CN104215008A - 一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统，其中方法包括：检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；将冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；如果ΔT1的绝对值大于ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制加载电磁阀或卸载电磁阀动作，驱动脉冲信号的占空比与ΔT1的绝对值成正比，驱动脉冲信号用于驱动加载电磁阀和卸载电磁阀动作。根据冷水出口温度与目标温度值之间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，驱动脉冲信号的占空比与差值的绝对值成正比，可以兼顾到调节速度和调节稳定性，可以避免超调。

Description

一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统

技术领域

本发明涉及机械控制技术领域，特别涉及一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统。

背景技术

螺杆式冷冻机的容量调节是以冷水出口温度为控制对象的，通过控制加载电磁阀和卸载电磁阀的开关状态来调整冷冻机组的容量，进而使冷水出口温度稳定在目标温度值T，以满足使用者的需求。

参见图1，该图为现有技术中的螺杆式压缩机容量调节示意图。

包括：加载电磁阀SV1、卸载电磁阀SV2、活塞10、滑阀20、弹簧30和油缸40；

其中，滑阀20通过弹簧30带动活塞10在油缸40内滑动，如图1所示，当滑阀20向右运动时，活塞10随着向右运动，

当需要使冷水出口温度降低时，控制加载电磁阀SV1导通，油流进油缸40，高压的油推动活塞10向右运动，活塞10压缩弹簧30，进而使滑阀20向右运动，滑阀20与阴阳转子50的接触面积增加，从而压缩机的容量随之增大，使冷水出口温度降低。

当需要使冷水出口温度升高时，控制卸载电磁阀SV2导通，油从油缸40流出，此时活塞10在弹簧30的弹力作用下向左运动，带动滑阀20也向左运行，进而使滑阀20与阴阳转子50的接触面积减小，从而降低压缩机的容量，以使冷水出口温度升高。

可以理解的是，加载电磁阀SV1和卸载电磁阀SV2的作用恰好是相反的，不能同时工作。即SV1导通时，SV2断开；SV2导通时，SV1断开。

现有技术中对加载电磁阀和卸载电磁阀的控制原理应用的是PID控制或者固定脉冲控制。

PID控制因为需要消除静态误差，因此容易存在超调和震荡，在冷水温度变化较快时容易发生超调停机现象。

固定脉冲控制是利用固定的时间间隔输出脉冲宽度相同的脉冲信号来驱动加载电磁阀或卸载电磁阀动作，这种方式的调节速度较慢。

因此，本领域技术人员需要提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统，可以精确地调整冷水出口温度达到目标温度值，并且调节过程稳定，速度较快。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统，可以精确地调整冷水出口温度达到目标温度值，并且调节过程稳定，速度较快。

本发明实施例提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法，包括：

检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；

将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号的占空比与所述ΔT1的绝对值成正比，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

优选地，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}};$

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}};$

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

优选地，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

优选地，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

优选地，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\×k$ 和 $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\×k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。

本发明实施例还提供一种螺杆式冷冻机容量调节的系统，包括：温度传感器、控制器、加载电磁阀和卸载电磁阀；

所述加载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中，所述卸载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中；

所述温度传感器，用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；并将所述T1发送给所述控制器；

所述控制器，用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号的占空比与所述ΔT1的绝对值成正比，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

优选地，所述控制器，用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}};$

判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}};$

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

优选地，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

优选地，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

优选地，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\×k$ 和 $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\×k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节方法，根据冷水出口温度与目标温度值之间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，驱动脉冲信号的占空比与所述差值的绝对值成正比，当差值大时，驱动脉冲信号的占空比也大，这样可以使加载说卸载的时间也加长，从而可以快速实现加载或卸载，快速实现冷水出口温度降低或升高。当差值小时，驱动脉冲信号的占空比也小，这样可以较慢进行调节，此时冷水出口温度已经离目标温度值很近了，因此，不用继续快速地调节，可以较慢地调节，此时稳定调节比快速调节要重要，因为此时继续快速调节容易超调，使冷水出口温度超出调节范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的螺杆式压缩机容量调节示意图；

图2是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例一流程图；

图3是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例二流程图；

图4a是卸载示意图；

图4b是加载示意图；

图5是本发明提供的加载修正控制示意图；

图6是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统实施例一示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

方法实施例一：

参见图2，该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例一流程图。

本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法，包括以下步骤：

S201：检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；

可以理解的是，冷水出口温度可以通过温度传感器来检测。控制加载电磁阀和卸载电磁阀动作的依据是冷水出口温度。

需要说明的是，加载电磁阀和卸载电磁阀动作时是通过驱动脉冲信号来控制的，例如，当驱动脉冲信号高电平时，对应的电磁阀导通，即该电磁阀通电导通，油可以在管路中流通。当驱动脉冲信号为低电平时，对应的电磁阀关断，即该电磁阀断电，油不能在管路中流通。

