空调系统的制作方法

空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调系统。
【背景技术】
[0002]创造绿色产品，成为企业立足发展的需求，而在空调领域，也是迎合“绿色”逐渐走向变频时代，目前，由于永磁同步电机结构坚固、体积小、高气隙磁通密度、高功率、高转动惯量比等诸多优点，被广泛应用在压缩机/风机上，现有技术中，由于压缩机和风机转速、功率及负载性质的不同，所以需要使用不同的变流器、不同的驱动控制器，风机散热功率的大小还需另外编程匹配。现有技术中采用的方法，虽然减少了两个负载的交集成为独立的控制部分，使其不会因一个故障信号都停机，但增加了空调系统中相同的设备，提高了成本；同时在空调系统闲置时，风力使风机转动所产生的能量没有进行有效回收利用，造成可用资源的浪费。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在提供一种能够更节能的空调系统。
[0004]本实用新型提供了一种空调系统，包括至少一台风机、至少一台压缩机，空调系统还包括直流母线和连接在直流母线上的至少一台主压机换流器，每台主压机换流器与至少一台风机中的至少一台和至少一台压缩机中的至少一台驱动连接；其中，主压机换流器具有驱动压缩机和风机的逆变状态和回收风机发电电能的整流状态。
[0005]进一步地，空调系统还包括至少一台辅压机换流器，辅压机换流器的输入端连接在直流母线上，辅压机换流器的输出端与压缩机对应驱动连接。
[0006]进一步地，空调系统还包括并网换流器，并网换流器的第一端与电网连接，并网换流器的第二端与直流母线连接。
[0007]进一步地，空调系统还包括隔离变压器，隔离变压器串联在电网与并网换流器之间。
[0008]进一步地，并网换流器为四象限换流器。
[0009]进一步地，主压机换流器和/或辅压机换流器为四象限换流器。
[0010]进一步地，空调系统还包括蓄电池，蓄电池与直流母线连接。
[0011]进一步地，空调系统包括一台压缩机和多台风机，压缩机和多台风机与一台主压机换流器驱动连接。
[0012]进一步地，空调系统包括多台压缩机和一台风机，多台压缩机中的一台和一台风机与主压机换流器驱动连接；多台压缩机中的其他压缩机与辅压机换流器一一对应驱动连接。
[0013]进一步地，空调系统包括多台压缩机和多台风机，每台主压机换流器与一台压缩机和一台风机驱动连接。
[0014]根据本实用新型的空调系统，通过使每台主压机换流器同时驱动至少一台风机和至少一台压缩机，从而有效地减少了的空调系统内部相同的设置，降低了成本；另外，在空调系统工作时，主压机换流器工作在逆变状态，驱动压缩机和风机工作；当空调系统停止时，在风机被风驱动发电的情况下，主压机换流器工作在整流状态，从而回收电能。即空调系统不工作时，风机成为一台发电机，从而使得空调系统更节能。
【附图说明】
[0015]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1是根据本实用新型的空调系统的第一实施例原理示意图；
[0017]图2是根据本实用新型的空调系统的第二实施例原理示意图；
[0018]图3是根据本实用新型的空调系统的第三实施例原理示意图；
[0019]图4是根据本实用新型的空调系统的第四实施例原理示意图；
[0020]图5是根据本实用新型的空调系统的第五实施例原理示意图；
[0021]图6是根据本实用新型的空调系统的第六实施例原理示意图；
[0022]附图标记说明:
[0023]10、风机；20、压缩机；30、主压机换流器；40、辅压机换流器；50、并网换流器；60、电网；70、隔离变压器。
【具体实施方式】
[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0025]如图1所示，根据本实用新型的空调系统第一实施例，包括一台风机10、一台压缩机20，空调系统还包括直流母线和连接在直流母线上的一台主压机换流器30，主压机换流器30与风机10和压缩机20驱动连接；其中，主压机换流器30具有驱动压缩机20和风机10的逆变状态和回收风机10发电电能的整流状态。
[0026]在第一实施例中，通过使主压机换流器30同时驱动风机10和压缩机20，相比现有技术，减少了一台风机换流器及相应的驱动机构，降低了成本；另外，在空调系统工作时，主压机换流器30工作在逆变状态，驱动压缩机20和风机10工作；当空调系统停止时，在风机10被风驱动发电的情况下，主压机换流器30工作在整流状态，从而回收电能。即空调系统不工作时，风机成为一台发电机，从而使得空调系统更节能。
