[實用新型]一種變風量節能低噪風機

無效

• 申請號: 201020635175.7
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN201874858U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 王志敏;李炳;王仲良;林敏烈;陸金鋼
• 申請（專利權）人: 浙江鉅聯風能機械有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D27/00;F04D29/38
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

技術領域

本實用新型涉及一種通風設備，具體的說是涉及一種用于空調室外機組等場合的變風量節能低噪風機。

背景技術

現有的風機為實現節能降噪，通過風機變風量調節是主要手段之一，在實際使用中可以通過節流調節、葉片角度調節、風機轉速調節等手段來實現風機變風量調節，目前工程中節流調節還是最為普遍的調節方式，這是最耗能的調節方式，當系統要求風量減小時，通過關小閥門葉片角度位置強制節流，使風機處于小風量工況工作，此時風機輸出壓力、功耗一般會增高，而閥門前后會形成很高的壓力差。通過葉片角度調節風機性能與節流調節相比，有較好的節能效果，但這種方式一般多用于大型軸流風機中，并且葉片的角度調節時風機需停機，葉片角度的調節也比較復雜。轉速調節方法是最節能的，當系統要求風量下降葉，阻力隨風量的二次方關系下降，這與風機性能隨轉速變化的規律一致的，現有的轉速調節方法通常通過變頻調節風機電源頻率來調節風機轉速。此方法具有調節范圍廣，調節細膩，可以實現閉環式自控調節。但這種方式有線路聯接冗長，后期維護費用高昂，且變頻器采用的是變頻變壓控制方式實現頻率調節。在其調制過程中會產生很多高頻率諧波，這會對周圍電器產生較強的電磁干擾，并有可能使風機產生高頻電磁噪聲。此外這種調節技術匆略了風機運行中風阻變動，把空調系統阻力看成是恒定不變的。實際上，系統風阻隨風調工況負荷變化會變，隨使用時間增長會變，特別是空調室外機組，受外部環境因素影響更大。當忽略風阻變化時，風量調節變成線性控制問題，但使用?中風阻變化是實際存在的。當風阻增大時，風量會相應減少，線性控制系統不考慮風機實際風阻變化情況，它的反應就是提高轉速，以滿足風量要求。這種控制模式可能會使風機發生喘振現象，導致能耗增大、噪聲增大，甚至發生葉片斷裂，電機燒壞等事故。

實用新型內容

為克服上述缺陷，本實用新型旨在提供一種變風量風機，通過智能化的變頻控制，使風機具有既節能，又低噪的特性。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種變風量節能低噪風機，包括電機和固定在電機輸出軸上的葉輪，所述葉輪包括若干片風葉，本實用新型的變風量風機還包括一個預測控制器和傳感器，所述預測控制器分別與電機和傳感器控制連接。

所述預測控制器包括神經網絡模型和優化器，所述神經網絡模型和優化器之間控制連接，所述神經網絡模型與傳感器控制連接，所述優化器與電機控制連接。

所述風葉的橫截面為弧形，所述風葉的中心厚度大于邊緣厚度。

所述電機為永磁無刷直流電機。

采用了本實用新型的變風量節能低噪風機，通過傳感器對風機的運行環境進行實時測量，然后把信號反饋給預測控制器，通過智能化的預測控制器對電機的轉速進行優化控制，使風機的控制具有人工智能建模過程，避免風機在變風量調制過程中進入低效工況，喘振工況，大大提高風機的運行效率，延長風機的使用壽命，實現風機節能降噪，此外，弧形的風葉橫截面設計，使風機在變風量過程中具有更寬的高效處。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的葉輪結構示意圖；

圖3是本實用新型的風葉剖面結構示意圖。

圖中：1-電機，2-葉輪，3-預測控制器，4-傳感器，5-風葉，11-神經網絡模型。12-優化器。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種變風量節能低噪風機，包括電機1和固定在電機1輸出軸上的葉輪2，所述葉輪2包括若干片風葉5，通過電機1驅動葉輪2轉動，來達到送排風的目的，綜上所述，與現有的普通風機基本一致。

本實用新型的創新點主要在于它還包括一個預測控制器3和傳感器4，所述預測控制器3分別與電機1和傳感器4控制連接。通常傳感器4可采用溫度傳感器或壓力傳傳感器等，當傳感器4放置在風機的出風口位置時，可采用壓力傳感器以測控風機出風口位置的壓力變化，當傳感器4放置在空調系統的末端時，可采用溫度傳感器，以測控空調系統的溫度變化，當然也可以同時采用多個壓力傳感器和溫度傳感器。傳感器把測控到的壓力、溫度變化信號通過控制信號線實時傳輸到預測控制器3時，預測控制器3把傳感器4的信號經過處理后轉換成對電機1的控制信號，對電機1的轉速進行調整，從而實現風機的變風量控制。