技术简介:
本专利针对制冷设备中压缩机与风机共振引发的低频异音问题,提出通过实时监测压缩机运转频率与风机目标转速的对应关系,判断是否处于共振临界值范围。若检测到共振风险,系统自动调整风机转速至安全区间,从而消除共振噪声,提升设备运行舒适性与可靠性。解决思路基于预设共振倍数模型和动态转速调节策略,实现精准避震控制。
关键词:风机控制,共振避免
制冷设备的风机控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于制冷设备自动控制领域,提供了一种制冷设备的风机控制方法,包括以下步骤:获取压缩机将要调整的当前运转频率F;获取风机将要调整的目标转速L;根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振,如果是则改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振。通过根据和以当前运转频率F运转的压缩机能产生共振的风机的目标转速值范围Ln判断获取到的目标转速L是否在Ln的范围内,若是就改变风机的目标转速L以避免共振,解决制冷设备的产生共振导致空调器发出低频脉动异音,提高了用户的舒适性。
【专利说明】制冷设备的风机控制方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于制冷设备自动控制领域,尤其涉及一种制冷设备的风机控制方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展,人们的生活质量不断提高,对于制冷设备的舒适性能有了更高的要求,最主要涉及方面就是噪音,而噪音的优化一直以来也是制冷设备设计的重中之重。
[0003]现在制冷设备越来越复杂和精细化,不但要求噪音幅值越来越低,对于用户的听感更加重视,也就是所谓无异音。一般制冷设备的噪音主要由压缩机、室内外风机及风道系统产生,噪音改善工作基本是针对压缩机和风机来进行。现在制冷设备多使用变频压缩机,压缩可以在很宽转速范围内运转,当压缩机的频率达到一定值就跟风机产生一种共振现象,导致制冷设备发出低频脉动异音,像远处传来的敲鼓声或者低沉嗡嗡声,人体能明显的感知这种脉动异音,造成用户不适,影响产品的带来的舒适性,同时可能造成制冷设备机体的共振,影响产品可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种提高产品舒适性和可靠性的制冷设备的风机控制方法,旨在解决制冷设备的产生共振导致空调器发出低频脉动异音的问题。
[0005]本发明实施例是这样实现的,一种制冷设备的风机控制方法,包括以下步骤:
[0006]获取压缩机将要调整的当前运转频率F ;
[0007]获取风机将要调整的目标转速L ;
[0008]根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振,如果是则改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振。
[0009]本发明实施例的另一目的在于提供一种制冷设备的风机控制系统,控制制冷设备的风机和压缩机工作,所述制冷设备的风机控制系统包括:
[0010]频率获取模块,用于获取压缩机将要调整的当前运转频率F ;
[0011]转速获取模块,用于获取风机将要调整的目标转速L ;
[0012]转速调节模块,用于根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振,如果是则改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振。
[0013]上述的制冷设备的风机控制方法获取下一时刻的压缩机当前运转频率F和风机的目标转速L,根据和以当前运转频率F运转的压缩机能产生共振的风机的目标转速值范围Ln判断获取到的目标转速L是否在Ln的范围内,若是就改变风机的目标转速L以避免压缩机和风机产生共振,解决制冷设备的产生共振导致空调器发出低频脉动异音,提高了用户的舒适性,同时避免制冷设备的共振提高了产品的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有技术提供的制冷设备的结构图;
[0015]图2是本发明实施例提供的制冷设备的风机控制方法的工作流程图;
[0016]图3是本发明实施例提供的判断是否产生共振的工作流程图;
[0017]图4是本发明实施例提供的调节风机转速的工作流程图;
[0018]图5是本发明实施例提供的压缩机频率和风机转速共振区域示意图;
[0019]图6是本发明实施例提供的压缩机频率和风机转速规避共振优选曲线示意图;
[0020]图7是本发明实施例提供的制冷设备的风机控制系统的模块图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022]如图1所示,为制冷设备的结构图,制冷设备包括压缩机100和设置在换热设备(图未标)上的风机200。
[0023]如图2所示,为一优选实施例中的制冷设备的风机控制方法的工作流程图,制冷设备的风机控制方法用于控制风机的转速以避免以某个频率运转的压缩机100与某段转速的风机200产生共振,制冷设备的风机控制方法包括以下步骤:
[0024]步骤S110,获取压缩机100将要调整的当前运转频率F。具体地,将要调整的当前运转频率F指的是压缩机100下一时刻的运转频率。
[0025]步骤S120,获取风机200将要调整的目标转速L。具体地,将要调整的目标转速L指的是风机200下一时刻的转速。
[0026]步骤S130,根据所述压缩机100将要调整的当前运转频率F判断风机200在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机100产生共振。
[0027]具体地,当风机200的目标转速L为压缩机100当前运转频率F的预设倍数A时,压缩机100和风机200就会产生共振。另外的是,当风机200将要调整的目标转速L不是压缩机100将要调整的当前运转频率F的预设倍数A时。预设倍数A为设计人在设置制冷设备阶段测试得到的数值。优选地,A为整数,I≤A≤20;另外,A也可以不是整数。还可以通过以下方式判断风机200与压缩机100是否产生共振:风机200是在一个连续的共振转速段LO (L1〈L0〈L2,其中,LI为产生共振时风机200共振转速下限值,L2为产生共振时风机200共振转速上限值)内与压缩机100 —个当前运转频率F产生共振,压缩机100的当前运转频率F和产生共振的风机200的转速段Ln成一一对应关系,例如f I赫兹对应11分钟/转至12分钟/转,那么有上述的两种条件则可以判断压缩机100和风机200在下一时刻是否产生共振,如果是,则执行步骤S140,否则执行步骤S150。
