CN1071882C - 冷冻循环装置 - Google Patents
冷冻循环装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1071882C CN1071882C CN93119985A CN93119985A CN1071882C CN 1071882 C CN1071882 C CN 1071882C CN 93119985 A CN93119985 A CN 93119985A CN 93119985 A CN93119985 A CN 93119985A CN 1071882 C CN1071882 C CN 1071882C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- degree
- superheat
- value
- checkout equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title abstract description 16
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 14
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
- F25B41/35—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators by rotary motors, e.g. by stepping motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/068—Expansion valves combined with a sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/15—Hunting, i.e. oscillation of controlled refrigeration variables reaching undesirable values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
本发明的冻冷循环装置能够迅速地使过热收敛于设定值,实现稳定的运转。逐次地检测出设定值SHs与过热SH之间的差值△SH的最大值△SHmax,同时检测出该最大值△SHmax在减小方向上的变化量,判断该变化量是否小于给定值,并判断此时的最大值△SHmax是否大于给定值,如果在一定次数的判断中连续地满足上述判定条件,则朝减小的方向修正电子膨胀阀的开度控制值。
Description
本发明所涉及的是用于空调机的冷冻循环装置。
空调机由压缩机、室外热交换器、减压器、室内热交换器连接而成的冷冻循环***组成。如果让压缩机排出的制冷剂依次流过室外热交换器、减压器和室内热交换器,使室外热交换器起冷凝器的作用,室内热交换器起蒸发器的作用,则进行制冷运转。将压缩机四通阀、室外热交换器、减压器、室内热交换器连接起来,构成热泵式的冷冻循环***,通过切换四通阀,使制冷剂的流动方向与制冷运转时的流动方向相反,让室内热交换器起冷凝器的作用,室外热交换器起蒸发器的作用,则进行供暖运转。
此外,在压缩机容量可变的情况下,根据室内温度检测出空调负荷,并根据该空调负荷来控制压缩机的容量,就能够获得与空调负荷相对应的最佳制冷能力和供暖能力。
但是,在对上述容量进行控制时,由于随着容量的变化,制冷剂的流量也会发生变化,因而使蒸发器中的制冷剂的过热度产生变化。为了确保稳定的运转,必须将上述过热度保持在一定的数值上。因此,采用作为减压器的电子膨胀阀,通过控制电子膨胀阀的开度,将过热度保持在一定的数值(亦即设定值)上。
日本专利特开昭60-263065公开了一种采用这种过热度控制的空调机。
然而,上述专利所采用的控制过热度的具体方法是反馈和模糊控制方法。当采用反馈控制时,检测出冷冻循环中的过热度,将它反馈送回到PID控制器。PID控制器根据过热度和设定值之间的偏差,计算出对电子膨胀阀开度的操作值,用于调节对电子膨胀阀的开度。
一旦对电子膨胀阀的开度进行调节,首先就会使流向室内热交换器的制冷剂流量发生变化,进而使过热度发生变化。然而,从进行开度调节到使过热度发生变化有一个时间上的延迟。在这一时间延迟的影响下,过热度不会立刻就收敛到设定值,而是使其振幅以设定值为中心上下反复波动,逐渐收敛于设定值。
采用反馈控制和模糊控制只能在一定程度上使过热度SH的振幅变化趋向于收敛,如果空调负荷出现较大的变化,有时就不容易实现收敛。在某些负荷条件下,非但不能实现收敛,相反会产生发散现象,或者最终稳定在偏离设定值的某一数值上。其基本原因是这种PID控制和模糊控制的设定值是恒定的,然而对于制冷循环这种负荷变化很大的过程来说,要想设定十分恒定的设定值是非常困难的。
