选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》涉及空调系统领域，具体而言涉及空调器、空调器的冷却系统及冷却方法。
压缩机是变频空调系统的心脏，压缩机的转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，因此保证变频器正常工作是实现变频空调稳定工作的前提。但是，变频器在工作的时候会产生热量，随着电机转速的提高，其产生的热量也会不断的增加，这就需要合理的方法来解决变频器的冷却问题。常见的冷却方式有风冷和用冷却水冷，但风冷很难满足实际工作的需求，使用冷却水来冷却变频器效果也不太理想，首先，用冷却水来冷却变频器，由于水对管路有一定的腐蚀作用，从而在管路和变频器中产生污垢，这样会导致换热效果下降；其次，冷却水容易受到外界以及机组运行工况影响，致使冷却水温度改变，从而极大的影响变频器的冷却效果。
因此，为了使离心机组的工作性能更稳定，亟需寻找一种变频器的冷却方式来解决2012年3月之前技术中的冷却系统复杂，易产生污垢，冷却效果不稳定的问题。
图1示出了根据《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》的一种实施例的冷却系统的结构示意图；
图2示出了根据该发明的另一种实施例的冷却系统的结构示意图；
图3示出了根据该发明的又一种实施例的冷却系统的结构示意图；
图4示出了根据该发明的变频器的冷却流路示意图。
2019年5月16日，《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》获得安徽省第六届专利奖金奖。
如图1所示，在《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》的一种实施例中提供了一种空调器的冷却系统，包括依次相连并构成回路的冷凝器1、蒸发器5和压缩机6，冷凝器1中设置有制冷剂流路，该冷却系统还包括变频器2，变频器2中设置有冷却流路，冷却流路通过取液流路与冷凝器1中的制冷剂流路相连通，并通过回液流路与蒸发器5相连通。
在利用上述冷却系统冷却空调器的变频器2时，包括以下步骤：A1.使冷凝器1的制冷剂流路中的高压液相制冷剂部分进入变频器2；A2.使进入变频器2的制冷剂与变频器2进行热交换，冷却变频器2；A3.使与变频器2完成热交换的制冷剂进入蒸发器5，并在蒸发器5中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；A4.使低压气相制冷剂进入压缩机6，并在压缩机6中压缩得到高压气相制冷剂；以及A5.使高压气相制冷剂流回冷凝器1，并在所述冷凝器1中冷凝得到高压液相制冷剂。在上述冷却系统冷却空调器的变频器2的同时，空调器的原制冷系统仍然正常工作完成对外界环境的制冷功能。
在不改变空调器的原制冷系统的前提下，该发明将变频器2与空调器原制冷系统的冷凝器1、蒸发器5和压缩机6相连通形成的冷却系统，充分利用了空调器的装置，结构简单、对机组整体结构的影响小；与变频器2完成热交换的制冷剂可能为液相制冷剂、气相制冷剂或气液两相制冷剂，进入蒸发器5与外界环境进行热交换，辅助空调器的制冷效果，而且可以转变为稳定的低压气相制冷剂，再进入压缩机6和冷凝器1后不会影响机组的整体运行。采用制冷剂冷却变频器2，制冷剂的温度可控，受外界环境影响较小，冷却效果稳定可靠；制冷剂在冷却系统的管道中不会产生结垢和腐蚀现象；在一个冷却系统中同时完成对变频器2的冷却和空调本身的制冷功能，在变频器2的正常稳定工作前提下，有效地保证了空调器的正常运行。
如图2所示，在该发明的另一种实施例中，在图1所示的冷却系统的基础上该发明的冷却系统还包括闪发器4，闪发器4设置在回液流路上，具有第一进口、液体出口和气体出口，第一进口与变频器2相连通，液体出口和蒸发器5相连通，气体出口和压缩机6相连通。 由冷凝器1、蒸发器5和压缩机6所构成的空调器的原制冷系统仍然存在，利用原制冷系统完成空调器对外界环境的制冷功能的同时，通过该实施例的冷却系统，使与变频器2完成热交换的制冷剂在流回冷凝器1之前还可以进一步处理：B1.使与变频器2完成热交换的制冷剂进入闪发器4，在闪发器4中经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂；B2.使低压液相制冷剂进入蒸发器5，并在蒸发器5中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；B3.使步骤B1和步骤B2的低压气相制冷剂进入压缩机6，经过压缩得到高压气相制冷剂；以及B4.使高压气相制冷剂流回冷凝器1。在上述冷却系统冷却空调器的变频器2的同时，由冷凝器1、蒸发器5和压缩机6所构成的空调器的原制冷系统仍然正常工作，完成对外界环境的制冷功能。
