專(zhuān)利名稱(chēng)：確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，特別是一 種確定北美高能效空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，屬于確定空調(diào)室 內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，美國(guó)國(guó)家能源部(DOE)自2006年1月23日開(kāi)始執(zhí)行 的最低季節(jié)能效比SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio)要求 為13。目前，國(guó)內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)具備13SEER北美高能效空調(diào)的技術(shù)研 發(fā)能力。
根據(jù)美國(guó)ARI210/240標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，北美高能效空調(diào)季節(jié)能效比 SEER的計(jì)算公式為SEER=EERBx (1-0. 5Cd),因此，Cd系數(shù)是影響空 調(diào)SEER的重要因素。研究分析表明，對(duì)于定速壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，如 果Cd系數(shù)從0. 25降低到0. 20、 0. 15、 0. 10和0. 05，空調(diào)的SEER 將分別提高2.9%、 5.7%、 8.6%和11.4%。因此，降低Cd系數(shù)是提高 定速空調(diào)系統(tǒng)SEER的主要途徑之一。影響Cd系數(shù)的因素包括空調(diào)系 統(tǒng)的配置、節(jié)流裝置的種類(lèi)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)的延時(shí)時(shí)間等。為此，可以通 過(guò)室內(nèi)風(fēng)機(jī)的適當(dāng)延時(shí)關(guān)機(jī)來(lái)降低Cd系數(shù)，在不增加材料成本的條 件下來(lái)實(shí)現(xiàn)提高季節(jié)能效比的目的。
目前，各個(gè)空調(diào)廠(chǎng)家在確定風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間問(wèn)題上，要么根本沒(méi)有 延時(shí)，要么隨意確定一個(gè)延時(shí)時(shí)間，這些做法都不能發(fā)揮風(fēng)機(jī)延時(shí)提
4高空調(diào)季節(jié)能效比的目的。有一些廠(chǎng)家，在確定風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間時(shí)，釆
用非常耗費(fèi)時(shí)間的很多次數(shù)試驗(yàn)測(cè)試的方法；這種方法，將耗費(fèi)大量
的人力、物力，并且未必能夠達(dá)到最佳效果。為此可以認(rèn)為，目前國(guó) 內(nèi)空調(diào)界在如何確定合適的室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，以達(dá)到最好的季節(jié)能 效比的問(wèn)題上，還沒(méi)有一個(gè)方便可行的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問(wèn)題而提供一種操作簡(jiǎn)單方便，以實(shí) 現(xiàn)空調(diào)最佳的季節(jié)能效比的確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的 方法，其包括有以下步驟
(1 )進(jìn)行穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管C工況測(cè)試，得到空調(diào)在C工況下的制冷
tqSS，dry，空調(diào)功率消耗 空調(diào)室內(nèi)機(jī)功率消耗 eFan，ss，dry、 以及
能效比EER化勿；
(2)在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為0的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán) 管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Qo，cyc,一、空調(diào) 總功耗Eo，eyc,dry、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值
qo，ss,dry,
(3 )在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為某以數(shù)值t:的條件下，進(jìn)行 瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量 Ql，cyc，cky、空調(diào)總功耗E^yc，dry、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬 時(shí)值qi,ss,dry;
(4)在大量試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)的數(shù)學(xué)模
型，推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t的計(jì)算公式為
其中，Qss，dty二qss,dn x At, W. s; Ess，diy=ess，dry x AT， W. s; At二At。n x+ATOFF為包含一個(gè)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)周期和停機(jī)周期在內(nèi)的總時(shí)間，單位為
s; b=q0，ss,dry，單位為W; a= (q^,^— q0,ss,dry) /11 /tl, W. s—2; t為室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，單位為s;
(5)根據(jù)步驟(4)中的公式，繪制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的曲線(xiàn)，得到Cd系數(shù)的最小值Cd，min和最佳的室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t opt ，
(6 )根據(jù)步驟(5 )得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min計(jì)算SEER數(shù)值，可以得到最佳季節(jié)能效比。
上述C工況為穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26. 7°C,室外側(cè)干球溫度27. 8°C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低于13. 9°C 。
上述D工況為瞬態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26. 7°C，室外側(cè)干球溫度27.8°C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低于13. 9°C。