本发明考虑到了上述问题,其目的是提供一种制冷循环装置,它能够使过热度迅速地收敛于设定值,从而实现稳定的运转。
权利要求1所述的冷冻循环装置,具有由压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器连接而成的制冷循环***,通过控制电子膨胀阀的开度,使蒸发器中的制冷剂的过热度达到给定值。该装置具有:第一检测设备,用于逐次检测出上述设定值和过热度之间的差值的最大值;第二检测设备,用于检测出用上述第一检测设备所获得的最大值在减小方向的变化量;判断设备,用于判断由上述第二检测设备所获得的变化量是否小于上述设定值;补偿设备,用于在一定次数的判断中持续地满足上述判定条件时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
权利要求2所述的冷冻循环装置,具有由压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器连接而成的制冷循环***,通过控制电子膨胀阀的开度,使蒸发器中的制冷剂的过热度达到设定值。该装置具有:第一检测设备,用于逐次检测出上述设定值和过热度之间的差值的最大值;第二检测设备,用于检测出用上述第一检测设备所获得的最大值在减小方向的变化量;第一判断设备,用于判断由上述第二检测设备所获得的变化量是否小于上述设定值;第一补偿设备,用于在一定次数的判断中持续地满足上述判定条件时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度值;第二判断设备,用于判断用上述第一检测设备所获得的差值是否在一定的时间内持续地大于给定值;第二补偿设备,用于在符合上述第二判断设备的判定条件时朝增大的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
如权利要求3所述的冷冻循环装置在权利要求2所述装置的基础上进一步包括:第三检测设备,用于在上述压缩机的运转频率发生变化时,检测出过热度的变化量,亦即用上述第一检测设备所获得的最大值与经过一定的时间之后所检测出的差值之间的差;予测设备,用于根据上述过热度的变化量以及用第一检测设备所获得的差值来预测过热度到达设定值所需要的时间;第三补偿设备,用于当上述预测的时间大于给定值时,朝增大的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值,当预测的时间小于给定值时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
以下将结合附图对本发明的两种实施方案进行说明。
附图1是本发明第一实施例的冷冻循环***结构图;
附图2是第一实施例所采用的控制电路图;
附图3是对第一实施例中的反馈控制进行说明的方框图;
附图4是第一实施例中过热度SH与设定值SH5之间的差值△SH的变化示意图;
附图5是对第一实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图6是对第一实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图7是对本发明的第二实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图8是对第二实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图9是对第二实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图10是对第二实施例的工作方式进行说明的流程图;
附图11是第二实施例中过热度SH的变化与预测时间T4之间关系的示意图。
在附图1中,A是室外单元,B1和B2是室内单元,它们构成了如下的冷冻循环***。
压缩机1的输出口通过四通阀2与室外热交换器3相连接,该室外热交换器3具有液侧主管W,该液侧主管W分成液侧支管W1和W2,它们分别与室内热交换器12、22相连接。
在液侧支管W1和W2中装有作为减压装置的电子膨胀阀11和21,它们是一种脉冲电动阀(PMV),能够根据所提供的驱动脉冲的个数来连续地改变阀门的开度。在下面的说明中,上述电子膨胀阀用PMV来表示。
室内热交换器21、22与气侧支管G1和G2相连接,上述气侧支管G1和G2汇集成为气侧主管G,气侧主管G通过上述四通阀2与压缩机1的吸入口相连接。
在室外热交换器3的附近安装了室外风扇4。压缩机1的输出口与四通阀2之间的管道与除霜旁路5的一端相连接,除霜旁路5的另一端与液侧主管W相连接,在除霜旁路5中安装了一个两通阀6。在室外热交换器3中安装了热交换器温度传感器7,在四通阀2与压缩机1之间的管道上安装了制冷剂温度传感器8。
在室内热交换器12、22的附近安装了室内风扇13和23,在室内热交换器12上安装了热交换器温度传感器14,在室内热较换器22上安装了热交换器温度传感器24。在气侧支管G1上装有制冷剂温度传感器15。在气侧支管G2上装有制冷剂温度传感器25。
