CN103791585A

CN103791585A - 一种机柜空调直流外风机的控制方法

Info

Publication number: CN103791585A
Application number: CN201410021294.6A
Authority: CN
Inventors: 张伟
Original assignee: HAYDEN THERMAL TECHNOLOGY (SUZHOU) CO LTD
Current assignee: Suzhou black shield environmental Limited by Share Ltd
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: CN103791585B

Abstract

本发明公开了一种机柜空调直流外风机的控制方法，包括：初始化直流外风机转速，并保持 n 时间后，检测冷凝器中部温度 Tc ；（ 1 ）当 Tc>Tcm ，转速上升控制；当 Tc ≤ T1 时，关闭直流外风机；当 T1<Tc<T2 时，直流外风机转速ψ＝ [ （ Tc-Td ） *a+b]*100% ；当 Tc ≥ T2 时，直流外风机全速运行；（ 2 ）当 Tc ≤ Tcm ，转速下降控制；当 Tc ≤ T1-T0 时，关闭直流外风机；当 T1-T0<Tc<T2-T0 时，直流外风机转速ψ＝ [ （ Tc-Td ） *a+b]*100% ；当 Tc ≥ T2-T0 时，直流外风机全速运行；本发明的控制方法使空调制冷***达到高效、可靠、节能且低噪音运行。

Description

一种机柜空调直流外风机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种空调制冷技术领域，尤其是一种机柜空调直流外风机的控制方法。

背景技术

随着我国通信行业的发展，机柜空调被广泛应用于小型通信基站作为局部冷却，但现行产品的外风机通常使用交流风机，转速无法调节，只有全开和停止两种运行模式，就算是一些产品使用了直流风机，其转速控制方式一般只与室外环境温度进行关联控制，室外环境温度高风机转速高，室外环境温度低风机转速也低；此类风机控制方式不能很好地检测制冷***的运行状态，例如当冷凝器因为出现较严重脏堵而换热效果差时，此类风机控制方式无法提高风机转速而增强换热，最终导致***因为长期过载运行而缩小使用寿命，甚至可能导致压缩机损坏。而且，现行直流外风机的控制方式由于无法实时检测制冷***的运行状态而无法保证制冷***各部件高效运行，满足不了国家号召节能减排的宗旨。因此，急需提出一种直流外风机的控制方法，实现机柜空调高效可靠运行。

发明内容

本发明目的是：提供一种高效、可靠、节能且低噪音的机柜空调直流外风机的控制方法。

本发明的技术方案是：一种机柜空调直流外风机的控制方法，该直流外风机采用可线性调速的直流外风机，其特征在于，其转速的控制方法包括：

初始化直流外风机转速，并保持n时间后，检测冷凝器中部温度Tc；

（1）当Tc>Tcm，转速上升控制；

当Tc≤T1时，说明此时冷凝器散热量小，为了确保冷凝压力不低于压缩机稳定运行所要求的最低排气压力，同时考虑节能和静音运行，关闭直流外风机；

当T1<Tc<T2时，为了保证空调***始终处于最高效的运行状态，以及考虑采用低噪音模式运行，根据冷凝器的实际负荷实时调节直流外风机的转速，此时转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；

当Tc≥T2时，说明此时冷凝器负荷非常大，需要增强其换热量，因此需要直流外风机全速运行，保证冷凝压力不要超过压缩机稳定运行要求的最高排气压力；

（2）当Tc≤Tcm，转速下降控制；

当Tc≤T1-T0时，说明此时冷凝器散热量小，为了确保冷凝压力不低于压缩机稳定运行所要求的最低排气压力，同时考虑节能和静音运行，关闭直流外风机；

当T1-T0<Tc<T2-T0时，为了保证空调***始终处于最高效的运行状态，以及考虑采用低噪音模式运行，根据冷凝器的实际负荷实时调节直流外风机的转速，此时转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；

当Tc≥T2-T0时，说明此时冷凝器负荷非常大，需要增强其换热量，因此需要直流外风机全速运行，保证冷凝压力不要超过压缩机稳定运行要求的最高排气压力；

其中Tcm为m时间前的冷凝器中部温度；T1为压缩机所需最低排气压力对应的饱和温度；T2为压缩机所需最高排气压力对应的饱和温度；Td为标准制冷测试工况下，直流外风机转速为最大转速的80％时对应的冷凝器中部温度；a和b为修正参数；T0为转速控制的温度回差值。

优选地，为了保证制冷***启动时相关物理参数平滑变化，尤其是排气压力振荡小，设定所述直流外风机的初始转速为ψs，且为了方便对制冷***启动前的状态进行预测将初始转速与冷凝器中部温度Tc进行关联，当Tc>45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的70％～80％；当25℃<Tc≤45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的50％～60％；当Tc≤25℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的30～40％；且n＝3mins。

优选地，修正参数a和b为测试多种运行工况下，设定不同的直流外风机转速使得制冷***处于最高效的运行状态，并记录此时的冷凝器中部温度，通过对不同工况下记录的最佳转速和冷凝器中部温度数据的拟合，得到参数a和b的值，且a=0.01～0.04，b=0.5～0.9。

