專利名稱：提高空調(diào)器制冷季節(jié)能源消耗效率方法、變頻控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以一種提高空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法、以及無氟直流變頻空調(diào)器的變頻控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有變頻機(jī)額定制冷項(xiàng)目測試時毛細(xì)管長度確定偏向于滿足額定制冷要求， SEER(制冷季節(jié)能源消耗效率)計算結(jié)果由額定制冷與額定中間制冷共同決定的，測試額定中間制冷時壓縮機(jī)運(yùn)行頻率低，冷媒流速慢，冷媒流過以額定制冷為標(biāo)準(zhǔn)確定的毛細(xì)管進(jìn)行降壓節(jié)流，以較高的蒸發(fā)溫度進(jìn)入蒸發(fā)器，這樣換熱溫差變小，制冷能力不足?，F(xiàn)電控對壓縮機(jī)低頻運(yùn)轉(zhuǎn)控制采用根據(jù)負(fù)荷力矩調(diào)整施加變力矩的方法，這樣會增加機(jī)器的功耗，不符合目前空調(diào)技術(shù)節(jié)能化的趨勢。目前PFC的開啟是由整機(jī)電流的大小決定的，并且在整機(jī)電流低于開啟電流標(biāo)準(zhǔn)時PFC仍然處于開啟狀態(tài)，增加了機(jī)器的功耗。目前普遍的外電控檢測控制壓機(jī)運(yùn)行頻率的精度為IHz。

發(fā)明內(nèi)容
針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法、以及無氟直流變頻空調(diào)器的變頻控制系統(tǒng)，以最大程度地提高空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種提高空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法，該空調(diào)器為無氟直流變頻空調(diào)器，在空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，空調(diào)器的室外主板微電腦芯片，依據(jù)檢測計算出的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，控制空調(diào)器的變頻模塊對壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，以及依據(jù)檢測計算出的壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的比較結(jié)果，控制變頻模塊以提高壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率的精度；以及在空調(diào)器處于額定制冷模式時，通過空調(diào)器的室外主板微電腦芯片關(guān)閉變頻模塊中的IGBT，以關(guān)掉針對空調(diào)器的變頻電源的 PFC控制。優(yōu)選地，在空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，還可以如上所述關(guān)掉PFC控制。優(yōu)選地，所述的對壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，包括室外主板微電腦芯片將反饋的壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流狀態(tài)來計算出壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，并向變頻模塊輸入帶有位置修正系數(shù)的PWM信號，從而補(bǔ)償壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩。優(yōu)選地，所述的提高所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率的精度，包括室外主板微電腦芯片將反饋的壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流的周期性變化頻率與預(yù)定的頻率值進(jìn)行計算比較，以判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值是否滿足精度要求；以及當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值不滿足要求時，改變變頻模塊輸出的驅(qū)動壓縮機(jī)的直流電機(jī)的三相電流的周期與大小，從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率以滿足精度要求。優(yōu)選地，空調(diào)器以毛細(xì)管為節(jié)流元件，并且毛細(xì)管的內(nèi)部直徑為1.4mm，長度為選自大于等于^Omm和小于等于650mm范圍內(nèi)的任一數(shù)值。
優(yōu)選地，毛細(xì)管的內(nèi)部直徑為1. 4mm，長度為580mm。另一方面，本發(fā)明還提供一種無氟直流變頻空調(diào)器的變頻控制系統(tǒng)，具有室外主板微電腦芯片，室外主板微電腦芯片包括關(guān)斷PFC控制的模塊在空調(diào)器處于額定制冷或額定中間制冷模式時，通過關(guān)掉空調(diào)器的變頻模塊中的IGBT，以關(guān)斷針對空調(diào)器的變頻電源的PFC控制；轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償模塊在空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，室外主板微電腦芯片根據(jù)反饋的所述壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流狀態(tài)來計算出壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，并向所述變頻模塊輸入帶有位置修正系數(shù)的PWM信號，以補(bǔ)償壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩；提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率精度的模塊在空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值不滿足精度要求時，改變變頻模塊輸出的驅(qū)動壓縮機(jī)的直流電機(jī)的三相電流的周期與大小，從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率以滿足精度要求。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于通過對毛細(xì)管組的方案改進(jìn)，通過對外電控轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制與PFC開關(guān)控制，提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率精度控制等方案的優(yōu)化，降低空調(diào)器的消耗功率，提升空調(diào)器的制冷量，從而提高無氟直流變頻空調(diào)器的SEER值；進(jìn)一步，本發(fā)明的方法、以及變頻控制系統(tǒng)使得無氟直流變頻空調(diào)器的性能得以提高，能夠以最優(yōu)的系統(tǒng)滿足國標(biāo)要求，不僅使電控控制更加智能化，而且降低了空調(diào)器的消耗功率，減少原材料的使用，提升產(chǎn)品市場競爭力。


