CN102193567B

CN102193567B - 一种无级调节水源螺杆机组的控制方法

Info

Publication number: CN102193567B
Application number: CN2010101211092A
Authority: CN
Inventors: 赵濂; 支爱华; 刘建龙
Original assignee: TONGFANG ARTIFICIAL ENVIRONMENT CO Ltd
Current assignee: TONGFANG ARTIFICIAL ENVIRONMENT CO Ltd
Priority date: 2010-03-10
Filing date: 2010-03-10
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: CN102193567A

Abstract

一种无级调节的水源螺杆机组的控制方法，涉及空调制冷技术领域。本发明根据NTC温度测头对出水温度t的测量，对加载阀或者卸载阀进行脉冲控制。其步骤为：①启动区时：启动主压缩机，给加载阀持续脉冲使主压缩机快速加载。②加载区时：控制器发出加载脉冲给加载电磁阀使系统加载，同时对加载时间进行累计。③保持区时：压缩机不进行加减载动作。④减载区时：控制器发出减载脉冲给加载阀使系统减载，同时对减载时间进行累计。⑤停止区时：给卸载电磁阀通电，保证压缩机完成停机过程。⑥强制停止区时：主、子压缩机断电停机。本发明基于脉冲时间式来控制螺杆机组的无级调节，温度控制准确、调节可靠高效，保证机组的安全稳定运行。

Description

一种无级调节水源螺杆机组的控制方法

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，特别是无级调节的水源螺杆机组的控制方法。

背景技术

螺杆机组的无级调节比较多的是根据出水温度进行控制，并根据实际的冷负荷来有效地调节压缩机的能量输出，减少压缩机频繁启停，延长压缩机的使用寿命，达到节能的目的。

现有技术中，滑阀的无级调节通常是使用负温度系数NTC温度测头对出水温度进行测量，并通过对加载及卸载阀进行脉冲控制，使能量在节能经济区进行无级调节。单压缩机可连续调节范围在50％～100％，双压缩机可连续调节范围在25％～100％。现有螺杆机组水源无级调节技术还存在的不足是，压缩机启动后是否能达到满载；压缩机长期工作在保持区或满载区时，会出现因滑阀漏油造成的后退现象；压缩机长期工作在部分负荷状态时，机组会产生回油不好的问题，这些都会影响机组运行的安全可靠性。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无级调节水源螺杆机组的控制方法。它基于脉冲时间式来控制螺杆机组的无级调节，温度控制准确、调节可靠高效，保证机组的安全稳定运行。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种无级调节水源螺杆机组的控制方法，它根据NTC温度测头对出水温度t的测量，对加载阀或者卸载阀进行脉冲控制达到对机组制冷制热的无级调节。制冷时，按照蒸发器出水温度t所处的温度区间进行控制，其中，A为强行关断温度、B为减载温度、C为控制设定温度、D为加载温度、E为启动温度。其步骤为：

1）启动区，当t>E时：

判断主压缩机或子压缩机，启动主压缩机，给加载阀持续脉冲使主压缩机快速加载。判断主压缩机是否达到满载运行，达到满载运行则完成启动过程。若主压缩机启动完成后，经过第一个温度检测周期，蒸发器出水温度仍大于启动温度E，则启动子压缩机，启动过程同主压缩机。

2）加载区，当t>D时：

控制器在每个检测周期发出一个加载脉冲给加载阀使系统加载，同时对加载时间进行累计，如果累计加载时间达到了50%负载到满载所需要的时间，则压缩机已满载运行，停止加载。若主、子压缩机都投入运行，则同时加载。

3）保持区，当C<t<D时：

压缩机保持原状态，不进行加减载动作。

4）减载区，当B<t<C时：

控制器在每个检测周期发出一个减载脉冲给减载阀使系统减载，同时对减载时间进行累计，如果累计减载时间达到了满载到50%负载所需要的时间，则压缩机已在50%负载状态运行，停止减载。若主、子压缩机都投入运行，则同时减载。

5）停止区，当A<t<B时：

给卸载阀通电，保证压缩机在50%的状态下完成停机过程。若主、子压缩机都投入运行，则先停子压缩机，后停主压缩机。

6）强制停止区，当t<=A时：

主、子压缩机断电停机。

在上述方法中，所述压缩机长期工作在部分负荷状态时，强制压缩机满载运行3分钟，再判断出水温度所在区间，进行相应的加减载或者保持动作。压缩机长期工作在保持区或者启动区时，每过10min给滑阀一次维持脉冲；对温度进行调节时引入压缩机电流作调节参考量。

在上述控制方法中，所述判断压缩机是否达到满载运行的方法是，当压缩机启动后，通过比较冷凝器出水温度和蒸发器出水温度的温差，间接判断高低压压力差，保证在一定时间后滑阀加载到100%，即启动后达到满载，为其后加减载动作提供基准位置。

在上述控制方法中，所述判断主压缩机或子压缩机的方法是根据机组历史运行记录。

本发明由于采用了上述方法，用短暂的脉冲信号通电控制电磁阀的开闭，控制器的脉宽大小，关系着容调动作之快慢。同现有技术相比，本发明控制方法的主要特点是：

1）控制温度在设备启动区时，快速加载即给加载阀持续脉冲，并通过比较冷凝器出水温度和蒸发器出水温度的温差，间接判断高低压压力差，保证在一定时间后滑阀加载到100%，即启动后达到满载。为其后加减载动作提供基准位置，压缩机的加减载动作更加有效可靠。

