CN110056528B - 电子自适应能量匹配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电子自适应能量匹配方法，涉及家用、商用空调器、工业制冷设备的技术领域。通过电子自适应能量匹配方法的控制压缩机的运行方式，使得计算机通过预设的软件自动获取、识别、校验、记忆、匹配任意工作点的状态数据，收集设备运行的任意工况数据，并对其中的不良工况进行筛选，在计算机的扩展存储器中自动建立运行数据库，在设备运行过程中，计算机将自动调取数据库中的数据，与当前运行状态和工况进行筛选，自动跳过不良工况，保证制冷压缩机、制冷设备长期、稳定的位于高效工作区间运行，消除不良工况的影响，减少制冷压缩机在不良工况下发生的损耗、磨损、故障，提高制冷压缩机的使用寿命，保证制冷设备长期稳定在高能效状态。

Description

电子自适应能量匹配方法
技术领域
本发明涉及家用、商用空调器、工业制冷设备的技术领域，尤其涉及电子自适应能量匹配方法。
背景技术
目前现有的离心压缩机在工作时，会在负荷低于30％和或吸气压力低于3.0bar的工作环境下产生喘振现象，喘振将损害制冷压缩机的正常工况，并引起压缩机的机械应力损坏。例如在水温低于6℃或室温低于15度的情况下，离心压缩机的制冷工况下使用10,000转的转速时就有可能产生喘振或者噪音、振动较大的不良工况，而当在此环境下，离心压缩机的制冷工况下使用7,000转的转速时就有可能减少或避开喘振区，降低噪音，减少不良工况的影响。
传统的离心压缩机对于这种不良工况点无法自动识别、记忆、和自动调整，仅采用热气旁通等辅助措施加以改善，但这将增加设备的能耗，从而导致制冷设备在工作时状态不稳定、噪音较大，甚至造成压缩机的机械损伤。
发明内容
本发明的技术方案提供了电子自适应能量匹配方法，能够使制冷压缩机尤其是离心式制冷压缩机能够长期稳定的运行在高能效区域，并提高制冷压缩机在不利工况下的运转适应能力，保证制冷压缩机的整体性能。具体技术方案如下：
电子自适应能量匹配方法，包括以下步骤：步骤一：首次运行空调或制冷设备，计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％，接着计算机识别、记忆、获取、存储制冷压缩机任一工作点过程状态数据和外部环境数据，并将过程状态数据和外部环境数据存储在计算机存储器中并形成工作状态数据库；步骤二：计算机将工作状态数据库的数据与预设在软件数据库中的标准数据进行校验、匹配，建立高效运转曲线和高效运转区间，形成在任一运转工况的标准化数据，建立制冷设备的内部逻辑数据模型；步骤三：通过内部逻辑数据模型，计算机将工作状态数据库中的数据分为高效运转数据、普通运转数据和不良工况运转数据；步骤四：计算机调取内部逻辑数据模型，驱动制冷压缩机避开不良工况运转数据运行，并优先选择高效运转数据；计算机继续获取运行工况与外部环境的数据，并重复步骤一至步骤四的运转方式进行运转。
通过电子自适应能量匹配方法的控制压缩机的运行方式，使得计算机通过预设的软件自动获取、识别、校验、记忆、匹配任意工作点的状态数据，收集设备运行的任意工况数据，并对其中的不良工况进行筛选，在计算机的扩展存储器中自动建立运行数据库，在设备运行过程中，计算机将自动调取数据库中的数据，与当前运行状态和工况进行筛选、识别、记忆、匹配，自动调整制冷压缩机的转速、导流叶片角度、扭矩、压缩比、节流阀开度等关键数据，自动跳过不良工况，保证制冷压缩机、制冷设备长期、稳定的位于高效工作区间运行，消除不良工况的影响，减少制冷压缩机在不良工况下发生的损耗、磨损、故障，提高制冷压缩机的使用寿命，保证制冷设备长期稳定在高能效状态。
具体的，首次运行空调或制冷设备包括至少三次计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％。
通过至少三次循环加减速运转的方式，充分填充运行工况与外部环境的数据的数据量，使得计算机实现大数据的对比与积累，从而进一步保证制冷设备长期稳定在高能效状态。
具体的，运行工况包括离心压缩机转子、叶片和叶轮在不同压缩比和转速下的运转数据。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：通过电子自适应能量匹配方法的控制压缩机的运行方式，使得计算机通过预设的软件自动获取、识别、校验、记忆、匹配任意工作点的状态数据，收集设备运行的任意工况数据，并对其中的不良工况进行筛选，在计算机的扩展存储器中自动建立运行数据库，在设备运行过程中，计算机将自动调取数据库中的数据，与当前运行状态和工况进行筛选、识别、记忆、匹配，自动调整制冷压缩机的转速、导流叶片角度、扭矩、压缩比、节流阀开度等关键数据，自动跳过不良工况，保证制冷压缩机、制冷设备长期、稳定的位于高效工作区间运行，消除不良工况的影响，减少制冷压缩机在不良工况下发生的损耗、磨损、故障，提高制冷压缩机的使用寿命，保证制冷设备长期稳定在高能效状态。
具体实施方式
本发明的具体实施方式中提供了电子自适应能量匹配方法，电子自适应能量匹配方法，包括以下步骤：步骤一：首次运行空调或制冷设备，计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％，接着计算机识别、记忆、获取、存储制冷压缩机任一工作点过程状态数据和外部环境数据，并将过程状态数据和外部环境数据存储在计算机存储器中并形成工作状态数据库；步骤二：计算机将工作状态数据库的数据与预设在软件数据库中的标准数据进行校验、匹配，建立高效运转曲线和高效运转区间，形成在任一运转工况的标准化数据，建立制冷设备的内部逻辑数据模型；步骤三：通过内部逻辑数据模型，计算机将工作状态数据库中的数据分为高效运转数据、普通运转数据和不良工况运转数据；步骤四：计算机调取内部逻辑数据模型，驱动制冷压缩机避开不良工况运转数据运行，并优先选择高效运转数据；计算机继续获取运行工况与外部环境的数据，并重复步骤一至步骤四的运转方式进行运转。
通过电子自适应能量匹配方法的控制压缩机的运行方式，使得计算机通过预设的软件自动获取、识别、校验、记忆、匹配任意工作点的状态数据，收集设备运行的任意工况数据，并对其中的不良工况进行筛选，在计算机的扩展存储器中自动建立运行数据库，在设备运行过程中，计算机将自动调取数据库中的数据，与当前运行状态和工况进行筛选、识别、记忆、匹配，自动调整制冷压缩机的转速、导流叶片角度、扭矩、压缩比、节流阀开度等关键数据，自动跳过不良工况，保证制冷压缩机、制冷设备长期、稳定的位于高效工作区间运行，消除不良工况的影响，减少制冷压缩机在不良工况下发生的损耗、磨损、故障，提高制冷压缩机的使用寿命，保证制冷设备长期稳定在高能效状态。
为了数据库中数据的完整性，首次运行空调或制冷设备包括至少三次计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％。
通过至少三次循环加减速运转的方式，充分填充运行工况与外部环境的数据的数据量，使得计算机实现大数据的对比与积累，从而进一步保证制冷设备长期稳定在高能效状态。
运行工况包括离心压缩机转子、叶片和叶轮在不同压缩比和转速下的运转数据。具体操作中，工作数据包括但不限于轴功率、输出功率、横向推力、颈项推力、叶尖线速度、轴承温度、叶片角度、吸排气温度、吸排气压力、制冷剂蒸气流速等运转数据。
制冷压缩机的不良工况的检测依据包括：运转噪声、机械振动、马达电流、马达负荷曲线、马达轴功率、马达输出功率、能效比COP、蒸发器小温差、冷凝器小温差、冷冻水流量、冷冻水压力、冷冻水温度、冷却水流量、冷却水压力、冷却水温度、压缩机油温、压缩机油位、蒸发器污垢系数、冷凝器污垢系数、压缩机油压差、冷冻水进出水压差、冷却水进出水压差、冷冻水进出水温差、冷却水进出水温差、压缩机喘振离散值、导流叶片开度喘振离散值、蒸发温度喘振离散值、蒸发器小温差喘振离散值、蒸发器饱和压力喘振离散值、冷凝器温度喘振离散值、冷凝器小温差喘振离散值、冷凝器饱和压力喘振离散值、压缩机电流百分比FLA％喘振离散值、蒸发器出水温度喘振离散值、冷凝器出水温度喘振离散值、马达轴功率喘振离散值、马达转速喘振离散值、马达输出功率喘振离散值、压缩机吸气温度喘振离散值、压缩机吸气压力喘振离散值、压缩机排气温度喘振离散值、压缩机排气压力喘振离散值等
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (3)

