專利名稱:確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法,特別是一 種確定北美高能效空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法,屬于確定空調(diào)室 內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法的改造技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,美國國家能源部(DOE)自2006年1月23日開始執(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,對于定速壓縮機空調(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、室內(nèi)風(fēng)機的延時時間等。為此,可以通 過室內(nèi)風(fēng)機的適當(dāng)延時關(guān)機來降低Cd系數(shù),在不增加材料成本的條 件下來實現(xiàn)提高季節(jié)能效比的目的。
目前,各個空調(diào)廠家在確定風(fēng)機延時時間問題上,要么根本沒有 延時,要么隨意確定一個延時時間,這些做法都不能發(fā)揮風(fēng)機延時提
4高空調(diào)季節(jié)能效比的目的。有一些廠家,在確定風(fēng)機延時時間時,釆
用非常耗費時間的很多次數(shù)試驗測試的方法;這種方法,將耗費大量
的人力、物力,并且未必能夠達到最佳效果。為此可以認(rèn)為,目前國 內(nèi)空調(diào)界在如何確定合適的室內(nèi)風(fēng)機延時時間,以達到最好的季節(jié)能 效比的問題上,還沒有一個方便可行的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種操作簡單方便,以實 現(xiàn)空調(diào)最佳的季節(jié)能效比的確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的 方法,其包括有以下步驟
(1 )進行穩(wěn)態(tài)干盤管C工況測試,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)機功率消耗 eFan,ss,dry、 以及
能效比EER化勿;
(2)在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為0的條件下,進行瞬態(tài)干盤 管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值
qo,ss,dry,
(3 )在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為某以數(shù)值t:的條件下,進行 瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬 時值qi,ss,dry;
(4)在大量試驗測試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,建立室內(nèi)風(fēng)機延時的數(shù)學(xué)模
型,推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t的計算公式為
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為包含一個壓縮機開機周期和停機周期在內(nèi)的總時間,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)機延時時間,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)機延時時間t變化的曲線,得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min和最佳的室內(nèi)機風(fēng)機延時時間t opt ,
(6 )根據(jù)步驟(5 )得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min計算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。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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)機風(fēng)機延時時間,只需比常規(guī)的C、 D工況測試多進行一個D工況測試;這對于空調(diào)研發(fā)廠家來說,付出的代價是極小的,并且容易實施。本發(fā)明是一種設(shè)計巧妙,性能優(yōu)良,方便實用的確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法。
圖1為北美高能效某機型Cd系數(shù)隨室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的變化曲線。
具體實施例方式
實施例
本發(fā)明確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法,其包括有以下步
驟(1) 進行穩(wěn)態(tài)干盤管C工況測試,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)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為0的條件下,進行瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)
制冷量瞬時值qo,ss勿(單位:W);
(3) 在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為某以數(shù)值"的條件下,進行
瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值q^勿(單位W);
(4) 我們在大量試驗測試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,建立室內(nèi)風(fēng)機延時的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t的計算公式為
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為包含一個壓縮機開機周期和停機周期在內(nèi)的總時間,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)機延時時間,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)機延時時間t變化的曲線,得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min和最佳的室內(nèi)機風(fēng)機延時時間topt;
(6 )根據(jù)步驟(5 )得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min計算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。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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ARI210/240標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
