變頻空調(diào)器電子膨脹閥開度控制方案分析

本文通過實(shí)驗(yàn)研究了壓縮機(jī)頻率、電子膨脹閥開度對空調(diào)系統(tǒng)能力及性能的影響，并對制冷劑流量隨電子膨脹閥開度的變化進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示：變頻空調(diào)在一定頻率下運(yùn)行時，制冷量會隨著閥開度的增大先增后降，且每個頻率下存在一個最優(yōu)開度；電子膨脹閥應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)頻率的變化做出相應(yīng)動作，并以此調(diào)節(jié)制冷劑流量及系統(tǒng)制冷量，從而使系統(tǒng)運(yùn)行的能耗減少。

應(yīng)用經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型及制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型，分析了在小功率變頻空調(diào)器制冷系統(tǒng)中分別采用電子膨脹閥與毛細(xì)管節(jié)流時，在不同運(yùn)行頻率下制冷系統(tǒng)性能的變化情況。分析表明，在２０ｈｚ－１２０ｈｚ運(yùn)行頻率下，采用電子膨脹閥均具有較大的優(yōu)越性，但在常用頻率范圍（４０ｈｚ－８０ｈｚ）內(nèi)毛細(xì)管亦具有令人接受的性能，因而小功率變頻空調(diào)器采用毛細(xì)管節(jié)流是可行的。

空調(diào)制冷系統(tǒng)具有滯后大、非線性等特點(diǎn),采用普通控制方式時效果不佳。采用模糊pid控制器對系統(tǒng)電子膨脹閥開度進(jìn)行控制,并設(shè)計了模糊控制器,選取了pid控制參數(shù)。實(shí)踐結(jié)果表明,該控制方法簡單有效,很好地滿足了用戶的實(shí)際需要。

多聯(lián)變頻空調(diào)電子膨脹閥的模糊pid控制——空調(diào)制冷系統(tǒng)具有滯后大、非線性等特點(diǎn)，采用普通控制方式時效果不佳。采用模糊pid控制器對系統(tǒng)電子膨脹閥開度進(jìn)行控制，并設(shè)計了模糊控制器，選取了pid控制參數(shù)。實(shí)踐結(jié)果表明，該控制方法簡單有效，很好地滿足了用戶...

空調(diào)制冷系統(tǒng)具有滯后大、非線性等特點(diǎn),采用普通控制方式時效果不盡人意。采用bp-pid控制器對系統(tǒng)電子膨脹閥開度進(jìn)行控制,并設(shè)計了bp-pid控制器。實(shí)踐結(jié)果表明,該控制方法簡單有效,很好地滿足了用戶的實(shí)際需要。

電子膨脹閥作為制冷裝置的一種新型節(jié)流元件,能保證制冷裝置設(shè)備的換熱器(蒸發(fā)器)的換熱效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低、溫度控制精準(zhǔn),因此在家用變頻空調(diào)器中得到廣泛應(yīng)用。針對制冷課程中電子膨脹閥實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要,本課題使用atmega48v單片機(jī)開發(fā)了變頻空調(diào)電子膨脹閥示教板,使得電子膨脹閥的教學(xué)變得形象直觀、簡單易懂。

■臣翻i■■!j|：■■benoi~hidian 嬲調(diào) 一 !喧玟玟3-一陳仕金陳永強(qiáng) i國f 變●■_?自'’·i7c目i 砭． -； }工： 宴 _薹i -■l一 話。l 變頻空調(diào)器的變頻方式主要有兩種： 交流(ac)變頻方式和直流(dc)變頻方式： 交流(aq變頻方式是目前采用最多 的變頻方式，這種方式使用的是三相感應(yīng) 壓縮機(jī)。其工作原理是：將交流電整流成 直流電，并送往變頻器。在微電腦的控制 下，變頻器輸出頻率可連續(xù)變化的三相交 流電．使壓縮機(jī)的定子線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場，帶動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。與此同時．調(diào)節(jié)壓縮 機(jī)的吸排氣，達(dá)到交流∽c)變頻的效果。 直流(dc)變頻方式采用的是直流壓 縮機(jī)。其工作原理是：電流通過定子時產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)使永久性磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 同時加在壓縮機(jī)上的電壓在變

變頻空調(diào)器是國外近年來開發(fā)生產(chǎn)的高效、節(jié)能型家電產(chǎn)品。它采用v/f控制方式,即改變頻率的同時控制逆變器輸出電壓,使壓縮機(jī)電動機(jī)的磁通保持一定,在大范圍內(nèi)調(diào)速,而電動機(jī)效率、功率因數(shù)不下降。一、變頻空調(diào)器的特點(diǎn)變頻空調(diào)器與通常房間空調(diào)器相比,具有以下特點(diǎn)。(1)節(jié)能:房間空調(diào)器一年的運(yùn)行基本上是在輕負(fù)載下運(yùn)行,采用逆變器的容量控制在負(fù)載下降時,使壓縮能力也下降,以此來保持與負(fù)載的平衡,輕載時的eer獲得大幅度改善。這種空調(diào)器節(jié)能20～30％。

主要討論空調(diào)器的變頻器及其各種控制方式。

對采用毛細(xì)管與電子膨脹閥作節(jié)流裝置的變頻空調(diào)系統(tǒng)分別建立了毛細(xì)管和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型和整個空調(diào)系統(tǒng)的仿真模型,用驗(yàn)證過仿真軟件進(jìn)行數(shù)值計算,結(jié)果表明,在設(shè)計工況下,兩個系統(tǒng)的性能接近。若偏離設(shè)計工況,電子膨脹閥系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性明顯好于毛細(xì)管系統(tǒng)。正常工作條件下采用電子膨脹閥的變頻空調(diào)系統(tǒng)性能平均比采用毛細(xì)管的高近10%。若經(jīng)常處于變化工況下的變頻空調(diào)系統(tǒng),采用電子膨脹閥比采用毛細(xì)管更節(jié)能

電子膨脹閥與毛細(xì)管在變頻空調(diào)系統(tǒng)中的性能分析——對采用毛細(xì)管與電子膨脹閥作節(jié)流裝置的變額空調(diào)系統(tǒng)分別建立了毛細(xì)管和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型和整個空調(diào)系統(tǒng)的仿真模型，用驗(yàn)證過仿真軟件進(jìn)行數(shù)值計算，結(jié)果表明，在設(shè)計工況下，兩個系統(tǒng)的性能接近。若偏離...