附图2显示了控制电路。
交流市电电源30与室外单元A的室外控制器40相连接,该室外控制器由微机和***电路构成,它与PMV11和21、两通阀6、四通阀2、室外风扇电机4M、制冷剂温度传感器7、8、15、25以及换流器电路41相连接。
换流器电路41对电源30的电压进行整流,根据室外控制器40的指令将其转换成为频率和电平电压,并予以输出。输出的电压成为压缩机电机1M的驱动电压。
室内单元B1和B2分别具有室内控制器50,它由微机和***电路构成。上述室内控制器50和室内温度传感器51、热交换器温度传感器14(以及24)、遥控式操作器52、室内风扇电机13M(以及23M)相连接。
上述室内控制器50和室外控制器40分别接有电源线ACL和用于传送数据的串行信号线SL。
每一个室内控制器50都具有如下的功能:
1、根据遥控式操作器52的操作,将运行条件(包括设定的温度值Ts)以与电源电压相同步的串行信号的方式输送给室外控制器40;
2、检测出作为空调负荷值的室内温度传感器51所产生的温度信号Ta和遥控式操作器52所设定的温度值Ts之间的差值,将对应于上述空调负荷值的要求能力(频率值)以与电源电压相同步的串行信号的方式输送给室外控制器40;
3、将热交换器温度传感器14(以及24)所检测出的温度值Tc和室内温度传感器51所检测出的温度值Ta以与电源电压相同步的串行信号的方式输送给室外控制器40。
室外控制器40具有如下的功能:
1、根据由各室内控制器50所产生的制冷运转模式指令,将压缩机1排出的制冷剂通过四通阀2、室外热交换器3、PMV11和21、室内热交换器12和22、四通阀2,再送回到压缩机1,进行制冷运转;
2、根据由各室内控制器50所产生的供暖运转模式指令来切换四通阀2,将压缩机1所排出的制冷剂通过四通阀2、室内热交换器12和22、PMV11和21、室外热交换器3、四通阀2,再送回压缩机1,进行供暖运转;
3、在进行制冷和供暖运转时,根据各室内控制器50所产生的要求能力的总和,对压缩机1的运转频率F(等于换流器电路41的输出频率)进行控制。
4、在进行制冷运转时,检测出制冷剂温度传感器15的温度值Tg和热交换器温度传感器14的温度值Tc之间的差值(即Tg-Tc),作为室内热交换器12的制冷剂过热度SH,检测出制冷剂温度传感器25的温度值Tg和热交换器温度传感器24的温度值Tc之间的差值,作为室内热交换器22的制冷剂过热度SH;
5、在进行制冷运转时,对PMV11和21的开度进行控制,使上述检测出的过热度SH趋向于设定值SHs;
6、在进行供暖运转时,检测出热交换器温度传感器7的温度值Te和制冷剂温度传感器8的温度值Ts之间的差值(即Te-Ts),作为室外热交换器3的制冷剂过热度SH;
7、在进行供暖运转时,以上述检测出的过热度SH作为设定值SHS,对PMV11和21的开度进行控制,使上述检测出的过热度SH趋向于设定值SHs。
8、在进行供暖运转时,定期地开启两通阀6,对室外热交换器3进行除霜操作,一旦将两通阀6开启,由压缩机1所排出的高温制冷剂就会注入到室外热交换器3中;
9、在进行制冷和供暖运转时,采用第一检测设备逐次地检测出设定值SHs和过热度SH之间的差值△SH以及其最大值△SHmax,将以这种设备检测出的最大值△SHmax的最新值存储为△SHmax(N),而将前一次的最大值存储为△SHmax(N-1);
10、采用第二检测设备检测出上述用第一检测设备所获得的最大值△SHmax在其减小方向上的变化量,所谓在减小方向上的变化量是指在△SHmax(N)大于△SHmax(N-1)时,上述两个量的差值(即△SHmax(N-1)-△SHmax(N));
11、采用第一判断设备来判断用第二检测设备所检测到的变化量是否小于给定值(例如2℃),以及用第二检测设备所检测出的最大值△SHmax是否大于给定值(例如1℃);
12、如果用第一判断设备在连续若干次(例如两次)判断中所获得的结果都满足上述判定条件,则采用第一补偿设备PMV的开度控制值朝减小的方向修正;
13、采用第二判断设备来判断用第一检测设备所检测到的差值△SH是否在一定时间里(例如5分钟)持续地大于给定值(例如1℃);
14、如果满足第二判断设备的判定条件,则采用第二补偿设备将PMV的开度控制值朝增大的方向修正。
下面对本发明的工作方式进行说明。
当通过遥控式操作器52将工作模式设定为制冷模式时,压缩机1排出的制冷剂朝附图1中实线箭头所示的方向流动,室外热交换器3起冷凝器的作用,室内热交换器12和22起蒸发器的作用,这样便进行制冷运转。
在进行制冷时,根据室内单元B1和B2的要求能力的总和对压缩机1的运转频率F(亦即换流器电路41的输出频率)进行控制。同时,检测出室内热交换器12和22中的制冷剂的过热值SH,对PMV11和21的开度进行控制,使上述过热度SH趋向于设定值SHs。