上述D工況為瞬態(tài)干盤管工況,室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7",室外側(cè)干球溫度27.8°C。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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ARI210/240標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。D工況測試與C工況測試的區(qū)別在于,C工況為穩(wěn)態(tài)測試工況;D工況測試時被測機的壓縮機開6分鐘,停14分鐘;周期性的
在開停之間切換。
本發(fā)明對美的開發(fā)的北美高能效某型號空調(diào),根據(jù)前面介紹的步驟,先進行1個C工況、2個D工況測試數(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
制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t變化的曲線,見附圖1。從圖中可以得到,當(dāng)室內(nèi)風(fēng)機延時時間為lll秒時,Cd系數(shù)最小,為0. 143056;根據(jù)公式SEER=EERBx (1-0. 5Cd),在這個Cd系數(shù)值下,SEER最大。
對北美高能效機型,為得到室內(nèi)風(fēng)機在某個延時時間t下的Cd系數(shù),必須進行1個穩(wěn)態(tài)C工況測試,l個室內(nèi)風(fēng)機延時時間為t=tl時的瞬態(tài)D工況測試。用本發(fā)明提供的方法,只要多進行一個室內(nèi)風(fēng)機延時時間t=0條件下的瞬態(tài)D工況測試,就可以得到Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t變化的整條曲線,并從曲線得到Cd系數(shù)最小時的室內(nèi)風(fēng)機延時時間;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,并且可以大大縮短測試所需的時間和資源。
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權(quán)利要求
1、一種確定空調(diào)室內(nèi)機風(fēng)機延時時間的方法,其特征在于包括有以下步驟(1)進行穩(wěn)態(tài)干盤管C工況測試,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)機功率消耗eFan,ss,dry、以及能效比EERss,dry;(2)在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為0的條件下,進行瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值q0,ss,dry;(3)在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為某以數(shù)值t1的條件下,進行瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(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)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值q1,ss,dry;(4)在大量試驗測試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,建立室內(nèi)風(fēng)機延時的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t的計算公式為其中,Qss,dry=qss,dry×Δτ,W.s;Ess,dry=ess,dry×Δτ,W.s;Δτ=ΔτON×+ΔτOFF為包含一個壓縮機開機周期和停機周期在內(nèi)的總時間,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)機延時時間,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)機延時時間t變化的曲線,得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min和最佳的室內(nèi)機風(fēng)機延時時間topt;(6)根據(jù)步驟(5)得到Cd系數(shù)的最小值Cd,min計算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)機風(fēng)機延時時間的方法,其特征在于上述C工況為穩(wěn)態(tài)干盤管工況,室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7'C,室外側(cè)干球溫度 °C。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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)機風(fēng)機延時時間的方法,其特征在于上述D工況為瞬態(tài)干盤管工況,室內(nèi)側(cè)干球溫度26.7。C,室外側(cè)干球溫27. 8°C。為保證進行制冷測試時蒸發(fā)器上不會結(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)機風(fēng)機延時時間的方法。包括有以下步驟(1)進行穩(wěn)態(tài)干盤管C工況測試,得到空調(diào)在C工況下的制冷量q<sub>ss,dry</sub>,空調(diào)功率消耗e<sub>ss,dry</sub>、空調(diào)室內(nèi)機功率消耗e<sub>Fan,ss,dry</sub>、以及能效比EER<sub>ss,dry</sub>;(2)在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為0的條件下,進行瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q<sub>0,cyc,dry</sub>、空調(diào)總功耗E<sub>0,cyc,dry</sub>、以及室內(nèi)風(fēng)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值q<sub>0,ss,dry</sub>;(3)在室內(nèi)機風(fēng)機延時關(guān)機時間為某以數(shù)值t<sub>1</sub>的條件下,進行瞬態(tài)干盤管D工況測試,得到D工況一個周期內(nèi)空調(diào)總制冷量Q<sub>1,cyc,dry</sub>、空調(diào)總功耗E<sub>1,cyc,dry</sub>、以及室內(nèi)風(fēng)機關(guān)機時的空調(diào)制冷量瞬時值q<sub>1,ss,dry</sub>;(4)在大量試驗測試數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,建立室內(nèi)風(fēng)機延時的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t的計算公式;(5)根據(jù)步驟(4)中的公式,繪制Cd系數(shù)隨室內(nèi)風(fēng)機延時時間t變化的曲線,得到Cd系數(shù)的最小值C<sub>d,min</sub>和最佳的室內(nèi)機風(fēng)機延時時間t<sub>opt</sub>;(6)根據(jù)步驟(5)得到Cd系數(shù)的最小值C<sub>d,min</sub>計算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)機風(fēng)機延時時間,只需比常規(guī)的C、D工況測試多進行一個D工況測試;這對于空調(diào)研發(fā)廠家來說,付出的代價是極小的,并且容易實施。
文檔編號F24F11/00GK101498495SQ200910037219
公開日2009年8月5日 申請日期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 申請人:廣東美的電器股份有限公司