制冷空调计算机控制系统讲义
《制冷系统讲座》PPT课件
5、匹配制冷系统
5）最小制冷工况下。 蒸发器温度不能低于0 ℃ ，到0 ℃ 以下时，蒸发器上附着的除湿水 份会开始冻结，不能制冷，当冰成块掉下来的时候会打坏风轮。
空调器的防冻结功能，当检测到蒸发器的温度T2连续一段时间低于某 温度值时，压缩机停止工作，等到T2上升到某温度时才开始工作。如 美的分体机：T2连续5分钟低于2 ℃则停压缩机，内风机转速不变，T2 上升到8 ℃后再开压缩机。
1）排气温度目标值：85-90℃ 高于目标值，则应该减短毛细管，加大室外机风量或追加冷媒。 低于目标值，则加长毛细管，减少冷媒。 如果是特别匹配的高效制冷系统，排气温度较低，一般在70-80 ℃。
5、匹配制冷系统
2）冷凝器中部温度目标值：45-50℃左右，过冷度目标值在5-10 ℃左右 冷凝器出口最低在37-38 ℃，若过低则与环境35 ℃温差太小，换 热量很少 冷凝器中部温度高于目标值，则应该减短毛细管，加大室外机风量 或加大冷凝器。 冷凝器中部温度低于目标值，则应该加长毛细管，追加冷媒。
4、单级压缩蒸气被冷 却物体的热量。蒸发器是对外输出冷量的设备。
普通家用空调器蒸发器里的制冷剂（R22）的蒸发压力在5.5-6.5bar左右。
二、系统匹配
选压缩机 选冷凝器 选蒸发器 估算制冷剂充注量 匹配制冷系统 不合格项目的整改
5、匹配制冷系统
7）不合格项目微调与整改 室外机有冷媒流动声 毛细管组件用防振胶包住 在两个管径变化大的地方加过渡管 在过渡管处包防振胶 异声或噪音超标 如果是风道的异声，则要改变风轮转速、安装位置或换风轮 如果是制冷系统的异声，则在固频不合格处加配重块或防振胶 改变其固频 在配管振动大的地方贴防振胶 在压缩机排气管上加消声器 压缩机包隔音棉 钣金件上贴隔音棉
空调制冷系统工作原理课件
空调制冷系统的分类
总结词
空调制冷系统可以根据其工作原理、用途、规模等进行分类。
详细描述
空调制冷系统有多种分类方式。根据工作原理，可分为压缩式、吸收式和吸附式；根据用途，可分为商用空调、 家用空调和工业用空调；根据规模，可分为大型中央空调、小型家用空调等。不同类型的空调制冷系统各有其特 点和应用范围。
02
空调制冷系统的工作原 理
压缩过程
总结词
通过提高制冷剂的压力，将低温低压的制冷剂压缩成高温高 压的过热蒸汽，为制冷剂在冷凝器中的冷凝创造条件。
详细描述
在压缩过程中，制冷剂在压缩机中被压缩，压力升高，温度 升高，从低温低压的气体状态转变成高温高压的过热蒸汽状 态。这个过程需要消耗大量的能量。
冷凝过程
总结词
将来自压缩机的高温高压的过热蒸汽制冷剂通过冷凝器冷却，液化成中温高压的 饱和蒸汽或过冷液体。
详细描述
在冷凝过程中，制冷剂通过冷凝器散热，将热量传递给周围环境，自身温度降低 ，压力不变，由高温高压的过热蒸汽状态转变成中温高压的饱和蒸汽或过冷液体 状态。
节流过程
总结词
通过节流装置将中温高压的饱和蒸汽或过冷液体制冷剂节流成低温低压的湿蒸汽，为制冷剂在蒸发器 中的蒸发创造条件。
Байду номын сангаас空调制冷系统工作原理课件
目录
• 空调制冷系统概述 • 空调制冷系统的工作原理 • 空调制冷系统的性能参数 • 空调制冷系统的维护与保养 • 空调制冷系统的应用与发展
01
空调制冷系统概述
空调制冷系统的定义
总结词
空调制冷系统是用于调节室内温度和湿度的设备，通过制冷循环实现室内温度 的降低和湿度的控制。
详细描述
在蒸发过程中，制冷剂通过蒸发器从 被冷却物体吸收热量，自身温度升高， 压力升高，由低温低压的湿蒸汽状态 转变成低温低压的蒸汽状态。这个过 程伴随着能量的吸收。
