冷凝机组变频风机运行控制方法及控制装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种冷凝机组变频风机运行控制方法，包括如下步骤：检测压缩机的冷凝压力P(n)；根据冷凝压力计算风机频率F(n)；根据得到的P(n)及F(n)对风机进行控制，若F(n)＞f(h)，风机实际工作频率为f(h)；若F(n)<f(l)，风机实际工作频率为f(l)；若f(l)＜F(n)<f(h)，风机实际工作频率为F(n)；若连续N周，F(n)=f(l),且P(n)<P(n)min，风机停止运行。本发明还提供一种冷凝机组变频风机运行控制装置，包括采集模块、计算模块、运行控制模块，本发明使得变频风机以最优频率运行，满足制冷机组能力要求及避免制冷机组能源浪费。
【专利说明】冷凝机组变频风机运行控制方法及控制装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调控制领域，特别是涉及一种变频风机运行控制方法及其使用的控制装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中变频风机的控制一般将风机的频率和冷凝压力从高到低分成几段，采用一一对应的关系，当冷凝压力在某个区间内，冷凝风机就按照此段冷凝压力对应的风机频率运转。这样风机只能在几个频率点上运行不能实现电机从最低转速到最高转速的整个无级变速过程，使得风机不能按照最优的频率运行，若风机低频率的运行将不能满足制冷机组的需要，降低制冷机组的能力，若风机高频率的运行将增加了风机电机消耗的电能，造成了能源的浪费，同时风机频率的偏高，将增大机组的整机噪音，造成污染环境的后果。
[0003]综上所述，如何有效控制变频风机的运行，以使其按照制冷机组所需要的最优频率运行，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对现有技术存在的不合理性，提供一种变频风机运行控制方法及其使用的控制装置，使得变频风机以制冷机组所需的最优频率运行，既能满足制冷机组能力要求，又能避免制冷机组能源的浪费及噪音大的问题。
[0005]本发明提供的一种变频风机运行控制方法的技术方案如下:
[0006]一种冷凝机组变频风机运行控制方法，包括如下步骤:步骤SlOO:检测冷凝机组的压缩机的冷凝压力，得到冷凝压力P(n);步骤S200:根据得到的冷凝压力P(n)计算风机频率，得到风机频率F(η);步骤S300:冷凝机组变频风机控制装置根据得到的风机频率F(η)及冷凝压力Ρ(η)对风机进行控制:若F(n)>f(h)，则风机实际工作频率为f(h);若F(n)〈f(l)，则风机实际工作频率为f(l) ;gf(l) < F(n)〈f(h)，则风机实际工作频率为F (η);若连续N个周期，F(n)=f(l)，且P (η)〈P (n) min，则风机停止运行。
[0007]进一步地，步骤S200中，根据冷凝压力P(n)计算风机频率F(n)的公式为:F(n) =f (I) + [f (h)-f (I) ]* (Tc-Tcmin)/(Tcmax-Tcmin),其中 Tc 为冷凝压力 P(n)对应的饱和温度，f(h)、f (I)、Tcmax与Tcmin分别为冷凝机组设定的最高频率、最低频率、最大冷凝温度与最小冷凝温度。
[0008]进一步地，步骤S300中，最低频率f (I)为5Hz，最高频率f(h)为60Hz。
[0009]进一步地，步骤S200与步骤S300之间，还包括步骤S400:判断风机频率F (η)是否小于预定频率，如果小于预定频率，则进入步骤S310 ;如果大于等于预定频率，则进入步骤 S320 ；
[0010]步骤S310:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动，返回步骤 SlOO ；
[0011]步骤S320:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F(n)信号，风机启动，则进入步骤S300。
[0012]进一步地，步骤S400中的预定频率为30Hz至50Hz。
[0013]本发明提供的一种冷凝机组变频风机运行控制装置的技术方案如下:
[0014]一种冷凝机组变频风机运行控制装置，所述控制装置包括用于采集压缩机的冷凝压力的采集模块；所述控制装置包括用于采集压缩机的冷凝压力P(n)的采集模块；用于根据冷凝压力计算风机频率F(n)的计算模块；用于根据风机频率F(n)及冷凝压力P (η)对风机运行状态进行控制的运行控制模块，其中:若F(n)>f(h)，运行控制模块控制风机实际工作频率为fOO ;若？(10《(1)，运行控制模块控制风机实际工作频率为€(1)；若f(l)〈F(n)〈f(h)，运行控制模块控制风机实际工作频率为F(n);若连续N个周期，F (n) =f (I)，且P (η)〈P (n) min,运行控制模块控制风机停止运行。
[0015]进一步地，所述控制装置还包括用于判断是否启动风机的启动判断模块，其中:所述启动判断模块判断风机频率F(n)是否小于预定频率，如果小于预定频率，则冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动；如果大于等于预定频率，则冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F (η)信号，风机启动。
[0016]进一步地，采集模块与压缩机排气口处的压力传感器连接。
[0017]进一步地，运行控制模块与变频风机驱动装置连接。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]1、通过检测得到的冷凝压力而计算得出冷凝机组的所需要的变频风机运行频率，并根据得到的风机频率对风机进行控制，使得变频风机以制冷机组所需的最优频率运行，既能满足制冷机组能力要求，又能避免制冷机组能源的浪费及噪音大的问题；
[0020]2、通过将计算得到的风机频率与预定频率进行比较来判断是否开启风机，这样风机可以以较高冷凝压力下对应的频率启动，可以避免风机在低环境温度时无法启动以及低频率启动损坏压缩机的问题，避免不必要的能源浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。
[0022]图1为本发明的冷凝机组变频风机运行控制方法的一个实施例的流程示意图
[0023]图2为本发明提供的在图1的基础上带有风机启动控制的变频风机运行控制方法的流程示意图
[0024]图3为本发明的冷凝机组变频风机运行控制装置的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0025]本发明提供了 一种变频风机运行控制方法及其使用的控制装置，使得变频风机以制冷机组所需的最优频率运行，既能满足制冷机组能力要求，又能避免制冷机组能源的浪费及噪音大的问题。
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0027]请参考附图1，图1为本发明提供的变频风机运行控制方法的流程示意图。
[0028]本发明实施例提供的一种变频风机运行控制方法，包括如下步骤:
[0029]步骤SlOO:检测冷凝机组的压缩机的冷凝压力，得到冷凝压力P (η)；
[0030]步骤S200:根据得到的冷凝压力P (η)计算风机频率，得到风机频率F (η)；
[0031]步骤S300:冷凝机组变频风机控制装置根据得到的风机频率F(n)及冷凝压力P (η)对风机进行控制:
[0032]若F (n) >f (h)，则风机实际工作频率为f (h)；
[0033]若F (n) <f (I)，则风机实际工作频率为f (I)；
[0034]若f (I) < F (n) <f (h)，则风机实际工作频率为F (η)；
[0035]若连续N个周期，F (n) =f (I)，且P (η)〈P (n) min,则风机停止运行。
[0036]本实施例中，通过检测得到的冷凝压力计算冷凝机组风机运行所需要的风机频率，可以使得变频风机的频率在规定范围内无级调速，始终保证变频风机以最优频率运行，并控制风机在优选范围内运行，保证风机运行可靠。
[0037]较佳的，作为一种可实施方式，步骤S200中，根据冷凝压力P(n)计算风机频率F (η)的公式为:
[0038]F (n) =f (I) + [f (h) -f (I) ] * (Tc-Tcmin)/ (Tcmax-Tcmin),其中 Tc 为冷凝压力 P (η)对应的饱和温度，f(h)、f (I)、Tcmax与Tcmin分别为冷凝机组设定的最高频率、最低频率、最大冷凝温度与最小冷凝温度。
