CN112361633A - 制冷***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制冷***及其控制方法,其中,该***包括:并列设置的第一压缩机和第二压缩机;第一负荷调节阀,一端与第一压缩机的排气口连接,另一端与第二压缩机的吸气口连接;第二负荷调节阀,一端与第一压缩机的吸气口连接,另一端与第二压缩机的排气口连接;第一负荷调节阀和第二负荷调节阀用于调节第一压缩机和第二压缩机的吸排气压力;其中,在第一压缩机处于运行状态且第二压缩机开启前,第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,通过第一压缩机的排气口和吸气口的压力在第二压缩机的吸气口和排气口建立压差,推动第二压缩机的转子旋转。本发明解决了现有技术中压缩机启动电流大,容易造成电流冲击损坏的问题,延长压缩机工作寿命。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,具体而言,涉及一种制冷***及其控制方法。
背景技术
目前在制冷设备的压缩机启停控制中,压缩机根据目标参数的设定及检测,进行启停控制。
在启动通电时,电机动子从静置状态短时间内调整到运动状态,此时启动电流较大,会电机造成瞬时的大电流冲击。除启动过程会造成压缩机电机电流冲击外,由于用户用冷负荷需求,经常会出现较小负荷运行需求,或大幅度负荷需求波动,导致需要频繁启停压缩机,而启停次数过多也同时带来压缩机运行缺油等问题。
针对相关技术中压缩机启动电流大,容易造成电流冲击损坏的问题,目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种制冷***及其控制方法,以至少解决现有技术中压缩机启动电流大,容易造成电流冲击损坏的问题。
为解决上述技术问题,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种制冷***,包括:依次连接的压缩机、冷凝器、电子膨胀阀和蒸发器;其中,压缩机包括并列设置的第一压缩机和第二压缩机;第一负荷调节阀,一端与第一压缩机的排气口连接,另一端与第二压缩机的吸气口连接;第二负荷调节阀,一端与第一压缩机的吸气口连接,另一端与第二压缩机的排气口连接;第一负荷调节阀和第二负荷调节阀用于调节第一压缩机和第二压缩机的吸排气压力;其中,在第一压缩机处于运行状态且第二压缩机开启前,第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,通过第一压缩机的排气口和吸气口的压力在第二压缩机的吸气口和排气口建立压差,推动第二压缩机的转子旋转。
进一步地,还包括:第一排气阀,位于第一压缩机的排气口,用于控制第一压缩机进行排气;第二排气阀,位于第二压缩机的排气口,用于控制第二压缩机进行排气;其中,在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启后,第一排气阀和第二排气阀开启。
进一步地,第二压缩机还包括:卸载电磁阀,用于在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启前打开,卸载第二压缩机的压力。
进一步地,冷凝器包括第一冷凝器和第二冷凝器;第一压缩机的排气口与第一冷凝器连接,第二压缩机的排气口与第二冷凝器连接;电子膨胀阀包括:第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀;其中,第一电子膨胀阀位于第一冷凝器和蒸发器之间,第二电子膨胀阀位于第二冷凝器和蒸发器之间。
进一步地,在第一压缩机的压力卸载至最小值且第二压缩机停机时,第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,第二排气阀开闭,第二电子膨胀阀开启,使第一压缩机排气口排出的制冷剂通过第二电子膨胀阀和蒸发器放热后,进入第二冷凝器到达第二压缩机的排气口,之后进入第一压缩机的吸气口。
根据本发明实施例的另一方面,提供了一种制冷***控制方法,包括:在第一压缩机的压力加载至最大值后,检测制冷***是否能够满足负荷需求;如果不能满足负荷需求,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启;在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启之后,控制第二压缩机开启。
进一步地,在控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启前,还包括:根据第二压缩机的运行参数确定卸载电磁阀的卸载时间;控制卸载电磁阀打开卸载时间,卸载第二压缩机的压力至最小值。
进一步地,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,包括:控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀的开度至最大值;在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启之后,还包括:控制第一排气阀和第二排气阀开启。