S202：将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；

可以理解的是，将ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT时，说明冷水出口温度在可以接受的范围内，不需要进行加载电磁阀或卸载电磁阀的调节，因此，当冷水出口温度处于这样的温度范围内时，可以称为不感带，即此时不控制电磁阀动作。

S203：如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

可以理解的是，ΔT1的绝对值大于所述ΔT时，则需要控制电磁阀动作，使冷水出口温度在需要的范围内。即当ΔT1大于ΔT，且T1大于T时，说明冷水出口温度太高，需要降低冷水出口温度，因此需要控制加载电磁阀导通。但是，本实施例中，驱动加载电磁阀导通的驱动脉冲信号不是固定占空比的，而是可调占空比的，占空比的大小与根据ΔT1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着加载时间的增长是逐渐降低的，因此，占空比也是随之减小的，即先用较大的占空比进行加载控制，然后逐渐减小占空比进行加载控制。

同理，ΔT1大于ΔT，且T1小于T时，说明冷水出口温度太低，需要升高冷水出口温度，因此需要控制卸载电磁阀导通。驱动卸载电磁阀的驱动脉冲信号也是可调占空比，占空比的大小与根据ΔT1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着卸载时间的增长是逐渐升高的，因此，占空比也是随之减小的，即先用较大的占空比进行卸载控制，然后逐渐减小占空比进行卸载控制。

本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节方法，根据冷水出口温度与目标温度值之间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，驱动脉冲信号的占空比与所述差值的绝对值成正比，当差值大时，驱动脉冲信号的占空比也大，这样可以使加载说卸载的时间也加长，从而可以快速实现加载或卸载，快速实现冷水出口温度降低或升高。当差值小时，驱动脉冲信号的占空比也小，这样可以较慢进行调节，此时冷水出口温度已经离目标温度值很近了，因此，不用继续快速地调节，可以较慢地调节，此时稳定调节比快速调节要重要，因为此时继续快速调节容易超调，使冷水出口温度超出调节范围。

方法实施例二：

参见图3，该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例二流程图。

本实施例提供的方法，主要介绍方法实施例一中S203的具体实现：

S303：如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}---\left(1\right)$

S304：如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间： $\mathrm{Cy}\×\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}---\left(2\right)$

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

需要说明的是，LP和ULP可以相等，LP和ULP也可以不相等。

可以理解的是，S303和S304是不分先后顺序的。

可以理解的是，公式(1)和(2)均是每个控制周期内的占空比，占空比均是小于或等于1的常数。对于驱动脉冲信号，占空比就是高电平与脉冲信号周期的比值。

为了更好地理解本实施例提供的方案，可以参见图4a和图4b，分别是卸载示意图和加载示意图。

从图4a中可以看出，图4a左边图的横坐标为冷水出口温度，纵坐标为操作量。带有斜纹的条状柱表示操作量的大小，从图中可以看出，当冷水出口温度距离目标温度值较近时，对应的操作量较小。当冷水出口温度距离目标温度值较远时，对应的操作量较大。

图4a右边图的横坐标为卸载输出时间，纵坐标为冷水出口温度，带有斜纹的条状柱表示卸载输出时间的大小，从图中可以看出，当冷水出口温度距离目标温度值较近时，对应的卸载输出时间较短。当冷水出口温度距离目标温度值较远时，对应的卸载输出时间较长。

加载与卸载的原理类似，参见图4b，图4b左边图的横坐标为冷水出口温度，纵坐标为操作量。带有斜纹的条状柱表示操作量的大小，从图中可以看出，当冷水出口温度距离目标温度值较近时，对应的操作量较小。当冷水出口温度距离目标温度值较远时，对应的操作量较大。

图4a右边图的横坐标为加载输出时间，纵坐标为冷水出口温度，带有斜纹的条状柱表示加载输出时间的大小，从图中可以看出，当冷水出口温度距离目标温度值较近时，对应的加载输出时间较短。当冷水出口温度距离目标温度值较远时，对应的加载输出时间较长。

另外，本实施例提供的方法，还包括强制卸载步骤，为了防止超调和冷水出口温度急速下冲，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