优选地，T0为5～10℃。

更优选地，为了实时监测空调制冷***的运行状态，所述直流外风机转速控制的检测周期为m时间，m=1～2mins。

本发明的优点是：本发明的控制方法主要包括转速上升控制和转速下降控制，且该转速上升控制和转速下降控制均包括直流外风机关闭、实时调节直流外风机以及直流外风机全速运行三种控制方式，并通过实时检测冷凝器中部温度对外风机的转速进行调节，达到空调制冷***高效、可靠、节能且低噪音运行。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的机柜空调直流外风机的控制方法流程图。

具体实施方式

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。

实施例：参照图1所示，一种机柜空调直流外风机的控制方法，该直流外风机采用可线性调速的直流外风机，其转速的控制方法包括：

首先开启空调制冷***，检测冷凝器中部温度Tc，根据检测到的冷凝器中部温度Tc初始化直流外风机转速，并保持3mins时间，再次检测冷凝器中部温度Tc；本实施例综合考虑压缩机稳定运行时要求的最低和最高排气压力并确保空调制冷***安全可靠运行，取T1＝25℃，T2＝55℃。

（1）当Tc>Tcm（Tcm为1mins时间前的冷凝器中部温度）转速上升控制；

当Tc≤25℃时，说明此时冷凝器散热量小，为了确保冷凝压力不低于压缩机稳定运行所要求的最低排气压力，同时考虑节能和静音运行，关闭直流外风机；

当25℃<Tc<55℃时，为了保证空调***始终处于最高效的运行状态，以及考虑采用低噪音模式运行，根据冷凝器的实际负荷实时调节直流外风机的转速，此时转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；

当Tc≥55℃时，说明此时冷凝器负荷非常大，需要增强其换热量，因此需要直流外风机全速运行，保证冷凝压力不要超过压缩机稳定运行要求的最高排气压力；

（2）当Tc≤Tcm，转速下降控制；

确保外风机不要过于频繁关闭或全速运行，本实施例选取参数T0＝8℃。

当Tc≤17℃时，说明此时冷凝器散热量小，为了确保冷凝压力不低于压缩机稳定运行所要求的最低排气压力，同时考虑节能和静音运行，关闭直流外风机；

当17℃<Tc<47℃时，为了保证空调***始终处于最高效的运行状态，以及考虑采用低噪音模式运行，根据冷凝器的实际负荷实时调节直流外风机的转速，此时转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；

当Tc≥47℃时，说明此时冷凝器负荷非常大，需要增强其换热量，因此需要直流外风机全速运行，保证冷凝压力不要超过压缩机稳定运行要求的最高排气压力；

其中Td为标准制冷测试工况下，设定直流外风机转速为80％时冷凝器中部温度，在本实施例中Td＝45℃；其中系数a和b为测试多种室外环境温度下，调节直流外风机转速使得制冷***处于最佳效率运行模式，记录此时的直流外风机转速和冷凝器中部温度，通过对相关数据进行拟合得出，如下表的测试工况下相关记录数据：

室外环境温度(℃)	外风机转速	实测冷凝温度(℃)
			15	38%	24.5
18	45%	27.6
			21	55%	32.4
24	57%	33.5
			27	65%	38.1
30	70%	40.5
			33	78%	43.9
36	82%	45.8
			39	90%	50.1

通过对以上数据进行拟合得出a＝0.02，b＝0.8。

为了保证制冷***启动时相关物理参数平滑变化，尤其是排气压力振荡小，设定所述直流外风机的初始转速为ψs，且为了方便对制冷***启动前的状态进行预测将初始转速与冷凝器中部温度Tc进行关联，当Tc>45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的70％～80％；当25℃<Tc≤45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的50％～60％；当Tc≤25℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的30～40％；且n＝3mins。

为了实时监测空调制冷***的运行状态，本实施例中外风机转速控制的检测周期m为1mins。

以上所述，仅为发明的具体实施方式。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims

1.一种机柜空调直流外风机的控制方法，该直流外风机采用可线性调速的直流外风机，其特征在于，其转速的控制方法包括：

初始化直流外风机转速，并保持n时间后，检测冷凝器中部温度Tc；

（1）当Tc>Tcm，转速上升控制；

当Tc≤T1时，关闭直流外风机；当T1<Tc<T2时，直流外风机转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；当Tc≥T2时，直流外风机全速运行；

（2）当Tc≤Tcm，转速下降控制；

当Tc≤T1-T0时，关闭直流外风机；当T1-T0<Tc<T2-T0时，直流外风机转速ψ＝[（Tc-Td）*a+b]*100%；当Tc≥T2-T0时，直流外风机全速运行；

2.根据权利要求1所述的机柜空调直流外风机的控制方法，其特征在于，所述直流外风机的初始转速为ψs，当Tc>45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的70％～80％；当25℃<Tc≤45℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的50％～60％；当Tc≤25℃，ψs为直流外风机最大转速ψmax的30～40％；且n＝3mins。

3.根据权利要求1所述的机柜空调直流外风机的控制方法，其特征在于，a=0.01～0.04，b=0.5～0.9。

4.根据权利要求1所述的机柜空调直流外风机的控制方法，其特征在于， T0为5～10℃。

5.根据权利要求1至4任一项所述的机柜空调直流外风机的控制方法，其特征在于，所述直流外风机转速控制的检测周期为m时间，m=1～2mins。