当通过遥控式操作器52将工作模式设定为供暖模式时,压缩机1排出的制冷剂朝附图1中虚线箭头所示的方向流动,室内热交换器12和22起冷凝器的作用,室外热交换器3起蒸发器的作用,这样便进行供暖运转。
在进行供暖时,根据室内单元B1和B2的要求能力的总和对压缩机1的运转频率F(亦即换流器电路41人输出频率)进行控制。同时,检测出室外热交换器3中的制冷剂的过热度SH,对PMV11和21的开度进行控制,使过热度SH趋向于设定值SHs。通过上述开度控制,使适当流量的制冷剂分别流过室内热交换器12和22。
制冷和暖时的过热度控制是以附图3所示的反馈控制方式来进行的。
在制冷循环中,检测出过热度SH,将它反馈到PID控制器。将设定值SHs送到PID控制器,根据设定值SHs和过热度SH之间的差值计算出对PMV11和21的操作量(即驱动脉冲数目)。对这一操作量进行增益G的修正,采用修正后的操作量来控制PMV11和21的开度。
将检测出的过热度SH送到增益值G判断器,用该判断器监视过热度SH相对于设定值SHs的收敛状况,并根据这一收敛状况来设定增益值G。
下面将结合图4、图5和6来说明如何监视过热度SH和设定增益值G。
当开始运转时,室内单元B1和B2的运转台数变化时,对PMV11和21进行初期开度设定时,或者进行除霜操作时(步骤101、102、103、104),清除存储在存储器中的△SHmax(N)、△SHmax(N-1)、次数记数值N和时间记数值T,将增益值G设定为“1”(步骤105)。将增益值G设定为“1”就意味着不进行补偿,原样不动地用PID控制器所产生的操作量来控制开度。
一旦对PMV11和21的开度进行调节,首先就会使流向蒸发器的制冷剂流量发生变化,进而使过热度SH发生变化。然而,从开始进行开度调节到使过热度发生变化有一个时间上的延迟。在这一时间延迟的影响下,过热度SH不会立刻就收敛到设定值,而是使其振幅以设定值为中心上下反复波动,逐渐收敛。此外,采用PID控制等控制方式只能在一定程度上抑制过热度SH的振幅变化,如果空调负荷出现较大的变化,有时就不容易实现收敛。在某些负荷条件下,非但不能实现收敛,相反会产生发散现象,或者最终使过热度SH稳定在偏离设定值的某一数值上。
在运转开始之后,当室内单元B1和B2的运转台数不再变化,PMV不再处于初期开度设定过程中,而且也不进行除霜操作时(步骤101、102、103、104),逐次检测出蒸发器中的过热度SH、设定值SHs与过热度SH之间的差值△SH、以及该差值的最大值△SHmax(步骤106)。与此同时,将特征值H设定为“O”(步骤107)。
判断差值△SH是否大于给定值(步骤108),例如1℃。当差值△SH大于1℃(步骤108中的YES),而且不改变运转频率F(步骤110中的YES)时,在特征值H为“O”的情况下(步骤113中的NO),则开始时间记数T(步骤114)。
如果差值△SH小于1℃(步骤108中的NO),则将特征值H设定为“1”(步骤109)。此外,在改变运转频率F的情况下(步骤110中的YES),清除存储器中的△SHmax(N)、△SHmax(N-1)和次数记数值N(步骤111),同时将特征值H设定为“1”(步骤105)。此时,在特征值H为“1”的情况下(步骤113中的YES),清除时间记数值T(步骤115)。
对时间记数值T和给定的时间值T1(例如5分钟)进行比较(步骤116)。如果时间记数值T达到5分钟,亦即设定值SHs与过热度SH之间的差值在5分钟的时间内持续地大于1℃(步骤115中的YES),则将增益值增大0.2(步骤116)。采用这一重新设定的增益值G修正对PMV11和21的驱动脉冲数目(步骤128)。
换句话说,根据负荷条件,当过热度SH比设定值SHs高1℃以上或低1℃以上,并且这种状况持续5分钟以上时,则有可能达到稳定的状态。在这种情况下,应增大增益值G。一旦增大增益值G,就会朝增大的方向修正PMV11和21的开度控制值,使流入蒸发器的制冷剂流量增大,从而清除了过热度SH的上述不希望出现的稳定状态,使之能够迅速地收敛于设定值SHs。
在某些情况下,过热度SH的振幅以设定值SHs为中心上下反复地波动,逐渐收敛于设定值SHs。在这种情况下,每当差值位于正的一侧时(步骤118中的YES),就将差值△SH的最大值△SHmax作为最新的△SHmax(N)重新予以存储(步骤119)。
当差值△SH由正的一侧朝负的一侧变化时(步骤120中的YES),就用△SHmax(N)取代前一次的△SHmax(N-1),重新予以存储(步骤121)。当过热度SH朝设定值SHs收敛时,最大值△SHmax朝减小的方向变化,因此前一次的最大值△SHmax(N-1)与最新的最大值△SHmax(N)之间存在着△SHmax(N-1)大于△SHmax(M)的关系。检测出它们之间的差值(即△SHmax(N-1)-△SHmax(N)),用来作为在减小方向上的变化量。
判断检测出的上述变化量是否小于设定值,例如是否小于2℃,同时判断此时的最大值△SHmax是否大于给定值,例如是否大于1℃。通过上述判断的结果就可以监视过热度SH的振幅变化是否处于朝设定值SHs收敛的状态。