1.电子自适应能量匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：首次运行空调或制冷设备，计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％，接着计算机识别、记忆、获取、存储制冷压缩机任一工作点过程状态数据和外部环境数据，并将所述过程状态数据和所述外部环境数据存储在计算机存储器中并形成工作状态数据库；
步骤二：计算机将所述工作状态数据库的数据与预设在软件数据库中的标准数据进行校验、匹配，建立高效运转曲线和高效运转区间，形成在任一运转工况的标准化数据，建立制冷设备的内部逻辑数据模型；
步骤三：通过所述内部逻辑数据模型，计算机将所述工作状态数据库中的数据分为高效运转数据、普通运转数据和不良工况运转数据；
步骤四：计算机调取所述内部逻辑数据模型，驱动制冷压缩机避开所述不良工况运转数据运行，并优先选择所述高效运转数据；
计算机继续获取运行工况与外部环境的数据，并重复步骤一至步骤四的运转方式进行运转。
2.根据权利要求1所述的电子自适应能量匹配方法，其特征在于，所述首次运行空调或制冷设备包括至少三次计算机控制压缩机的运转状态从负载0％线性加速至负载100％，然后计算机控制压缩机的运转状态再从负载100％线性减速至负载0％。
3.根据权利要求1所述的电子自适应能量匹配方法，其特征在于，所述运行工况包括离心压缩机转子、叶片和叶轮在不同压缩比和转速下的运转数据。
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