[0027]具体地，由于主压机换流器30同时驱动风机10和压缩机20，从而可以同时升降频，做功匹配。以空调工作在制冷状态下为例，在升频过程中，风机10和压缩机20能同步增大转速，较符合制冷量大时，压缩机做功大、冷凝器热交换量大，同时风机转速高、散热量大；相应地，在降频时，风机10和压缩机20能同步减小转速，较符合制冷量小时，压缩机做功小、冷凝器热交换量小，同时风机转速低、散热量小。
[0028]当空调系统闲置时，如有风使风机10转动，则使用该共用的主压机换流器30进行反向整流得到直流电，在恶劣环境下，由于主压机换流器30功率等级高，造成发电损坏的可能性小。
[0029]优选地，空调系统还可以设置蓄电池，蓄电池与主压机换流器30 (或者直流母线)连接，在风机10发电过程中，将电能存储，在风机正常工作时，蓄电池提供一部分电能供风机10工作。
[0030]进一步地，空调系统还可以包括并网换流器50，并网换流器50的第一端与电网60连接，并网换流器50的第二端与直流母线连接。即风机10发电即可以通过蓄电池等设备中存储、亦可通过并网换流器50进行并网供给电网其他负载。一般地，并网换流器50和主压机换流器30为四象限换流器。
[0031]优选地，空调系统还包括隔离变压器70，隔离变压器70串联在电网60与并网换流器50之间，串联隔离变压器70能够提高空调系统的安全性，也能够防止干扰。
[0032]结合图1来说明本实用新型的空调系统的工作原理。第一实施例的空调系统相对普通变频空调，撤销风机变流器及其驱动控制器，将风机10直接接至主压机换流器30上，通过对风机10电机极对数的选取或减速齿轮的使用，控制风机10的转速，匹配空调所需散热量与风机10提供换热量。在空调系统工作时，主压机换流器30工作在DC-AC逆变状态，风机10转动对空调系统外机进行散热，此时，使用定比的风机极对数，匹配压缩机20、风机10转速，若压缩机20升频加载时，空调系统所需散热量大，风机10转速也相应提高，换热量也加大；若压缩机20降频减载时，空调系统所需散热量小，风机10转速也相应降低，换热量也减少。也可以通过大小齿轮机械动态控制，使之符合空调所需散热量与风机提供换热量的匹配。
[0033]在空调系统不工作时，风机结合主压机换流器30设备形成 风力发电机，在来风叶轮转动时，主压机换流器30工作在AC-DC整流状态，从而发电。发电可以通过并网换流器50将电能并网，也可以通过其他DC-DC设备对电池储能、供给直流的其他设备使用。从而达到风能回收利用的目的。
[0034]由于借用的压缩机20的主压机换流器30，较之现有的风机变流器功率容量大，所以在恶劣的天气高风速下，也能可靠的发电。双电机控制过程中，可使用基本的开环控制，实现双电机的运行；亦可使用电机参数如感量、阻值等等比的压缩机、风机。在变频控制时，由于风机10功率相对压缩机20功率较小(风机10的功率一般为几十只几百瓦，压缩机功率一般为几十千瓦)，在闭环调节时，仅反馈压缩机20电流参数做解耦相关算法，考虑将风机电流参数当耗损加入，从而使系统稳定运行。
[0035]如图2所示的第二实施例中，相比第一实施例，第二实施例中，风机10为两台，即一台主压机换流器30同时驱动一台压缩机20和两台风机10，从而实现减少风机换流器，降低成本的作用。同时，类似于第一实施例，可以对风机10电机极对数的选取或减速齿轮的使用，实现压缩机20和风机10的转速匹配。也可以对应设置并网换流器50等装置，回收风机发电的电能，并将风机发电并网，从而使得空调系统具有带风力发电功能。
[0036]如图3所示的第三实施例中，相比第二实施例，第三实施例中，风机10为多台，即一台主压机换流器30同时驱动一台压缩机20和多台风机10，从而实现减少风机换流器，降低成本的作用。其他控制类似于第一实施例和第二实施例，在此不再赘述。
[0037]如图4所示的第四实施例中，相比第一实施例，主压机换流器30、风机10和压缩机20都为多台，并且每台主压机换流器30与一台压缩机20和一台风机10驱动连接。每台主压机换流器30控制压缩机20和风机10的方式与第一实施例类似，在此不再赘述。
[0038]如图5所示的第五实施例中，相比第一至第四实施例，在第五实施例中，还设置了辅压机换流器40，辅压机换流器40的输入端连接在直流母线上，辅压机换流器40的输出端与压缩机20对应驱动连接。即当压缩机20的数量大于风机10的数量时，可以通过设置辅压机换流器40对多余的压缩机20单独驱动。
[0039]在第五实施例中，包括两台压缩机20和一台风机10，一台压缩机20和风机10由主压机换流器30同时驱动，另外一台压缩机20由一台辅压机换流器40单独驱动。主压机换流器30的驱动控制方式与第一实施例类似，不再赘述。
[0040]如图6所示的第六实施例中，相比第五实施例，包括多台压缩机20和一台风机10，多台压缩机20中的一台和风机10与主压机换流器30驱动连接；多台压缩机20中的其他压缩机与辅压机换流器40 —一对应驱动连接。其控制方式类似于第五实施例，在此不再赘述。