闪发器4可以将制冷剂的闪发分离得到稳定的气相制冷剂和液相制冷剂，气相制冷剂进入压缩机6对叶轮进行补气，液相制冷剂进入蒸发器5，与外界环境进行热交换，辅助完成对外界环境的制冷作用，得到的气相制冷剂再进入压缩机6和冷凝器1，随着整个空调的冷却系统循环，不会影响机组的整体运行。
如图3所示，在该发明的又一种实施例中，在图2所示的冷却系统的基础上，该发明的冷却系统的闪发器4上还设置有第二进口，第二进口与冷凝器1中的制冷剂流路相连通。通过该实施例的冷却系统，使冷凝器1的制冷剂流路中的部分制冷剂直接进入闪发器4，并和与变频器2完成热交换的制冷剂在闪发器4中混合，经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂。
2012年3月之前的技术中空调器通过冷凝器1、蒸发器5和压缩机6构成的制冷系统实现制冷功能，该发明将冷凝器1的制冷剂流路与闪发器4相连，从而将空调器的原制冷系统与变频器
的冷却系统结合在一起构成该发明的冷却系统，使得与变频器2中完成热交换的制冷剂和直接从冷凝器1流出的制冷剂混合形成气液两相制冷剂，闪发后得到低压气相制冷剂进入压缩机6，对压缩机6的叶轮补气，闪发后得到低压液相制冷剂进入蒸发器5完成原制冷系统的冷却功能，对空调器的原制冷系统不产生影响，而且，利用制冷剂冷却变频器2的冷却效果稳定，保证了该发明的冷却系统和空调器的正常运行，实现了空调器内部结构冷却和对外界环境冷却同时进行的效果。
该发明的冷却系统中的变频器2内设置的冷却流路，采用2012年3月之前技术的设计即可实现，优选地，该发明的变频器2冷却流路由弯折形成的冷却管21形成，如图4所示。该冷却管可以延长制冷剂在变频器2中的流动时间，延长变频器2与制冷剂的热交换时间，优化变频器2的冷却效果。
该发明上述实施例中，如图1-3所示，在冷凝器1与变频器2之间的取液流路上设置电子膨胀阀3。电子膨胀阀3的设置，可以用来根据变频器2的温度调节进入变频器2的制冷剂的流量，从而有效避免了变频器2内部凝露的出现。
而且，如图3所示，该发明的冷却系统还可以根据实际需要设置节流孔板，节流孔板可选地包括第一节流孔板31、第二节流孔板32和第三节流孔板33。第一节流孔板31设置在电子膨胀阀3与变频器2之间的取液流路上；第二节流孔板32设置在冷凝器1与闪发器4之间的流路上；第三节流孔板33设置在闪发器4与蒸发器5之间的回液流路上，上述节流孔板可以择一使用也可以选择其中的任意两个或三个节流孔板配合使用。利用节流孔板对制冷剂进行有效的节流，使制冷剂在冷却系统中保持稳定的压强，满足变频器2、闪发器4和蒸发器5对进入其中的制冷剂的要求，保证空调器的正常工作。
《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》的目的旨在提供一种空调器、空调器的冷却系统及冷却方法，以解决2012年3月之前技术中冷却水冷却变频器易产生污垢，冷却介质的温度受外界环境影响较大，冷却效果不稳定的问题。
《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》提供了一种空调器的冷却系统，包括依次相连并构成回路的冷凝器、蒸发器和压缩机，冷凝器中设置有制冷剂流路，冷却系统还包括变频器，变频器中设置有冷却流路，冷却流路通过取液流路与冷凝器的制冷剂流路相连通，并通过回液流路与蒸发器相连通。
进一步地，上述冷却系统还包括闪发器，闪发器设置在回液流路上，具有第一进口、液体出口和气体出口，第一进口与变频器相连通，液体出口和蒸发器相连通，气体出口和压缩机相连通。
进一步地，上述闪发器上还设置有第二进口，第二进口与冷凝器中的制冷剂流路相连通。
进一步地，在冷凝器与变频器之间的取液流路上设置电子膨胀阀。
进一步地，上述冷却系统还包括第一节流孔板，设置在电子膨胀阀与变频器之间的取液流路上。
进一步地，上述冷却系统还包括第二节流孔板和/或第三节流孔板，第二节流孔板设置在冷凝器与闪发器之间的流路上，第三节流孔板设置在闪发器与蒸发器之间的回液流路上。
根据该发明的另一方面，还提供了一种包括该发明的冷却系统的空调器。
根据该发明的又一方面，还提供了一种该发明的冷却系统进行冷却的冷却方法，
