CN105179253B - 螺杆压缩机的容量调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种螺杆压缩机的容量调节方法，包括以下步骤：采集螺杆压缩机的电流；计算所检测电流的波动值；判断所述电流的波动值是否超过预设值，如果是，则所述螺杆压缩机的加载电磁阀和卸载电磁阀均断电，螺杆压缩机的容量保持稳定，断电时间达到预设时间后，则所述螺杆压缩机进行容量调节，继续采集所述螺杆压缩机的电流和计算所检测电流的波动值，并继续执行上述的电流的波动值判断步骤。本发明的螺杆压缩机的容量调节方法，通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率，提高了螺杆压缩机容量调节的可靠性，解决了可能因压缩机加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。

Description

螺杆压缩机的容量调节方法

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种螺杆压缩机的容量调节方法。

背景技术

目前，螺杆压缩机的常规无级调节容调方式是通过脉冲形式给相应的加、卸载电磁阀(25％-100％)通电，达到容量调节的目的，调节脉冲的时间(容调电磁阀开B秒停C秒)与工况、电流波动无关。该种方式所存在的问题如下：1)在高压差、低水温工况下，由于调节的脉冲与一般工况相同，而随着加载压差的增大，可能出现加载过快而冷冻水温较低而导致低压保护；2)一旦螺杆压缩机内部的容调机构设计不合理，将可能导致加载过快而出现低压过低保护等异常。

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种螺杆压缩机的容量调节方法，通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率，提高了容量调节的可靠性，解决可能因压缩机加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种螺杆压缩机的容量调节方法，包括以下步骤：

采集螺杆压缩机的电流；

计算所检测电流的波动值；

判断所述电流的波动值是否超过预设值，如果是，则所述螺杆压缩机的加载电磁阀和卸载电磁阀均断电，所述螺杆压缩机的容量保持稳定，断电时间达到预设时间后，则所述螺杆压缩机进行容量调节，继续采集所述螺杆压缩机的电流和计算所检测电流的波动值，并继续执行上述的电流的波动值判断步骤。

在其中一个实施例中，所述螺杆压缩机进行容量调节是执行容量加载调节。

在其中一个实施例中，所述的螺杆压缩机的容量调节方法还包括如下步骤：

检测所述螺杆压缩机的高压压力P1和低压压力P2；

计算所述高压压力P1和所述低压压力P2的压差ΔP，ΔP＝P1-P2；

将ΔP与设定压力值进行比较，根据比较结果来调节所述加载电磁阀的加载脉冲时间。

在其中一个实施例中，所述根据比较结果来调节所述加载电磁阀的加载脉冲时间,包括：

当ΔP≤Pset1时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀开B1秒停C1秒；

当Pset1＜ΔP≤Pset2时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀开B2秒停C2秒；

当Pset2＜ΔP≤Pset3时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀开B3秒停C3秒；

……

当Psetn-1＜ΔP≤Psetn时,所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀开Bn秒停Cn秒；

其中，n为整数，n＞3，Pset1为第一设定压力值，Pset2为第二设定压力值，Pset3为第三设定压力值，以此类推，Psetn为第n设定压力值。

在其中一个实施例中，B1＞B2＞B3……＞Bn，或者，B1＝B2＝B3……＝Bn。

在其中一个实施例中，C1＜C2＜C3……＜Cn。

在其中一个实施例中，Pset1、Pset2、Pset3……Psetn为等差数列。

在其中一个实施例中，加载脉冲的宽度范围为0.5秒-1秒,间隔时间范围为10秒-300秒。

在其中一个实施例中，所述螺杆压缩机为采用无级调节容调方式的螺杆压缩机。

本发明的有益效果是：

本发明的螺杆压缩机的容量调节方法，通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率，提高了螺杆压缩机容量调节的可靠性，解决了可能因压缩机加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。

附图说明

图1为应用本发明螺杆压缩机的容量调节方法的螺杆压缩机一实施例的调节控制示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的螺杆压缩机的容量调节方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明一实施例的螺杆压缩机的容量调节方法，以采用无级调节容调方式(无段能调)的螺杆压缩机为例，对容量调节方法进行说明，需要说明的是，该螺杆压缩机的容量调节方法也可适用于有级调节(有段能调)方式的螺杆压缩机。