制冷设备电器及控制电路培训讲义
制冷设备电器及控制电路培训讲义1. 引言制冷设备是我们日常生活和工业生产中不可或缺的一部分。
制冷设备的运行离不开电器及控制电路的支持和调节。
本讲义将介绍制冷设备所涉及的电器及控制电路的基本原理和应用。
2. 制冷设备电器基础知识2.1 电压、电流和功率•电压：电压是电力的一种表征方式，单位为伏特（V），表示电荷流动的推动力。
•电流：电流是电荷在导体中流动的量度，单位为安培（A）。
•功率：功率是电力的一种表征方式，单位为瓦特（W），表示单位时间内消耗或产生的电能。
2.2 电阻、电容和电感•电阻：电阻是导体对电流流动的阻碍程度的度量，单位为欧姆（Ω）。
•电容：电容是电荷在电场作用下储存的能力，单位为法拉（F）。
•电感：电感是导体对电流变化的阻抗，单位为亨利（H）。
2.3 电路基础知识•串联电路：串联电路是指电流只有一条路径从正极流向负极的电路。
•并联电路：并联电路是指电流可以同时通过多个路径的电路。
•交流电路：交流电路是指电流的方向和大小随时间变化的电路。
•直流电路：直流电路是指电流方向和大小保持不变的电路。
3. 制冷设备的电器控制3.1 制冷设备的基本组成制冷设备包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀。
这些组件的工作需要通过电器及控制电路进行监测和调节。
3.2 压缩机的电器控制•压缩机的启停控制：通过控制压缩机的启停，可以调节制冷设备的运行状态和温度。
•压缩机保护控制：为了保护压缩机免受过热、过载等因素的损坏，需要设置相应的保护控制电路。
3.3 冷凝器的电器控制•冷凝器风机控制：冷凝器的风机需要根据温度的变化来调节风速和风量，以保持冷凝器的散热效果。
•冷凝器水泵控制：如果冷凝器使用水冷方式散热，需要控制水泵的启停和流量。
3.4 蒸发器的电器控制•蒸发器风扇控制：蒸发器的风扇需要通过控制来调节风速和风量，以提高制冷效果。
•蒸发器节流阀控制：节流阀的开启和关闭程度会影响蒸发器的制冷效果，需要通过控制来调节。
制冷与空调系统的智能控制课件
第8章 制冷与空调系统的智能控制
1.智能控制的定义 智能控制这个术语早在1967年就由利奥德斯(Leondes) 等人提出了。定性地说,智能控制系统应具有仿人的功能(学 习、推理);能不断适应变化的环境,能处理多种信息以减少不 确定性;能以安全和可靠的方式进行规划,产生和执行控制的 动作,以获得系统总体上最优或次优的性能指标。按照萨里 迪斯提出的观点,可以把智能控制看作是人工智能、自动控 制和运筹学三个学科的交集,即如图8－1所示的智能控制的 三元结构。
第8章 制冷与空调系统的智能控制
2.制冷技术中应用的几种智能控制 1)模糊控制 我们知道,无论采用经典控制理论还是现代控制理论设计,一 个控制系统都需要知道被控对象(或过程)的精确数学描述,整体控 制规律的设计都是根据被控对象的数学模型和要求的性能指标来 进行的。对于许多情况下的被控对象(或过程)而言,要获得其精确 的数学模型是十分困难的。例如,一些化工生产过程,它的特性很 难用一个精确的数学解析式来表达,而且影响因素很多,相互交叉 耦合,使其模型极其复杂,难于求解以至于没有实用价值。此类过 程的变量多,各种参数又存在不同程度的时变性,且过程具有非线 性、强耦合等特点,因此建立这一类过程的精确数学模型困难很大, 甚至是办不到的。这样一来,对于这类对象或过程就难以进行自动 控制。
