制冷空调多功能集成节电控制器

　　0 引言

　　各种空调用电占整个国家用电总量的 10% 左右，节约 15% 的空调用电，国家的能源消耗将减少1. 5% ，空调节电产品有着巨大的市场需求[1]。传统的制冷空调节电控制器节电控制原理主要有: ①通过跟踪压缩机负载变化，减少压缩机运行时间而实现节电，缺点是往往会提升目标温度，降低舒适度，且不能实时反映昼夜温差变化; ②利用压缩机刚停止工作时的余冷来提高制冷效率，但需手动设定; ③加装回流管道和雾化装置，将空调冷凝水回淋到室外机的散热翅片上，利用冷凝水汽化带走热量，达到节能目的，但需要增加投入，并且雾化水汽对散热翅片有腐蚀性。另外以上传统的空调节电控制器往往表现出节电功能单一、安全性差、故障率高等特点。

　　1 空调制冷节电工作原理

　　1. 1 空调制冷运行机理

　　空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构等 4 大部件所组成，管路把这 4 个部件连结在一起，压缩机采用蒸气压缩式制冷。通过制冷液在蒸发器—压缩机—冷凝器—节流机构—蒸发器中周而复始地循环流动，制冷剂经历着汽化—压缩—凝结—节流—汽化的状态循环变化，把热量由低温的被冷却介质转移到高温的冷却剂中去[2]。实现这种热量传递的代价是压缩机在工作需要用电，并消耗了功。

　　1. 2 空调制冷多功能集成节电控制原理

　　空调多功能集成节电控制器运用能实时反映昼夜温差变化的温度传感器，优化空调压缩机运行曲线; 充分利用空调制冷的闲置余冷; 待机断路节电等多种方式来提高制冷效率，减少不必要的制冷损耗，降低待机功耗。具体表现在以下几个方面:

　　1) 限定空调工作室内 / 外温度下限方式节电

　　空调在制冷时，设定温度高 2℃，就可节电 20%。对于休息或正在进行轻度劳动的人来说，室内可以接受的温度一般在 24 ～28℃之间。目前，我国许多制冷空调在环境温度不大于 30℃时就已经开始使用，并且空调的室内工作温度都很低，为 22 ～ 26℃，而一些公用建筑中空调温度控制得更低，有的甚至低于 20℃，极大地浪费了电能，而且是导致“空调病”发生的主要原因。本空调集成节电控制器根据人体舒适度要求，设定室内温度的下限为 24℃，室外环境温度的下限为30℃ ，在温度检测模块的作用下，控制室内温度不低于预先设定温度的下限( 24℃) ，控制室外温度不低于下限时( 30℃) 不得启动压缩机制冷，显著地提高节电效益。

　　2) 优化压缩机运行曲线方式节电

　　我国地域广阔，气候变化多样。本节电控制器首先根据我国气候区划系统分类，根据制冷空调不同的使用地域来选择相应节电运行模式; 然后根据控制室内温度恒定的同时，室外温度是不断变化的实际，利用室内外昼夜温差变化规律，将 1 d 24 h 分为多个时段，不同时段选用不同节电运行曲线。最后集成气候区划分类运行与不同时段运行 2 种节电模式，通过优化压缩机运行曲线进行节能。