当上述变化量小于2℃,而且最大值△SHmax大于1℃时,亦即符合上述判定条件时,就可以得出存在振荡的判断结论(步骤122中的YES)。当变化值大于2℃,而且最大值△SHmax小于1℃时,就可以得出不存在振荡的判断结论(步骤122中的NO)。
在存在振荡时,对次数记数值N进行记数(步骤123);在不存在振荡时,则清除次数记数值N(步骤124)。
当次数记数值N达到给定值N1时,例如两次(步骤125中的YES),就清除次数记数值N(步骤126),同时将增益值G减小0.3(步骤127)。根据这一重新设定的增益值G来修正PMV11和21的驱动脉冲数目(步骤128)。
如上所述,PID等控制方式只能在一定程度上抑制过热度SH的振幅变化,如果空调负荷产生较大的变化,就不容易实现收敛。对于这种收敛的延迟来说,在某种程度上说是没有办法的,然而如果延迟过度,就会对运转产生不利的影响。因此,当收敛延迟或产生发散时,就应该减小增益值G。
当减小增益值G时,就会朝减小的方向修正对PMV11和21的开度控制值,减小流向蒸发器的制冷剂的变化量。通过这一方法,可以抑制过热度SH的振幅变化,使过热度能够迅速地朝设定值SHs收敛,从而能够实现稳定的运转。
下面对本发明的第二实施方案进行说明。
尽管对PMV11和21的开度控制值进行补偿,但运转频率F也有可能发生变化。在这种情况下,无论怎样精心地进行补偿,由于运转频率F的变化,仍有可能产生过热度收敛延迟的现象。第二实施例就是用于解决这一问题的方案。
其中室外控制器40除了上述1-14的功能之外,还具有下面的功能:
15、在压缩机1的运转频率发生变化时,采用第三检测设备检测出过热度的变化量,该变化量是用第一检测设备检测出的最大值△SHmax和经过给定时间T3后检测出的差值△SH之间的差;
16、根据检测出的过热度变化量和采用第一检测设备检测出的差值△SH,采用预测设备来预测过热度SH达到给定值SHs所需要的时间T4;
17、当预测时间T4大于设定时间Tup时,将PMV的开度值朝增大的方向修正,当预测时间T4小于设定时间Tup时,将PMV的开度值朝减小的方向修正。
其他的部分与第一实施例相同。
如附图7、8、9、10的流程图所示,在步骤112和113之间增加了步骤112A和112B,在步骤121和122之间增加了步骤131-139,它们代表了第二实施例的特有功能,而其他的功能则与第一实施例相同。
当运转频率F变化时(步骤110中的YES),将特征值H2设定为“1”(步骤112A),并清除时间计数值T2(步骤112B)。
当差值△SH由正的一侧向负的一侧变化时(步骤120中的YES),如果特征值H2为“1”(步骤131中的YES),则在判断出运转频率F存在变化之后,开始进行时间计数T2(步骤132)。
当时间计数T2达到给定时间值T3时,检测出在步骤121中所存储的最新的最大值△SHmax(N-1)与现时刻的差值△SH之间的差(亦即△SHmax(N)-△SH),将它作为过热度的变化量。此后,按照下面的公式计算出现时刻的差值△SH与过热度的变化量之间的比值,并加上给定的时间值T3,从而预测出从差值△SH开始下降到使过热度达到设定值SHs所需要的时间T4(步骤134)。
T4=△SH/(△SHmax(N-1)-△SH)+T3
图11显示了过热度SH的变化与预测时间T4的关系。
当预定时间T4大于给定时间Tup时(步骤135中的YES)时,将增益值G增大一定的数值,例如0.2(步骤136)。一旦增大增益值G,便朝增大的方向修正PMV11和21的开度控制值,使流入蒸发器的制冷剂的流量变化量增大,从而使过热度SH迅速地达到设定值SHs。
此外,对预测时间T4与给定时间Tdw(例如1分钟)进行比较(步骤137)。如果预测时间T4小于给定时间Tdw,则需注意过热度SH的振幅以设定值SHs为中心上下波动。因此,在这样的情况下,将增益值G减小一定的数值,例如0.3(步骤138)。一旦减小增益值G,便朝减小的方向修正PMV11和21的开度控制值,使流入蒸发器的制冷剂的流量变化减小,从而防止过热度的振幅以设定值为中心上下波动,使过热度SH迅速的达到设定值SHs。
尽管上述各实施例都是结合在空调机中的应用来予以说明的,但它们也适用于采用冷冻循环的其他设备。
如权利要求1所述的冷冻循环装置能够逐次地检测出过热度与设定值之间的差值的最大值,并检测出该最大值在减小方向上的变化量,判断该变化量是否大于给定值,如果在一定次数的判断中连接满足上述判定条件,则朝减小的方向修正电子膨胀阀的开度控制值,使过热度迅速地达到设定值,从而实现稳定的运转。
如权利要求2所述的冷冻循环装置能够逐次地检测出设定值与过热度之间的差值的最大值,同时检测出该最大值在减小方向上的变化量,判断该变化量是否小于给定值,并判断上述最大值是否大于给定值,如果在一定次数的判断中连续地满足上述判定条件,则朝减小的方向修正电子膨胀阀的开度控制值,判断检测出的上述差值是否在给定时间内持续地大于给定值,如果判断的结果符合上述判定条件,则朝增大的方向修正电子膨胀阀的开度控制值,因而能够迅速地使过热度收敛于设定值,实现稳定的运转。