本發(fā)明為得到最佳的Cd系數(shù)和最佳的空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，只需比常規(guī)的C、 D工況測(cè)試多進(jìn)行一個(gè)D工況測(cè)試；這對(duì)于空調(diào)研發(fā)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，付出的代價(jià)是極小的，并且容易實(shí)施。本發(fā)明是一種設(shè)計(jì)巧妙，性能優(yōu)良，方便實(shí)用的確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法。


圖1為北美高能效某機(jī)型Cd系數(shù)隨室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的變化曲線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例
本發(fā)明確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，其包括有以下步
驟(1) 進(jìn)行穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管C工況測(cè)試，得到空調(diào)在C工況下的制冷
量qss勿(單位:W)、空調(diào)功率消耗ess勿(單位W)、空調(diào)室內(nèi)機(jī)功率消耗eFan，ss,dry(單位W)、以及能效比EER化勿(單位W/W);
(2) 在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為0的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Qo，cyc,勿(單位:W. s)、空調(diào)總功耗Eo，cyc勿(單位W. s)、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)
制冷量瞬時(shí)值qo,ss勿(單位:W);
(3) 在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為某以數(shù)值"的條件下，進(jìn)行
瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量q!，cyc勿(單位W. s)、空調(diào)總功耗E!，cyc勿(單位W. s)、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值q^勿(單位W);
(4) 我們?cè)诖罅吭囼?yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t的計(jì)算公式為
C (,) _ .(五。,cyc，勿+ . 0 _ [2。,tyc,卻+ 6/ + Q /3〗.
其中，qss,dry=qss，dry x At， w's; Ess,dry=ess，dry x At， W. s; At=At;0nx+A"cOFF為包含一個(gè)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)周期和停機(jī)周期在內(nèi)的總時(shí)間，單位為s; b=q0,ss,dry,單位為W; a= (q!，ss，dr「 q0，ss，dry) /11 /11 ， W. s—2; t為室
內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，單位為s;
(5) 根據(jù)步驟(4)中的公式，繪制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的曲線(xiàn)，得到Cd系數(shù)的最小值Cd，min和最佳的室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間topt;
(6 )根據(jù)步驟(5 )得到Cd系數(shù)的最小值Cd，min計(jì)算SEER數(shù)值，可以得到最佳季節(jié)能效比。
上述C工況為穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26. 7°C，室外側(cè)干球溫度27. 8'C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低于13. 9°C。該工況條件由美國(guó)ARI210/240標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
上述D工況為瞬態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7"，室外側(cè)干球溫度27.8°C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低于13. 9°C。該工況條件由美國(guó)ARI210/240標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。D工況測(cè)試與C工況測(cè)試的區(qū)別在于，C工況為穩(wěn)態(tài)測(cè)試工況；D工況測(cè)試時(shí)被測(cè)機(jī)的壓縮機(jī)開(kāi)6分鐘，停14分鐘；周期性的
在開(kāi)停之間切換。
本發(fā)明對(duì)美的開(kāi)發(fā)的北美高能效某型號(hào)空調(diào)，根據(jù)前面介紹的步驟，先進(jìn)行1個(gè)C工況、2個(gè)D工況測(cè)試數(shù)據(jù)，然后結(jié)合Cd系數(shù)
土十算公式 [Gm,卻_ (2o,or,— + & + ^ /3)].(五。,，,勿+ e") ,纟會(huì)
制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的曲線(xiàn)，見(jiàn)附圖1。從圖中可以得到，當(dāng)室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間為lll秒時(shí)，Cd系數(shù)最小，為0. 143056;根據(jù)公式SEER=EERBx (1-0. 5Cd),在這個(gè)Cd系數(shù)值下，SEER最大。
對(duì)北美高能效機(jī)型，為得到室內(nèi)風(fēng)機(jī)在某個(gè)延時(shí)時(shí)間t下的Cd系數(shù)，必須進(jìn)行1個(gè)穩(wěn)態(tài)C工況測(cè)試，l個(gè)室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間為t=tl時(shí)的瞬態(tài)D工況測(cè)試。用本發(fā)明提供的方法，只要多進(jìn)行一個(gè)室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t=0條件下的瞬態(tài)D工況測(cè)試，就可以得到Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的整條曲線(xiàn)，并從曲線(xiàn)得到Cd系數(shù)最小時(shí)的室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間；在增加很少工作量的條件下提高空調(diào)的SEER。這樣，本方法可操作性強(qiáng)，并且可以大大縮短測(cè)試所需的時(shí)間和資源。
