CN107178941B - 智能三源制冷控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种智能三源制冷控制系统，包括构成循环回路的压缩机、冷凝器和蒸发器，其中，还包括采集单元、智能控制器和执行单元，采集单元与智能控制器通过输入总线顺次连接，智能控制器与执行单元通过输入总线顺次连接，采集单元采集压缩机吸气管上的吸气温度和吸气压力、压缩机排气管上的排气温度和排气压力、冷凝器输出端的供液管上的温度、以及蒸发器的温度数据，采集单元将采集的数据传输至智能控制器，智能控制器进行计算，并控制执行单元执行命令，执行单元实现三源伺服式节流降压智能控制，形成运动反馈。智能控制器实现准确计算，精确控制供给蒸发器所需能量，有效保证蒸发器不结霜，有效提高系统的使用寿命。

Description

智能三源制冷控制系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，具体涉及智能三源制冷控制系统。

背景技术

制冷机的制冷原理是由压缩机把较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽，使蒸汽的体积减小，压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。但是蒸发器制冷一段时间后会在表面积霜，积霜过厚将导致交换变差，使制冷性能变差、系统运行不稳定，严重则会影响环境间不降温，引发一系列的故障。

现有的清除积霜的方法为电加热化霜、热氟化霜，水冲霜等方式进行蒸发器化霜处理，这些方式都需要一个化霜过程，化霜过程中停止制冷，从而影响制冷速度和效果，严重的延长了运行时间，加大了电量消耗，降低设备使用寿命。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种智能三源制冷控制系统，能有效提高系统的使用寿命。

本发明提供的一种智能三源制冷控制系统，包括构成循环回路的压缩机、冷凝器和蒸发器，其中，还包括采集单元、智能控制器和执行单元，所述采集单元与智能控制器通过输入总线顺次连接，智能控制器与执行单元通过输入总线顺次连接，采集单元采集压缩机、冷凝器、蒸发器上的温度和压力点数据，并将采集的数据传输至智能控制器，智能控制器进行计算，并控制执行单元执行命令，采集单元对压缩机、冷凝器、蒸发器上的温度和压力点数据进行实时采集，形成运动反馈；

采集单元包括设置在压缩机吸气管上的吸气温度传感器和吸气压力传感器，设置在压缩机排气管上的排气温度传感器和排气压力传感器、设置在冷凝器输出端的供液管上的冷凝器温度传感器、设置在蒸发器上测量蒸发器温度的蒸发器温度传感器；

执行单元包括三源伺服式节流降压阀，三源伺服式节流降压阀包括设置在压缩机第一排气分支管上用于控制热源气体输入流量的第一排气旁通电磁阀、设置在冷凝器输出端的供液管上的控制冷源液体流量的供液电磁阀、以及设置在与供液管并联的供液分支管上的供液旁通电磁阀，供液旁通电磁阀用于控制供液分支管上的合源液体流量，还包括伺服阀，伺服阀的输入端与供液电磁阀的输出端相连接，伺服阀还与智能控制器相连接，伺服阀用于控制从供液电磁阀输出的冷源液体经节流降压后的输出量。

进一步的，执行单元还包括设置在压缩机吸气总管上的吸气中断电磁阀和设置在压缩机第二排气分支管上的第二排气旁通电磁阀，吸气中断电磁阀和第二排气旁通电磁阀分别于智能控制器相连接。

进一步的，采集单元还包括测试环境温度的环境温度传感器，环境温度传感器与智能控制器相连接。

进一步的，蒸发器的进风口设置有蒸发器加热器，蒸发器加热器的电源与智能控制器相连接。

进一步的，吸气中断电磁阀和压缩机之间设置热能再生器，所述热能再生器的加热电源与智能控制器相连接。

进一步的，压缩机电源与智能控制器相连接，智能控制器控制压缩机的所得电量。

进一步的，冷凝器包括冷凝风机，冷凝风机电源与智能控制器相连接，智能控制器控制冷凝风机的所得电量。

进一步的，蒸发器包括蒸发风机，蒸发风机电源与智能控制器相连接，智能控制器控制调节蒸发风机的所得电量。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

