一种直流风机的控制方法与流程

1.本发明涉及热泵技术领域，尤其涉及一种直流风机的控制方法。


背景技术：

2.现有的直流风机可以通过遥控器设定风量，或者设置为自动模式。在自动模式下，风机转速即送风量只与环境温度有关，或与环境温度与设定温度之间的差值有关。但环境温度不能真实反应系统的蒸发温度，同时受制造工艺和现场安装条件的影响，环境温度和蒸发温度并不是一个固定的差值。现有的控制方法并不能精准控制风侧翅片换热器的蒸发温度，使系统整体上的性能较低。
3.因此，亟需一种直流风机的控制方法已解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种直流风机的控制方法，能够精准控制风侧翅片换热器的蒸发温度，提高系统性能。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种直流风机的控制方法，使用该方法的直流风机包括蒸发器，蒸发器上设置有盘管，包括以下步骤：
7.在蒸发器的运行阶段，实时测量盘管温度te，根据盘管温度te确定风机转速：
8.若t1≤te＜t2，则风机转速保持不变，其中，t1为第一设定温度值，t2为第二设定温度值；
9.若te＜t1，则增大风机转速，以使盘管温度提高，直至盘管温度满足t1≤te＜t2；
10.若te≥t2，则减小风机转速，以使盘管温度降低，直至盘管温度满足t1≤te＜t2。
11.可选地，风机转速设置有多个固定数值的档位，档位越高风机转速越大，控制方法还包括：
12.当tmin≤te＜t1时，风机转速上升一档，tmin为最小设定温度值；
13.当t2≤te＜tmax时，风机转速降低一档，tmax为最大设定温度值。
14.可选地，控制方法还包括：
15.当te＜tmin时，风机转速调至最高档；
16.当te≥tmax时，风机转速调至最低档。
17.可选地，在时长t1内多次测量实时盘管温度并计算得到平均值ta，以平均值ta作为该段时长t1内的盘管温度te，根据平均值ta控制规则控制下一段t1时长内的风机转速。
18.可选地，将t1分为等长的多个时段t2，每t2时长内测量一次实时盘管温度，取一个t1时长内测量的全部实时盘管温度计算平均值，作为该段时长t1内的盘管温度te。
19.可选地，将t1分为t3和t4，再将t4分为等长的多个时段t5，每t5时长内测量一次实时盘管温度，取一个t1时长内测量的全部实时盘管温度计算平均值，作为该段时长t1内的盘管温度te。
20.可选地，实时盘管温度的测量位置在蒸发器入口处。
21.可选地，在运行阶段前的启动阶段，先测量环境温度，根据环境温度控制风机转速。
22.可选地，启动阶段保持t0时长，t0时长后切换到运行阶段。
23.可选地，启动阶段内每隔t6时长测量一次实时盘管温度，当相邻两次测量的实时盘管温度的差值小于等于设定差值时，切换到运行阶段。
24.本发明的有益效果：
25.一种直流风机的控制方法，包括以下步骤：在直流风机的运行阶段，测量盘管温度te，根据盘管温度决定风机转速，控制规则包括：若t1≤te＜t2，则风机转速保持不变，其中，t1为第一设定温度值，t2为第二设定温度值；若te＜t1，则增大风机转速，以使盘管温度随之提高，直至盘管温度满足t1≤te＜t2；若te≥t2，则减小风机转速，以使盘管温度随之降低，直至盘管温度满足t1≤te＜t2。该直流风机的控制方法通过盘管温度来控制风机转速，即在机组负荷发生变化时，盘管温度随之变化，风机转速也能随之改变，从而能够提高系统性能。当盘管温度较低时，风机转速的提高会提升蒸发侧的蒸发压力，使得蒸发温度得到提高，盘管温度也随之提高，同理，当盘管温度较高时，风机转速的降低能够使盘管温度随之降低，从而达到控制调节盘管温度，精准调控风侧翅片换热器蒸发温度的目的。
附图说明
26.图1是本发明实施例所提供的直流风机的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.如图1所示，本实施例提供了一种直流风机的控制方法，当该直流风机设置在空调内时，用户选择自动模式时使用该控制方法。该控制方法包括启动阶段的启动规则和运行阶段的控制规则。
31.在直流风机的启动阶段，启动规则包括根据环境温度控制风机转速。具体地，先测
量环境温度，并根据环境温度所处的温度区间指定相应的风机档位，即风机以固定的风机转速运行。如下表所示，例如当环境温度为33℃时，风机自动设定为2档，风机转速设定为800rpm。
32.环境温度(℃)(
‑
∞，
‑
5)[
‑
5，10)[10，20)[20，30)[30，40)[40，+∞)风机档位654321风机转速(rpm)400500600700800850
[0033]
在直流风机的启动阶段，盘管温度的变化很大，如果选择盘管温度作为控制风机转速的参数，则风机转速也会相应发生较大的变化，不利于系统稳定运行，且容易导致系统性能低。而环境温度非常稳定，在启动阶段变化非常小，所以在直流风机的启动阶段，以环境温度作为控制风机转速的参数，有利于保证系统稳定运行。
[0034]
可选地，启动阶段保持t0时长，t0时长后切换到运行阶段。可选地，t0为2min，即风机按照启动阶段的启动规则运行2min，然后切换到运行阶段，按照运行阶段的控制规则运行。
