CN111765680A - 一种制冰***控制策略及*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冰***控制策略及***，将其分为待机状态、启动状态、运行状态、停机状态，并设计如下步骤：判断***是否处于待机状态且满足制冰启动条件；执行制冰启动子程序，之后标记为运行状态并进入，若满足制冰停止条件则进入；判断是否满足制冰停止条件；判读是否堵塞；判断是否满足促晶运行条件；执行促晶子程序，之后进入，若满足堵塞条件则进入；执行解冻子程序，之后进入，若满足制冰停止条件则进入；执行制冰停止子程序，之后标记为待机状态并进入。本发明可以有效减少制冰运行过程制冰回路的堵冰现象、缩短制冰时间并降低设备能耗，从而在满足用户用冷需求的基础上，实现制冰***的安全、连续、高效运行。

Description

一种制冰***控制策略及***
技术领域
本发明涉及制冰技术领域，特别涉及一种制冰***控制策略及***。
背景技术
集中式中央空调是城市大型建筑不可缺少的部分，随着近年来空调***耗电量的逐年增大，节能成为空调行业重点关注的问题。采用蓄冷***，通过在夜间电力低谷时段蓄冷，在白天电力高峰时段释冷，可以减少空调制冷机组在用电高峰期的耗能，一方面实现了电力的移峰填谷，另一方面可以利用峰谷电价差节约空调整体运行费用，带来经济效益。其中，动态冰浆制取技术通过流动冰的方式，解决了传统蓄冷***占地空间大、效率低等缺陷，成为目前蓄冷技术的主流发展方向。
动态冰浆制取***运行工况复杂，自动化要求较高，需要***实现自动判断，如基于用户设定的制冰启动、基于故障或者完成制冰需求的***停机等；同时，***运行过程包含堵塞判断、促晶、解冻等工作模式，需要根据***实时状态开启不同设备以实现相应的功能，从而保证***的安全、连续、高效运行。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种制冰***控制策略及***，以提高***运行的稳定性和可靠性。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种制冰***控制策略，制冰***的运行工况至少包括待机状态、启动状态、运行状态和停机状态，所述制冰***至少包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、冷凝风扇、促晶器和四通阀，所述控制策略包括以下步骤：
S1：判断制冰***是否处于待机状态且同时满足制冰启动条件，若是，标记为运行状态并执行S2，若不是，则循环执行S1；
S2：执行制冰启动子程序，待所述制冰启动子程序执行完毕之后，标记为运行状态并执行S3，若所述制冰启动子程序执行期间满足制冰停止条件，则标记为停机状态并执行S8；
S3：判断制冰***是否满足制冰停止条件，若满足，则标记为停机状态并执行S8，若不满足，执行S4；
S4：判断制冰***是否堵塞，若未堵塞则执行S5，若堵塞则执行S7；
S5：判断制冰***是否满足促晶运行条件，若满足则执行S6，若不满足则执行S3；
S6：执行促晶子程序，待所述促晶子程序执行完毕之后，执行S3，若所述促晶子程序执行期间制冰***堵塞，则执行S7；
S7：执行解冻子程序，待所述解冻子程序执行完毕之后，执行S3，若所述解冻子程序执行期间制冰***满足制冰停止条件，则标记为停机状态并执行S8；
S8：执行制冰停止子程序，待所述制冰停止子程序执行完毕之后，标记为待机状态并回到S1。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述待机状态为所述制冰***的所有设备处于接通电源且等待触发信号的状态；所述启动状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序启动的过程，所述制冰启动子程序为载冷剂泵、冷凝风扇、制冰泵、压缩机按设定顺序及时间间隔先后启动。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述运行状态为所述制冰***进行制冰运行的过程，所述停机状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序关闭的过程，其中，所述运行状态包括进行堵塞判断、进行促晶运行条件判断、执行促晶子程序和执行解冻子程序；所述制冰停止子程序为压缩机、冷凝风扇、载冷剂泵、制冰泵、促晶器、四通阀设定顺序及时间间隔先后关闭。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述制冰启动条件为所述制冰***的当前制冰量低于设定值时接受制冰启动的触发信号。