20世纪60年代以后,由于卫星及宇宙飞船控制的需要及 计算机的发展,以多输入多输出变量控制为特征的现代控制 理论得到了重大发展,主要有美国卡尔曼(Kalman)的滤波理 论和能控性、能观性理论,前苏联庞特里亚金(Pontryagin)的 极大值原理,贝尔曼(Bellman)的动态规划等,形成了以最优控 制、系统辨识和最优估计、自适应控制等为代表的现代控制 理论分析和设计方法。系统分析的数学模型主要是状态空间 描述法。
制冷空调计算机控制系统的组成和技术原理
与系统结构无关，是由外 界环境因素决定的
由系统结构和制造工艺等 因素所决定
1) 干扰传播途径:
强电设备起动和工作
干扰电磁场
空间传播的电磁波和雷电的干扰 高压输电线周围交变磁场的影响
图5-27
静电耦合
电场通过电容 耦合途径窜入 其它线路
干扰传 播的途 径
磁场耦合
通过导体间的 互感耦合形成
公共阻抗耦合
键盘是一组按键或开关的集合，键盘接 口向计算机提供被按键的代码
编码键盘
非编码键盘
图5-22
弹性触点振动
机械式按键
抖动干扰
图5-23
硬件
消除抖动干扰
软件
单稳态触发器 滤波器 延时 重复扫描
2．LED显示器接口
七段或十六段LED可以显示数字、字母 和符号，单段LED（圆形或方形）可以显示 状态。
图5-24
4. 干扰的抑制
干扰的来源
串模干扰 共模干扰
长线干扰的抑制措施主要有以下三种： 变压器隔离 （见图5-35 ） 光电隔离 （见图5-36） 浮地屏蔽 （见图5-38）
图5-35 变压器隔离
图5-36 光电隔离
图5-38 浮地屏蔽
2) 串模干扰的抑制
用双绞线作信号引线 滤波
转换时间 分辨率
A/D转换器完成一次 转换所需时间
A/D转换器对微小输入量 变化的敏感程度
二进制数的末位变 化1所需的最小输入电 压对满量程值之比
２．开关量输入
一个开或关状态的信号输入给计算机。
3．脉冲计数器
输入通道设置脉冲计数器，专门接收 指定来源的脉冲信息，进行计数
4．模拟量输出-D/A转换
图5-33 共模干扰
制冷设备的电气控制系统好概要ppt
设计方案
控制器选择
根据制冷设备的性能要求和成本预算，选择合适的控制器，如 PLC、单片机等。
传感器布局
根据设备运行需要，合理布局各种传感器（如温度、压力等）， 实现对设备运行数据的实时监测。
执行器选型
根据制冷设备的制冷剂类型和操作要求，选择适合的电动阀、泵等 执行器。
系统调试
调试步骤
按照先局部后整体的调 试顺序，对制冷设备的 电气控制系统进行调试 。
对于噪音水平过高的问题，可以优化机械结构设计， 降低设备运行时的噪音。
07
本季度制冷设备的电气控制系统优化 和改进建议
控制算法优化
01
采用更先进的控制算 法
如PID控制器、模糊逻辑控制器等， 提高系统的稳定性和响应速度。
02
优化控制逻辑
简化控制流程，减少不必要的运算和 判断，提高控制效率。
03
引入模型预测控制
故障排查
根据调试过程中出现的 故障现象，进行故障定 位和排查，确保系统的 稳定性和可靠性。
性能测试
在调试完成后，进行性 能测试以确保制冷设备 的电气控制系统达到预 期的性能指标。
06
上季度实际控制效果与设计指标差异 分析
控制效果评估
温度波动范围
评估制冷设备的温度波动范围是否 在预设范围内，以及是否稳定。
执行器
作用
执行器是制冷设备电气控制系统的最终执行机构，主要负责接收控制器的控制信 号，驱动制冷设备的各种电动部件，如压缩机、冷凝器、蒸发器等，以达到控制 温度的目的。
类型
执行器主要分为电动阀、电动泵、冷却塔风机等，根据不同的制冷设备和控制需 求，选用不同类型的执行器。
03
控制算法
PID控制
制冷系统基本原理与结构PPT课件
系统应具备安全保护措施，防 止事故发生。
制冷系统的优化方法
提高能效比
通过改进压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部 件，提高能效比。
