[發(fā)明專利]優(yōu)化空調(diào)機(jī)全年能源消耗率性能的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410747370.1
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN105740963A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉榮
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱東專科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;F24F11/00
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：本方法涉及一種改善空調(diào)及其壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，優(yōu)化空調(diào)機(jī)全年能源消耗率評價(jià)性能指標(biāo)的方法。

背景技術(shù)：

通調(diào)系統(tǒng)分為室內(nèi)機(jī)，室外機(jī)，其中室外機(jī)包括壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流閥，控制板，接線柱等，室內(nèi)機(jī)包括機(jī)殼，風(fēng)機(jī)電加熱管和蒸發(fā)器。

國內(nèi)一直以來都是采用IPLV（C）標(biāo)準(zhǔn)來衡量中央空調(diào)的能效比，但這個(gè)體系在對于多聯(lián)機(jī)組的評價(jià)上存在不足，在暖通行業(yè)比較發(fā)達(dá)的日本，一直都是采用APF（全年能源消耗率）體系來作為中央空調(diào)能效比的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了更全面的評估中央空調(diào)的節(jié)能性，我國的變頻空調(diào)能效新標(biāo)準(zhǔn)《轉(zhuǎn)速可控型房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能源效率等級》已經(jīng)完成審定，APF就作為主要的評價(jià)指標(biāo)，與2013年10月1日起實(shí)行。國家對空調(diào)節(jié)能等級進(jìn)行了劃分，將家用空調(diào)能效等級分為1級到5級，其中1級最高，5級最不節(jié)能。并通過APF（全年綜合能效比）整體評價(jià)家用空調(diào)在全年不同冷暖條件下的使用性能和能效比。APFAnnualPerformanceFactor）——全年能源消耗率，即：在制冷季節(jié)及制熱季節(jié)中，空調(diào)機(jī)進(jìn)行制冷（熱）運(yùn)行時(shí)從室內(nèi)除去的熱量及向室內(nèi)送入的熱量總和與同一期間內(nèi)消耗的電量總和之比，也叫全年綜合能效比。APF對空調(diào)性能的評估更加全面，并且更加適用于評價(jià)風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)組。

APF是新的空調(diào)能效評價(jià)方法，能效標(biāo)準(zhǔn)和評價(jià)方法變化后，必將帶來空調(diào)系統(tǒng)和匹配壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)重心變革。

新能效標(biāo)準(zhǔn)出臺實(shí)施后，各空調(diào)廠家和壓縮機(jī)廠家都在進(jìn)行系統(tǒng)和設(shè)備的改革，原3級空調(diào)對應(yīng)現(xiàn)在的5級空調(diào)，原3極以下的空調(diào)將逐步被淘汰出市場。

如何改變空調(diào)設(shè)備適應(yīng)新的國家標(biāo)準(zhǔn)和市場需求成為空調(diào)企業(yè)的重要新課題。

以空調(diào)26機(jī)為例，26機(jī)是指額定制冷量在2600W左右的家用空調(diào)系統(tǒng)。壓縮機(jī)各工況的條件其實(shí)是不同的壓縮機(jī)頻率，.工況制冷頻率根據(jù)壓縮機(jī)和空調(diào)的匹配情況確認(rèn)工況對應(yīng)的壓縮機(jī)具體頻率，一般不同空調(diào)下同對應(yīng)的不同壓縮機(jī)確認(rèn)頻率各不相同，該頻率確認(rèn)是空調(diào)系統(tǒng)的重要部分。該制造參數(shù)一旦確認(rèn)下來，以后生產(chǎn)的空調(diào)系統(tǒng)客戶選取某一模式，如靜音模式，實(shí)際上空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部對應(yīng)的配置變更就是修改壓縮機(jī)工作頻率，使工作頻率確認(rèn)到該設(shè)定頻率，持續(xù)運(yùn)行。現(xiàn)有壓縮機(jī)廠家往往沒有將空調(diào)調(diào)試和匹配工作納入到制造理念中，而是單純追求壓縮機(jī)試驗(yàn)臺的性能系數(shù)，該制造方法一定程度上造成壓縮機(jī)在是試驗(yàn)臺上測量時(shí)性能系數(shù)很高，但是一旦匹配到空調(diào)系統(tǒng)則性能系數(shù)下降到較低的水平。由于壓縮機(jī)和空調(diào)匹配工作現(xiàn)有操作都是在空調(diào)企業(yè)中進(jìn)行，如果匹配不順利，空調(diào)企業(yè)就認(rèn)為是壓縮機(jī)不好，他們并不知道該壓縮機(jī)本來在壓縮機(jī)試驗(yàn)臺上測試的結(jié)果性能系數(shù)是比較高的

發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明方法是通過國家新標(biāo)準(zhǔn)，對空調(diào)機(jī)和壓縮機(jī)進(jìn)行深入分析，將壓縮機(jī)制造理念和空調(diào)制造理念統(tǒng)一化，以便于雙方確認(rèn)時(shí)參照冷量時(shí)間和功率時(shí)間提高空調(diào)APF。

一種優(yōu)化空調(diào)機(jī)全年能源消耗率性能的方法，第一步：將國標(biāo)空調(diào)測量要求進(jìn)行整合，整理出最大制冷，最大值熱，半能力制冷，半能力制熱，額定制冷，額定制熱分別對應(yīng)的季節(jié)時(shí)間；第二步：將各季節(jié)時(shí)間按照總的全年能源消耗率（APF）計(jì)算方法得出每一種工況的冷量和功率對APF貢獻(xiàn)的比例；第三步將壓縮機(jī)每種工況能效和產(chǎn)冷量及功率的關(guān)系進(jìn)行擬合曲線；第四步：將壓縮機(jī)各參數(shù)擬合曲線和各工況對APF的貢獻(xiàn)進(jìn)行分情況的整合，得到壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的電機(jī)，泵體效率最高點(diǎn)和頻率的關(guān)系；第5步：按照此參數(shù)制造壓縮機(jī)，并在其參數(shù)前后制造對比樣機(jī)，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

所述的優(yōu)化空調(diào)機(jī)全年能源消耗率性能的方法，第一步將國標(biāo)空調(diào)測量要求進(jìn)行整合，以及第二步權(quán)重計(jì)算，得出（a）APF簡化計(jì)算方法：

APF=

上式中:W代表冷量,P代表功率；

角標(biāo)H代表制熱，角標(biāo)C代表制冷，角標(biāo)b代表半能力，角標(biāo)e代表額定；

字母a代表產(chǎn)冷量/熱量當(dāng)量時(shí)間,字母b代表功率當(dāng)量時(shí)間;單位：小時(shí)；

所述的優(yōu)化空調(diào)機(jī)全年能源消耗率性能的方法：

計(jì)算驗(yàn)證實(shí)例：

2級26機(jī)當(dāng)量運(yùn)行時(shí)間計(jì)算結(jié)果

對比26機(jī)三級變頻當(dāng)量運(yùn)行時(shí)間計(jì)算結(jié)果

注：單位W

如上冷量時(shí)間和功率時(shí)間即為該工況對APF的貢獻(xiàn)參數(shù)，就是額定制冷冷量乘以冷量時(shí)間以及功率乘以功率時(shí)間按照（a）的算式就得到APF，時(shí)間就是該冷量或功率對整個(gè)APF貢獻(xiàn)值的權(quán)重。