近年來,空調(diào)器迅速進(jìn)入家庭。隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)觀念也不斷更新,有許多消費(fèi)者已不僅僅局限于空調(diào)器有冷、暖就可以了,而是要求舒適、美觀、功能齊全的高檔產(chǎn)品。由于普通空調(diào)器存在著能力變化小、溫差波動大、啟動特性差等缺陷,因此,變頻空調(diào)器(實(shí)質(zhì)上是變轉(zhuǎn)速空調(diào)

本文介紹電動膨脹閥在變頻空調(diào)器中應(yīng)用應(yīng)考慮的一些問題,對電動膨脹閥的結(jié)構(gòu)、動作原理、特點(diǎn)、使用注意事項(xiàng)等作了詳細(xì)敘述,可供變頻空調(diào)器設(shè)計人員參考

為提高變頻空調(diào)器能效及安全穩(wěn)定性,就硅膨脹閥在變頻空調(diào)器中的應(yīng)用展開了研究。對硅膨脹閥流量特性的實(shí)驗(yàn)表明在最大流量的20%~70%范圍內(nèi),其流量與占空比之間線性特性較好,其正向流動和反向流動的流量特性重合度高,響應(yīng)特性線性好。同時對其在kfr-25gw/bp變頻空調(diào)器中進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明相對電子膨脹閥而言,其變頻空調(diào)器的制冷量、制熱量以及相應(yīng)的能效比更高。因而,硅膨脹閥可以作為變頻空調(diào)器節(jié)流元件。

變頻空調(diào)器是一種使用變頻壓縮機(jī)和模糊控制技術(shù)的空調(diào)器,能根據(jù)室內(nèi)氣溫的變化,調(diào)節(jié)制冷速度。具有低噪音、低能耗等特點(diǎn)。一個15m2的房間,變頻空調(diào)器比定頻式調(diào)溫速度快6￣10min。達(dá)到設(shè)定溫度后,

對以雙向熱力膨脹閥作為節(jié)流元件的熱泵型變頻空調(diào)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和分析.通過與原系統(tǒng)節(jié)流元件并聯(lián)雙向熱力膨脹閥,在原系統(tǒng)所標(biāo)定的充注量、相同測試條件下進(jìn)行對比,根據(jù)結(jié)果并結(jié)合目前各節(jié)流元件的價格因素,指出雙向熱力膨脹閥應(yīng)用于變頻空調(diào)是可行的,且具有很高的性價比.

普通空調(diào)器制冷量改變是通過改變室內(nèi)機(jī)轉(zhuǎn)速或開、停壓縮機(jī)調(diào)節(jié)的,而目前交流變頻空調(diào)器一般按交流——直流——交流,對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,即變頻式空調(diào)器是通過改變電源頻率使壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而達(dá)到制冷量改變的。

應(yīng)用經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型及制冷系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型，分析了在小功率變頻空調(diào)器制冷系統(tǒng)中分別采用電子膨脹閥與毛細(xì)管節(jié)流時，在不同運(yùn)行頻率下制冷系統(tǒng)性能的變化情況。分析表明，在２０ｈｚ－１２０ｈｚ運(yùn)行頻率下，采用電子膨脹閥均具有較大的優(yōu)越性，但在常用頻率范圍（４０ｈｚ－８０ｈｚ）內(nèi)毛細(xì)管亦具有令人接受的性能，因而小功率變頻空調(diào)器采用毛細(xì)管節(jié)流是可行的。

敘述和分析了變頻空調(diào)器的矩陣電子控制、系統(tǒng)—相關(guān)指令控制和模糊控制三種控制算法的數(shù)學(xué)模型,闡明了各種方法是如何通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電子膨脹閥開度實(shí)現(xiàn)房間舒適性和系統(tǒng)節(jié)能性控制的。

變頻空調(diào)器的模糊控制——文章介紹了模糊控制的概念，對普通空調(diào)器與變頻空調(diào)器進(jìn)行了比較，指出了變頻空調(diào)器的調(diào)節(jié)定律及采用模糊控制技術(shù)的變頻器的優(yōu)點(diǎn)。

通過對變頻空調(diào)器pid控制、pi控制和模糊（fuzzy）控制的計算仿真，從理想條件、抗干擾特性、室溫數(shù)據(jù)量化以及穩(wěn)定性等四個方面，詳細(xì)地比較了其各自的應(yīng)用效果。結(jié)果表明：在考慮實(shí)際系統(tǒng)的干擾、數(shù)據(jù)量化和穩(wěn)定性后，fuzzy控制比pid控制、pi控制具有更好的綜合控制效果，但其穩(wěn)態(tài)誤差較大。

變頻空調(diào)器的實(shí)驗(yàn)研究與性能分析——對直流變頻空調(diào)器的啟動特性、室外機(jī)換熱器對系統(tǒng)性能的影響和系統(tǒng)的工作頻率對能效比與制冷量的影響三個方面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與研究，進(jìn)一步熟悉并掌握直流變頻空調(diào)器的工作過程，并為變頻空調(diào)研究與...