[0039]较佳的，作为一种可实施方式，步骤S200与步骤S300之间，还包括步骤S400，请参考附图2，图2为本发明提供的在图1的基础上带有风机启动控制的变频风机运行控制方法的流程示意图:
[0040]判断风机频率F (η)是否小于预定频率,如果小于预定频率，则进入步骤S310 ;如果大于等于预定频率，则进入步骤S320 ；
[0041]步骤S310:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动，返回步骤 SlOO ；
[0042]步骤S320:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F(n)信号，风机启动，则进入步骤S300。
[0043]步骤S400提供了一种冷凝风机的启动条件，预先设定当风机频率低于预定频率时，冷凝机组控制装置向风机发送OHz信号，则风机不启动，这样设定避免了风机在频率较低时无法启动出现故障的情况；设定风机频率在大于等于预定频率时风机才启动，这样可以避免频率较低时风机无法启动出现故障的情况，同时保障了压缩机的高低压差，有利于压缩机的安全启动，保证了变频风机风冷冷凝机组的正常使用，延长压缩机的使用寿命。
[0044]较佳的，作为一种可实施方式，步骤S400中，所述预定频率为30Hz至50Hz。本实施例中，将预定频率设定为30Hz至50Hz，是因为该频率是风机启动的最适宜频率，经过多次实验证明，当风机频率F (η)大于30Hz时即可启动风机，将预定频率设定为30Hz至50Hz，可以保证风机启动后良好运行。
[0045]较佳的，作为一种可实施方式，所述步骤SlOO中，每间隔T时间，检测一次压缩机的实时冷凝压力。为了更好的控制风机的启动时间，本实施例设定每间隔一定时间，需要检测一次压缩机的实时冷凝压力。本实施例中的时间T可以根据实际需要设定，一般为5秒。[0046]为了实现上述的变频冷凝风机启动控制方法，本发明还提供一种冷凝机组变频风机运行控制装置，请参考附图3，图3为本发明提供的变频风机运行控制装置的示意图，所述控制装置包括用于采集压缩机的冷凝压力的采集模块；用于根据冷凝压力计算风机频率的计算模块；用于根据风机频率F(n)及冷凝压力P(n)对风机运行状态进行控制的运行控制丰吴块。
[0047]本实施例中的控制装置执行以下步骤:
[0048]步骤SlOO:检测冷凝机组的压缩机的冷凝压力，得到冷凝压力P (η)；
[0049]步骤S200:根据得到的冷凝压力P (η)计算风机频率，得到风机频率F (η)；
[0050]步骤S300:冷凝机组变频风机控制装置根据得到的风机频率F(n)及冷凝压力P (η)对风机进行控制，其中，f (I) < F(n)<f(h):
[0051]若F(n)>f(h)，则风机实际工作频率为f(h)；
[0052]若F (n) <f (I)，则风机实际工作频率为f (I)；
[0053]若f (I) < F (n) <f (h)，则风机实际工作频率为F (η)；
[0054]若连续N周，F (n) =f (I)，且P (η)〈P (n)min，则风机停止运行。
[0055]较佳的，作为一种可实施方式，所述控制装置还包括用于判断是否启动风机的启动判断模块。
[0056]本实施例中的启动判断模块在步骤S200与步骤S300之间执行以下步骤:
[0057]判断风机频率F(n)是否小于预定频率,如果小于预定频率,则进入步骤S310 ;如果大于等于预定频率，则进入步骤S320 ；
[0058]步骤S310:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动，返回步骤 SlOO ；
[0059]步骤S320:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F(n)信号，风机启动，则进入步骤S300。
[0060]较佳的，作为一种可实施方式，所述采集模块与压缩机的压力传感器连接。本实施例在压缩机的排气口处设置压力传感器来检测压缩机的实时冷凝压力。更优的，可以设置多个压力传感器取其平均值作为冷凝压力值，这样更加准确。