控制运行参数
根据实际需求调整制冷剂流量、蒸发温度等 参数，实现系统优化。
智能控制
采用先进的控制算法和传感器技术，实现系 统自动调节和优化。
定期维护
对系统进行定期检查和维护，确保各部件处 于良好状态。
02
膨胀阀的类型有热力膨胀阀、电子膨胀阀等，选择合适的膨胀
阀需要考虑制冷系统的流量需求和工况条件。
膨胀阀的性能参数包括流量调节范围、开启压力等，这些参数
03
对制冷系统的稳定性和能耗有重要影响。
蒸发器
蒸发器的作用是将低压低温的制冷剂 液体蒸发成气体，吸收热量，从而达 到制冷效果。
蒸发器的性能参数包括传热系数、流 动阻力等，这些参数对制冷系统的性 能和能耗有重要影响。
智能化控制
利用物联网和人工智能技术，实现制 冷系统的远程监控和智能调节。
模块化和集成化
将多个制冷单元集成在一个系统中， 实现模块化设计和安装，便于维护和 管理。
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制冷系统基本原理与结构 ppt课件
• 引言 • 制冷系统基本原理 • 制冷系统的部件与结构 • 制冷系统的设计与优化 • 制冷系统的维护与保养 • 制冷系统的应用与发展趋势
01
引言
目的和背景
01
介绍制冷系统的基本原理和结构 ，帮助学员了解制冷系统的基本 概念、组成和工作原理。
02
分析制冷系统在现代工业、商业 和家庭中的应用，强调制冷系统 的重要性。
制冷系统的重要性
制冷系统在现代工业、商业和家庭中 发挥着至关重要的作用，能够提供舒 适的生活和工作环境，保证产品质量 和食品安全。
制冷空调计算机控制系统
制冷空调计算机控制系统摘要制冷空调计算机控制系统通过智能化技术实现空调设备的自动控制和监测。
本文将介绍制冷空调计算机控制系统的基本架构、工作原理、关键组成部分、优势和应用领域。
简介制冷空调计算机控制系统是指利用计算机及相关技术，对制冷空调设备进行智能化控制和监测的系统。
传统的空调控制系统通常使用机械控制，而计算机控制系统则能实现更加精确、可靠和智能化的控制，提高空调设备的运行效率和舒适性。
基本架构制冷空调计算机控制系统的基本架构包括传感器、执行器、控制器和用户界面等组成部分。
传感器用于采集环境参数，执行器用于控制空调设备的运行，控制器通过分析传感器数据和用户设定的参数，决定执行器的动作，用户界面则提供人机交互接口。
工作原理制冷空调计算机控制系统通过传感器采集室内外温度、湿度等参数，控制器根据预设的控制策略和用户需求，调节空调设备的运行状态，以实现节能、舒适和智能化的空调控制。
关键组成部分1.传感器：包括温度传感器、湿度传感器等，用于采集室内外环境参数。
2.执行器：包括压缩机、风机等，用于控制制冷空调设备的运行。
3.控制器：包括温度控制器、逻辑控制器等，用于分析传感器数据和用户输入，决定执行器的动作。
4.用户界面：包括显示屏、按键等，提供用户设置参数和监测系统运行状态的接口。
优势制冷空调计算机控制系统相比传统机械控制系统具有以下优势：- 精准控制：控制系统能根据实时数据调节空调设备的运行状态，实现精准控制。
- 节能环保：通过智能化控制，降低能耗，提高空调设备的能效比，减少对环境的影响。
- 提高舒适性：用户可以根据自身需求设定空调工作模式，提高舒适度。
- 远程监控：部分系统支持远程监控和控制，便于管理和维护。
应用领域制冷空调计算机控制系统广泛应用于商业建筑、居住区域、工业生产等领域。
在办公楼、商场、酒店等商业场所，可以实现对空调设备的精细化管理，提高运行效率。
在工业生产中，可以保证生产场所的恒温恒湿，提高生产质量。
