CN107499492A - 冷水机组及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冷水机组及其控制方法，包括冷凝器、压缩机和蒸发器，所述压缩机的出口与所述蒸发器的入口之间设置有旁通管路，用于将压缩机排气旁通到蒸发器内。本发明提供的冷水机组及其控制方法，通过设置旁通管路，能够进一步降低机组的能力以适应客户对更低负荷的需求，减少压缩机的频繁启停，提高压缩机的可靠性、机组的适应性和用户体验度，通过从冷凝器的上部设置旁通阀，能够减小压缩机排气对蒸发器内部产生的冲击，而且通过比较压缩机的实际能力值、压缩机的目标能力值，对压缩机和旁通管路进行调节，能够保证旁通管路开启后，压缩机能够稳定运行，提高整个系统快速稳定能力。

Description

冷水机组及其控制方法
技术领域
本发明涉及空调制冷领域，特别是一种冷水机组及其控制方法。
背景技术
目前船用螺杆式冷水机组基本上采用的是定频式螺杆机组，其能量调节范围在20～100％之间，随着客户需求的提高，对低负荷需求越来越高，依赖于压缩机本身的卸载能力已不能满足客户的需求，可采用热气旁通的方式进一步降低机组的能力以适应客户对更低负荷需求，然而船用螺杆式冷水机组多采用干式蒸发器，目的是为了防止行驶过程中船体倾斜摇摆造成吸气带液问题；热气旁通方案是将压缩机排气直接引到蒸发器进口，虽然经过节流元件降压，但旁通到蒸发器进口的热气温度和压力依然较高，会对蒸发器内换热产生冲击，使蒸发压力和温度产生大幅波动，进而使冷媒水温度波动，造成压缩机频繁加卸载以及能量调节阀频繁开闭，整个制冷循环处于一种波动状态，难以稳定运行。
发明内容
为了解决上述技术问题，而提供一种能够解决旁通管路处于开启状态中压缩机频繁加卸载问题的冷水机组及其控制方法。
一种冷水机组，包括冷凝器、压缩机和蒸发器，所述压缩机的出口与所述蒸发器的入口之间设置有旁通管路，用于将压缩机排气旁通到蒸发器内。
所述冷凝器的上部设置有与所述蒸发器入口连通的旁通口，所述旁通管路包括压缩机出口到所述冷凝器入口的第一管路和所述旁通口到所述蒸发器入口的第二管路。
所述第二管路上设置有用于控制所述旁通管路是否连通的气旁通电磁阀。
所述第二管路上设置有用于调节所述旁通管路的旁通流量的能量调节阀。
所述冷凝器的液态制冷剂出口与所述压缩机的入口之间设置有喷液冷却通道，所述喷液冷却通道上设置有喷液电磁阀和喷液节流机构。
一种上述的冷水机组的控制方法，包括：
1)确定压缩机的额定卸载最小能力值A、开启旁通通道后压缩机能够达到的最小能力值B和关闭旁通管路时压缩机设定的能加卸载的能力值C；
2)读取压缩机的实际能力值D和压缩机的能力偏差E，并计算出压缩机的目标能力值F；
3)比较D与A，若D大于A，则执行步骤4)，若D不大于A，则执行步骤5)；
4)旁通管路保持关闭状态，压缩机按E进入正常控制工况；
5)打开旁通管路，保持压缩机的工作状态，并将F分别与B和C进行比较，并根据比较结果控制旁通管路和压缩机的工况。
优选的，在步骤5)中：
若F不大于B时，压缩机进入待机工况；
若F大于C时，关闭旁通管路，压缩机按能力偏差进入正常控制工况；
若F大于B且不大于C时，保持旁通管路的原状态和压缩机的工作状态。
在步骤2)中，D根据压缩机的滑阀位置进行检测；
在步骤2)中，E根据用户出水温度设定值和实际冷媒水出水温度值计算得出；
在步骤2)中，压缩机的目标能力值等于D加上E。
在步骤3)至步骤8)中，若所有比较在预定时间内成立，则执行对应步骤，若在该段时间内不成立，则重新进行比较。
所述预定时间为5秒。
本发明提供的冷水机组及其控制方法，通过设置旁通管路，能够进一步降低机组的能力以适应客户对更低负荷的需求，减少压缩机的频繁启停，提高压缩机的可靠性、机组的适应性和用户体验度，通过从冷凝器的上部设置旁通阀，能够减小压缩机排气对蒸发器内部产生的冲击，而且通过比较压缩机的实际能力值、压缩机的目标能力值，对压缩机和旁通管路进行调节，能够保证旁通管路开启后，压缩机能够稳定运行，提高整个系统快速稳定能力。
附图说明
图1为本发明提供的冷水机组及其控制方法的示意图；
图中：
1、冷凝器；2、压缩机；3、蒸发器；4、旁通管路；5、气旁通电磁阀；6、能量调节阀。
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组装显示器组件的工装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。
如图1所示的冷水机组，包括冷凝器1、压缩机2和蒸发器3，所述压缩机2的出口与所述蒸发器3的入口之间设置有旁通管路4，用于将压缩机2排气旁通到蒸发器3内，通过采用旁通管路4，能够有效的降低机组的能力以适应客户对更低负荷的需求，减少压缩机2的频繁启停，提高压缩机2的可靠性、机组的适应性和用户体验度。
所述冷凝器1的上部设置有与所述蒸发器3入口连通的旁通口，所述旁通管路4包括压缩机2出口到所述冷凝器1入口的第一管路和所述旁通口到所述蒸发器3入口的第二管路，能够通过冷凝器1对压缩机2排气进行一次降压，有效的降低了压缩机2排气对蒸发器3内部的冲击。
所述第二管路上设置有用于控制所述旁通管路4是否连通的气旁通电磁阀5。
所述第二管路上设置有用于调节所述旁通管路4的流量的能量调节阀6。
通过在第二管路上设置气旁通电磁阀5和能量调节阀6能够控制旁通管路4的开启或关闭以及开启程度，来达到调节压缩机2排气直接进入所述蒸发器3的量，达到调节。
所述冷凝器1的液态制冷剂出口与所述压缩机2的入口之间设置有喷液冷却通道，所述喷液冷却通道上设置有喷液电磁阀和喷液节流机构。
一种上述的冷水机组的控制方法，包括：
1)确定压缩机的额定卸载最小能力值A、开启旁通通道后压缩机能够达到的最小能力值B和关闭旁通管路时压缩机设定的能加卸载的能力值C，其中B＜A＜C；
2)读取压缩机的实际能力值D和压缩机的能力偏差E，并计算出压缩机的目标能力值F；
3)比较D与A，若D大于A，则执行步骤4)，若D不大于A，则执行步骤5)；
4)旁通管路保持关闭状态，压缩机按E进入正常控制工况；
5)打开旁通管路，保持压缩机的工作状态，并将F分别与B和C进行比较，并根据比较结果控制旁通管路和压缩机的工况。
优选的，在步骤5)中：
若F不大于B时，压缩机进入待机工况；
若F大于C时，关闭旁通管路，压缩机按能力偏差进入正常控制工况；
若F大于B且不大于C时，保持旁通管路的原状态(即旁通管路的开启状态)和压缩机的工作状态。
在步骤2)中，D根据压缩机的滑阀位置进行检测；
在步骤2)中，E根据用户出水温度设定值和实际冷媒水出水温度值计算得出；
在步骤2)中，压缩机的目标能力值等于D加上E。
在步骤3)至步骤8)中，若所有比较在预定时间内成立，则执行对应步骤，若在预定时间内不成立，则重新进行比较。
所述预定时间为5秒。
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 (10)