如权利要求3所述的冷冻循环装置,它在权利要求2所述装置的基础上,进一步在压缩机的运转频率发生变化时检测出过热度的变化量,即所检测出的最大值与经过给定时间后所检测出的差值之间的差,根据该过热度的变化量和先前检测出的差值(即设定值与过热度之间的差值)来预测达到设定值所需的时间,当这一预测时间大于给定值时,则朝增大的方向修正电子膨胀阀的开度控制值,当预测时间小于给定时间时,则朝减小的方向修正电子膨胀阀的开度控制值,从而能够迅速地使过热度收敛于设定值,实现稳定的运转。
Claims (3)
1、一种冷冻循环装置,具有由压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器连接而成的制冷循环***,通过控制电子膨胀阀的开度,使蒸发器中的制冷剂的过热度达到第一设定值,其特征在于该装置具有:第一检测设备,用于逐次检测出上述第一设定值和所述过热度之间的差值的最大值;第二检测设备,用于检测出上述第一检测设备所获得的最大值在减小方向的变化量;判断设备,用于判断用上述第二检测设备所检测的变化量是否小于第二设定值,以及由上述第一检测设备所检测的最大值是否大于一预定值;补偿设备,用于上述判断设备在一定次数的判断中连续地满足上述判定条件时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
2、一种冷冻循环装置,具有由压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器连接而成的制冷循环***,通过控制电子膨胀阀的开度,使蒸发器中的制冷剂的过热度达到第一设定值,其特征在于该装置具有:第一检测设备,用于逐次检测出上述第一设定值和过热度之间的差值的最大值;第二检测设备,用于检测出用上述第一检测设备所获得的最大值在减小方向的变化量;第一判断设备,用于判断用上述第二检测设备所获得的变化量是否小于第二设定值以及由上述第一检测设备所检测的最大值是否大于一预定值;第一补偿设备,用于上述第一判断设备在一定次数的判断中连续地满足上判定条件时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值;第二判断设备,用于判断用上述第一检测设备所获得的差值是否在一定的时间内持续地大于给定值;第二补偿设备,用于在满足上述第二判断设备的判定条件时朝增大的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
3、如权利要求2所述的冷冻循环装置,其特征在于还包括;第三检测设备,用于在上述压缩机的运转频率发生变化时,检测出过热度的变化量,该变化量是指用上述第一检测设备所获得的最大值与经过一定的时间之后所检测出的差值之间的差;预测设备,用于根据上述过热度的变化量以及用第一检测设备所获得的差值来预测过热度达到所述第一设定值所需的时间;第三补偿设备,用于当上述预测的时间大于给定值时,朝增大的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值,当预测的时间小于给定值时,朝减小的方向修正上述电子膨胀阀的开度控制值。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1161893 | 1993-01-27 | ||
JP011618/93 | 1993-01-27 | ||
JP011618/1993 | 1993-01-27 | ||
JP242506/93 | 1993-09-29 | ||
JP242506/1993 | 1993-09-29 | ||
JP05242506A JP3117339B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-09-29 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1093792A CN1093792A (zh) | 1994-10-19 |
CN1071882C true CN1071882C (zh) | 2001-09-26 |
Family
ID=26347076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN93119985A Expired - Fee Related CN1071882C (zh) | 1993-01-27 | 1993-12-31 | 冷冻循环装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3117339B2 (zh) |