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，制冰***是否堵塞的判断方法为：通过所述制冰***的制冷泵的出口的流量和压力进行判断，若流量和压力大于设定值，冰蓄冷***未堵塞；若流量或者压力小于设定值，则此时制冰***堵塞。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述促晶运行条件为所述制冰***的制冰泵所在回路的过冷水经过换热板换后的温度低于某一设定值Tset，且设定值Tset处于设定区间Tset∈(Tmin,Tmax)。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述制冰停止条件为获得制冰停止的触发信号、或者解冻子程序执行次数达到设定上限值。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述促晶子程序为在满足所述促晶运行条件下，促晶器根据设定时长开启并运行。
如上所述的制冰***控制策略，进一步地，所述解冻子程序为先关闭制冰泵，然后开启四通阀且开启四通阀根据设定时长进行运行,随后关闭四通阀并重新开启制冰泵。
一种制冰***，其利用如上任一所述的制冰***控制策略，所述***包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、蒸发板、冷凝风扇、促晶器和四通阀；
所述压缩机的高压出口连接所述四通阀入口且所述压缩机的低压入口连接所述四通阀出口，以实现气体压缩；
所述冷凝风扇的一端和所述蒸发板换的一端通过膨胀阀连接，所述冷凝风扇的另一端连接至所述四通阀的常开口，所述蒸发板换的另一端连接至所述四通阀的常闭口，其中，所述四通阀的通断电用于对常开口和常闭口进行转换，以改变气体流动方向实现工况的切换，所述四通阀断电时为制冷工况，通电时为制热工况；
所述载冷剂泵通过管道与蒸发板换、过冷板换连接形成载冷剂回路，以实现载冷剂的流动；
所述制冰泵通过管道与所述促晶器、过冷板换连接形成制冰回路，以实现冰浆和水的流动。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：针对制冰***的多种运行工况，将其分为待机状态、启动状态、运行状态、停机状态，通过合理的判断条件和跳转流程，结合不同工作模式和不同功能对应开启的设备，设计了一种制冰***的自动运行控制策略，可以有效减少制冰运行过程制冰回路的堵冰现象、缩短制冰时间并降低设备能耗，从而在满足用户用冷需求的基础上，实现制冰***的安全、连续、高效运行。
附图说明
图1是本发明的制冰***控制策略的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。
实施例：
如图1所示，一种制冰***控制策略，包括以下步骤：
a、若制冰***处于待机状态、且满足制冰启动条件，则标记为启动状态并进入步骤b，反之循环执行步骤a；其中，所述待机状态为所述制冰***的所有设备处于接通电源且等待触发信号的状态；所述制冰启动条件为所述制冰***的当前制冰量低于设定值时接受制冰启动的触发信号；所述启动状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序启动的过程。
b、执行制冰启动子程序，执行完制冰启动子程序之后，标记为运行状态并进入步骤c；若期间满足制冰停止条件，则标记为停机状态并进入步骤h；所述制冰启动子程序为载冷剂泵、冷凝风扇、制冰泵、压缩机按设定顺序及时间间隔先后启动；所述制冰停止条件为获得制冰停止的触发信号、或者解冻子程序执行次数达到设定上限值；所述运行状态为所述制冰***进行制冰运行的过程；所述停机状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序关闭的过程。
c、判断制冰***是否满足制冰停止条件，若满足则标记为停机状态并进入步骤h，反之则进入步骤d；所述制冰停止条件为获得制冰停止的触发信号、或者解冻子程序执行次数达到设定上限值；所述停机状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序关闭的过程。
d、判断制冰***是否堵塞，若未堵塞则进入步骤e，反之则进入步骤g；制冰***是否堵塞的判断方法为：通过所述制冰***的制冷泵的出口的流量和压力进行判断，若流量和压力大于设定值，冰蓄冷***未堵塞；若流量或者压力小于设定值，则此时制冰***堵塞。
e、判断制冰***是否满足促晶运行条件，若满足则进入步骤f，反之则进入步骤c；所述促晶运行条件为所述制冰***的制冰泵所在回路的过冷水经过换热板换后的温度低于某一设定值Tset，且设定值Tset处于设定区间Tset∈(Tmin,Tmax)。