进一步地,还包括:在第一压缩机的压力卸载至最小值且第二压缩机停机时,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,同时控制第二排气阀开闭,第二电子膨胀阀开启。
进一步地,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,包括:根据***的当前负荷与负荷需求的差值确定第一负荷调节阀和第二负荷调节阀的开度值;控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀至开度值。
根据本发明实施例的又一方面,提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的制冷***控制方法。
在本发明中,采用两台压缩机负荷调配控制方案,将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸气管路、排气管路导通,在停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,从而降低压缩机启动电流,减少了压缩机电机受启停的电流冲击,延长压缩机工作寿命。
附图说明
图1是根据本发明实施例的制冷***的一种可选的结构示意图;
图2是根据本发明实施例的制冷***控制方法的一种可选的流程图。
附图标记说明:
1、第一压缩机;2、第二压缩机;3、蒸发器;4、第一负荷调节阀;5、第二负荷调节阀;6、第一排气阀;7、第二排气阀;8、第一冷凝器;9、第二冷凝器;10、第一电子膨胀阀;11、第二电子膨胀阀;12、第一干燥过滤器;13、第二干燥过滤器。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种制冷***,具体来说,图1示出该***的一种可选的结构示意图,如图1所示,该***包括:
依次连接的压缩机、冷凝器、电子膨胀阀和蒸发器3;
其中,压缩机包括并列设置的第一压缩机1和第二压缩机2;
第一负荷调节阀4,一端与第一压缩机1的排气口连接,另一端与第二压缩机2的吸气口连接;
第二负荷调节阀5,一端与第一压缩机1的吸气口连接,另一端与第二压缩机2的排气口连接;
第一负荷调节阀4和第二负荷调节阀5用于调节第一压缩机1和第二压缩机2的吸排气压力;其中,在第一压缩机1处于运行状态且第二压缩机2开启前,第一负荷调节阀4和第二负荷调节阀5开启,通过第一压缩机1的排气口和吸气口的压力在第二压缩机2的吸气口和排气口建立压差,推动第二压缩机2的转子旋转。
在上述实施方式中,采用两台压缩机负荷调配控制方案,将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸气管路、排气管路导通,在停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,从而降低压缩机启动电流,减少了压缩机电机受启停的电流冲击,延长压缩机工作寿命。
如图1所示,冷凝器和蒸发器3之间还包括第一干燥过滤器12和第二干燥过滤器13;在第一压缩机1和第二压缩机2处还包括:第一排气阀6,位于第一压缩机1的排气口,用于控制第一压缩机1进行排气;第二排气阀7,位于第二压缩机2的排气口,用于控制第二压缩机2进行排气;其中,在第一负荷调节阀4和第二负荷调节阀5开启后,第一排气阀6和第二排气阀7开启。
其中,第二压缩机2还包括:卸载电磁阀,用于在第一负荷调节阀4和第二负荷调节阀5开启前打开,卸载第二压缩机2的压力。
本发明的负荷调节阀,设置在两台压缩机的吸排气口,将两台压缩机的吸气对应排气,排气对应吸气连接起来。当其中一台压缩机一(对应于第一压缩机1)根据负荷需求,已经加载到最高能力,需要开启压缩机二(对应于第二压缩机2)时,首先将停机的压缩机二的卸载电磁阀开启,保持压缩机此时在最低负荷。卸载电磁阀通电的时间,根据不同压缩机的参数进行设置。在卸载电磁阀通电后,打开吸气与排气负荷调节阀到最大,第一排气阀6和第二排气阀7打开,将运行中的压缩机一的排气导通压缩机二的吸气管,运行中的压缩机一的吸气导通压缩机二的排气管。此时压缩机的吸气形成高压,排气形成低压,使制冷剂气流从压缩机一的排气进入压缩机二的吸气后,在压力差的作用下,进入压缩机二内部到达排气,再进入压缩机一的吸气。在此过程中压缩机二的转子将被气流所推动而提前旋转,从而使下一步压缩机二电机通电后的启动转矩,降低压缩机二的启动电流,减少对电机冲击。
如图1所示,冷凝器包括第一冷凝器8和第二冷凝器9;第一压缩机1的排气口与第一冷凝器8连接,第二压缩机2的排气口与第二冷凝器9连接;电子膨胀阀包括:第一电子膨胀阀10和第二电子膨胀阀11;其中,第一电子膨胀阀10位于第一冷凝器8和蒸发器3之间,第二电子膨胀阀11位于第二冷凝器9和蒸发器3之间。
此外,压缩机运行过程中还存在如下问题,由于用户用冷负荷需求,经常会出现较小负荷运行需求,或大幅度负荷需求波动,导致需要频繁启停压缩机,而启停次数过多也同时带来压缩机运行缺油等问题。