[0061]较佳的，作为一种可实施方式，所述运行控制模块与变频风机驱动装置连接，变频驱动装置驱动风机运行。
[0062]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种冷凝机组变频风机运行控制方法，其特征在于: 包括如下步骤: 步骤SlOO:检测冷凝机组的压缩机的冷凝压力，得到冷凝压力P (η)； 步骤S200:根据得到的冷凝压力P (η)计算风机频率，得到风机频率F (η)； 步骤S300:冷凝机组变频风机控制装置根据得到的风机频率F(n)及冷凝压力P(n)对风机进行控制: 若F (n) >f (h)，则风机实际工作频率为f (h)； 若F (n) <f (I)，则风机实际工作频率为f (I)； 若f(l) <?(10 《01)，则风机实际工作频率为？(11)； 若连续N个周期，F (n) =f (I),且P (η)〈P (n) min,则风机停止运行。
2.根据权利要求1所述的冷凝机组变频风机运行控制方法，其特征在于: 步骤S200中，根据冷凝压力P (η)计算风机频率F (η)的公式为:
F(n) =f (I) + [f (h)-f (I) ]* (Tc-Tcmin)/(Tcmax-Tcmin),其中 Tc 为冷凝压力 P(n)对应的饱和温度，f(h)、f (I)、Tcmax与Tcmin分别为冷凝机组设定的最高频率、最低频率、最大冷凝温度与最小冷凝温度。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的冷凝机组变频风机运行控制方法，其特征在于: 所述步骤S300中，所述最低频率f (I)为5Hz，所述最高频率f(h)为60Hz。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的冷凝机组变频风机运行控制方法，其特征在于: 所述步骤S200与所述步骤S300之间，还包括步骤S400: 判断风机频率F (η)是否小于预定频率，如果小于预定频率，则进入步骤S310 ;如果大于等于预定频率，则进入步骤S320 ； 步骤S310:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动，返回步骤SlOO ； 步骤S320:冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F (η)信号，风机启动，则进入步骤S300。
5.根据权利要求4所述的冷凝机组变频风机运行控制方法，其特征在于: 所述步骤S400中的预定频率为30Hz至50Hz。
6.一种冷凝机组变频风机运行控制装置，其特征在于: 所述控制装置包括用于采集压缩机的冷凝压力P (η)的采集模块； 用于根据冷凝压力计算风机频率F(n)的计算模块； 用于根据风机频率F(n)及冷凝压力P(n)对风机运行状态进行控制的运行控制模块，其中: 若F (n) >f (h)，运行控制模块控制风机实际工作频率为f (h)； 若F (n) <f (I)，运行控制模块控制风机实际工作频率为f(l)； 若f(l) < F (n) <f (h)，运行控制模块控制风机实际工作频率为F (η)； 若连续N个周期，F (n) =f (I)，且P (η)〈P (n) min,运行控制模块控制风机停止运行。
7.根据权利要求6所述的冷凝机组变频风机运行控制装置，其特征在于:所述控制装置还包括用于判断是否启动风机的启动判断模块，其中: 所述启动判断模块判断风机频率F (η)是否小于预定频率，如果小于预定频率，则冷凝机组变频风机控制装置向风机发送OHz信号，风机不启动；如果大于等于预定频率，则冷凝机组变频风机控制装置向风机发送风机频率F (η)信号，风机启动。
8.根据权利要求6所述的冷凝机组变频风机运行控制装置，其特征在于，所述采集模块与压缩机排气口处的压力传感器连接。
9.根据权利要求6所述的冷凝机组变频风机运行控制装置，其特征在于，所述运行控制模块与变频风机驱动装 置连接。
【文档编号】F24F11/00GK104006486SQ201310057442
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月22日 优先权日:2013年2月22日
【发明者】李金奎, 何海波, 刘婷 申请人:珠海格力电器股份有限公司