制冷技术原理与应用基础课件第4章 制冷装置系统控制与保护
， PID控制算式：
1
dz
Y K (z
T1
zdt Td dt ) Y0
Td ：比例时间常数。
12/89
4.1.4 传感器
4.1.4.1 温度传感器
制冷技术
图4-10 温度传感器的形式
13/89
制冷技术
表4-2 温度传感器的用途及测量温度范围
型号
用途
AKS11 表面温度和风道温度传感器
AKSl2
6/89
4.1.3 控制器的控制特性
4.1.3.1 控制器或控制仪表驱动能源
制冷技术
表4-1 根据驱动源的仪表分类
电动式
气动式
自力式
优 操作容易可直接 驱功力矩大 驱功力矩大
点 与DDC连接
耐用性好
耐用性好
不能直接与
缺 驱动力矩小 DDC连接必须 不能积分和
点 耐用性差 使用空气压缩
微分
机
7/89
制冷技术
第4章 制冷装置系统控制与保护
【教学内容】
制冷技术
1系统控制的基本原理； 2 继电器控制方法； 3 制冷系统安全保护措施； 4 制冷系统的计算机控制系统。 【重（难）点】本章的内容为制冷装置系统控制与保护，学
完该内容后，能够熟悉制冷设备中的各种控制部件电路，并
具有处理电控系统中各种故障的能力。 1重点掌握各电气器件的作用、原理及使用方法，了解各器 件的维护维修。
图4-16 直接作用式吸气压力调节阀 1-护盖 2-垫片 3-设定螺钉 4-主弹簧 5-阀 体 6-平衡波纹管 7-阀板 8-阀座 9-阻尼机
构
制冷技术
控制式吸气压力调节阀可以用定压导阀与主阀结合。 其中导阀为外部导压式正恒阀ZZHB-3型，主阀为气用常开 型。当吸气压力升高时，导阀开大，主阀关小。在比例带 范围内，阀的开度与吸气压力成反比。
空调控制系统培训课件
空调控制系统培训课件xx年xx月xx日CATALOGUE目录•空调控制系统基本概述•空调控制系统的工作原理•空调控制系统的选型与应用•空调控制系统的故障诊断与排除•空调控制系统的维护与保养•空调控制系统的设计与优化01空调控制系统基本概述测量各种空气参数，如温度、湿度、压力等。
空调控制系统的基本组成传感器根据传感器数据和设定值，通过算法调节空调系统的运行状态。
控制器接收控制器的指令，调节空气处理设备的运行，如制冷剂流量、空气流通等。
执行器空调控制系统的分类与特点定风量空调控制系统风量恒定，通过调节温度和湿度来满足需求。
变风量空调控制系统通过调节风量来满足温度和湿度的需求。
中央空调控制系统采用集中式空调设备，通过管道将冷热空气输送到各个房间。
智能化结合物联网、大数据和人工智能技术，实现空调系统的智能化控制和优化。
节能环保采用更加高效的空调系统和节能控制技术，减少对环境的影响。
人性化注重用户体验，提供更加舒适、便捷的空调服务。
空调控制系统的发展趋势和前景02空调控制系统的工作原理检测室内温度，将其转化为电信号，传输至控制器。
温度传感器控制器执行器接收电信号，根据设定温度与实际温度的差异，输出控制指令。
接收控制指令，根据指令调节冷热媒流量、进风量等参数，实现温度调控。
03空调控制系统的工作流程0201空调控制系统的主要部件及功能检测空气状态参数（如温度、湿度、压力等），为控制系统提供反馈信号。
传感器控制器执行器空气处理设备根据设定参数和实际反馈信号，通过运算处理输出控制指令，控制执行器的动作。
根据控制指令调节空气处理设备的运行参数，如风阀、水阀、压缩机的开闭等。
包括空气过滤器、冷却盘管、加湿器等设备，对空气进行处理，满足设定要求。
根据实际需要设定空调控制系统的温度、湿度等参数，根据室内外环境变化手动调节执行器的开闭程度。
操作定期对空调控制系统进行检查、保养和维护，保证系统的稳定性和可靠性，延长设备使用寿命。