8
權(quán)利要求
1、一種確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，其特征在于包括有以下步驟(1)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管C工況測(cè)試，得到空調(diào)在C工況下的制冷量qss，dry，空調(diào)功率消耗ess，dry、空調(diào)室內(nèi)機(jī)功率消耗eFan，ss，dry、以及能效比EERss，dry；(2)在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為0的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q0，cyc，dry、空調(diào)總功耗E0，cyc，dry、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值q0，ss，dry；(3)在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為某以數(shù)值t1的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q1，cyc，dry、空調(diào)總功耗E1，cyc，dry、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值q1，ss，dry；(4)在大量試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t的計(jì)算公式為其中，Qss，dry＝qss，dry×Δτ，W.s；Ess，dry＝ess，dry×Δτ，W.s；Δτ＝ΔτON×+ΔτOFF為包含一個(gè)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)周期和停機(jī)周期在內(nèi)的總時(shí)間，單位為s；b＝q0，ss，dry，單位為W；a＝(q1，ss，dry-q0，ss，dry)/t1/t1，W.s-2；t為室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，單位為s；(5)根據(jù)步驟(4)中的公式，繪制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的曲線(xiàn)，得到Cd系數(shù)的最小值Cd，min和最佳的室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間topt；(6)根據(jù)步驟(5)得到Cd系數(shù)的最小值Cd，min計(jì)算SEER數(shù)值，可以得到最佳季節(jié)能效比。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，其特征在于上述C工況為穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7'C,室外側(cè)干球溫度 °C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低工10 n 。p」 丄j， ； l o
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法，其特征在于上述D工況為瞬態(tài)干盤(pán)管工況，室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7。C，室外側(cè)干球溫27. 8°C。為保證進(jìn)行制冷測(cè)試時(shí)蒸發(fā)器上不會(huì)結(jié)露，室內(nèi)側(cè)的濕球溫度要求低于13. 9°C。
全文摘要
本發(fā)明是一種確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間的方法。包括有以下步驟(1)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)干盤(pán)管C工況測(cè)試，得到空調(diào)在C工況下的制冷量q_{ss，dry}，空調(diào)功率消耗e_ss，dry、空調(diào)室內(nèi)機(jī)功率消耗e_{Fan，ss，dry}、以及能效比EER_ss，dry；(2)在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為0的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q_{0，cyc，dry}、空調(diào)總功耗E_{0，cyc，dry}、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值q_{0，ss，dry}；(3)在室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)關(guān)機(jī)時(shí)間為某以數(shù)值t₁的條件下，進(jìn)行瞬態(tài)干盤(pán)管D工況測(cè)試，得到D工況一個(gè)周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q_{1，cyc，dry}、空調(diào)總功耗E_{1，cyc，dry}、以及室內(nèi)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)的空調(diào)制冷量瞬時(shí)值q_{1，ss，dry}；(4)在大量試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，建立室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t的計(jì)算公式；(5)根據(jù)步驟(4)中的公式，繪制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t變化的曲線(xiàn)，得到Cd系數(shù)的最小值C_d，min和最佳的室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間t_opt；(6)根據(jù)步驟(5)得到Cd系數(shù)的最小值C_d，min計(jì)算SEER數(shù)值，可以得到最佳季節(jié)能效比。本發(fā)明為得到最佳的Cd系數(shù)和最佳的空調(diào)室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)延時(shí)時(shí)間，只需比常規(guī)的C、D工況測(cè)試多進(jìn)行一個(gè)D工況測(cè)試；這對(duì)于空調(diào)研發(fā)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，付出的代價(jià)是極小的，并且容易實(shí)施。
文檔編號(hào)F24F11/00GK101498495SQ200910037219
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者銘 宋, 陳俊偉, 饒榮水, 魏富黨 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司