为解决上述问题,在第一压缩机1的压力卸载至最小值且第二压缩机2停机时,第一负荷调节阀4和第二负荷调节阀5开启,第二排气阀7开闭,第二电子膨胀阀11开启,使第一压缩机1排气口排出的制冷剂通过第二电子膨胀阀11和蒸发器3放热后,进入第二冷凝器9到达第二压缩机2的排气口,之后进入第一压缩机1的吸气口。
具体的,当其中一台压缩机一根据负荷需求,已经卸载到最小能力而无法调节时,此时压缩机二已经停机时。打开吸气与排气负荷调节阀打开并控制关小或开大,压缩机二排气阀关闭,压缩机二电子膨胀阀打开,将运行中的压缩机一的排气导通压缩机二的吸气管,运行中的压缩机一的吸气导通压缩机二的排气管。此时压缩机的吸气形成高压,排气形成低压,但压缩机二排气阀已经关闭,且压缩机二电子膨胀阀打开。使制冷剂气流从压缩机一的排气通过压缩机二电子膨胀阀蒸发器3放热后,变成液体在压力差的作用下,进入压缩机二的冷凝器到达排气,再进入压缩机一的吸气。
在此过程中压缩机一的正常排气被分走一部分,降低制冷量。同时被分走的一部分排气,进入蒸发器3中放热消耗了一部分制冷量,从而达到降低制冷量而无需关闭压缩机的目的,避免压缩机频繁启停。
本发明将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸、排气管导通,使其可以进一步降低运行中压缩机负载,或在停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,从而避免压缩机频繁启停、降低压缩机启动电流。
实施例2
在本发明优选的实施例2中提供了一种制冷***控制方法,应用于上述实施例1中的制冷***。具体来说,图2示出该方法的一种可选的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤S202-S206:
S202:在第一压缩机的压力加载至最大值后,检测制冷***是否能够满足负荷需求;
S204:如果不能满足负荷需求,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启;
S206:在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启之后,控制第二压缩机开启。
在上述实施方式中,采用两台压缩机负荷调配控制方案,将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸气管路、排气管路导通,在停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,从而降低压缩机启动电流,减少了压缩机电机受启停的电流冲击,延长压缩机工作寿命。
在控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启前,还包括:根据第二压缩机的运行参数确定卸载电磁阀的卸载时间;控制卸载电磁阀打开卸载时间,卸载第二压缩机的压力至最小值。
由于***不能满足负荷需求,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,包括:控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀的开度至最大值;在第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启之后,还包括:控制第一排气阀和第二排气阀开启。
上述方案用于控制停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,降低压缩机启动电流。此外,本发明还包括:在第一压缩机的压力卸载至最小值且第二压缩机停机时,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,同时控制第二排气阀开闭,第二电子膨胀阀开启。将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸排气管导通,使其可以进一步降低运行中压缩机负载,从而避免压缩机频繁启停。
优选地,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,包括:根据***的当前负荷与负荷需求的差值确定第一负荷调节阀和第二负荷调节阀的开度值;控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀至开度值。
综上,本发明针对双压缩机制冷***,在启动及运行期间根据实际温度、压力参数进行两台压缩机负荷调配,控制方案,解决以压缩机启动电流大,及压缩机频繁启动的问题,保持压缩机长时间运行,延长压缩机工作寿命。
实施例3
基于上述实施例2中提供的制冷***控制方法,在本发明优选的实施例3中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的制冷***控制方法。
在上述实施方式中,采用两台压缩机负荷调配控制方案,将一台运行中压缩机的排气管路、吸气管路,与停机压缩机吸气管路、排气管路导通,在停机压缩机启动前通过气动的方式提前推动压缩机转子转动,从而降低压缩机启动电流,减少了压缩机电机受启停的电流冲击,延长压缩机工作寿命。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种制冷***,其特征在于,包括:
依次连接的压缩机、冷凝器、电子膨胀阀和蒸发器(3);
其中,所述压缩机包括并列设置的第一压缩机(1)和第二压缩机(2);
第一负荷调节阀(4),一端与所述第一压缩机(1)的排气口连接,另一端与所述第二压缩机(2)的吸气口连接;
第二负荷调节阀(5),一端与所述第一压缩机(1)的吸气口连接,另一端与所述第二压缩机(2)的排气口连接;
所述第一负荷调节阀(4)和所述第二负荷调节阀(5)用于调节所述第一压缩机(1)和所述第二压缩机(2)的吸排气压力;其中,在所述第一压缩机(1)处于运行状态且所述第二压缩机(2)开启前,所述第一负荷调节阀(4)和所述第二负荷调节阀(5)开启,通过所述第一压缩机(1)的排气口和吸气口的压力在所述第二压缩机(2)的吸气口和排气口建立压差,推动所述第二压缩机(2)的转子旋转。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括:
第一排气阀(6),位于所述第一压缩机(1)的排气口,用于控制所述第一压缩机(1)进行排气;
第二排气阀(7),位于所述第二压缩机(2)的排气口,用于控制所述第二压缩机(2)进行排气;
其中,在所述第一负荷调节阀(4)和所述第二负荷调节阀(5)开启后,所述第一排气阀(6)和所述第二排气阀(7)开启。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述第二压缩机(2)还包括:卸载电磁阀,用于在所述第一负荷调节阀(4)和所述第二负荷调节阀(5)开启前打开,卸载所述第二压缩机(2)的压力。
4.根据权利要求2所述的***,其特征在于,
所述冷凝器包括第一冷凝器(8)和第二冷凝器(9);所述第一压缩机(1)的排气口与所述第一冷凝器(8)连接,所述第二压缩机(2)的排气口与所述第二冷凝器(9)连接;
所述电子膨胀阀包括:第一电子膨胀阀(10)和第二电子膨胀阀(11);其中,所述第一电子膨胀阀(10)位于所述第一冷凝器(8)和所述蒸发器(3)之间,所述第二电子膨胀阀(11)位于所述第二冷凝器(9)和所述蒸发器(3)之间。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,在所述第一压缩机(1)的压力卸载至最小值且所述第二压缩机(2)停机时,所述第一负荷调节阀(4)和所述第二负荷调节阀(5)开启,所述第二排气阀(7)开闭,所述第二电子膨胀阀(11)开启,使所述第一压缩机(1)排气口排出的制冷剂通过所述第二电子膨胀阀(11)和所述蒸发器(3)放热后,进入所述第二冷凝器(9)到达所述第二压缩机(2)的排气口,之后进入所述第一压缩机(1)的吸气口。
6.一种制冷***控制方法,其特征在于,包括:
在第一压缩机的压力加载至最大值后,检测制冷***是否能够满足负荷需求;
如果不能满足所述负荷需求,控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启;
在所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀开启之后,控制第二压缩机开启。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启前,还包括:
根据所述第二压缩机的运行参数确定卸载电磁阀的卸载时间;
控制所述卸载电磁阀打开所述卸载时间,卸载所述第二压缩机的压力至最小值。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述控制第一负荷调节阀和第二负荷调节阀开启,包括:控制所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀的开度至最大值;
在所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀开启之后,还包括:
控制第一排气阀和第二排气阀开启。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一压缩机的压力卸载至最小值且所述第二压缩机停机时,控制所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀开启,同时控制第二排气阀开闭,第二电子膨胀阀开启。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀开启,包括:
根据所述***的当前负荷与所述负荷需求的差值确定所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀的开度值;
控制所述第一负荷调节阀和所述第二负荷调节阀至所述开度值。
11.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求6至10中任一项所述的制冷***控制方法。
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