[0028]以某26变频分体机型为例,选取几个有代表性的频率点进行测试,获取每个频率下共振脉动异音最严重的风机转速,以该转速为基点,降低转速至共振消除,记录该点转速,提高转速到共振消除,记录该点转速,则每隔5赫兹进行测试,共测试5个频率点,统计出一组共振范围内的压缩机频率与风机转速的对照关系如表一:
[0029]表一:
[0030]
【权利要求】
1.一种制冷设备的风机控制方法,其特征在于,包括以下步骤:获取压缩机将要调整的当前运转频率F ;获取风机将要调整的目标转速L ;根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振;如果是则改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振。
2.如权利要求1所述的制冷设备的风机控制方法,其特征在于,所述根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振的步骤具体为:判断所述风机将要调整的目标转速L是否为压缩机将要调整的当前运转频率F的预设倍数A,I < A < 100 ;若是则判断成立,否则不成立。
3.如权利要求1所述的制冷设备的风机控制方法,其特征在于,所述根据压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振的步骤具体为:预存储所述压缩机和风机产生共振时所述压缩机的共振运转频率H)和所述风机的共振转速段LO的对应关系列表,L1〈L0〈L2,其中,LI为与所述共振运转频率H)对应的风机共振转速下限值,L2为与所述 共振运转频率H)对应的风机共振转速上限值;判断所述压缩机将要调整的当前运转频率F和所述风机将要调整的目标转速L的对应关系是否存在于所述对应关系列表中;若是则判断成立,否则不成立。
4.如权利要求2所述的制冷设备的风机控制方法,其特征在于,所述改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振的步骤具体为:计算和以当前运转频率F运转的所述压缩机能产生共振的风机的目标转速值范围Ln:Ll≤Ln〈L2,其中,LI为与所述当前运转频率F对应的风机共振转速下限值,L2为与所述当前运转频率F对应的风机共振转速上限值,LI =F*A-B, L2=F*A+C,B、C为常数,I ≤ B ≤ 100,I≤C≤100 ;控制所述风机以目标转速Li运行,Li < LI或Li≥L2。
5.如权利要求4所述的制冷设备的风机控制方法,其特征在于,所述控制所述风机以目标转速Li运行,Li < LI或Li≥L2的步骤具体为:预设满足制冷设备换热性能的前提下,与所述制冷设备的高低噪音值相应的所述压缩机运转临界值Fl ;当压缩机将要调整的当前运转频率F < Fl时,控制所述风机以目标转速Li运行,其中Li ≤ LI ;当压缩机将要调整的当前运转频率F > FO时,控制所述风机以目标转速Li运行,其中,Li ≥ L2。
6.如权利要求1所述的制冷设备的风机控制方法,其特征在于,在所述根据压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振的步骤之后还包括:若否,则控制所述风机以将要调整的目标转速L运行的步骤。
7.一种制冷设备的风机控制系统,控制制冷设备的风机和压缩机工作,其特征在于,所述制冷设备的风机控制系统包括:频率获取模块,用于获取压缩机将要调整的当前运转频率F ;转速获取模块,用于获取风机将要调整的目标转速L ;转速调节模块,用于根据所述压缩机将要调整的当前运转频率F判断风机在将要调整的目标转速L下是否会与所述压缩机产生共振,如果是则改变所述风机的目标转速L以避免与所述压缩机产生共振。
8.如权利要求7所述的制冷设备的风机控制系统,其特征在于,所述转速调节模块包括:第一共振判断单元,用于判断所述风机将要调整的目标转速L是否为压缩机将要调整的当前运转频率F的预设倍数A,I ^ A ^ 100 ;若是则判断成立,否则不成立。
9.如权利要求7所述的制冷设备的风机控制系统,其特征在于,所述转速调节模块还包括:共振列表存储单元,用于预存储所述压缩机和风机产生共振时所述压缩机的共振运转频率H)和所述风机的共振转速段LO的对应关系列表,L1〈L0〈L2,其中,LI为与所述共振运转频率H)对应的风机共振转速下限值,L2为与所述共振运转频率H)对应的风机共振转速上限值;第二共振判断单元,用于判断所述压缩机将要调整的当前运转频率F和所述风机将要调整的目标转速L的对应关系是否存在于所述对应关系列表中,若是则判断成立,否则不成立;若是则判断成立,否则不成立。
10.如权利要求8所 述的制冷设备的风机控制系统,其特征在于,所述转速调节模块包括:共振转速计数单元,用于计算和以当前运转频率F运转的所述压缩机能产生共振的风机的目标转速值范围Ln:Ll〈Ln〈L2,其中,LI为与所述当前运转频率F对应的风机共振转速下限值,L2为与所述当前运转频率F对应的风机共振转速上限值,LI =F*A-B, L2=F*A+C,B、C为常数,I≤B≤100,I≤C≤100 ;风机调节单元,用于控制所述风机以目标转速Li运行,Li < LI或Li > L2。
11.如权利要求10所述的制冷设备的风机控制系统,其特征在于,所述风机调节单元包括:频率预设子单元,用于预设满足制冷设备换热性能的前提下,与所述制冷设备的高低噪音值相应的所述压缩机运转临界值Fl ;风机调节子单元,当当压缩机将要调整的当前运转频率F < Fl时,控制所述风机以目标转速Li运行,其中Li ( LI ;当压缩机将要调整的当前运转频率F > FO时,控制所述风机以目标转速Li运行,其中,Li≤L2。
12.如权利要求7所述的制冷设备的风机控制系统,其特征在于,所述转速调节模块还用于若风机在将要调整的目标转速L下不会与所述压缩机产生共振时,则控制所述风机以将要调整的目标转速L运行。
【文档编号】F25B49/02GK104048458SQ201310077035
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】程博, 李金波 申请人:广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司