即，当冷水出口温度很低时，需要进行强制卸载，此时需要控制卸载电磁阀一直导通，即占空比为100％。这样可以使冷水出口温度较快地上升。

为了在冷冻机刚开机时，能够使机组尽快出力，使冷水出口温度尽快降低，可以进行间歇加载控制，具体为：

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

可以理解的是，间歇加载时可以控制加载的时间长度。

需要说明的是，间歇加载的条件是：

目标温度值T+间歇加载前冷水出口温度偏差ΔT1<当前冷水出口温度T1。

需要说明的是，为了防止调节冷水出口温度时超调，本实施例还提供了修正，当处于加载或卸载区域时，在一定的范围内，将加载或卸载对应的输出时间进行修正，具体为：

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\&times;k$ 和 $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\&times;k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。

可以理解的是，当冷水出口温度被调节到距离目标温度值很近时，需要放慢调节速度，此时稳定调节比较重要，避免太快调节使温度出现超调，因此，将加载或卸载的输出时间进行修正，乘以一个小于1的修正系数。

下面以加载控制时为例，说明在加载时的修正，参见图5，该图为本发明提供的加载修正控制示意图。

图5中以ΔT_修正为2摄氏度为例进行说明，当冷水出口温度与目标温度值的差的绝对值小于2摄氏度时对加载输出时间进行修正，从图5中可以看出，目标温度值以7摄氏度为例，则冷水出口温度在7摄氏度-9摄氏度之间均对加载输出时间进行修正，由于7摄氏度-9摄氏度这个区间内的冷水出口温度已经接近目标温度值7摄氏度，因此，需要稳定地调节到目标温度值，不必追求快速调节，因此调节速度太快容易超调。

本发明以上方法实施例提供的容量调节方法，通过检测冷水出口温度，将冷水出口温度与目标温度值的差的绝对值作为判据，来实时调节控制加载电磁阀或卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，这样可以根据当前的冷水出口温度输出与之匹配的驱动脉冲信号，进而使容量较快地，稳定地调到目标容量。而现有技术中的驱动脉冲信号采用固定的占空比，容易造成超调或者调节速度不够。本发明提供的方法可以做到调节速度和调节稳定性兼顾。

基于以上实施例提供的一种螺杆式冷冻机容量调节的方法，本发明实施例还提供了一种螺杆式冷冻机容量调节的系统，下面结合附图来进行详细介绍。

系统实施例一：

参见图6，该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统实施例一示意图。

本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统，包括：温度传感器100、控制器200、加载电磁阀SV1和卸载电磁阀SV2；

所述加载电磁阀SV1串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中，所述卸载电磁阀SV2串联在螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中；

所述温度传感器100，用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1，并将所述T1发送给所述控制器200；

可以理解的是，冷水出口温度可以通过温度传感器来检测。控制加载电磁阀和卸载电磁阀动作的依据是冷水出口温度。

需要说明的是，加载电磁阀和卸载电磁阀动作时是通过驱动脉冲信号来控制的，例如，当驱动脉冲信号高电平时，对应的电磁阀导通，即该电磁阀通电导通，油可以在管路中流通。当驱动脉冲信号为低电平时，对应的电磁阀关断，即该电磁阀断电，油不能在管路中流通。

所述控制器200，用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号的占空比与所述ΔT1的绝对值成正比，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

可以理解的是，将ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT时，说明冷水出口温度在可以接受的范围内，不需要进行加载电磁阀或卸载电磁阀的调节，因此，当冷水出口温度处于这样的温度范围内时，可以称为不感带，即此时不控制电磁阀动作。

可以理解的是，ΔT1的绝对值大于所述ΔT时，则需要控制电磁阀动作，使冷水出口温度在需要的范围内。即当ΔT1大于ΔT，且T1大于T时，说明冷水出口温度太高，需要降低冷水出口温度，因此需要控制加载电磁阀导通。但是，本实施例中，驱动加载电磁阀导通的驱动脉冲信号不是固定占空比的，而是可调占空比的，占空比的大小与根据ΔT1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着加载时间的增长是逐渐降低的，因此，占空比也是随之减小的，即先用较大的占空比进行加载控制，然后逐渐减小占空比进行加载控制。

同理，ΔT1大于ΔT，且T1小于T时，说明冷水出口温度太低，需要升高冷水出口温度，因此需要控制卸载电磁阀导通。驱动卸载电磁阀的驱动脉冲信号也是可调占空比，占空比的大小与根据ΔT1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着卸载时间的增长是逐渐升高的，因此，占空比也是随之减小的，即先用较大的占空比进行卸载控制，然后逐渐减小占空比进行卸载控制。

本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节系统，控制器200根据冷水出口温度与目标温度值之间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，驱动脉冲信号的占空比与所述差值的绝对值成正比，当差值大时，驱动脉冲信号的占空比也大，这样可以使加载说卸载的时间也加长，从而可以快速实现加载或卸载，快速实现冷水出口温度降低或升高。当差值小时，驱动脉冲信号的占空比也小，这样可以较慢进行调节，此时冷水出口温度已经离目标温度值很近了，因此，不用继续快速地调节，可以较慢地调节，此时稳定调节比快速调节要重要，因为此时继续快速调节容易超调，使冷水出口温度超出调节范围。

