冰蓄冷的运行模式和控制策略
冰蓄冷空调系统

冰蓄冷空调系统一.简介夏季,普遍使用的空调系统已成为建筑物高峰用电的大户,由于电力用户的用电性质不同,各类用户最大负荷出现的时间不同,这样负荷的累加就形成了用电的高峰和低谷负荷,高峰负荷的大小决定了电网必须投入的发电设备容量(包括发电机组和输配电设备等的容量),如果各类用户最大负荷出现的时间过分集中,为了满足高峰期用户电力需求,电力部门一方面必须建设新电站增加电网容量,一方面必须提高电网的调峰能力,适应用户的负荷变化,用户方面也需采取节电和调荷措施,否则,只能通过拉闸限电的方法减轻电站运行压力。
昼夜蓄冷调荷技术就是针对这种局面提出并得以运用的。
它是让制冷机组在夜间电力负荷低谷时运行,并将产生的冷量储存起来,在次日需要时再将冷量释放出来满足用冷负荷,以实现用户侧冷复合用电的移峰调谷,达到均衡电网负荷的目的。
简单地说,蓄冷调荷技术有以下三方面的社会效益:1)通过移峰调谷,达到均衡电网负荷的目的。
减少国家对新增电站和电网的投资,同时减少调峰调荷的工作,避免限电拉闸。
2)稳定电厂机组负荷水平,改善机组运行效率。
3)减少CO2和烟尘排放量,从而保护环境,减轻温室效应(火力发电机组负荷率低时,CO2和烟尘排放量大)。
4)对用户来说,利用夜间电价低廉时段制冰,在电价高峰时段使用,能大大减少空调系统运行费用。
对用户的作用:1)减少制冷机容量,提高制冷系统运行的可靠性。
2)减少水泵,冷却塔的装机容量3)减少配电容量,从而减少部分投资4)减少运行费用5)可采用低温送风系统,提高工作空间的环境质量6)可作紧急冷源使用7)将计算机控制结合进蓄冰系统中,实现运行模式的优化冰蓄冷中央空调已逐渐成为移峰填谷,均衡电网用电,提高电网经济运行水平的有力手段,它代表了集中空调设计的发展方向。
二.蓄冷技术的分类:1 水蓄冷水蓄冷是利用水的显热(4.2KJ/KG.K)进行蓄冷,即夜间制出2-5度的低温水供白天使用,供回水温差一般8度。
冰蓄冷空调系统详解

冰蓄冷空调系统详解
最初,冰蓄冷技术的出现是以削减空调设备装机容量为主要目标,以小容量冷水机组长时间运行获得短时间释放大制冷量的阶段。
主要在一些周期性使用、供冷时间又很短的建筑物如教堂、体育馆、会堂中采用,旨在降低初投资,以减少电网短时间用电高峰。
到上世纪70~80年代,以转移尖峰用电时段空调用电负荷为主要目的的“移峰填谷”的冰蓄冷阶段。
主要在一些只在用电高峰时段使用空调的建筑物,如办公楼、大型商场内推广使用。
从80年代末至90年代中期开始,除了转移尖峰用电时段的空调负荷外,又增加了利用冰蓄冷的“高品位冷能”,以提高空调制冷系统整体能效和降低整体投资及建筑造价、改善室内空气品质和热舒适为目标的冰蓄冷空调阶段。
冰蓄冷空调系统流程
冰蓄冷空调系统流程
蓄冰模式
乙二醇循环泵出口→双工况主机→冰槽→换热器→乙二醇循环泵进口
双工况主机供冷模式
冷却水泵出口→冷却塔→基载主机/双工况主机→冷却水泵进口
蓄冰槽融冰模式冷冻水泵出口→各楼栋空调末端→集水器→基载主机/板式换热器→分水
器→冷冻水泵进口
目前冰蓄冷空调蓄冰方式中使用最多的为:冰球和外融冰的盘管式蓄冰装置。
冰球的有效使用率虽然低,但其售价很低,其总价仍然是最低的。
冰筒的有效使用率比冰盘管低,且其售价较高,但其蓄冷性能最好,蓄冷时的平均运行温度最高……
冰蓄冷空调系统流程图
冰蓄冷空调系统流程图
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冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施(全文)

冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施(全文)模板一:冰蓄冷空调的系统设计及节能优化措施一:引言冰蓄冷空调系统是一种先进的节能环保技术,广泛应用于建筑物的空调系统中。
