法空调进入节能模式后在满足用户舒适性要求下，耗电量少，从而提高了变频空调器的能效。
文档编号F24F11/00GK101893309SQ20101023379
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者杜鹏, 程德威, 郑坚江 申请人:宁波奥克斯电气有限公司