KR (1) | KR940018635A (zh) |
CN (1) | CN1071882C (zh) |
GB (1) | GB2274930B (zh) |
TW (1) | TW228024B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100363694C (zh) * | 2003-05-05 | 2008-01-23 | 开利公司 | 蒸汽压缩*** |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5533347A (en) * | 1993-12-22 | 1996-07-09 | Novar Electronics Corporation | Method of refrigeration case control |
US6148628A (en) * | 1999-03-26 | 2000-11-21 | Carrier Corporation | Electronic expansion valve without pressure sensor reading |
KR100366449B1 (ko) * | 2000-10-12 | 2002-12-31 | 주식회사 엘지이아이 | 3방향밸브의 제어장치 및 제어방법 |
KR100579564B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-05-15 | 엘지전자 주식회사 | 냉동 사이클 장치의 전자 팽창밸브 제어 방법 |
KR100664085B1 (ko) * | 2005-11-24 | 2007-01-03 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기의 제어 장치 |
JP4935403B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-05-23 | 富士電機株式会社 | 冷媒流量制御装置 |
US7784296B2 (en) * | 2007-03-08 | 2010-08-31 | Nordyne Inc. | System and method for controlling an air conditioner or heat pump |
JP4905271B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2012-03-28 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
CN101852523B (zh) * | 2009-03-31 | 2012-01-11 | 海尔集团公司 | 制冷循环***的过热度控制方法和*** |
JP6076583B2 (ja) * | 2011-01-19 | 2017-02-08 | 三菱重工業株式会社 | ヒートポンプ |
US10174977B2 (en) | 2012-11-21 | 2019-01-08 | Vertiv Corporation | Apparatus and method for subcooling control based on superheat setpoint control |
US9746224B2 (en) | 2012-11-21 | 2017-08-29 | Liebert Corporation | Expansion valve setpoint control systems and methods |
CN104110799B (zh) * | 2013-05-30 | 2016-12-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器电子膨胀阀的综合控制方法及电路 |
CN103982987B (zh) * | 2014-05-07 | 2016-08-31 | 广东美的暖通设备有限公司 | 防止多联式空调内冷媒偏流的方法及***、多联式空调 |
DK201470338A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-05-11 | Danfoss As | A method for detecting instability in a refrigeration system |
CN106403425B (zh) * | 2015-07-27 | 2019-04-12 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 一种水冷机组的电子膨胀阀控制方法 |
JP6468300B2 (ja) | 2017-02-13 | 2019-02-13 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