本文将详细介绍冰蓄冷空调系统的系统设计和节能优化措施。
二:冰蓄冷空调系统的原理1. 概述冰蓄冷空调系统利用夜间电力溢价时段,通过将低温蓄冷剂储存为冰块,然后在白天高峰用电时段,利用冰块的蓄冷效果制冷,从而实现节能的目的。
2. 系统组成冰蓄冷空调系统主要由以下组成部分组成:- 蓄冷装置:用于储存冰块的蓄冷装置,包括冰蓄冷槽、冷却设备等。
- 制冷蒸发器:用于吸收室内热量并进行制冷的设备。
- 冷凝器:用于将制冷剂释放出去,使其重新循环的设备。
- 制冷剂循环系统:负责将制冷剂在各个设备之间循环运行的系统。
- 控制系统:负责控制冰蓄冷空调系统的运行和节能优化的系统。
三:冰蓄冷空调系统的设计要点1. 冰蓄冷槽的设计- 冰蓄冷槽的尺寸和容量应根据建筑物的需求和制冷负荷进行合理设计。
- 冰蓄冷槽的材料应选用具有良好保温性能和强度的材料,以减少冷量的损失。
2. 制冷蒸发器的设计- 制冷蒸发器的选型应根据建筑物的使用场所和制冷需求进行选择。
- 制冷蒸发器的数量和布置应根据建筑物的结构和建筑物内部气流的要求进行合理设计。
3. 冷凝器的设计- 冷凝器的选型应考虑制冷剂的特性和建筑物的冷却需求。
- 冷凝器的热交换面积应根据制冷负荷和建筑物冷却需求进行合理计算和设计。
4. 控制系统的设计- 控制系统应具备实时监测和控制的功能,以实现冰蓄冷空调系统的智能化和自动化控制。
- 控制系统的算法应考虑建筑物的使用情况和能耗数据,优化冰蓄冷空调系统的节能效果。
四:冰蓄冷空调系统的节能优化措施1. 蓄冷装置的优化- 进一步提高蓄冷装置的保温性能,减少冷量的损失。
- 优化冷却设备的设计和运行方式,提高能效和性能。
2. 制冷蒸发器的优化- 优化制冷蒸发器的传热效果,提高制冷效率。
- 选择高效制冷剂,减少制冷剂的损失和能耗。
空调蓄冷方案

1.显著降低空调系统的运行成本,提升能源使用效率。
2.减轻电网高峰时段的供电压力,实现能源消耗的“移峰填谷”。
3.提高空调系统的可靠性与稳定性,保障用户舒适度。
4.减少环境污染,符合国家节能减排政策。
三、方案设计
1.蓄冷技术选择
综合考虑技术成熟度、经济性和适用性,本方案选用冰蓄冷技术。该技术具有高蓄冷效率、低运行成本和良好的环境适应性。
(2)合理设置蓄冷罐的蓄冷和释冷速率,降低蓄冷损失;
(3)采用变频技术,实现循环泵的节能运行;
(4)通过控制系统,实现空调系统与蓄冷系统的联动,提高整体运行效率。
四、方案实施与验收
1.施工前准备
(1)编制详细的施工方案和施工图纸;(2)组织施工队伍,进行 Nhomakorabea术培训;
(3)准备施工材料和设备,确保工程进度。
2.施工过程
(1)严格按照施工图纸和方案进行施工;
(2)确保施工质量,定期进行质量检查;
(3)加强施工现场安全管理,防止安全事故发生。
3.系统调试与验收
(1)完成施工后,进行系统调试,确保空调蓄冷系统正常运行;
(2)对系统性能进行测试,满足设计要求;
(3)组织专家验收,提交验收报告。
五、运行与维护
1.运行管理
本方案旨在为用户提供一套合法合规、高效节能的空调蓄冷解决方案,以期实现节能减排、降低运行成本的目标。在实施过程中,需根据项目实际情况进行调整和优化,以确保方案的顺利实施和运行效果。
第2篇
空调蓄冷方案
一、前言
随着能源消耗的持续增长和环境保护的日益重视,节能减排已成为我国社会经济发展的关键任务。空调系统作为大型能源消耗设备,其运行对电网高峰时段的冲击和能源消耗不容忽视。为此,本方案提出一种空调蓄冷方案,通过夜间低谷时段制冷,白天高峰时段利用蓄冷,以达到降低能源成本、减轻电网压力的目的。
冰蓄冷空调的运行模式及制冷主机容量确定

主机和融冰 开 同时供冷