螺杆压缩机的容量调节方式包括有级调节和无级调节两种。

有级调节分三段容调(33％、66％及100％)和四段容调(25％、50％、75％及100％)；无级调节与有级调节基本原理构造相同，只是可以在33％-100％或25％-100％容量之间作连续式控制。工作原理都是推动容调活塞104移动，容调活塞104的移动部分冷媒旁通回吸气端，使冷媒流量减少以达到部分负载及压缩机的卸载功能。螺杆压缩机加载时，油压缸103内充入冷冻油，油压推动油压缸103内的活塞右移，油压缸103内的活塞通过活塞杆推动容调活塞104向右移，直至油压缸103内的活塞碰到油压缸103的右端面，螺杆压缩机满载。

如图1所示，螺杆压缩机的无级调节(无级调节容调方式)通常由两个电磁阀控制，其中一个为加载电磁阀101，另一个为卸载电磁阀102。加载电磁阀101为100％电磁阀，卸载电磁阀102为25％电磁阀。当然，卸载电磁阀102也可为50％电磁阀或75％电磁阀。

当卸载电磁阀102关闭，加载电磁阀101打开时，加载电磁阀101持续将油喷入油压缸103，直至达到满载状态。

当加载电磁阀101关闭，卸载电磁阀102打开时，油从卸载电磁阀102经过流至吸气口出，实现了螺杆压缩机的卸载。

当加载电磁阀101和卸载电磁阀102同时关闭，油压缸103没有任何油流入或流出，此时的容调活塞104(滑阀)保持在原来的位置。即此时螺杆压缩机的容量保持稳定。

螺杆压缩机的容量调节方法包括以下步骤：

S101、采集螺杆压缩机的电流；可通过互感器来采集压缩机的相电流。

S102、计算所检测电流的波动值；而计算所检测电流的波动值可通过方差函数进行运算得出，其中包括：根据电流的极大值和极小值计算极差值，根据所述极差值以及标准极差值通过方差函数计算所述电流的波动值。

S103、判断所述电流的波动值是否超过预设值A％，如果是，则所述螺杆压缩机的加载电磁阀101和卸载电磁阀102均断电(关闭)，所述螺杆压缩机的容量保持稳定，断电时间达到预设时间D后，所述螺杆压缩机进行容量调节，继续采集所述螺杆压缩机的电流和计算所检测电流的波动值，并继续执行上述的电流的波动值判断步骤。

此处，所述螺杆压缩机进行容量调节可以是执行容量加载调节，也可以是执行容量卸载调节。

通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率，提高了螺杆压缩机容量调节的可靠性，解决了现有螺杆压缩机可能因压缩机加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。

下面以所述螺杆压缩机进行容量调节是执行容量加载调节为例，对螺杆压缩机的容量调节方法进行优化。螺杆压缩机除了通过增加电流检测控制来控制加载速率，还通过判断压力差，选择合适的加载脉冲时间来进一步防止螺杆压缩机因加载过快而出现异常和控制紊乱。

作为一种可实施方式，上述螺杆压缩机的容量调节方法还包括如下步骤：

S1031、检测所述螺杆压缩机的高压压力P1和低压压力P2；

S1032、计算所述高压压力P1和所述低压压力P2的压差ΔP，即ΔP＝P1-P2；

S1033、将ΔP与设定压力值进行比较，根据比较结果来调节所述加载电磁阀(101)的加载脉冲时间。

其中，所述根据比较结果来调节加载电磁阀101的加载脉冲时间,包括：

当ΔP≤Pset1时，所述加载脉冲时间为：加载电磁阀101开B1秒停C1秒；

当Pset1＜ΔP≤Pset2时，所述加载脉冲时间为：加载电磁阀101开B2秒停C2秒；

当Pset2＜ΔP≤Pset3时，所述加载脉冲时间为：加载电磁阀101开B3秒停C3秒；

……

当Psetn-1＜ΔP≤Psetn时,所述加载脉冲时间为：加载电磁阀101开Bn秒停Cn秒；

其中，n为整数，n＞3，Pset1为第一设定压力值，Pset2为第二设定压力值，Pset3为第三设定压力值，以此类推，Psetn为第n设定压力值。

所述加载脉冲的宽度范围可为0.5秒-1秒,间隔时间范围可为10秒-300秒。B1、B2、B3……Bn的取值范围均可为0.5秒-1秒，C1、C2、C3……Cn的取值范围均可为100秒-300秒。优选地，C1、C2、C3……Cn的取值范围均可为20秒-200秒。