1、本发明提供一种智能三源制冷控制系统，包括构成循环回路的压缩机、冷凝器和蒸发器，其中，还包括采集单元、智能控制器和执行单元，采集单元与智能控制器通过输入总线顺次连接，智能控制器与执行单元通过输入总线顺次连接，采集单元采集压缩机吸气管上的吸气温度和吸气压力、压缩机排气管上的排气温度和排气压力、冷凝器输出端的供液管上的温度、以及蒸发器的温度数据，采集单元将采集的数据传输至智能控制器，智能控制器进行计算，并控制执行单元执行命令，采集单元对压缩机、冷凝器、蒸发器上的温度和压力点数据进行实时采集，形成运动反馈。智能控制器实现准确计算，精确控制供给蒸发器所需能量，有效保证蒸发器不结霜，有效提高系统的使用寿命。

2、在压缩机吸气总管上串联安装吸气中断电磁阀，应用电磁阀作控制，智能控制器控制从吸气总管到压缩机吸气侧的吸气量；在压缩机第二排气分支管上设置排气旁通电磁阀，智能控制器控制从排气管到压缩机吸气管的旁通供热量，有效防治压缩机吸气过冷、吸气过大，使压缩机平滑启动，提高整个系统的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明智能三源制冷控制系统的控制原理示意图。

图2为本发明智能三源制冷控制系统的原理示意图。

图3为本发明智能三源制冷控制系统的结构示意图。

附图标记：

1-压缩机，2-冷凝器，3-伺服阀，4-蒸发器，5-压缩机吸气管，6-压缩机排气管，7-压缩机第一排气分支管，8-第一排气旁通电磁阀，9-供液分支管，10-供液旁通电磁阀，11-蒸发器加热器，12-压缩机第二排气分支管，13-第二排气旁通电磁阀，14-吸气中断电磁阀，15-热能再生器，16-环境温度传感器，17-吸气温度传感器，18-吸气压力传感器，19-智能控制器，20-蒸发器温度传感器，21-供液电磁阀，22-排气温度传感器，23-排气压力传感器，24-冷凝器温度传感器，25-三源伺服式节流降压阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

请参阅图1至图3，本实施例提供的一种智能三源制冷控制系统，包括构成循环回路的压缩机1、冷凝器2和蒸发器4，其中，还包括采集单元、智能控制器19和执行单元，采集单元与智能控制器通过输入总线顺次连接，智能控制器与执行单元通过输入总线顺次连接，采集单元采集压缩机1、冷凝器2、蒸发器4上的温度和压力点数据，并将采集的数据传输至智能控制器，智能控制器进行计算，并控制执行单元执行命令，采集单元对压缩机1、冷凝器2、蒸发器4上的温度和压力点数据进行实时采集，形成运动反馈；

采集单元包括设置在压缩机吸气管5上的吸气温度传感器17和吸气压力传感器18，设置在压缩机排气管6上的排气温度传感器22和排气压力传感器23、设置在冷凝器输出端的供液管上的冷凝器温度传感器24、设置在蒸发器上测量蒸发器温度的蒸发器温度传感器20；吸气温度传感器17、吸气压力传感器18、排气温度传感器22、排气压力传感器23、冷凝器温度传感器24和蒸发器温度传感器20分别连接在智能控制器19的输入端。

执行单元包括三源伺服式节流降压阀25，三源伺服式节流降压阀25设置在蒸发器的供液输入口，三源伺服式节流降压阀25将冷源、热源及合源按比例混合后传输至蒸发器的供液输入口。三源伺服式节流降压阀25包括设置在压缩机第一排气分支管上用于控制热源气体输入流量的第一排气旁通电磁阀8、设置在冷凝器输出端的供液管上的控制冷源液体流量的供液电磁阀21、以及设置在与供液管并联的供液分支管上的供液旁通电磁阀10，供液旁通电磁阀10用于控制供液分支管上9的合源液体流量。三源伺服式节流降压阀25还包括伺服阀3，伺服阀3的输入端与供液电磁阀10的输出端相连接，伺服阀3在尚未稳定工作时，供液电磁阀10预先打开或关闭通道。伺服阀3还与智能控制器相连接，伺服阀3用于控制从供液电磁阀输出的冷源液体经节流降压后的输出量。第一排气旁通电磁阀8、伺服阀3、供液旁通电磁阀10按照智能控制器计算的输出量调节各通道流量，将冷源、热源及合源按比例传输至蒸发器。应用伺服式技术对蒸发器供能精确控制，有效维持蒸发温度在一个最佳值，使制冷过程中蒸发器不会结霜，从而省去化霜过程，提高系统的使用寿命。