制冷空调中的计算机仿真与控制
与
冷度，而是应该能把这些参数正确地计算
技
出来。在模型和算法的选取上，应当根据
术
实际需要，在精度、计算稳定性和运算速 度之间达到平衡。
对于一个简单的单级蒸气压缩制冷装置，设其
由往复活塞式压缩机、毛细管、冷凝器与蒸发器这
四大件组成。蒸发器与换热器均采用干式换热器，
其本身热容可以忽略不计，这两个换热器均采用温
u
c1
d n1 dt n1
ucn1
d dt
u
cn u
(5-10)
理
与
对于一般的微分方程，难以直接求得分析解，一般
技
采用数值求解方法。对于精度要求较低而速度要求较 高的场合，可以采用欧拉法、梯形法；如果精度要求
术 较高，则四阶龙格库塔法是常用的求解方法。
5.1.3 单级压缩蒸气制冷理论 循环的计算机分析
冷
以及具体的装置结构均无关
原
所以
可以方便地求出当蒸发温度、冷凝
理
温度、压缩机吸气过热度、冷凝器
与
过冷度变化时，理论制冷循环性能
技
的变化
术
现经常被用来比较不同工质的性能
使用上述方法存在的问题
因为 对于一般的制冷装置来讲，当蒸发温度、
冷凝温度变化时，其压缩机吸气过热度、
制
冷凝器过冷度也会变化，定值假定是不
冷
符合实际情况的。
原
上面分析过程没有牵涉到外界环境对于实
理
际装置的影响
与
技
所以 方法虽然简单，但同实际装置性能之
术
间是有差距 ，不能预测外界环境变化
时制冷装置的性能变化 。
5.1.4 单级压缩蒸气制冷装置的计算 机模拟
《空调制冷系统》课件
热力学过程
将低温环境中的热量吸收并通过制冷剂循环机 制传输到高温环境中排放，达到调节室内温度 的效果。
空调制冷系统的组成和结构
空调制冷系统通常由制冷剂、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等五个主要部分组成。
1 制冷剂
2 压缩机
通过制冷剂循环流经主要部件实现吸热 和排热的热力学过程。
将制冷剂的压强提高，从而提升制冷剂 的温度和热量。
探索空调制冷系统的奥秘
空调制冷系统是当今社会不可或缺的重要技术，我们一起深入探讨它的定义、 原理、应用以及未来发展趋势。
空调制冷系统的定义与原理
空调制冷系统是通过循环流体制冷剂来实现物质向热量流动的热力之一，通过 改变其压强和温度实现物质相变和热量传递。
3 冷凝器
4 膨胀阀和蒸发器
将高温高压制冷剂的热量散发到外部环 境中，并冷却压缩机。
通过膨胀和减少制冷剂的压强，使制冷 剂的温度和压强降低，吸收室内热量， 完成循环。
空调制冷系统的工作原理
空调制冷系统主要是通过热力学过程实现室内空气温度的控制，其主要分为两个阶段——制冷和 制热。
1
制冷阶段
制冷剂被压缩成高温高压制冷剂，通过导热管散热，使压缩机和冷凝器降温，再 将制冷剂释放至膨胀阀和蒸发器，吸收室内热量，达到降温目的。
空调制冷系统的应用领域
空调制冷系统已经广泛应用于居家、商业以及交通工具中，使得人们生活和工作更加舒适、便利。
交通工具
空调制冷系统为驾驶员和乘 客们提供了一个凉爽舒适的 驾乘环境。
商业行业
空调制冷系统为各个行业的 冷藏、冷冻、加热、干燥等 工作提供了必要的条件。
家庭生活
空调制冷系统为人们的生活 带来了百忙之中的一份凉爽 感受。
空调控制系统培训课件
节能化
随着能源紧缺和环境保护意识 的提高，空调控制系统的设计 正朝着节能化方向发展，通过 优化系统设计和选用高效节能
设备，降低运行成本。
智能化
智能化技术如人工智能、物联 网等在空调控制系统中的应用 逐渐普及，使系统能够根据室 内外环境参数自动调节运行状 态，提高舒适度和节能性能。
网络化
网络化技术可以实现远程监控 和管理空调系统，方便用户对 设备进行操作和维护，提高管
