多联机空调系统在线能耗测量方法研究

实时运行能耗是实现多联机节能运行和智能控制的基础数据,但因成本原因,实际运行的多联机空调系统很少安装功率表对其能耗进行实时监测,因此研发低成本且具有工程精度的实时能耗测量方法对于多联机的节能降碳具有重要意义。本文提出了适用于单片机运行的频率-电流曲面拟合法和适用于云端大数据运算的神经网络自学习法,实验结果表明,2种在线能耗测量算法均具有良好的测量精度,在名义制冷、名义制热、最大制冷、低温制热和除霜等工况及在各种工况下自由切换连续45 h运行时,对多联机系统总功率的测量误差均在±5%以内。

基于分类器链的多联机软故障水平辨识研究

多联机空调系统在建筑中已得到广泛应用,在多联机的运行中,软故障较为常见,且难以识别,使系统效率下降。本文以一维卷积神经网络作为基分类器,提出一种基于分类器链的多联机软故障水平辨识模型,使用室外机脏污故障的实验数据,以故障诊断模型为基础设置了基分类器的结构及参数,提出两种新的对数据标签的编码方式。在初步建立软故障水平辨识模型之后,对基分类器中的卷积核数量进行了进一步调整,并提出放大系数以改进标签的编码方式。结果表明:改进后的分类器链模型对室外机脏污故障的诊断准确率可达96%以上,提高2%~3%,且本文提出的编码方式不会将故障工况诊断为正常工况,适合在分类器链模型中使用。

基于Windows CE.net驱动程序设计

首先简要介绍了Windows CE.net的设备驱动程序模型以及驱动程序的设计方法,以HHARM9-EDU为开发平台下开发串口驱动程序为例,重点讲述了Windows CE.net环境下驱动程序开发过程,并介绍了向平台增加另外两个串口驱动的方法。

三相电压型PWM整流器控制方法的研究

本文首先介绍了三相电压型PWM整流器(VSR)的拓扑结构,并分别建立了VSR三相静止坐标系下的数学模型和两相旋转坐标系的数学模型。根据上述理论分析,结合电网电压定向的矢量控制思想,提出一种VSR电压外环电流内环的双通道闭环控制结构。有功功率通道的主要作用是控制直流侧输出电压恒定;无功功率通道的主要作用是控制网侧输入电压和电流同相位,即实现单位功率因数运行。为了验证有功功率通道电压外环的必要性,建立无电压外环的对比控制模型;并通过对无功电流分量给定值的改变,验证无功功率通道对功率因数的调节作用。Matlab/Simulink环境下针对以上假设建立仿真模型,仿真结果证明了加入电压外环的必要性和无功电流分量对功率因数的调节作用。即证明了三相电压型PWM整流器电压外环电流内环的双通道双闭环控制策略的正确性。

PIC32MX单片机的无同步时钟电路HBS通信设计

家庭总线系统(HBS,Home Bus System)是商用空调控制领域应用最广泛的总线通信方式。该方式通常需要一个同步时钟信号对原有信号进行调制,最终实现接线端子的无极性连接。本文选用的PIC32MX单片机没有同步时钟I/O口,并且在无模拟外部同步时钟电路的情况下,使用异步接收同步无调制发送的方式实现了HBS通信,解决了主芯片选用限制问题。由于此系列单片机同步和异步串行通信的收发均可单独配置,所以此种方式并不占用多余的I/O口。

变频多联式空调系统再热除湿性能的实验研究

本文设计并搭建了再热除湿多联式变制冷剂流率（VRF）的实验系统,对6种工况下VRF系统的除湿量进行了实验考察,并对再热电子膨胀阀（EVW）开度和再热器换热面积对室内机出风温度的影响进行了详细的实验研究。实验结果表明：VRF系统应用并联式再热器能有效提升除湿量,室内机1#和2#的再热除湿量分别增加了11.7%~40.4%和10.5%~28.9%。EVW开度存在最优值,使得再热提升温差取得最大值,最优EVW开度随着室温Ti的降低而增加。为了实现等温除湿,室内机1#和2#所需的EVW开度分别为9.6%~9.9%和6.5%~7.0%。为了实现升温除湿,所需的EVW开度随室温Ti的降低和再热器面积的降低而增加。

对多联机分户计量方法的探讨

由于多联机系统多末端的特征,对其各末端实现冷热量的分户计量技术对建筑能源管理、公平计费等方面有重要意义。然而,目前难以通过内置传感器实现低成本、高精度的性能计量。针对现有分户计量研究现状,提出了三种实现多联机分户计量的途径,并以制冷工况为例,通过水冷多联机实验台的实验分析,探讨所提方法的精度和适用性。

三维变形管管内积灰特性数值模拟研究

烟气中的高灰分、高黏度、高腐蚀性成分不可避免地造成换热器烟气侧换热面积灰结垢的问题,如何有效解决这些问题一直是烟气换热器研究的焦点之一。三维变形管内的螺旋流增强了管内流体的湍动程度从而实现强化传热,基于其内部灰尘受气流携带而处于湍动便不易沉积的特点,本文通过数值模拟的方法探讨了三维变形管几何参数、粒径、气体流速对灰尘颗粒沉积率的影响。结果表明,在给定的粒径范围内,烟气流速和三维变形管的几何参数对灰分沉积率有重大影响。随着螺距和烟气流速的增大,灰尘颗粒沉积率降低,然而灰尘颗粒沉积率随着长短轴比和平均粒径的增大而增加。

HBS通讯回路硬件电路仿真分析

针对家庭总线系统(home bus system,HBS)通讯回路采用黑盒测试其可靠性存在测评工作量大的问题,本文主要对HBS通讯回路硬件电路进行仿真分析。通过对HBS通讯回路的技术研究,利用专业的仿真软件Stspice,建立HBS通讯回路3个核心仿真模型,提出一种新的白盒测试方式。测试结果表明,采用白盒测试方法,将HBS通讯回路的评测工作量缩减50%,其测试方法远优于现有的黑盒测试方式,而且该方法能够有效定位硬件电路的故障区域,解决了HBS通讯回路在不同商用空调基板上应用的适应性问题。该研究对多联机中央空调HBS回路的可靠性评价具有一定的指导意义。

基于简化物理模型的制冷机组换热器性能劣化诊断方法

提出了1种基于简化物理模型的制冷机组换热器(蒸发器和冷凝器)性能劣化的诊断方法。选取综合传热系数和水侧压降作为指示换热器性能的敏感特征参数;针对综合传热系数和水侧压降,构建了基于简化物理模型的基准值模型,用以确定运行的基准值;基于统计学分析综合传热系数和水侧压降的基准值和实测值之间的残差,获得换热器换热性能和流动性能是否劣化的诊断结果。将提出的换热器性能劣化诊断方法应用到1个实际的制冷机组上,实验结果显示:对蒸发器和冷凝器的换热性能和流动性能劣化的诊断正确率均在98%以上,这充分显示了所构建的换热器性能劣化诊断方法的有效性。