执行单元还包括设置在压缩机吸气管5上的吸气中断电磁阀14和设置在压缩机第二排气分支管12上的第二排气旁通电磁阀13，吸气中断电磁阀14和第二排气旁通电磁阀13分别于智能控制器19相连接。在压缩机吸气总管上串联安装吸气中断电磁阀，应用电磁阀作控制吸气量，在压缩机第二排气分支管上设置第二排气旁通电磁阀，智能控制器控制从排气管到压缩机吸气管的旁通供热量。吸气中断电磁阀和压缩机之间设置热能再生器15，热能再生器15的加热电源与智能控制器相连接。通过控制蒸发温度压力和吸气中断电磁阀的运作方式及自动控制热能再生器输出功率。使压缩机的吸气温度维持在5至15度，压力维持在8bar-0.5bar。有效防治压缩机吸气过冷、吸气过大，使压缩机平滑启动，提高整个系统的使用寿命。

采集单元还包括测试环境温度的环境温度传感器16，环境温度传感器与智能控制器相连接。

蒸发器的进风口设置有蒸发器加热器11，蒸发器加热器11的电源与智能控制器19相连接，在制冷的同时进行蒸发器自动加热。

压缩机电源与智能控制器相连接，通过系统采集的相应温度压力数据，智能控制器控制压缩机的电机所得电量，实现对压缩机无极调速，有效控制压缩机输出功率。冷凝器包括冷凝风机，冷凝风机电源与智能控制器相连接，通过系统采集的相应温度压力数据，智能控制器控制冷凝风机的所得电量，实现无极调速，有效控制冷凝器的输出功率。蒸发器包括蒸发风机，蒸发风机电源与智能控制器相连接，通过系统采集的相应温度压力数据，智能控制器控制调节蒸发风机的所得电量。实现无极调速，有效控制蒸发器的输出功率。改变制冷系统安全性、运行稳定性、可靠性，实现对整个制冷系统的能耗降低，有效提高制冷能效，提高系统使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种智能三源制冷控制系统，包括构成循环回路的压缩机、冷凝器和蒸发器，其特征在于：还包括采集单元、智能控制器和执行单元，所述采集单元与智能控制器通过输入总线顺次连接，所述智能控制器与执行单元通过输入总线顺次连接，所述采集单元采集压缩机、冷凝器、蒸发器上的温度和压力点数据，并将采集的数据传输至智能控制器，所述智能控制器进行计算，并控制执行单元执行命令，所述采集单元对压缩机、冷凝器、蒸发器上的温度和压力点数据进行实时采集，形成运动反馈；

所述采集单元包括设置在压缩机吸气管上的吸气温度传感器和吸气压力传感器，设置在压缩机排气管上的排气温度传感器和排气压力传感器、设置在冷凝器输出端的供液管上的冷凝器温度传感器、设置在蒸发器上测量蒸发器温度的蒸发器温度传感器；

所述执行单元包括三源伺服式节流降压阀，所述三源伺服式节流降压阀包括设置在压缩机第一排气分支管上用于控制热源气体输入流量的第一排气旁通电磁阀、设置在冷凝器输出端的供液管上的控制冷源液体流量的供液电磁阀、以及设置在与供液管并联的供液分支管上的供液旁通电磁阀，所述供液旁通电磁阀用于控制供液分支管上的合源液体流量，

还包括伺服阀，所述伺服阀的输入端与供液电磁阀的输出端相连接，所述伺服阀还与智能控制器相连接，所述伺服阀用于控制从供液电磁阀输出的冷源液体经节流降压后的输出量。

2.根据权利要求1所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述执行单元还包括设置在压缩机吸气总管上的吸气中断电磁阀和设置在压缩机第二排气分支管上的第二排气旁通电磁阀，所述吸气中断电磁阀和第二排气旁通电磁阀分别于智能控制器相连接；所述第二排气分支管为与压缩机并联的管路。

3.根据权利要求2所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述采集单元还包括测试环境温度的环境温度传感器，所述环境温度传感器与智能控制器相连接。

4.根据权利要求3所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述蒸发器的进风口设置有蒸发器加热器，所述蒸发器加热器的电源与智能控制器相连接。

5.根据权利要求4所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述吸气中断电磁阀和压缩机之间设置热能再生器，所述热能再生器的加热电源与智能控制器相连接。

6.根据权利要求5所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述压缩机的电源与智能控制器相连接，智能控制器控制压缩机的所得电量。

7.根据权利要求6所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述冷凝器包括冷凝风机，所述冷凝风机电源与智能控制器相连接，所述智能控制器控制冷凝风机的所得电量。

8.根据权利要求7所述的智能三源制冷控制系统，其特征在于：所述蒸发器包括蒸发风机，所述蒸发风机电源与智能控制器相连接，所述智能控制器控制调节蒸发风机的所得电量。