CN105571076B - 一种水冷多联机制冷的控制方法 - Google Patents

一种水冷多联机制冷的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水冷多联机制冷的控制方法，涉及制冷技术领域，本发明提供的水冷多联机制冷的控制方法，包括：检测压缩机排气口的压力；根据所述压缩机排气口的压力，确定所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度，并将所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度与预设温度进行比较：若所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，打开所述旁通阀，以及调节所述第一电子膨胀阀的开度，直至所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度大于所述预设温度。本发明提供的一种水冷多联机制冷的控制方法，能够提高***的高压压力，提高***运行的稳定性。

Description

一种水冷多联机制冷的控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种水冷多联机制冷的控制方法。
背景技术
随着经济水平的发展，中国涌现出越来越多的高层和大型公共建筑。在部分高层建筑中，由于配管过长和安装空间的不足，风冷多联机的应用常常受到限制。水冷多联机弥补了风冷多联机的不足，它噪音小，对安装空间要求小，既有风冷机型便于控制和管理等优势，又比风冷多联机具有较高的能效。在具有节能要求高的工程中，逐步开始使用。
水冷多联机机组是指由一个或多个室外机，和多台安装在不同应用空间的室内机***组成，它和风冷多联机的主要差别是室外机换热器使用循环水作为冷热源。由于没有强制空气对流的风扇电机模块，水冷多联机的外机的噪音较小，可以安装在室内，利用循环水作为冷热源，进行热量运输和传递。由于水-冷媒的换热模块换热效率远大于空气-冷媒的换热模块，水冷多联机的外机所占体积一般只有风冷机型的1/3，极大的便利了安装使用。
大型多联机在低温制冷，特别内机小负荷(运行内机能力占外机能力较小)运行时，***运行容易低压压力过低，内机容易出现防冻结，不能持续运行的情况。防冻结的持续进入，影响了室内机温度控制的波动，影响使用的舒适性。另外由于室外冷凝器换热量较大，***的高压容易出现低于压缩机要求的最低压力，对压缩机的可靠运行造成影响。多特别是水冷多联机，使用循环水作为冷热源，循环水的流量使用过程中一般不调节。低温制冷运行时不仅***高压无法达到要求数值，而且因为低温制冷时冷凝器的换热能力太大，导致供给内机的冷媒焓值过低，吸热能力过大，室内温度不太高时，内机容易出现蒸发压力过低，蒸发器结冰的情况，影响***的可靠连续运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种水冷多联机及其制冷的控制方法，能够提高***的高压压力，提高***运行的稳定性。
本发明的一个目的是提供一种水冷多联机，包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器以及设置在所述室外换热器进口管路上的第一电子膨胀阀，还包括：
过冷装置，所述过冷装置包括过冷却器、过冷进口管、过冷出口管和第一电子膨胀阀，所述过冷进口管的一端连接至所述过冷却器的进口，另一端连接至所述室内换热器与所述过冷却器之间的管路上，所述过冷出口管的一端连接至所述过冷却器的出口端，另一端连接至所述压缩机的回气口，所述第二电子膨胀阀设置在所述过冷进口管上；
旁通阀，所述旁通阀的一端连接于所述压缩机的排气管路上，另一端连接于所述第一电子膨胀阀与所述过冷却器之间的管路上。
本发明的另一个目的是提供一种水冷多联机制冷的控制方法，包括：
检测压缩机排气口的压力；
根据所述压缩机排气口的压力，确定所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度，并将所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度与预设温度进行比较：
若所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，打开所述旁通阀，调节所述第一电子膨胀阀的开度，直至所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度大于所述预设温度。