从上述表中可以看出, 每一个冰蓄冷空调系 统都可以有多种供冷运行方式, 实际运行中主要 采用何种方式较为经济, 如何根据负荷和外部条 件的变化来改变和调配运行方式, 设计人员在具 体的工程设计中都应有详细的经济分析比较方 案, 并最后根据分析结果编制运行模式控制程序。 ! !,% 制冷主机容量计算式 全量蓄冰系统主机容量计算 在全量蓄冰系统中, 主机只在低谷电价时运 行, 其容量可根据计算选取: 万方数据 ( !$ . !! ) !"# %"% (%)
从式 (!) 可以看出, 对相同的日空调负荷 !$ 而言, 全量蓄冰空调系统和普通空调系统哪个需 要更大的主机容量取决于建筑物白天需空调的时 间和分时电价政策规定的低谷时段的时间的比 值。当两者的比值小于 5,36 时, 全量蓄冰的主机 容量开始小于普通系统。并且随着该比值的进一 步减小, 主机容量也按 % ) %" 的比例系数在缩减。 采用蓄冷空调越有利。 可见"# 越小, !,# 部分蓄冰系统主机容量计算 对部分负荷冰蓄冷系统的主机负荷的选择相 对复杂, 负荷的大小取决于设计方案中蓄冷量占 总负荷的比例及白天供冷时具体的运行模式。假 定蓄冷量占总负荷的比例为 %, 即夜间蓄冰所需 的主机容量为:
图!
全蓄冰模式空调负荷时段分布
深圳某冰蓄冷中央空调系统运行模式及控制方式分析

鹰 慕载主机冷冻水
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② 当双 工 况 制 冷 主 机 乙 二 醇 出 口 温 度 低 于
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68℃ ( 调 ) , 蓄 冰 装 置 的 出 口温 度 降 至 . 可 时 或
深圳 某 公共 项 目总建 筑 面积 为 8 7万 m 采 . ,
用 冰蓄 冷 中央空调 系 统 。夏 季设 计 日尖 峰冷 负 荷 为 368冷 吨 , 4 设计 日总冷 负荷 为 5 5 吨 时 。 505冷
冷 冻水 供/ 回水 温度 为 7℃/ 2℃ , 1 制冷 机 房 位 于 地 下一层 , 冻 水 系 统 由末 端 膨 胀 水 箱 定 压 。主 冷
第1卷 第 5 O 期 201 0年 1 0月
制 冷 与 空 调
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深 圳 某 冰 蓄 冷 中央 空 调 系 统 运 行 模 式 及 控 制 方 式 分 析
代 焱
( 深圳 奥意 建筑 工程设计 有 限公 司)
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冰 蓄冷 中央空 调 系统 与 普通 中央 空调 系 统相
的几种运行模式及相应 的控制方式 。
1 项 目概况
比: 以移峰填 谷 、 可 平衡 电网负荷 ; 结合 峰 谷 电价政
策, 节省空调运 行 费用[ 。冰 蓄冷 中央空 调 系统运 _ 1 行工况 比较 复杂 , 运行 模式 及控 制运行 方式 是否合
Ana y i fo e a i n m o s a o t o e h d fo e i e s o a e l ss o p r to de nd c n r lm t o s o n c t r g c n r la r c n to l y t m n S e z n e t a i - o dii ng s s e i h n he n
冰蓄冷空调系统原理及其技术
冰蓄冷空调系统原理及其技术冷冻机组是冰蓄冷空调系统的核心组成部分,采用蓄冷装置进行蓄冷。
在低峰电时段,冷冻机组将制冷剂吸热并通过冷凝器将热量散出,使制冷剂冷却并转化为液态,然后将制冷剂送入蓄冷器,将蓄冷器中的水逐渐冷却,冷却后的水变成冰,并储存在蓄冷器内。