包括以下步骤：A1.使冷凝器的制冷剂流路中的部分高压液相制冷剂进入变频器；A2.使进入变频器的制冷剂与变频器进行热交换，冷却变频器；A3.使与变频器完成热交换的制冷剂进入蒸发器，并在蒸发器中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；A4.使低压气相制冷剂进入压缩机，并在压缩机中压缩得到高压气相制冷剂；以及A5.使高压气相制冷剂流回冷凝器，并在冷凝器中冷凝得到高压液相制冷剂。
进一步地，上述完成热交换的制冷剂在流回冷凝器之前还经过以下步骤处理：B1.使与变频器完成热交换的制冷剂进入闪发器，在闪发器中经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂；B2.使低压液相制冷剂进入蒸发器，并在蒸发器中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；B3.使步骤B1和步骤B2得到的低压气相制冷剂进入压缩机，并在压缩机中压缩得到高压气相制冷剂；以及B4.使高压气相制冷剂流回冷凝器。
进一步地，上述步骤B1还包括使冷凝器的制冷剂流路中的部分制冷剂直接进入闪发器，并和与变频器完成热交换的制冷剂在闪发器中混合，经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂。
根据《空调器、空调器的冷却系统及冷却方法》的冷却系统，在空调器原制冷系统存在的前提下，将变频器与空调器的原制冷系统相连通，结构简单、对机组整体结构的影响小；制冷剂在冷却系统的管道中不会产生结垢和腐蚀现象；该发明的冷却方法采用冷凝器内的制冷剂冷却变频器，制冷剂的温度可控，受外界环境影响较小，冷却效果稳定可靠；在一个冷却系统中同时完成对变频器的冷却和空调本身的制冷功能，在变频器的正常稳定工作前提下，有效地保证了空调器的正常运行。
1.一种空调器的冷却系统，包括依次相连并构成回路的冷凝器（1）、蒸发器（5）和压缩机（6），所述冷凝器（1）中设置有制冷剂流路，其特征在于，所述冷却系统还包括变频器（2），所述变频器（2）中设置有冷却流路，所述冷却流路通过取液流路与所述冷凝器（1）中的所述制冷剂流路相连通，并通过回液流路与所述蒸发器（5）相连通；所述冷却系统还包括闪发器（4），所述闪发器（4）设置在所述回液流路上，具有第一进口、液体出口和气体出口，所述第一进口与所述变频器（2）相连通，所述液体出口和所述蒸发器（5）相连通，所述气体出口和所述压缩机（6）相连通；所述闪发器（4）上还设置有第二进口，所述第二进口与所述冷凝器（1）中的所述制冷剂流路相连通。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，在所述冷凝器（1）与所述变频器（2）之间的取液流路上设置电子膨胀阀（3）。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第一节流孔板（31），设置在所述电子膨胀阀（3）与所述变频器（2）之间的取液流路上。
4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第二节流孔板（32）和/或第三节流孔板（33），所述第二节流孔板（32）设置在所述冷凝器（1）与所述闪发器（4）之间的流路上，所述第三节流孔板（33）设置在所述闪发器（4）与所述蒸发器（5）之间的回液流路上。
5.一种空调器，包括冷却系统，其特征在于，所述冷却系统为权利要求1-4中任一项所述的冷却系统。
6.一种利用权利要求1-4中任一项所述的冷却系统进行冷却的冷却方法，其特征在于，包括以下步骤：
A1.使冷凝器（1）的制冷剂流路中的部分高压液相制冷剂进入变频器（2）；
A2.使进入所述变频器（2）的制冷剂与所述变频器（2）进行热交换，冷却所述变频器（2）；
A3.使与所述变频器（2）完成热交换的制冷剂进入蒸发器（5），并在所述蒸发器（5）中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；
A4.使低压气相制冷剂进入压缩机（6），并在所述压缩机（6）中压缩得到高压气相制冷剂；以及
A5.使高压气相制冷剂流回所述冷凝器（1），并在所述冷凝器（1）中冷凝得到高压液相制冷剂；
完成热交换的制冷剂在流回所述冷凝器（1）之前还经过以下步骤处理：
B1.使与所述变频器（2）完成热交换的制冷剂进入闪发器（4），在所述闪发器（4）中经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂；
B2.使所述低压液相制冷剂进入所述蒸发器（5），并在所述蒸发器（5）中与外部环境进行进一步热交换，得到低压气相制冷剂；