其中，通过以下步骤调节所述第一电子膨胀阀的开度：
检测所述压缩机排气口处的排气温度；
获取所述第一电子膨胀阀的初始开度；
根据所述排气温度、所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度和所述第一电子膨胀阀的初始开度确定所述第一电子膨胀阀的目标开度；
根据所述第一电子膨胀阀的目标开度，调节所述第一电子膨胀阀的开度。
其中，通过以下公式计算所述第一电子膨胀阀的目标开度：
△Tn’＝△Tn-△Tn-1；
△Tn＝Td-(Tc+K)；
P1＝P0+Kp×[Ki×△T1+△T1’]；
△Pn＝Kp×[Ki×△Tn+△Tn’]；
Pn＝Pn-1+△Pn；
其中，P0表示所述第一电子膨胀阀的初始开度；△Pn表示所述第一电子膨胀阀在第n次的调节幅度；Td表示压缩机排气口处的排气温度；Ki和Kp为常数；K为常数，表示排气过冷度。
其中，若所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，还包括：调节所述第二电子膨胀阀的开度直至所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度。
其中，通过以下步骤调节所述第二电子膨胀阀的开度：
检测所述压缩机吸气口的压力，确定所述压缩机吸气口的压力对应的饱和温度；
检测所述过冷出口管内回气的温度；
获取所述第二电子膨胀阀的初始开度；
根据所述压缩机吸气口的压力对应的饱和温度、所述过冷出口管内回气的温度和所述第二电子膨胀阀的初始开度确定所述第二电子膨胀阀的目标开度；
根据所述第二电子膨胀阀的目标开度，调节所述第二电子膨胀阀的开度。
其中，所述第一膨胀阀的初始开度为480P；所述第二电子膨胀阀的初始开度为32P；其中，P为开度脉冲单位。
其中，所述预设温度为32℃。
其中，所述过冷度为35℃。
与现有技术相比，本发明的说明性实施例包括以下优点：
本发明提供一种水冷多联机制冷的控制方法多联机制冷的控制方法，通过降低冷凝器的换热量，提高***的高压压力，同时通过控制供给室内换热器的冷媒的焓值，提高***低压压力。
附图说明
图1为本发明一些实施例提供的水冷多联机的结构示意图；
图2为本发明一些实施例提供的水冷多联机制冷的控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种水冷多联机及其制冷控制方法，现参照图1及图2，图1示出了一些实施例中水冷多联机的结构示意图，图2示出了一些实施例中水冷多联机制冷的控制方法的流程图。
如图1所示，公开了一种水冷多联机，所述水冷多联机包括:室外机23及室内机1，室外机23与室内机1通过内外机连接管与多台室内机连接；
室内机1包括多台室内换热器，包括第一室内换热器2、第二室内换热器3和第三室内换热器4；室外机23包括：压缩机12、油分离器11、单向阀10、四通阀7、室外换热器18、旁通阀19、第一电子膨胀阀20、过冷却器15、第二电子膨胀阀14、气液分离器16、第一压力传感器8、第二压力传感器13、第一温度传感器9、第二温度传感器17、室外机气管截止阀5和室外机液管截止阀6。
其中，过冷却器15、过冷进口管22、过冷出口管21和第二电子膨胀阀14构成了过冷装置，所述过冷进口管22的一端连接至所述过冷却器15的进口，另一端连接至所述室内换热器2与所述过冷却器15之间的管路上，所述过冷出口管21的一端连接至所述过冷却器15的出口端，另一端连接至所述压缩机12的吸气口，所述第二电子膨胀阀14设置在所述过冷进口管22上；旁通阀19一端连接于所述压缩机12的排气管路上，另一端连接于所述第一电子膨胀阀20与所述过冷却器15之间的管路上。
如图2所述，公开了一种水冷多联机制冷的控制方法，包括：
S1、检测压缩机12排气口的压力，确定压缩机12排气口的压力对应的饱和温度；
其中，压缩机12排气口的压力是通过第一压力传感器8进行检测的；
S2、将压缩机12排气口的压力对应的饱和温度与预设温度进行比较；
其中，预设温度优选为32℃；预设温度选为32℃与压缩机规格书要求有关。
S3、若所述压缩机12排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，打开旁通阀19，调节第一电子膨胀阀20的开度和第二电子膨胀阀14的开度直至压缩机12排气口的压力对应的饱和温度大于预设温度。