[0035]
除了以时长划分启动阶段和运行阶段，也可按照盘管温度的变化幅度作为从启动阶段切换到运行阶段的标志。可选地，启动阶段内每隔t6时长测量一次实时盘管温度，当相邻两次测量的实时盘管温度的差值小于等于设定差值时，即可切换到运行阶段。
[0036]
在直流风机的运行阶段，测量盘管温度te，根据盘管温度决定风机转速，控制规则包括：
[0037]
1、若t1≤te＜t2，则风机转速保持不变，其中，t1为第一设定温度值，t2为第二设定温度值。
[0038]
2、若te＜t1，则增大风机转速，以使盘管温度随之提高，直至盘管温度满足t1≤te＜t2。可选地，风机转速设置有多个固定数值的档位，如上表所示，档位越高风机转速越大，即1档比2档的风机转速更大。可选地，进一步划分温度区间后的详细控制规则如下：
[0039]
当tmin≤te＜t1时，tmin为最小设定温度值，风机转速在原有风机档位的基础上上升一档，如原有风机档位为3档，则调至2档。
[0040]
当te＜tmin时，风机转速调至最高档，即1档。
[0041]
3、若te≥t2，则减小风机转速，以使盘管温度随之降低，直至盘管温度满足t1≤te＜t2。可选地，进一步划分温度区间后的详细控制规则如下：
[0042]
当t2≤te＜tmax时，tmax为最大设定温度值，风机转速在原有风机档位的基础上降低一档。如原有风机档位为4档，则调至5档。
[0043]
当te≥tmax时，风机转速调至最低档，即6档。
[0044]
可选地，在本实施例中，第一设定温度值t1设定为10℃，第二设定温度值t2设定为20℃，最小设定温度值tmin设定为5℃，最大设定温度值tmax设定为24℃。当然在其他实施例中也可以设置为其他数值。控制规则如下表所示。
[0045]
盘管温度(
‑
∞，5)[5，10)[10，20)[20，24)[24，+∞)控制规则abcde
[0046]
a、不论之前处于哪一档，风机档位直接上升至最高档，即1档；
[0047]
b、在当前风机档位的基础上上升一档，若原有档位为1档，则保持1档；
[0048]
c、风机档位保持不变；
[0049]
d、在当前风机档位的基础上下降一档，若原有档位为6档，则保持6档；
[0050]
e、不论之前处于哪一档，风机档位直接下降至最低档，即6档。
[0051]
可选地，在时长t1内多次测量实时盘管温度并计算得到平均值ta，以平均值ta作为盘管温度te，根据控制规则控制下一段t1时长内的风机转速，并在下一段t1时长内测量并计算得到平均值ta’，以平均值ta’作为盘管温度te，再根据控制规则控制再下一段t1时长内的风机转速，依次类推对风机转速进行控制。
[0052]
可选地，将t1分为等长的多个时段t2，每t2时长内测量一次实时盘管温度，取一个t1时长内测量的全部实时盘管温度计算平均值，作为盘管温度te。可选地，t1为60s，t2为10s。即10s测量一次实时盘管温度，以60s内的6次测量结果为数据源，计算其平均值，以该平均值作为盘管温度te。根据该盘管温度te，结合上述控制规则确定下一个60s内的风机档位。
[0053]
除了上述计算平均值的方法，还可取t1时长内的后续几次的测量结果来计算平均值，以使该平均值能够更加贴近t1时刻的盘管温度，以使对下一个t1时长的控制更加精准。可选地，将t1分为t3和t4，再将t4分为等长的多个时段t5，每t5时长内测量一次实时盘管温度，取一个t1时长内测量的全部实时盘管温度计算平均值，作为盘管温度te。可选地，t1为60s，t3为30s，t4为30s，t5为10s，即在60s内的后30s进行实时盘管温度的测量，并在30s内间隔均匀测量3次，计算3次测量结果的平均值，作为盘管温度te。根据该盘管温度te，结合上述控制规则确定下一个60s内的风机档位。
[0054]
现有的盘管温度的测量位置在蒸发器弯头处，这种设计存在的弊端有两方面。第一是不能较为准确的反应系统的蒸发温度，需要在控制中增加较多修正。第二是当环境温度较高时，蒸发器盘管位置点容易出现过热，导致盘管温度很高，而这时膨胀阀一直关阀，导致系统压缩比增大，排气温度过高，系统压力升高，从而导致机组故障。为了解决上述问题，可选地，在本实施例中，实时盘管温度的测量位置在蒸发器入口处，即分流毛细管过渡管处。此位置的冷媒处于两相态，能够非常准确的反应系统的蒸发温度，并且不会出现过热影响控制的问题。
[0055]
该直流风机的控制方法包括在启动阶段的启动规则和在运行阶段的控制规则。在启动阶段以环境温度作为控制参数，控制风机转速，以保证系统稳定运行，延长使用寿命。在运行阶段以盘管温度作为控制参数来控制风机转速，即在机组负荷发生变化时，盘管温度随之变化，风机转速也能随之改变，从而能够提高系统性能。当盘管温度较低时，风机转速的提高能够使盘管温度随之提高，当盘管温度较高时，风机转速的降低能够使盘管温度随之降低，从而达到控制调节盘管温度，精准调控风侧翅片换热器蒸发温度的目的。
[0056]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。