B3.使所述步骤B1和步骤B2得到的低压气相制冷剂进入压缩机（6），并在所述压缩机（6）中压缩得到高压气相制冷剂；
B4.使所述高压气相制冷剂流回所述冷凝器（1）；所述步骤B1还包括使所述冷凝器（1）的制冷剂流路中的部分制冷剂直接进入闪发器（4），并和与所述变频器（2）完成热交换的制冷剂在所述闪发器（4）中混合，经过闪发得到低压气相制冷剂和低压液相制冷剂。
空调器在发电机冷却系统中的应用
空调器在发电机冷却系统中的应用
垃圾焚烧发电厂作为利国利民的朝阳产业，上网发电量和垃圾焚烧量是企业利润的主要来源，是企业一直追求的目标。针对垃圾焚烧发电厂夏季高温天气引起发电机定子线圈温度升高，且受发电机绝缘等级的限制，造成发电机有功出力下降的问题，提出了通过对发电机空气冷却系统加装空调器，来加强对发电机定子线圈温度的控制，提高发电机有功出力的方案。该方案不失为垃圾焚烧发电厂提高上网发电量和垃圾焚烧量，创造企业经济效益的一种良好手段。
荣誉表彰
2021年11月，《空调器、空调器运行策略的调整方法及装置》获得第八届广东专利奖优秀奖。
图1为《一种空调器频率的控制方法及装置》实施例提供的一种空调器频率控制的方法流程图；
图2为《一种空调器频率的控制方法及装置》实施例提供的一种空调器频率控制的装置功能模块图。
|
|
|
《一种空调器频率的控制方法及装置》实施例提供了一种空调器频率的控制方法，以达到能够快速调整室内温度的目的。
《一种空调器频率的控制方法及装置》包括：根据空调器的工作模式，确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值，N为大于等于2的整数；根据所述N个温度差值，建立所述空调器频率的变化函数，所述变化函数中包括比例系数、积分系数以及微分系数；根据所述空调器的内环温度以及外环温度，确定所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值；根据所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值，确定所述空调器频率的变化值。
在一个实施方式中，根据空调器的工作模式，确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值具体包括：当空调器的工作模式为制冷模式时，按照下述公式确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值：ΔT[i]＝T[i]-Tset
当空调器的工作模式为制热模式时，按照下述公式确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值：ΔT[i]＝Tset-T[i]
其中，ΔT[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的温度差值，T[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的内环温度，Tset代表所述空调器设定的温度。
在一个实施方式中，按照下述公式根据所述N个温度差值，建立所述空调器频率的变化函数：
其中，ΔF[i]代表第i个采样时刻所述空调器频率的变化函数，To代表采样周期，KP代表所述比例系数，KI代表所述积分系数，KD代表所述微分系数。
在一个实施方式中，所述根据所述空调器的内环温度以及外环温度，确定所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值具体包括：预先划分内环温度的分隔区间以及外环温度的分隔区间；确定所述空调器的内环温度所处的第一分隔区间以及所述空调器的外环温度所处的第二分隔区间；将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的比例系数数值确定为所述变化函数中比例系数的数值；将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的积分系数数值确定为所述变化函数中积分系数的数值；将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的微分系数数值确定为所述变化函数中微分系数的数值。
在一个实施方式中，所述根据所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值，确定所述空调器频率的变化值具体包括：确定待计算的采样时刻的个数；根据所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值，按照下述公式确定所述空调器频率的变化值：
