CN107388644A - 变频水冷冷机组及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频水冷冷机组及其控制方法，其中，变频水冷冷水机组包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、以及变频柜；压缩机排气口与冷凝器的第一端连接，冷凝器的第二端通过第一电子膨胀阀与蒸发器的第一端连接，蒸发器的第二端与压缩机的进气口连接；冷凝器的第二端还与第二电子膨胀阀连接，用于通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。本发明解决了现有技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题，本申请结构简单，冷却效果好。

Description

变频水冷冷机组及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种变频水冷冷机组及其控制方法。

背景技术

变频水冷冷水机组是一种高效的机组，不仅能保证满负荷机组的高效能，而且可以实现部分负荷的高效运行，满足了制冷系统的需求的同时，能够保证机组的高效运行，节省电量，降低了运行成本，是未来水冷冷水机组发展趋势。但是由于变频器需要进行交直流的转化，变频器发热量较大，需要单独的冷却系统对其进行冷却。

现有技术中，水冷冷水机组的变频器散热方式一般采用自然冷却或强制风冷，散热效率低下。由此将会导致变频器的温度无法恒定，器件容易过热损坏，影响变频器工作的稳定性；现有技术中也存在通过引取冷却水或冷冻水对变频器进行冷却，但是这种形式结构复杂，可靠性较差。

针对相关技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

发明内容

本发明提供了一种变频水冷冷机组及其控制方法，以至少解决现有技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种变频水冷冷机组，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、以及变频柜；

压缩机排气口与冷凝器的第一端连接，冷凝器的第二端通过第一电子膨胀阀与蒸发器的第一端连接，蒸发器的第二端与压缩机的进气口连接；

冷凝器的第二端还与第二电子膨胀阀连接，用于通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：闪发器，闪发器的第一端与冷凝器的第二端连接，闪发器的第二端与蒸发器的第一端连接，闪发器的第三端与压缩机的补气口连接，用于将闪发器闪发出的气态冷媒补入压缩机。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：一级孔板和二级孔板，一级孔板设置于冷凝器的第二端和闪发器第一端之间，二级孔板设置于闪发器第二端和蒸发器第一端之间，一级孔板用于将冷媒节流至中间压力，二级孔板用于将液态冷媒进行二次节流至蒸发器冷媒的状态。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：

控制器、设置在第一电子膨胀阀前端的第一压力传感器以及设置在第一电子膨胀阀后端的第二压力传感器；

控制器与压缩机、变频柜、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一压力传感器以及第二压力传感器电信号连接，用于根据压缩机、变频柜、第一压力传感器以及第二压力传感器反馈的运行状态参数控制第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀的开度。

在一个实施方式中，变频柜包括：换热器，第二电子膨胀阀与变频柜的换热器连接，以通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

根据本公开实施例的另一方面，提供了一种上述变频水冷冷水机组的控制方法，该方法包括：控制变频水冷冷水机组的第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

进一步地，该方法还包括：

通过变频柜采集变频水冷冷水机组的输出电流和电压，计算变频柜的输出功率，确定压缩机的输入功率；

获取变频水冷冷水机组的蒸发压力参数、冷凝压力参数，确定压缩机的排气量；

实时计算一级孔板和二级孔板侧的制冷剂流量；

根据压缩机的输入功率、压缩机的排气量、孔板侧的制冷剂流量，控制第一电子膨胀阀的处于最佳开度，以使蒸发器通过压缩机的吸气量和通过孔板与第一电子膨胀阀的供液量相一致。

在本发明中，在变频水冷冷水机组设置通过对变频水冷冷水机组变频柜进行冷却的回路，通过从冷凝器装置冷媒节流后，利用冷媒实现对变频水冷冷水机组的变频柜进行冷却，可有效地解决现有技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题，本申请结构简单，冷却效果好。

附图说明

图1是本发明实施例的变频水冷冷机组的一种可选的结构图。

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

下面结合附图对本发明提供的变频水冷冷机组进行说明。

图1示出本发明的变频水冷冷机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，该变频水冷冷机组可以包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、以及变频柜；其中，压缩机排气口与冷凝器的第一端连接，冷凝器的第二端通过第一电子膨胀阀与蒸发器的第一端连接，蒸发器的第二端与压缩机的进气口连接；

冷凝器的第二端还与第二电子膨胀阀(图中未示出)连接，用于通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

上述优选的实施方式中，在变频水冷冷水机组设置通过对变频水冷冷水机组变频柜进行冷却的回路，通过从冷凝器装置冷媒节流后，利用冷媒实现对变频水冷冷水机组的变频柜进行冷却，可有效地解决现有技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题，优化了机组的结构，同时，本申请可实现与机组进行连锁的控制，保证了控制的可靠性。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：闪发器，闪发器的第一端与冷凝器的第二端连接，闪发器的第二端与蒸发器的第一端连接，闪发器的第三端与压缩机的补气口连接，用于将闪发器闪发出的气态冷媒补入压缩机。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：一级孔板和二级孔板，一级孔板设置于冷凝器的第二端和闪发器第一端之间，二级孔板设置于闪发器第二端和蒸发器第一端之间，一级孔板用于将冷媒节流至中间压力，二级孔板用于将液态冷媒进行二次节流至蒸发器冷媒的状态。

在图1中，通过压缩机将高温高压的蒸汽排到冷凝器中，冷却冷凝后冷媒分成三路，一路通过一级孔板节流至中间压力。液态冷媒再经过二次节流至蒸发器冷媒的状态。闪发器中的气态冷媒通过补气管路直接补到压缩机的补气口中，增加压缩机的排气量。提高了机组的能力及性能。另一路通过第一电子膨胀阀进行节流，通过与闪发器侧配合，克服了孔板调节能力弱的缺点，在保证大范围高可靠性运行的基础上保证了机组的调节能力，适应更宽广的运行范围，保证了高效的运行。第三路通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至合适温度，以冷却变频柜。

