关于一拖多空调环境温度检测准确性优化的研究.pdf
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1、 2212023中国家电科技年会论文集0 引言空调器所处环境温度和用户设定温度是空调器最重要的两个外部输入参数,空调器通过计算参数,调整运行状态。环境温度检测结果很大程度上影响用户舒适性,因此保证温度检测的准确性成为提高用户舒适性的研究方向之一1-3。王战备4设计了一种对环境温度要求严格的适用于小型建筑的室内温度多点检测系统,通过系统功能的实验室测试表明该系统能够实现小型区域内的多点温度检测与温度超限报警。卢小平等5从分体式空调器室内机的摆放位置对室内温度和速度分布的影响情况出发展开了研究。室内机摆放位置不同,室内温度和速度的分布情况也会有所不同,且布置室内机位置时需要同时考虑室内物品摆放位置
2、和工作区位置的影响。李朝妹等6对分体式空调器安装位置进行了更深入的研究,运用Fluent模拟软件对某办公建筑夏季工况下空调放在不同位置时的气流组织进行模拟分析,通过得出的温度场确定了该办公建筑的空调最佳安装位置。此外,还有遥控器体感温度、红外温度探测7等方法。但这些检测方法均存在成本高昂、使用场景局限等缺点,因此作者简介:王兆林,研究方向:制冷空调。E-mail:。关于一拖多空调环境温度检测准确性优化的研究王兆林1,2 苗清波1,2 陈日帅1,2 王志刚1,2 蒋贤国1,2 吴林涛1,21.海信家电集团股份有限公司 山东青岛 266100;2.海信空调有限公司 山东青岛 266100摘 要:空
3、调器的作用是通过调节室内温湿度达到设定标准,满足用户对室内环境的舒适要求。目前市场上的一拖多空调器因温度传感器检测值存在较大偏差,导致部分内机制热运行达温自动关机,室温降低后空调器无法启动,降低用户舒适性的问题。针对此问题进行深入研究,分析环境温度检测偏差的原因,提出传感器安装位置改善措施并对其进行实验验证。结果表明,传感器位于远离盘管的空调器右侧可减少温度检测受到的干扰,在室温降低后空调器可正常启动,提高用户舒适性。关键词:环境温度;温度传感器;检测;空调器Research on optimizing the accuracy of free match air conditioning e
4、nvironmental temperature detectionWANG Zhaolin1,2 MIAO Qingbo1,2 CHEN Rishuai1,2 WANG Zhigang1,2 JIANG Xianguo1,2 WU Lintao1,21.Hisense Home Appliances Group Co.,Ltd.Qingdao 266100;2.Hisense Air Conditioning Co.,Ltd.Qingdao 266100Abstract:The function of an air conditioner is to meet the users comfo
5、rt requirements for the indoor environment by adjusting the indoor temperature and humidity to meet the set standards.At present,there is a significant deviation in the temperature sensor detection value of the one to many air conditioners on the market,which leads to some indoor unit automatically
6、turning off when the hot running temperature reaches the desired temperature.After the room temperature drops,the air conditioner cannot start,reducing user comfort.Conducts in-depth research on this issue,analyzes the reasons for environmental temperature detection deviation,proposes improvement me
7、asures for sensor installation position,and conducts experimental verification.The results indicate that the sensor located on the right side of the air conditioner far from the coil can reduce interference in temperature detection,and the air conditioner can start normally after the room temperatur
8、e drops,improving user comfort.Keywords:Ambient temperature;Temperature sensor;Test;Air conditioner中图分类号:TB6 DOI:10.19784/ki.issn1672-0172.2023.99.050222 2023中国家电科技年会论文集内机内置传感器仍为空调器使用最广泛的感温装置。对于一拖多空调器,制热时制冷剂流向如图1所示,其控制方法为当部分房间温度达到设定值时,室内机风扇停止运行,电子膨胀阀保持开启状态,制冷剂继续流动。当室内热量自然流失,室内温度低于设定温度时,此时温度传感器受到高温制冷
9、剂影响,检测到的环境温度远高于实际室内温度,导致内机温控停机后无法启动,致使房间温度过低,降低用户体验感。图1 一拖二空调制热制冷剂流向图基于上述一拖多空调器温度检测问题的现状,本文对传感器检测偏差原理进行理论分析,提出改善措施,并以一拖多挂机为例进行实际测试,记录温控停机前后环境温度传感器检测准确性,验证改善方案。1 环境温度检测失真原因分析空调器作为调节空气状态的设备,具有检测外部环境的功能,所依赖的检测设备为传感器。传感器与周围环境达到热平衡,将热信号转化为电信号,送至空调控制中枢进行调控。因此,影响传感器检测温度的主要因素为周边环境与传感器之间的换热。根据传热学原理,传感器与环境间热量
10、传递主要以热对流和热辐射的形式进行,当风扇停止时,空气的热传导对热对流过程影响较大。空气中热传导微分方程以式(1)表示,热对流以式(2)(3)计算,热辐射以式(4)计算8。(1)式中:为空气密度(单位:kgm-3);c为空气比热容(单位:Jkg-1K-1);为温度对时间微分;为热流密度;为导热系数与温度的拉普拉斯算子乘积。(2)Q=qA (3)式中:q为热流密度,指单位面积、单位时间内换热量(单位:Wm-2);h为对流传热系数,指流体与固体表面之间的换热能力,可由经验公式计算(单位:Wm-2K);tw和t分别为固体与流体的温度(单位:K);A为换热面积(单位:m2)。(4)式中:q为热流密度,
11、为物体表面发射或吸收的辐射能量(单位:Wm-2);为斯托克斯常数(值为5.6710-8 Wm-2K4);为表面反射率,01;A为物体表面积(单位:m2);T为表面温度(单位:K)。当空调器运行时,环境温度传感器放置于回风口,其周围空气温度等同于外界空气温度,传感器受到的干扰大多来自于盘管与传感器间辐射换热,以盘管45,传感器25为例,根据式(3)算得热流密度约为132A,此数值较稳定,可以通过增加温度补偿进行修正。空调器停止吹风,盘管中仍有制冷剂流动时,盘管作为热源,与传感器进行自由对流与辐射换热。根据式(1)(2)(3),空间将形成以盘管为中心,无限远处为环温的均匀温度分布场,如图2所示。与
12、盘管距离越近,温度越趋近于盘管温度,且随时间推移,温度场内平均温度逐渐接近于盘管温度。综上所述,空调制热停机时,制冷剂继续流动,温度传感器受盘管高温影响,检测到的温度大幅度上升。当室内热量自然流失,温度低于设定温度时,温度传感器所检测的环温远高于实际室内温度,影响实际使用。若传感器位于远离传感器的右侧,则对流换热和辐射换热数值将大幅度降低,从而提高检测稳定性。2 实验设备及实验方案为验证理论分析及推测,分别设计了温度检测准确性对比实验与用户体验模拟测试,具体实验安排如下所示。2.1 温度检测对比性实验设计本项实验测试地点选择焓差室,采用一台外机搭配四台内图2 停机后盘管周围温度场 223202
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