空气质量传感器
检测室内空气的质量，包括二氧化 碳浓度、氧气浓度等，并将信号转 换为电信号，传输给控制器。
控制器
01
02
03
温度控制器
根据温度传感器的信号， 控制空调机组的工作状态 ，以达到调节温度的目的 。
湿度控制器
根据湿度传感器的信号， 控制空调机组的工作状态 ，以达到调节湿度的目的 。
空气质量控制器
空调控制系统的主要任务是通过对空气的处理，使室内空气的温度、湿度、清 洁度等参数达到预设要求。这一过程主要基于空气动力学、热力学和传热学等 原理。
控制系统原理
空调控制系统通过感应室内外空气状态的变化，并按照预设的程序对空气处理 设备进行控制，以实现温度、湿度等参数的调节。
空调控制系统的组成
1 2
3
故障三
空调漏水。排除方法：检查排水管道是否堵塞，检查冷凝水盘是否 清洁。
05
空调控制系统的设计与优化
空调控制系统设计的基本原则
节能性
01
稳定性
02
空调控制系统设计应遵循节能的原则，通过合 理的调度和控制策略，降低能源消耗。
控制系统应具有较高的稳定性，能够在不同的 环境和负载条件下稳定运行。
灵活性
卫生。
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用一阶微分方程描述的只能是非常简单与理想 化的对象，在制冷空调装置仿真中，如果考虑 稍多一些影响参数的话，则必须采用更高阶的 方程。
例5-2变空气温度下的货物冷却 仍然是货物送入冷藏箱中进行冷却的过程计算。与例5-1不同的是，
空气温度是变化的，而送入箱内的热量是一定的, 设为Q。设冷藏箱中 空气温度为 ，质量为Ma，定容比热为 ;设货物的温度为 ，质
传热面积为F，货物与空气的当量a传热系统为K。
K F ( a - )
,C , M
a
图 5-1 冷 藏 货 物
货物的蓄热量U为
传给货物的热量应等U于 货物C蓄M热量的(5变-1化)
(5-2)
dUKF(
dt 将式(5-1)代入(5-2)并整理得
a
)
(5-3)
ddt C KM FC KM Fa
上式即是包含对t 求导的一阶微分方程。反映了一定条件下， 货物随冷藏室内空气温度的变化规律
在计算机仿真研究的过程中，一 般要经过这样四个步骤
(1) 写出实际系统的数学模型。
(2) 将它转变成能在计算机上进 行运转的数学模型
(3) 编出仿真程序
(4) 对仿真模型进行修改、校验
有无实 仿真系统
物介入
实时仿真系统 非实时仿真系统
用模拟计算机组成的仿真系统
计算机 仿真
类型不同
用数字计算机组成的数字仿真系统
T1= Te+Te, p1 =pe 由T1, p1求v1, s1, h1
T4= Tc-Tc, p4 =pc 由T4, p4求h4
求q0, qv, qk, w0,
由Tc求pc
结束
上述程序的用途
因为 所以
该种计算中只需要知道制冷工质 的热力性质，与工质的传输性质 以及具体的装置结构均无关
可以方便地求出当蒸发温度、冷凝 温度、压缩机吸气过热度、冷凝器 过冷度变化时，理论制冷循环性能 的变化
量系为统M为，K。定货容物比送热入为冷C，藏与箱空中气进传行C热冷a面却积，为箱F体，结货构物为与绝空热气。的当量a传热
a,C a , M a
Q
,C , M
图 5-2 考 虑 空 气 蓄 热 时 的 货 物 冷 藏
UaC M CKM F ddt
空气的蓄热量U为
U aC aM a a (5-4)
一般地，描述系统的高阶微分方程可统一用如下形式
d n d n 1
d
d n
d n y t a 1 d n 1 y t a n 1 d y a t n y c 0 d n u c t
d
d n d n 1
d
