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智能控制技术在制冷空调领域中的应用 山东华宇工学院 郭长保 高胜明 刘宝君 摘 要: 随着我国经济的发展，制冷空调智能化技术应用越来越受到人们的认可欢迎。 而智能控制技术在制冷空调领域的应用有利于制冷空调的优化运行，不仅能降低能源消耗， 节能环保同时在控制管理上更具有网络化、人性化管理，因此制冷空调技术得到飞速发展。 本文针对当前制冷空调领域中控制技术的应用进行分析，介绍制冷空调领域中主要智能控制 技术的应用情况及发展。 关键词：变频；PLC；模糊；空调云；物联网 1 引言 随着国民经济的持续增长,制冷空调在工业、农业、商业、科学技术及人们日常生活等 诸多方面都得到了广泛的应用,而智能控制技术的应用在空调行业中起到举足轻重的作用， 在制冷系统的运行中,如果想要确保系统实现安全稳定的工作,提高系统运行性能,从而达到 节约资源、降低成本的作用,在系统运行中,采用智能控制技术是不容忽视。本文根据当前流 行的控制技术和我在工作学习中的经验简述介绍智能控制技术在制冷空调领域中的应用。 2 变频控制在制冷空调领域中的应用 变频空调主要是采用先进的变压变频技术，在其内部装设变频控制器，事先改变空调的 压缩机转速，以及采用室内外温度连续调节制冷量、制热量的方式，当然在此过程中应将人 体的舒适度作为调节的准则，对其进行有效的控制，保证室内温度的连续曲线跟随设定的温 度曲线，从而达到节能、舒适、降噪音的目的，为人们营造一个健康、舒适的生活环境。变 ［1］ 频空调在制冷空调系统中的应用 ，主要有以下几方面优点：①在低温的环境下，有着较 高的制热能力。此过程主要是通过提高压缩机的工作频率来提高制热量，一般情况下，制热 量可以达到同类空调器的 1.5 倍左右，是传统空调器无法比拟的。②具有自动启动的功能， 如，在突然停电后再来电的情况下，如果是传统空调器的话，则需要手动进行启动才能保证 制冷空调器的正常运转; 而在变频技术应用下的空调系统，将打破传统空调器的限制，在来 电的情况下可以自动启动并进入正常的运行轨迹，从而保证制冷空调系统运行的稳定性。③ 制冷或制热速度快。空调系统对制冷或制热速度的要求较高，在变频技术应用之后，变频空 调器在每次启动的过程中，都会先以最大额功率启动，最大的风量进行制冷或制热，在迅速 达到设定的温度之后，压缩机将会降低转速，并转至低能耗状态运转。在这种情况下仅仅需 要维持设定的温度，保证室内温度的波动最小，从而有效地避免压缩机频繁开停影响到压缩 机的使用寿命，同时也降低了压缩机运行的耗电量。 3 PLC 控制在制冷空调领域的应用 PLC 以其体积小、成本低和功能专一等特点在工业控制方面的应用已日趋明显，并在发 电、化工、电子等行业的电气控制方面得到了广泛的应用。利用PLC 实现对中央空调系统的 控制，可以确保大厦内中央空调系统处于高效、节能、最佳运行状态。采用PLC 来控制中央 空调系统，应对被控对象（温度、压力等空调运行参数）工艺流程的特点和要求作深入了解、 详细分析、认真研究，明确控制的任务、范围和要求，根据工业指标，合理地制定和选取控 制参数，使PLC 控制系统最大限度地满足被控对象的工艺要求。由于PLC 具有功能强大、使 用可靠、维修简便等许多优点。并且与智能控制方法相结合，将原有的定流量系统改为变流 量控制系统，从而使中央空调的各泵组和冷却塔风机的运行跟随负荷的变化而同步变化，就 能够在保证负荷需求的前提下，实现中央空调系统的最大节能。 4 模糊控制在制冷空调领域中的应用 4.1 运用模糊控制理论实现系统的优化控制 采用模糊控制已逐渐成为变频冰箱发展的趋势。根据冰箱内的温度传感器测得各室温度 值和得出相应的温度变化率,运用模糊神经推理调节箱内食品的温度,进而控制变频压缩机 的转速、风扇运转和风门的开闭,达到最佳的运行状况和最佳的保鲜效果[2]。同时根据冰箱 的实际运行状态选择在冰箱门开闭最少的时间段内进行自动化霜,减少了冰箱化霜过程中温 度回升对食品的影响。 4.2 利用模糊控制实现室内热环境特性的综合控制 变频技术、微电脑和电子膨胀阀为空调的优化控制创造了硬件条件,而模糊控制为空调 器的智能控制提供了理论基础。我国自90 年代初开始研究变频模糊控制空调器,现已研制出 多种形式的变频智能空调器,对推进我国空调业的进步作出了贡献。上海交大陈芝久、丁国