f、执行促晶子程序，执行完促晶子程序之后，进入步骤c；若期间判断制冰***堵塞，则进入步骤g；所述促晶子程序为在满足所述促晶运行条件下，促晶器根据设定时长开启并运行；制冰***是否堵塞的判断方法为：通过所述制冰***的制冷泵的出口的流量和压力进行判断，若流量和压力大于设定值，冰蓄冷***未堵塞；若流量或者压力小于设定值，则此时制冰***堵塞。
g、执行解冻子程序，执行完解冻子程序之后，进入步骤c；若期间判断制冰***满足制冰停止条件，则标记为停机状态并进入步骤h；所述解冻子程序为先关闭制冰泵，然后开启四通阀且开启四通阀根据设定时长进行运行,随后关闭四通阀并重新开启制冰泵；所述制冰停止条件为获得制冰停止的触发信号、或者解冻子程序执行次数达到设定上限值；所述停机状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序关闭的过程。
h、执行制冰停止子程序，执行完制冰停止子程序之后，标记为待机状态并进入步骤a。所述制冰停止子程序为压缩机、冷凝风扇、载冷剂泵、制冰泵、促晶器、四通阀设定顺序及时间间隔先后关闭；所述待机状态为所述制冰***的所有设备处于接通电源且等待触发信号的状态。
本实施例中，制冰***控制策略可实施于常规的制冰机中，常规的制冰机一般包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、冷凝风扇、促晶器和四通阀，也可使用本发明另一方案提供的一种制冰***，本方法的工作过程如下：接通制冰***电源，所有设备上电并保持为待机状态；在静置足够长的时间使得***处于完全融冰状态时，打开制冰自动运行控制开关，获得制冰启动的触发信号；此时标记为启动状态并执行步骤b；
设定设备开启的间隔时间为30秒，制冰***依次开启载冷剂泵、冷凝风扇、制冰泵、压缩机；随后标记为运行状态并执行步骤c。
设定解冻子程序最高执行次数为1次，设定制冰停止的触发信号来源于压缩机过载、制冰泵故障、载冷剂泵故障、冷凝风扇故障或者是制冰自动运行控制开关关闭，则在未达到上述条件时，控制流程在步骤d和步骤g之间循环运行。
设定制冷泵出口的流量值为4m3/h，实时监测制冷泵出口的流量；若流量大于等于4m3/h，判断***未发生堵塞，进入步骤e；若流量小于4m3/h，判断***发生堵塞，进入步骤g。
若监测到当前流量为4.5m3/h，判断***未发生堵塞，进入步骤e。设定Tset为-0.4℃、Tmin为-1.6℃、Tmax为1℃、且设定促晶时长为500秒，监测制冰泵所在回路的过冷水经过换热板换后的温度，若此时为-0.5℃、则开启促晶器进行促晶。执行完促晶子程序之后，重新进入步骤c进行循环运行。
若监测到当前流量为3.5m3/h，判断***发生堵塞，进入步骤g。设定解冻时长为400秒。此时首先关闭制冰泵，然后开启四通阀并解冻400秒；随后关闭四通阀并重新开启制冰泵。
由于设定解冻子程序最高执行次数为1次，此时满足制冰停止条件。设定设备关闭的间隔时间为10秒，制冰***依次关闭压缩机、冷凝风扇、载冷剂泵、制冰泵。执行完制冰停止子程序之后，将制冰***标记为待机状态，将制冰自动运行控制开关复位为关闭状态，并重新进入步骤a，等待下一次启动运行。
此外，本发明还提供一种制冰***，其利用上述介绍的制冰***控制策略运行，***包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、蒸发板、冷凝风扇、促晶器和四通阀；压缩机的高压出口连接四通阀入口且压缩机的低压入口连接四通阀出口，以实现气体压缩；冷凝风扇的一端和蒸发板换的一端通过膨胀阀连接，冷凝风扇的另一端连接至四通阀的常开口，蒸发板换的另一端连接至四通阀的常闭口，其中，四通阀的通断电用于对常开口和常闭口进行转换，以改变气体流动方向实现工况的切换，四通阀断电时为制冷工况，通电时为制热工况；载冷剂泵通过管道与蒸发板换、过冷板换连接形成载冷剂回路，以实现载冷剂的流动；制冰泵通过管道与促晶器、过冷板换连接形成制冰回路，以实现冰浆和水的流动，冷凝风扇用于气体冷却，蒸发板换用于气体蒸发，促晶器用于产生冰晶，本发明此处提供的制冰***可用于执行上述介绍的制冰***控制策略。
本发明针对制冰***的多种运行工况，将其分为待机状态、启动状态、运行状态、停机状态，通过合理的判断条件和跳转流程，结合不同工作模式和不同功能对应开启的设备，设计了一种制冰***的自动运行控制策略，可以有效减少制冰运行过程制冰回路的堵冰现象、缩短制冰时间并降低设备能耗，从而在满足用户用冷需求的基础上，实现制冰***的安全、连续、高效运行。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种制冰***控制策略，其特征在于，制冰***的运行工况至少包括待机状态、启动状态、运行状态和停机状态，所述制冰***至少包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、冷凝风扇、促晶器和四通阀，所述控制策略包括以下步骤：