a n 1 d ty a n y c 0 d t n u c 1 d t n பைடு நூலகம் u c n 1 d t u c n u (5-10)
对于一般的微分方程，难以直接求得分析解，一般采用数值求解方法
。对于精度要求较低而速度要求较高的场合，可以采用欧拉法、梯形法 ；如果精度要求较高，则四阶龙格库塔法是常用的求解方法。
5.1.3 单级压缩蒸气制冷理论 循环的计算机分析
最常见的制冷装置如家用冰箱、家用 空调器等均采用单级蒸气压缩制冷循环
对于单级蒸气压缩制冷理论循环的 计算机分析是一种非常简化的制冷 循环模拟，可以作为实际制冷装置 模拟的基础。
循环的制冷量 单位容积制冷量 单位理论热负荷
q0h1h5h1h4
qv
q0 v1
qk h2h4
(5-11) (5-12) (5-13)
制冷系数
q0 w0
(5-14)
图5-4 为计算单级蒸气压缩制冷循环性能的程序框图。
给Te, Tc, Te, T c赋值
p2 =pc，s2= s1
由Te求pe
由p2, s2求T2, h2
C M K C F aM ad dt22(C M C aM a)d dtQ （5-9）
上面的二阶常微分方程描述了冷藏箱内货物的冷却过程。 如果考虑空气与箱体结构的传热，而把箱体结构作为一阶惯 性环节，则得到的式子为三阶微分方程。如果对于厚的货物 ，需要考虑表层与内部温度变化的不一致，则所得到的方程 阶数还要高 。
制冷空调计算机控制系统讲义
5.1.1 仿真技术简介
仿真 用一个能代表所研究对象的模型去完成的某 种实验, 以前常称为模拟 。
按照模型 性质不同
物理仿真
计算机仿真
物理仿真
用一个与实际系统物理本质相同 的模型去完成实验 。
计算机仿真
用数学形式表达实际系统的运动 规律，数学形式通常是一组微分方程 或差分方程，然后用计算机来解这些 方程。
5.1.4 单级压缩蒸气制冷装置的计算机模 拟
货物的蓄热量U为
UCM
传给货物的热量应等于货物蓄热量的变化
CMddt KF(a)
传给空气的热量与传给货物的热量之和为总热量Q
CMd dt CaMadd ta Q
由式（5-6）得
a
CMd
KF dt
(5-5) (5-6) (5-7) (5-8)
将(5-8)代入(5-7)得，
C M d d tC aM ad d tC M K C F aM ad d t2 2Q
图5-3 示出了单级蒸气压缩制冷循环的lgp–h图。
查表
可以计算出所要求的各个量，但每次计算都比较复 杂。
用计算 机计算
虽然编程需要花时间，但以后每次计算特别快 ，这对于工况等参数改变时的分析特别能体现 出其优势。
假定输入参数为4个：蒸发温度Te，冷凝温度Tc，压缩机吸气过热度 Te，冷凝器过冷度Tc。按理论循环的假设条件，蒸发温度和冷凝温度均 为定值，系统的流动阻力忽略不计。压缩过程为等熵过程，节流过程为等 焓过程。
现经常被用来比较不同工质的性能
使用上述方法存在的问题
因为
对于一般的制冷装置来讲，当蒸发温度、冷凝温度变 化时，其压缩机吸气过热度、冷凝器过冷度也会变化 ，定值假定是不符合实际情况的。
上面分析过程没有牵涉到外界环境对于实际装置的影响
所以
方法虽然简单，但同实际装置性能之间是有差距 ，不能预测外界环境变化时制冷装置的性能变化 。
用混合模拟机组成的或用数字－模拟混合计算 机组成的混合仿真系统
微型机阵列组成的全数字式仿真系统
5.1.2 简单对象的建模
❖ 在制冷空调装置仿真中，有些部分在 一定假设下，可用一阶微分方程近似 描述。下面举例说明。
例5-1 货物冷却
对于货物送入冷藏箱中进行冷却，如图5-1所示。设冷藏箱中空气
温度为 ；设货物的温度为 ，质量为M，定容比热为C，与空气