2）本发明中对于压缩机长期工作在部分负荷状态时，强制压缩机满载运行3分钟，使机组正常回油，再判断温度所在区间，进行加减载或保持动作，有效保证温度在控制范围内。

3）压缩机长期工作在保持区或满载区时，本发明方案中增加了滑阀的维持脉冲，每过10min给一次维持脉冲，防止因滑阀漏油造成的后退，以保证滑阀位置的相对准确。

4）温度调节时引入压缩机电流作调节参考量，增加了判断的准确性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图为本发明无级调节控制的区域划分图。

具体实施方式

参看附图，其中A为强行关断温度、B为减载温度、C为控制设定温度、D为加载温度、E为启动温度；A=B－1℃，维持区=1℃。

根据NTC温度测头对蒸发器出水温度t的测量，对加载阀或者卸载阀进行脉冲控制达到无级调节。按照蒸发器出水温度t所处的温度区间其控制方法为：

1）启动区，当t>E时：

根据机组历史运行记录判断主压缩机或子压缩机，启动主压缩机，给加载阀持续脉冲使主压缩机快速加载，判断主压缩机是否达到满载运行，达到满载运行则完成启动过程。判断压缩机是否达到满载运行的方法是，通过比较冷凝器出水温度和蒸发器出水温度的温差，间接判断高低压压力差，保证在一定时间后滑阀加载到100%，即启动后达到满载。若主压缩机启动完成后，经过第一个温度检测周期，蒸发器出水温度仍大于启动温度E，则启动子压缩机，启动过程同主压缩机。

2）加载区，当t>D时：

3）保持区，当C<t<D时：

压缩机保持原状态，不进行加减载动作。

4）减载区，当B<t<C时：

5）停止区，当A<t<B时：

6）强制停止区，当t<=A时：

主、子压缩机断电停机。

压缩机长期工作在部分负荷状态时，强制压缩机满载运行3分钟，再判断出水温度所在区间，进行相应的加减载或者保持动作。压缩机长期工作在保持区或者启动区时，每过10min给滑阀一次维持脉冲。对温度进行调节时引入压缩机电流作调节参考量。

按照本发明控制方法进行无级调节时，启动区和停止区压缩机快速加减载并保证满载。加载区和减载区，用NTC温度测头对蒸发器出水温度t周期性采样，根据控制逻辑来发送加减载脉冲，每个周期送一个脉冲给相应的加卸载阀等控制逻辑，实现了基于脉冲时间式控制无级调节螺杆机组目的。本发明方法不但降低了机组成本，还能实现稳定可靠的无级能量调节控制。本发明控制方法都得到实验的验证。

Claims

1. 一种无级调节水源螺杆机组的控制方法，它根据NTC温度测头对出水温度t的测量，对加载阀或者卸载阀进行脉冲控制达到对机组制冷制热的无级调节，制冷时，按照蒸发器出水温度t所处的温度区间进行控制，其中，A为强行关断温度、B为减载温度、C为控制设定温度、D为加载温度、E为启动温度；其步骤为：

1 ）启动区，当t>E时：

判断主压缩机或子压缩机，启动主压缩机，给加载阀持续脉冲使主压缩机快速加载，判断主压缩机是否达到满载运行，达到满载运行则完成启动过程；若主压缩机启动完成后，经过第一个温度检测周期，蒸发器出水温度仍大于启动温度E，则启动子压缩机，启动过程同主压缩机；

2 ）加载区，当t>D时：

控制器在每个检测周期发出一个加载脉冲给加载阀使系统加载，同时对加载时间进行累计，如果累计加载时间达到了50%负载到满载所需要的时间，则压缩机已满载运行，停止加载；若主、子压缩机都投入运行，则同时加载；

3 ）保持区，当C<t<D时：

压缩机保持原状态，不进行加减载动作；

4 ）减载区，当B<t<C时：

控制器在每个检测周期发出一个减载脉冲给减载阀使系统减载，同时对减载时间进行累计，如果累计减载时间达到了满载到50%负载所需要的时间，则压缩机已在50%负载状态运行，停止减载；若主、子压缩机都投入运行，则同时减载；

5 ）停止区，当A<t<B时：

给卸载阀通电，保证压缩机在50%的状态下完成停机过程；若主、子压缩机都投入运行，则先停子压缩机，后停主压缩机；

6 ）强制停止区，当t<=A时：

主、子压缩机断电停机。

2. 根据权利要求1所述的无级调节水源螺杆机组的控制方法，其特征在于，所述压缩机长期工作在部分负荷状态时，强制压缩机满载运行3分钟，再判断出水温度所在区间，进行相应的加减载或者保持动作；压缩机长期工作在保持区或者启动区时，每过10min给滑阀一次维持脉冲；对温度进行调节时引入压缩机电流作调节参考量。

3. 根据权利要求1或2所述的无级调节水源螺杆机组的控制方法，其特征在于，所述判断压缩机是否达到满载运行的方法是，当压缩机启动后，通过比较冷凝器出水温度和蒸发器出水温度的温差，间接判断高低压压力差，保证在一定时间后滑阀加载到100%，即启动后达到满载，为其后加减载动作提供基准位置。

4.根据权利要求3所述的无级调节水源螺杆机组的控制方法，其特征在于，所述判断主压缩机或子压缩机的方法是根据机组历史运行记录。