其中，ΔF[i]代表第i个采样时刻所述空调器频率的变化值，KP[m,n]代表所述比例系数的数值，KI[m,n]代表所述积分系数的数值，KD[m,n]代表所述微分系数的数值，To代表采样周期，ΔT[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的温度差值，M代表确定的所述待计算的采样时刻的个数，M为大于或者等于1的整数。
《一种空调器频率的控制方法及装置》实施例还提供了一种空调器频率的控制装置，以达到能够快速调整室内温度的目的，该装置包括：
温度差值确定单元，用于根据空调器的工作模式，确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值，N为大于等于2的整数；频率变化函数建立单元，用于根据所述N个温度差值，建立所述空调器频率的变化函数，所述变化函数中包括比例系数、积分系数以及微分系数；系数数值确定单元，用于根据所述空调器的内环温度以及外环温度，确定所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值；频率变化值确定单元，用于根据所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值，确定所述空调器频率的变化值。
在一个实施方式中，所述温度差值确定单元具体包括：第一确定模块，用于当空调器的工作模式为制冷模式时，按照下述公式确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值：ΔT[i]＝T[i]-Tset
第二确定模块，用于当空调器的工作模式为制热模式时，按照下述公式确定N个采样时刻所述空调器分别对应的N个温度差值：ΔT[i]＝Tset-T[i]
其中，ΔT[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的温度差值，T[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的内环温度，Tset代表所述空调器设定的温度。
在一个实施方式中，所述频率变化函数建立单元具体包括：公式建立模块，用于按照下述公式根据所述N个温度差值，建立所述空调器频率的变化函数：
其中，ΔF[i]代表第i个采样时刻所述空调器频率的变化函数，To代表采样周期，KP代表所述比例系数，KI代表所述积分系数，KD代表所述微分系数。
在一个实施方式中，所述系数数值确定单元具体包括：分隔区间划分模块，用于预先划分内环温度的分隔区间以及外环温度的分隔区间；分隔区间确定模块，用于确定所述空调器的内环温度所处的第一分隔区间以及所述空调器的外环温度所处的第二分隔区间；比例系数数值确定模块，用于将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的比例系数数值确定为所述变化函数中比例系数的数值；积分系数数值确定模块，用于将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的积分系数数值确定为所述变化函数中积分系数的数值；微分系数数值确定模块，用于将与所述第一分隔区间和所述第二分隔区间同时对应的微分系数数值确定为所述变化函数中微分系数的数值。
在一个实施方式中，所述频率变化值确定单元具体包括：采样时刻个数确定模块，用于确定待计算的采样时刻的个数；计算模块，用于根据所述比例系数、积分系数以及微分系数的数值，按照下述公式确定所述空调器频率的变化值：
其中，ΔF[i]代表第i个采样时刻所述空调器频率的变化值，KP[m,n]代表所述比例系数的数值，KI[m,n]代表所述积分系数的数值，KD[m,n]代表所述微分系数的数值，To代表采样周期，ΔT[i]代表第i个采样时刻所述空调器对应的温度差值，M代表确定的所述待计算的采样时刻的个数，M为大于或者等于1的整数。
《一种空调器频率的控制方法及装置》通过将模糊算术与PID控制方法相结合，利用PID控制方法构建出空调器频率变化的函数，进而通过模糊算术获取空调器频率变化的函数中的比例系数、积分系数以及微分系数的数值，从而能够确定出空调器频率的变化值。该发明提供的一种空调器频率的控制方法及装置，不仅比2015年之前的技术中的模糊算术运算方法快，而且适用范围更广，温度控制的精度也较高。
空调器、空调器运行策略的调整方法及装置简介