在高峰电时段,蓄冷负荷系统将冷负荷循环水泵系统启动,将蓄冷器内的冷水泵入冷源回水系统,通过冷负荷系统传递给需要制冷的场所,实现制冷效果。
冷水循环使用后返回冷却塔进行冷却,然后再次送往蓄冷器进行蓄冷。
在冰蓄冷空调系统的控制系统中,通过对冷冻机组、蓄冷装置和蓄冷负荷系统的控制,可以实现对系统运行状态的监控和调节。
通过控制系统中的传感器和控制器,可以监测和控制系统的温度、湿度、压力等参数,实现自动化的控制和调节。
冰蓄冷空调系统的技术主要包括制冷技术和控制技术两个方面。
制冷技术方面,冰蓄冷空调系统使用了高效、环保的冷冻机组和蓄冷器,通过冷凝器散热,将热量排出系统,从而实现制冷效果。
控制技术方面,冰蓄冷空调系统采用了先进的控制系统,通过对温度、湿度、压力等参数的监测和调节,实现冰蓄冷空调系统的智能化控制和运行。
冰蓄冷空调系统具有多种优点。
首先,冰蓄冷空调系统能够在低峰电时段利用廉价的电力进行制冷,从而节约能源成本。
其次,冰蓄冷空调系统具有较高的制冷效果,能够满足大型建筑物和集中供冷系统的制冷需求。
此外,冰蓄冷空调系统对环境的影响较小,减少了对大气环境的污染。
总结起来,冰蓄冷空调系统是一种具有节能高效、环境友好的空调制冷技术。
通过利用低温物质冰的蓄热特性,实现在低峰时段制冷,高峰时段释放冷量,从而节约能源,减少对环境的影响。
冰蓄冷空调系统的原理及其技术的不断发展和创新将为空调制冷领域的发展带来新的机遇和挑战。
暖通空调:冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式的选择与选型.doc
暖通空调:冰蓄冷空调蓄冰流程运行模式的选择与选型蓄冰流程选择:蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况,即蓄冰工况和放冷工况。
在蓄冰工况时,经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内,将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰,当蓄冰过程完成时,整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。
融冰时,经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器,将乙二醇溶液温度降低,再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。
乙二醇溶液系统的流程有两种:并联流程和串联流程。
a、并联流程:这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置,当最大负荷时,可以联合供冷。
同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。
(一)制冷机蓄冰在空调系统不运行的时间段(如:夜间),制冷机自动转换为蓄冰工况:关闭V2、V4阀门,开启V1、V3阀门,使得乙二醇溶液在制冷机和蓄冰罐之间循环。
随着制冰时间的延长,乙二醇温度逐步降低,在管外完成要求冰量的冻结。
(二)蓄冰罐供冷当需要蓄冰罐通过融冰提供冷量,制冷机停止运行,但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰罐,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门3,为了控制进入板换的乙二醇温度,将V2、V1阀门设为调节状态。