水冷多联机制冷的过程中，压缩机12排出的气体为高温高压气体，经过油分离器11、单向阀10，一部分冷媒流经旁通阀19，不进行冷却，仍为高温高压气体；另一部分冷媒经四通阀7进入室外换热器18，经室外换热器18冷凝、第一电子膨胀阀20节流后的冷媒与流经旁通阀19的高温气体混合，混合后冷媒为高压气液混合物，经过冷却器冷凝成高温液体，此时的冷媒一部分经室外机液管截止阀6进入室内换热器2蒸发，蒸发之后经室外机气管截止阀5、气液分离器16进入压缩机12，另一部分经第二电子膨胀阀14节流，节流后的低压低温冷媒和进入过冷却器15的混合高压气液混合物交互换热量，经气液分离器16进入压缩机12，完成一次制冷循环，其中，采用气液分离器16可以将气体冷媒与液态冷媒进行分离，防止液态冷媒经压缩机的进气管进入，而引起液态冷媒液击损坏压缩机12的现象，从而提高了室外机23的工作可靠性。
过程中，通过打开旁通阀19，合理的调节第一电子膨胀20的开度，减少冷媒经过室外换热器18的循环量，来降低室外换热器18的换热量，从而提高水冷多联机的高压压力；通过合理的调节第二电子膨胀阀14的开度，控制供给室内机1冷媒的焓值，提高低压。
在一些实施例中，通过以下步骤调节所述第一电子膨胀阀20的开度：
检测所述压缩机12排气口处的排气温度，压缩机排气口处的排气温度是通过第一压力传感器8进行检测的；
获取所述第一电子膨胀阀20的初始开度，第一电子膨胀阀20的初始开度为480P，其中，P为开度脉冲单位。
根据所述排气温度、所述压缩机12排气口的压力对应的饱和温度和所述第一电子膨胀阀20的初始开度确定所述第一电子膨胀阀20的目标开度；
根据所述第一电子膨胀阀20的目标开度，调节所述第一电子膨胀阀20的开度。
在一些实施例中，通过以下公式计算所述第一电子膨胀阀20的目标开度：
△Tn’＝△Tn-△Tn-1；
△Tn＝Td-(Tc+K)；
P1＝P0+Kp×[Ki×△T1+△T1’]；
△Pn＝Kp×[Ki×△Tn+△Tn’]；
Pn＝Pn-1+△Pn；
其中，P0表示所述第一电子膨胀阀20的初始开度；△Pn表示所述第一电子膨胀阀20在第n次的调节幅度,△Pn的取值为整数；Td表示压缩机12排气口处的排气温度；Ki和Kp为常数；K为常数，表示排气过冷度；
其中，排气过冷度优选为35℃，排气过冷度选择35℃与压缩机12的规格有关，选择不合适的过冷度可能造成压缩机12在运行过程中受到损害。
在一些实施例中，通过以下步骤调节所述第二电子膨胀阀14的开度：
检测所述压缩机12吸气口的压力，确定所述压缩机12吸气口的压力对应的饱和温度，压缩机12吸气口的压力是通过第二压力传感器13检测的；
检测所述过冷出口管21内回气的温度，过冷出口管21内回气的温度是通过第二温度传感器17检测的；
获取所述第二电子膨胀阀14的初始开度；第二电子膨胀阀14的初始开度为32P，其中，P为开度脉冲单位。
根据所述压缩机12吸气口的压力对应的饱和温度、所述过冷出口管21内回气的温度和所述第二电子膨胀阀14的初始开度确定所述第二电子膨胀阀14的目标开度；
根据所述第二电子膨胀阀14的目标开度，调节所述第二电子膨胀阀14的开度。
在一些实施例中，通过以下公式计算所述第二电子膨胀阀14的目标开度：
△Tn’＝△Tn-△Tn-1；
△Tn＝Tb-(Ts+K)；
P1＝P0+Kp×[Ki×△T1+△T1’]；
△Pn＝Kp×[Ki×△Tn+△Tn’]；
Pn＝Pn-1+△Pn；
其中，P0表示所述第二电子膨胀阀14的初始开度；△Pn表示所述第二电子膨胀阀14在第n次的调节幅度,△Pn的取值为整数；Tb表示过冷出口管内21回气的温度；Ki和Kp为常数；K为常数，表示回气过热度，回气过热度优选为35℃；
其中，回气过热度优选为35℃，回气过热度选择35℃与压缩机12的规格有关，选择不合适的过热度可能造成压缩机12在运行过程中受到损害。
通过合理的调节第一电子膨胀阀20的开度及第二电子膨胀阀14的开度，防止了高压压力不符合压缩机12的使用要求，造成可靠性隐患，同时增大了水冷多联的制冷可靠运行的范围，使用水冷多联机即使在进水7℃时仍可安全运行，而普通机型进水温度最低15℃时便不可安全运行。
以上对本发明实施例所提供的一种水冷多联机及其制冷的控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明实施例的限制。

Claims (9)

1.一种水冷多联机，包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器以及设置在所述室外换热器出口管路上的第一电子膨胀阀，其特征在于，还包括：