系统实施例二：

继续参见图6，下面介绍本发明提供的系统另一实施例。

本实施例中，所述控制器200，用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间： $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}};$

判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间： $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}};$

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

需要说明的是，LP和ULP可以相等，LP和ULP也可以不相等。

可以理解的是，公式(1)和(2)均是每个控制周期内的占空比，占空比均是小于或等于1的常数。对于驱动脉冲信号，占空比就是高电平与脉冲信号周期的比值。

从以上公式可以看出，当ΔT1较大时，利用占空比较大的驱动脉冲信号进行控制，这样可以较快地将冷水出口温度调节至目标温度值，当ΔT1较小时，利用占空比较小的驱动脉冲信号进行控制，这样可以保证调节的稳定性，以免造成超调。

另外，控制器还用于控制强制卸载，为了防止超调和冷水出口温度急速下冲，控制器200判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

即，当冷水出口温度很低时，需要进行强制卸载，此时需要控制卸载电磁阀一直导通，即占空比为100％。这样可以使冷水出口温度较快地上升。

另外，为了在冷冻机刚开机时，能够使机组尽快出力，使冷水出口温度尽快降低，控制器还用于进行间歇加载控制，具体为：

控制器200，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

可以理解的是，间歇加载时可以控制加载的时间长度。

需要说明的是，间歇加载的条件是：

目标温度值T+间歇加载前冷水出口温度偏差ΔT1<当前冷水出口温度T1。

需要说明的是，为了防止调节冷水出口温度时超调，本实施例还提供了修正，当处于加载或卸载区域时，在一定的范围内，将加载或卸载对应的输出时间进行修正，具体为：

所述控制器200，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\&times;k$ 和 $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\&times;k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。

可以理解的是，当冷水出口温度被调节到距离目标温度值很近时，需要放慢调节速度，此时稳定调节比较重要，避免太快调节使温度出现超调，因此，将加载或卸载的输出时间进行修正，乘以一个小于1的修正系数。

本发明以上方法实施例提供的容量调节系统，通过检测冷水出口温度，将冷水出口温度与目标温度值的差的绝对值作为判据，来实时调节控制加载电磁阀或卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比，这样可以根据当前的冷水出口温度输出与之匹配的驱动脉冲信号，进而使容量较快地，稳定地调到目标容量。而现有技术中的驱动脉冲信号采用固定的占空比，容易造成超调或者调节速度不够。本发明提供的方法可以做到调节速度和调节稳定性兼顾。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种螺杆式冷冻机容量调节的方法，其特征在于，包括：

检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；

将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号的占空比与所述ΔT1的绝对值成正比，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

2.根据权利要求1所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法，其特征在于，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间：

如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间：

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

3.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法，其特征在于，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

4.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法，其特征在于，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

5.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法，其特征在于，如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\&times;k$ 和 $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\&times;k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。

6.一种螺杆式冷冻机容量调节的系统，其特征在于，包括：温度传感器、控制器、加载电磁阀和卸载电磁阀；

所述加载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中，所述卸载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中；

所述温度传感器，用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1；并将所述T1发送给所述控制器；

所述控制器，用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较，如果T1与T的差ΔT1的绝对值小于预设温度范围ΔT，则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制；如果ΔT1的绝对值大于所述ΔT，则根据ΔT1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作，所述驱动脉冲信号的占空比与所述ΔT1的绝对值成正比，所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。

7.根据权利要求6所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统，其特征在于，所述控制器，用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间，具体为：

加载输出时间：

判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于目标温度值T时，通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开，驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输出时间，具体为：

卸载输出时间：

其中，Cy为驱动脉冲信号的周期，LP为冷水加载比例带，ULP为冷水卸载比例带。

8.根据权利要求7所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统，其特征在于，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T_强制时，所述T_强制小于所述T；调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100％。

9.根据权利要求7所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统，其特征在于，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T_加载时，所述T_加载大于所述T，每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。

10.根据权利要求7所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统，其特征在于，所述控制器，还用于判断ΔT1的绝对值大于所述ΔT，且ΔT1的绝对值小于修正温度ΔT_修正时，还包括：对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改，修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间，分别为：

$\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{LP}}\&times;k$ 和 $\mathrm{Cy}\&times;\frac{|T1-T|}{\mathrm{ULP}}\&times;k;$

其中，k为小于1大于0的修正系数。