(三)制冷机供冷为维持较高的制冷效率,当制冷机需直接加入制冷时,按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环,系统关闭V1和V3、V4,开启V2阀门。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
(四)制冷机、蓄冰罐联合供冷为了满足空调高峰期时的用冷量,乙二醇溶液经过两次降温,即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温,然后经过蓄冰罐进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度,调节V2、V1阀门来达到目的。
b、串联流程:即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置,以一套循环泵维持系统内的流量与压力,供应空调所需的基本负荷。
串联流程配置适当自控,也可实现各种工况的切换。
冰蓄冷空调常识
冰蓄冷空调系统常识冰蓄冷是利用冰的熔解热进行蓄冷,因此蓄冷密度较水蓄冷大,相同蓄冷能力的蓄冰槽与蓄水槽之体积比1:8~10。
与水蓄冷相比,冰蓄冷系统的优点是:蓄冷密度高,使用蓄冷槽体积较小;温度稳定,便于控制。
常见的冰蓄冷系统形式:1、冰球式(Ice Ball):将溶液注入塑胶球内但不充满,预留一膨胀空间。
将塑料球放入蓄冰罐内,再注入冷水机组制出的低温乙二醇水溶液,使冰球内的溶液冻结起来。
融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过冰罐内塑胶球将冰球内的冰融化而释冷。
2、完全冻结式(Total-Freeze-Up):是将塑料或金属管伸入蓄冰筒(槽)内,管内通以冷水机组制出的低温乙二醇水溶液(也称二次冷剂),使蓄冰筒内90%以上的水冻结起来。
融冰时,让从空调负荷端流回的温度较高的乙二醇水溶液通过塑料或金属管内部,将管外的冰融化而释冷。
冰蓄冷空调系统是怎样运行的?夜间,冷水机组保持乙烯乙二醇溶液在-3℃~ -4℃运行,此时的乙烯乙二醇溶液会在机组与冰筒的热交换之间对流,慢慢的将冰筒内的水结成冰块。
在制冰运行时,乙烯乙二醇溶液是不通过空气处理机组的。
日间,由冷水机组回来的11℃部分溶液通过冰筒冷却至1℃;另一部分11℃的溶液则与冰筒出来的1℃溶液混合在一起而成为6℃,再而进入空气处理机组,约在13℃离去。
设定在6℃的三通控制阀操作此混合状态。
空气处理机组将24℃的空气冷却到13℃﹙常温系统﹚。
春秋季的日间,可以随意由冷水机组或蓄冰筒提供建筑物的全部冷量。
市场应用较成熟的有盘管式、冰球式、冰晶式。
盘管式特点:蓄冷及放冷过程稳定,水力管网易于平衡。
蓄冰及融冰速度较慢;盘管管道较细,流动阻力大。
冰球式特点:设备结构简单,阻力小,技术要求低。
蓄冰及融冰速度较快。
缺点:冰球需密集堆放,会造成冰球外冷媒水的流量不均及旁通,易引起传热的不稳定,冰球间反复挤压影响寿命。
蓄冰装置中使用塑料换热管与金属换热管之比较金属管的导热系数比之塑料管要大很多,但是,在对冰筒的影响方面,这只是一个并不重要的方面。
冰蓄冷自动控制系统设备及功能说明讲解
第三章机房自动控制系统一、冰蓄冷自动控制系统综述工程的自控系统由上位机远程控制系统、PLC现场控制系统、电动阀、传感检测器件、系统配电柜、系统软件等部分组成。
系统结构图如下所示:PLC控制软件为主的控制程序,该程序为美国西门子公司与CRYOGEL公司联合开发,已经在美国的多个工程中和台湾杰美利(GEMINI)得到应用,直接输入后调整。
上位机控制软件也可带采用CRYOGEL/(GEMINI)公司软件包的WinCC操作系统。
上位机远程控制设置先进的集中控制台,采用工控机配置打印机进行远程监控和打印,现场控制机采用PLC可编程控制器控制,进行系统控制、参数设置、数据显示,确保实现系统的参数化,实现系统的智能化运行。