过冷装置，所述过冷装置包括过冷却器、过冷进口管、过冷出口管和第二电子膨胀阀，所述过冷进口管的一端连接至所述过冷却器的进口，另一端连接至所述室内换热器与所述过冷却器之间的管路上，所述过冷出口管的一端连接至所述过冷却器的出口端，另一端连接至所述压缩机的吸气口，所述第二电子膨胀阀设置在所述过冷进口管上；
旁通阀，所述旁通阀的一端连接于所述压缩机的排气管路上，另一端连接于所述第一电子膨胀阀与所述过冷却器之间的管路上。
2.一种水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1所述的水冷多联机，包括：
检测所述压缩机排气口的压力；
根据所述压缩机排气口的压力，确定所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度，并将所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度与预设温度进行比较：
若所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，打开所述旁通阀，调节所述第一电子膨胀阀的开度，直至所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度大于所述预设温度。
3.根据权利要求2所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，通过以下步骤调节所述第一电子膨胀阀的开度：
检测所述压缩机排气口处的排气温度；
获取所述第一电子膨胀阀的初始开度；
根据所述排气温度、所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度和所述第一电子膨胀阀的初始开度确定所述第一电子膨胀阀的目标开度；
根据所述第一电子膨胀阀的目标开度，调节所述第一电子膨胀阀的开度。
4.根据权利要求3所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，通过以下公式计算所述第一电子膨胀阀的目标开度：
△Tn’＝△Tn-△Tn-1；
△Tn＝Td-(Tc+K)；
P1＝P0+Kp×[Ki×△T1+△T1’]；
△Pn＝Kp×[Ki×△Tn+△Tn’]；
Pn＝Pn-1+△Pn；
其中，P0表示所述第一电子膨胀阀的初始开度；△Pn表示所述第一电子膨胀阀在第n次的调节幅度；Td表示压缩机排气口处的排气温度；Ki和Kp为常数；K为常数，表示排气过冷度；△Tn’表示排气温度过热度余量变化率；△Tn与△Tn-1分别是第n次与第n-1次时的排气温度过热度余量；Td表示压缩机排气口处的排气温度；Tc表示高压对应的饱和温度；△T1表示第1次调节时对应的排气温度过热度余量；△T1’表示第1次调节时对应的排气温度过热度余量变化率；Pn表示所述第一电子膨胀阀第n次调节时的阀开度；Pn-1表示所述第一电子膨胀阀第n-1次调节时的阀开度；P1表示所述第一电子膨胀阀第1次调节时的阀开度。
5.根据权利要求4所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，若所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度，还包括：调节所述第二电子膨胀阀的开度直至所述压缩机排气口的压力对应的饱和温度小于所述预设温度。
6.根据权利要求5所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，通过以下步骤调节所述第二电子膨胀阀的开度：
检测所述压缩机吸气口的压力，确定所述压缩机吸气口的压力对应的饱和温度；
检测所述过冷出口管内回气的温度；
获取所述第二电子膨胀阀的初始开度；
根据所述压缩机吸气口的压力对应的饱和温度、所述过冷出口管内回气的温度和所述第二电子膨胀阀的初始开度确定所述第二电子膨胀阀的目标开度；
根据所述第二电子膨胀阀的目标开度，调节所述第二电子膨胀阀的开度。
7.根据权利要求6所述的水冷多联机制冷的控制方法，所述第一电子膨胀阀的初始开度为480P；所述第二电子膨胀阀的初始开度为32P；其中，P为开度脉冲单位。
8.根据权利要求2所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，所述预设温度为32℃。
9.根据权利要求4所述的水冷多联机制冷的控制方法，其特征在于，所述排气过冷度为35℃。
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