[0041]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0042]根据本实用新型的空调系统，通过使每台主压机换流器同时驱动至少一台风机和至少一台压缩机，从而有效地减少了的空调系统内部相同的设置，降低了成本；另外，在空调系统工作时，主压机换流器工作在逆变状态，驱动压缩机和风机工作；当空调系统停止时，在风机被风驱动发电的情况下，主压机换流器工作在整流状态，从而回收电能。即空调系统不工作时，风机成为一台发电机，从而使得空调系统更节能。
[0043]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种空调系统，包括至少一台风机(10)、至少一台压缩机(20)，其特征在于，所述空调系统还包括直流母线和连接在所述直流母线上的至少一台主压机换流器(30)，每台所述主压机换流器(30)与所述至少一台风机(10)中的至少一台和所述至少一台压缩机(20)中的至少一台驱动连接； 其中，所述主压机换流器(30)具有驱动所述压缩机(20)和所述风机(10)的逆变状态和回收所述风机(10)发电电能的整流状态。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统还包括至少一台辅压机换流器(40)，所述辅压机换流器(40)的输入端连接在所述直流母线上，所述辅压机换流器(40)的输出端与所述压缩机(20)对应驱动连接。
3.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统还包括并网换流器(50)，所述并网换流器(50)的第一端与电网(60)连接，所述并网换流器(50)的第二端与所述直流母线连接。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统还包括隔离变压器(70)，所述隔离变压器(70)串联在所述电网(60)与所述并网换流器(50)之间。
5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于， 所述并网换流器(50)为四象限换流器。
6.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于， 所述主压机换流器(30)和/或所述辅压机换流器(40)为四象限换流器。
7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统还包括蓄电池，所述蓄电池与所述直流母线连接。
8.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统包括一台压缩机(20)和多台风机(10)，所述压缩机(20)和所述多台风机(10)与一台所述主压机换流器(30)驱动连接。
9.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统包括多台压缩机(20)和一台风机(10)，所述多台压缩机(20)中的一台和所述一台风机(10)与所述主压机换流器(30)驱动连接；所述多台压缩机(20)中的其他压缩机与所述辅压机换流器(40) —一对应驱动连接。
10.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于， 所述空调系统包括多台压缩机(20)和多台风机(10)，每台所述主压机换流器(30)与一台所述压缩机(20)和一台所述风机(10)驱动连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种空调系统，包括至少一台风机、至少一台压缩机，空调系统还包括直流母线和连接在直流母线上的至少一台主压机换流器，每台主压机换流器与至少一台风机中的至少一台和至少一台压缩机中的至少一台驱动连接；其中，主压机换流器具有驱动压缩机和风机的逆变状态和回收风机发电电能的整流状态。本实用新型通过使每台主压机换流器同时驱动至少一台风机和至少一台压缩机，从而有效地减少了的空调系统内部相同的设置，降低了成本；另外，在空调系统工作时，主压机换流器工作在逆变状态，驱动压缩机和风机工作；当空调系统停止时，在风机被风驱动发电的情况下，主压机换流器工作在整流状态，从而回收电能。
【IPC分类】F25B1-00, F25B49-00
【公开号】CN204612217
【申请号】CN201520054958
【发明人】赵志刚, 袁金荣, 张雪芬, 蒋世用, 刘克勤
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年1月26日