通过判断螺杆压缩机的压力差，选择合适的加载脉冲时间这种手段，加卸载平稳，容调可靠性高，可进一步防止螺杆压缩机因加载过快而出现异常和控制紊乱。

优选地，B1＞B2＞B3……＞Bn，或B1＝B2＝B3……＝Bn。

或者，C1＜C2＜C3……＜Cn。

或者，B1＞B2＞B3……＞Bn，且C1＜C2＜C3……＜Cn。

作为一种可实施方式，Pset1、Pset2、Pset3……Psetn为等差数列，其中，Pset1＜Pset2＜Pset3……＜Psetn。

显然，以上实施例中通过判断压力差来选择合适的加载脉冲时间的控制手段也可作为一种独立的控制手段，并不与通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率的技术手段结合使用。通过判断压力差来选择合适的加载脉冲时间的控制手段作为一种独立的控制手段时，同样也能防止螺杆压缩机因加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。

本发明的螺杆压缩机的容量调节方法，通过增加电流检测控制来控制加、卸载速率，提高了螺杆压缩机容量调节的可靠性，解决了可能因压缩机加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。通过判断压力差而选择合适的加载脉冲时间，容调可靠性更高，加、卸载平稳，进一步防止螺杆压缩机因加载过快而出现异常和控制紊乱的问题。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集螺杆压缩机的电流；

计算所检测电流的波动值；

判断所述电流的波动值是否超过预设值，如果是，则所述螺杆压缩机的加载电磁阀(101)和卸载电磁阀(102)均断电，所述螺杆压缩机的容量保持稳定，断电时间达到预设时间后，则所述螺杆压缩机进行容量调节，继续采集所述螺杆压缩机的电流和计算所检测电流的波动值，并继续执行上述的电流的波动值判断步骤；

其中，所述螺杆压缩机进行容量调节是执行容量加载调节；

还包括如下步骤：

检测所述螺杆压缩机的高压压力P₁和低压压力P₂；

计算所述高压压力P₁和所述低压压力P₂的压差ΔP，ΔP＝P₁-P₂；

将ΔP与设定压力值进行比较，根据比较结果来调节所述加载电磁阀(101)的加载脉冲时间。

2.根据权利要求1所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于,所述根据比较结果来调节所述加载电磁阀(101)的加载脉冲时间,包括：

当ΔP≤Pset1时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀(101)开B₁秒停C₁秒；

当Pset₁＜ΔP≤Pset₂时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀(101)开B₂秒停C₂秒；

当Pset₂＜ΔP≤Pset₃时，所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀(101)开B₃秒停C₃秒；

……

当Psetn_-1＜ΔP≤Psetn时,所述加载脉冲时间为：所述加载电磁阀(101)开Bn秒停Cn秒；

其中，n为整数，n＞3，Pset₁为第一设定压力值，Pset₂为第二设定压力值，Pset₃为第三设定压力值，以此类推，Psetn为第n设定压力值。

3.根据权利要求2所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于：

B₁＞B₂＞B₃……＞B_n，或者，B₁＝B₂＝B₃……＝Bn。

4.根据权利要求2所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于：

C₁＜C₂＜C₃……＜C_n。

5.根据权利要求2-4任一项所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于：

Pset₁、Pset₂、Pset₃……Psetn为等差数列。

6.根据权利要求1-4任一项所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于：

加载脉冲的宽度范围为0.5秒-1秒,间隔时间范围为10秒-300秒。

7.根据权利要求1-4任一项所述的螺杆压缩机的容量调节方法，其特征在于：

所述螺杆压缩机为采用无级调节容调方式的螺杆压缩机。