圖1示意性地示出了提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率精度的原理框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的提高無氟直流變頻空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法，包括(一 )對于在空調(diào)器中用作節(jié)流元件的毛細(xì)管，加長其長度以提高SEER的值對于使用毛細(xì)管作為節(jié)流元件的無氟直流變頻空調(diào)器，毛細(xì)管規(guī)格的選擇對其系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與性能保證有著重要影響。過冷管組匹配的重要原則是，在滿足額定制冷要求情況下，使毛細(xì)管長度最大程度上滿足額定中間制冷對系統(tǒng)冷媒流量與節(jié)流狀態(tài)的要求。目前內(nèi)銷標(biāo)稱制冷量為3500W三級無氟直流變頻機(jī)，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)對比測試驗(yàn)證，制冷時毛細(xì)管規(guī)格在550mm-650mm之間(內(nèi)部直徑為1.4mm)時，變頻空調(diào)器的SEER得以提尚。以毛細(xì)管規(guī)格為2. 7*1. 4*550為改進(jìn)前的比較例，以毛細(xì)管規(guī)格為毛細(xì)管規(guī)格 2. 7*1. 4*580為改進(jìn)后的本發(fā)明示例，按照如下實(shí)驗(yàn)條件得到并計算出下表1中所示的、額定制冷模式和額定中間制冷模式下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖镚B/T7725-2004規(guī)定的Tl氣候下的額定工況室內(nèi)干濕球溫度 27°C/19°C;室外干濕球溫度35°C/M°C。實(shí)驗(yàn)室焓差實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)機(jī)器海爾標(biāo)稱制冷量為3500W三級無氟直流變頻機(jī)。表權(quán)利要求
1.一種提高空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法，所述空調(diào)器為無氟直流變頻空調(diào)器，其特征在于，在所述空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，所述空調(diào)器的室外主板微電腦芯片，依據(jù)檢測計算出的所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，控制空調(diào)器的變頻模塊對所述壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，以及依據(jù)檢測計算出的所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的比較結(jié)果，控制所述變頻模塊提高所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率的精度；以及在所述空調(diào)器處于額定制冷模式時，通過所述空調(diào)器的室外主板微電腦芯片關(guān)閉所述變頻模塊中的IGBT，以關(guān)掉針對所述空調(diào)器的變頻電源的PFC控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，還可以如權(quán)利要求1所述關(guān)掉所述PFC控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的對壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，包括所述室外主板微電腦芯片根據(jù)反饋的所述壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流狀態(tài)來計算出所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，并向所述變頻模塊輸入帶有位置修正系數(shù)的PWM信號，從而補(bǔ)償所述壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的提高所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率的精度，包括所述室外主板微電腦芯片將反饋的所述壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流的周期性變化頻率與預(yù)定的頻率值進(jìn)行計算比較，以判斷壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值是否滿足精度要求；以及當(dāng)壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值不滿足精度要求時，改變所述變頻模塊輸出的驅(qū)動所述壓縮機(jī)的直流電機(jī)的三相電流的周期與大小，從而改變所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率以滿足精度要求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述空調(diào)器以毛細(xì)管為節(jié)流元件，并且所述毛細(xì)管的內(nèi)部直徑為1. 4mm，長度為選自大于等于550mm與小于等于650mm 范圍內(nèi)的任一數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述毛細(xì)管的內(nèi)部直徑為1.4mm，長度為 580mmo
7.一種無氟直流變頻空調(diào)器的變頻控制系統(tǒng)，用于無氟直流變頻空調(diào)器，所述變頻控制系統(tǒng)具有室外主板微電腦芯片，其特征在于，所述室外主板微電腦芯片包括關(guān)斷PFC控制的模塊在所述空調(diào)器處于額定制冷或額定中間制冷模式時，通過關(guān)掉所述空調(diào)器的變頻模塊中的IGBT，以關(guān)斷針對所述空調(diào)器的變頻電源的PFC控制；轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償模塊在所述空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，室外主板微電腦芯片根據(jù)反饋的所述壓縮機(jī)的運(yùn)行相電流狀態(tài)來計算出壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，并向所述變頻模塊輸入帶有位置修正系數(shù)的PWM信號，以補(bǔ)償所述壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩；提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率精度的模塊在所述空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，當(dāng)所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的差值不滿足精度要求時，改變所述變頻模塊輸出的驅(qū)動所述壓縮機(jī)的直流電機(jī)的三相電流的周期與大小，從而改變所述壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率以滿足精度要求。
全文摘要
本發(fā)明提供提高無氟直流變頻空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率的方法，在空調(diào)器處于額定中間制冷模式時，室外主板微電腦芯片依據(jù)檢測計算出的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)位置，控制變頻模塊對壓縮機(jī)的動轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)償，以及依據(jù)檢測計算出的壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率與目標(biāo)頻率的比較結(jié)果，控制變頻模塊以提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率的精度；在空調(diào)器處于額定制冷模式時，通過室外主板微電腦芯片的控制關(guān)閉變頻模塊中的IGBT，以關(guān)掉空調(diào)器的變頻電源的PFC控制。還提供無氟直流變頻空調(diào)器的變頻控制系統(tǒng)，具有包括關(guān)斷PFC控制的模塊、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償模塊、提高壓縮機(jī)運(yùn)行頻率精度模塊的室外主板微電腦芯片。以最大程度地提高無氟直流變頻空調(diào)器的制冷季節(jié)能源消耗效率。
文檔編號F24F11/00GK102305450SQ20111018979
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者劉丙磊, 李鵬, 柴永森 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾空調(diào)器有限總公司