在进行冷却时，变频柜包括：换热器，第二电子膨胀阀与变频柜的换热器连接，通过第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

在一个实施方式中，变频水冷冷机组还包括：控制器、设置在第一电子膨胀阀前端的第一压力传感器以及设置在第一电子膨胀阀后端的第二压力传感器；

控制器与压缩机、变频柜、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一压力传感器以及第二压力传感器电信号连接，用于根据压缩机、变频柜、第一压力传感器以及第二压力传感器反馈的运行状态参数控制第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀的开度。

实施例2

本实施例中提供了上述实施例1中变频水冷冷机组的控制方法，其中，变频水冷冷机组如实施例1中所记载，此处不再进行赘述。在进行控制时，控制变频水冷冷水机组的第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对变频柜进行冷却。

上述优选的实施方式中，在变频水冷冷水机组设置通过对变频水冷冷水机组变频柜进行冷却的回路，通过从冷凝器装置冷媒节流后，利用冷媒实现对变频水冷冷水机组的变频柜进行冷却，可有效地解决现有技术中对变频水冷冷水机组变频器的散热控制结构复杂且效率较低的问题，优化了机组的结构，同时，本申请可实现与机组进行连锁的控制，保证了控制的可靠性。

进一步地，该方法还包括：通过变频柜采集变频水冷冷水机组的输出电流和电压，计算变频柜的输出功率，确定压缩机的输入功率；获取变频水冷冷水机组的蒸发压力参数、冷凝压力参数，确定压缩机的排气量；实时计算一级孔板和二级孔板侧的制冷剂流量；根据压缩机的输入功率、压缩机的排气量、孔板侧的制冷剂流量，控制第一电子膨胀阀的处于最佳开度，以使蒸发器通过压缩机的吸气量和通过孔板与第一电子膨胀阀的供液量相一致。

具体来说，从变频柜可以采集到机组的输出的电流与电压，通过这些参数可以的变频柜的输出功率，即为压缩机的输入功率。再蒸发压力、冷凝压力等参数获得压缩机的排气量。

通过控制器实时计算的孔板侧的制冷剂流量，压缩机的排气量，得到需要通过电子膨胀侧的制冷剂流量。根据需求的流量，结合电子膨胀阀前后的压差，实时的计算出电子膨胀阀的开度。这样不断的通过控制的分析计算，给出电子膨胀阀最佳的开度，保证了机组的高效的运行。通过这样的调节可以保证，蒸发器通过压缩机的吸气量与通过孔板与电子膨胀阀的供液量相一致。从而保证了蒸发器的高效利用，避免了吸气待液造成压缩机的损坏及避免了吸气过热度偏大，造成压缩机能力的浪费。提高了可靠性及经济性。

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 (7)

1.一种变频水冷冷水机组，其特征在于，包括：压缩机、冷凝器、蒸发器、以及变频柜；

所述压缩机排气口与所述冷凝器的第一端连接，所述冷凝器的第二端通过第一电子膨胀阀与所述蒸发器的第一端连接，所述蒸发器的第二端与所述压缩机的进气口连接；

所述冷凝器的第二端还与第二电子膨胀阀连接，用于通过所述第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对所述变频柜进行冷却。

2.根据权利要求1所述的机组，其特征在于，还包括：闪发器，所述闪发器的第一端与所述冷凝器的第二端连接，所述闪发器的第二端与所述蒸发器的第一端连接，所述闪发器的第三端与所述压缩机的补气口连接，用于将所述闪发器闪发出的气态冷媒补入所述压缩机。

3.根据权利要求2所述的机组，其特征在于，还包括：一级孔板和二级孔板，所述一级孔板设置于所述冷凝器的第二端和所述闪发器第一端之间，所述二级孔板设置于所述闪发器第二端和所述蒸发器第一端之间，所述一级孔板用于将冷媒节流至中间压力，所述二级孔板用于将液态冷媒进行二次节流至蒸发器冷媒的状态。

4.根据权利要求3所述的机组，其特征在于，还包括：

控制器、设置在所述第一电子膨胀阀前端的第一压力传感器以及设置在所述第一电子膨胀阀后端的第二压力传感器；

所述控制器与所述压缩机、所述变频柜、所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀、所述第一压力传感器以及第二压力传感器电信号连接，用于根据所述压缩机、所述变频柜、所述第一压力传感器以及第二压力传感器反馈的运行状态参数控制所述第一电子膨胀阀、所述第二电子膨胀阀的开度。

5.根据权利要求3所述的机组，其特征在于，所述变频柜包括：换热器，所述第二电子膨胀阀与所述变频柜的换热器连接，以通过所述第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对所述变频柜进行冷却。

6.一种如权利要求1-5任一项所述变频水冷冷水机组的控制方法，其特征在于，包括：

控制所述变频水冷冷水机组的第二电子膨胀阀将冷媒节流至对应温度后对所述变频柜进行冷却。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

通过所述变频柜采集所述变频水冷冷水机组的输出电流和电压，计算所述变频柜的输出功率，确定所述压缩机的输入功率；

获取所述变频水冷冷水机组的蒸发压力参数、冷凝压力参数，确定压缩机的排气量；

实时计算所述一级孔板和所述二级孔板侧的制冷剂流量；

根据所述压缩机的输入功率、所述压缩机的排气量、所述孔板侧的制冷剂流量，控制所述第一电子膨胀阀的处于最佳开度，以使所述蒸发器通过所述压缩机的吸气量和通过所述孔板与所述第一电子膨胀阀的供液量相一致。