本系统中的核心控制部分与机电执行装置采用国际著名品牌(西门子、江森、霍尼韦尔)的产品。
蓄能系统控制具体功能如下:⑴控制系统通过对主机、蓄热锅炉、蓄冰装置、板式换热器、泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制,调整蓄冷系统各应用工况的运行模式,在最经济的情况下给末端提供稳定的供水温度。
⑵根据季节和机组运行情况,自控系统具备所有工况的转换功能。
⑶控制、监测范围:a、制冷主机、泵、冷却塔启停、状态、故障报警;b、总供/回水管温度显示与控制;c、蓄冰装置及蓄热水箱进出口温度、显示与控制;d、蓄冰量、余冰量、乙二醇流量、瞬时释冷速度、蓄冷速度等标准规定参数的显示;e、电动阀开关、调节显示;f、备用水泵选择功能;g、各时段用电量及电费自动记录;h、空调冷负荷以及室外温湿度监测;i、可选的功能(包括楼宇智能化系统接口及接口转换程序)。
⑷控制系统对一重要的参数进行长时间记录保存,并将空调的实际运行日负荷通过报表或曲线图的方式记录,可以查询到某一段时间内的历史数据值,供使用者进行了解、分析,而且所有的监测数据可进行打印。
⑸控制系统配置灵活的手动/自动转换功能。
现场控制柜可手动控制所有设备的启停。
⑹可根据负荷变化情况调整运行策略,进行系统的优化控制,最大限度发挥蓄冷系统转移高峰负荷的能力,以最大限度节省运行费用。
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冰蓄冷的运行模式和控制策略
■运行模式
光华创世蓄冰系统通常有四种运行模式:制冷机蓄冰,蓄冰设备供冷,制冷机供冷,制冷机、蓄冰设备联合供冷。
四种模式灵活切换,可以满足建筑供冷需求。
① 制冷机蓄冰
在空调系统不运行的时段(夜间谷电期间),制冷机自动转换为蓄冰工况:关闭V2、V4阀门,开启V1、V3阀门,使得-3~-7℃乙二醇溶液在制冷机和蓄冰罐之间循环。
随着制冰时间的延长,使盘管外的水结冰,达到设计厚度。
② 蓄冰设备供冷
当需要蓄冰设备通过融冰提供冷量,制冷机停止运行,但是仍作为系统的通路。
通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰设备,经过降温后的乙二醇溶液进入板换换热。
关闭阀门V3,为了控制进入板换的乙二醇温度,将阀门V1、V2设为调节状态。
③ 制冷机供冷
为维持较高的制冰效率,当制冷机需要直接加入制冷时,按空调工况运行。
乙二醇溶液在制冷机和板换之间循环,系统关闭阀门V1、V3和V4,开启阀门V2。
通过板换降温后的冷冻水向用户供冷。
④ 制冷机、蓄冰设备联合供冷
为了满足空调高峰期的用冷量,乙二醇溶液经过两次降温,即乙二醇溶液先经过制冷机进行一次降温,然后经过蓄冰设备进行二次降温。
所以乙二醇溶液在板换前后的温差达到7℃。
为了控制进入板换的乙二醇溶液温度,调节V1、V2阀门来达到目的。
■控制策略
蓄冷系统的控制,除了保证蓄冷和供冷模式的转换以及空调供水或回水温度控制以外,主要应解决制冷机组与蓄冷设备之间供冷负荷分配问题。
能够自动实现在满足建筑物全天空调要求的条件下将每天所蓄的能量全部用完,最大限度地节省运行费用。
控制系统由下位机(现场控制工作站)与上位机(中央管理工作站)组成,下位机采用可编程序控制器(PLC)与触摸屏,在现场可以进行系统控制、参数设置和数据显示。
上位机采用工业级计算机与打印机,进行远程管理和打印,它包含下位机和触摸屏的所有功能。
系统配置必要的附件如通信设备接口、网卡、调制解调器等,实现蓄冷系统的参数化与全自动智能化运行。
整个系统以下位机的工业级可编程序控制器为核心,实现自动化控制。
控制设备与器件包括:传感检测元件、电动阀、变频器等。