CN107401811A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-28 | 日照职业技术学院 | 用于汽车的空调除霜*** |
CN110285618B (zh) * | 2019-06-27 | 2020-03-27 | 山东建筑大学 | 一种热泵的变频控制装置与控制方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2909190B2 (ja) * | 1990-11-02 | 1999-06-23 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP05242506A patent/JP3117339B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-15 TW TW082110655A patent/TW228024B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-12-30 GB GB9326573A patent/GB2274930B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-31 CN CN93119985A patent/CN1071882C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-31 KR KR1019930032344A patent/KR940018635A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100363694C (zh) * | 2003-05-05 | 2008-01-23 | 开利公司 | 蒸汽压缩*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2274930A (en) | 1994-08-10 |
CN1093792A (zh) | 1994-10-19 |
TW228024B (zh) | 1994-08-11 |
GB9326573D0 (en) | 1994-03-02 |
JPH06281234A (ja) | 1994-10-07 |
JP3117339B2 (ja) | 2000-12-11 |
KR940018635A (ko) | 1994-08-18 |
GB2274930B (en) | 1996-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1071882C (zh) | 冷冻循环装置 | |
CN106871364B (zh) | 一种中央空调***冷却塔出水温度的控制方法 | |
CN1054914C (zh) | 空调器 | |
CN1062948C (zh) | 空调装置 | |
CN1184440C (zh) | 空调设备及其控制方法 | |
CN1128340A (zh) | 空调机 | |
CN1095153A (zh) | 热泵的改进型结霜/融霜控制*** | |
CN1113206C (zh) | 汽车空调 | |
JP2007010200A (ja) | 空気調和機とその制御方法 | |
CN1076774A (zh) | 蓄热式空调装置 | |
CN1793744A (zh) | 空调器 | |
CN1043923C (zh) | 在热源单元上连接多个室内单元的空气调节装置 | |
CN1130532C (zh) | 复合型空调低温控制方法 | |
CN113915901B (zh) | 一种冰箱及其恒温制冷方法 | |
CN1121585C (zh) | 多室型空调机 | |
JP2018146229A (ja) | 空気調和装置 | |
CN1224808C (zh) | 空调装置及其操作方法 | |
CN112728724A (zh) | 一种中央空调***的能量调节方式 | |
CN1723370A (zh) | 空调*** | |
CN115451600A (zh) | 一种组合风冷模块机组及其能调控制方法 | |
CN1132845A (zh) | 空调机的除霜装置及其控制方法 | |
JP2016008791A (ja) | 空気調和装置 | |
CN1095976C (zh) | 致冷设备 | |
CN1041555C (zh) | 空气调节器的控制方法 | |
CN100338410C (zh) | 用于复式热泵的控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20010926 Termination date: 20121231 |