S1：判断制冰***是否处于待机状态且同时满足制冰启动条件，若是，标记为运行状态并执行S2，若不是，则循环执行S1；
S2：执行制冰启动子程序，待所述制冰启动子程序执行完毕之后，标记为运行状态并执行S3，若所述制冰启动子程序执行期间满足制冰停止条件，则标记为停机状态并执行S8；
S3：判断制冰***是否满足制冰停止条件，若满足，则标记为停机状态并执行S8，若不满足，执行S4；
S4：判断制冰***是否堵塞，若未堵塞则执行S5，若堵塞则执行S7；
S5：判断制冰***是否满足促晶运行条件，若满足则执行S6，若不满足则执行S3；
S6：执行促晶子程序，待所述促晶子程序执行完毕之后，执行S3，若所述促晶子程序执行期间制冰***堵塞，则执行S7；
S7：执行解冻子程序，待所述解冻子程序执行完毕之后，执行S3，若所述解冻子程序执行期间制冰***满足制冰停止条件，则标记为停机状态并执行S8；
S8：执行制冰停止子程序，待所述制冰停止子程序执行完毕之后，标记为待机状态并回到S1。
2.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述待机状态为所述制冰***的所有设备处于接通电源且等待触发信号的状态；所述启动状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序启动的过程，所述制冰启动子程序为载冷剂泵、冷凝风扇、制冰泵、压缩机按设定顺序及时间间隔先后启动。
3.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述运行状态为所述制冰***进行制冰运行的过程，所述停机状态为所述制冰***的各个设备处于按设定顺序关闭的过程，其中，所述运行状态包括进行堵塞判断、进行促晶运行条件判断、执行促晶子程序和执行解冻子程序；所述制冰停止子程序为压缩机、冷凝风扇、载冷剂泵、制冰泵、促晶器、四通阀设定顺序及时间间隔先后关闭。
4.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述制冰启动条件为所述制冰***的当前制冰量低于设定值时接受制冰启动的触发信号。
5.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，制冰***是否堵塞的判断方法为：通过所述制冰***的制冷泵的出口的流量和压力进行判断，若流量和压力大于设定值，冰蓄冷***未堵塞；若流量或者压力小于设定值，则此时制冰***堵塞。
6.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述促晶运行条件为所述制冰***的制冰泵所在回路的过冷水经过换热板换后的温度低于某一设定值Tset，且设定值Tset处于设定区间Tset∈(Tmin,Tmax)。
7.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述制冰停止条件为获得制冰停止的触发信号、或者解冻子程序执行次数达到设定上限值。
8.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述促晶子程序为在满足所述促晶运行条件下，促晶器根据设定时长开启并运行。
9.根据权利要求1所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述解冻子程序为先关闭制冰泵，然后开启四通阀且开启四通阀根据设定时长进行运行,随后关闭四通阀并重新开启制冰泵。
10.一种制冰***，其利用如权利要求1至9任一所述的制冰***控制策略，其特征在于，所述***包括压缩机、制冰泵、载冷剂泵、蒸发板、冷凝风扇、促晶器和四通阀；
所述压缩机的高压出口连接所述四通阀入口且所述压缩机的低压入口连接所述四通阀出口，以实现气体压缩；
所述冷凝风扇的一端和所述蒸发板换的一端通过膨胀阀连接，所述冷凝风扇的另一端连接至所述四通阀的常开口，所述蒸发板换的另一端连接至所述四通阀的常闭口，其中，所述四通阀的通断电用于对常开口和常闭口进行转换，以改变气体流动方向实现工况的切换，所述四通阀断电时为制冷工况，通电时为制热工况；
所述载冷剂泵通过管道与蒸发板换、过冷板换连接形成载冷剂回路，以实现载冷剂的流动；
所述制冰泵通过管道与所述促晶器、过冷板换连接形成制冰回路，以实现冰浆和水的流动。
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