1.一种冷水机组，包括冷凝器(1)、压缩机(2)和蒸发器(3)，其特征在于：所述压缩机(2)的出口与所述蒸发器(3)的入口之间设置有旁通管路(4)，所述旁通管路(4)用于将压缩机(2)排气旁通到蒸发器(3)内。
2.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于：所述冷凝器(1)的上部设置有与所述蒸发器(3)入口连通的旁通口，所述旁通管路(4)包括压缩机(2)出口到所述冷凝器(1)入口的第一管路和所述旁通口到所述蒸发器(3)入口的第二管路。
3.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于：所述第二管路上设置有用于控制所述旁通管路(4)是否连通的气旁通电磁阀(5)。
4.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于：所述第二管路上设置有用于调节所述旁通管路(4)的旁通流量的能量调节阀(6)。
5.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于：所述冷凝器(1)的液态制冷剂出口与所述压缩机(2)的入口之间设置有喷液冷却通道，所述喷液冷却通道上设置有喷液电磁阀和喷液节流机构。
6.一种权利要求1至5中任一项所述的冷水机组的控制方法，其特征在于：包括：
1)确定压缩机的额定卸载最小能力值A、开启旁通通道后压缩机能够达到的最小能力值B和关闭旁通管路时压缩机设定的能自动加卸载的能力值C；
2)读取压缩机的实际能力值D和压缩机的能力偏差E，并计算出压缩机的目标能力值F；
3)比较D与A，若D大于A，则执行步骤4)，若D不大于A，则执行步骤5)；
4)旁通管路保持关闭状态，压缩机按E进入正常控制工况；
5)打开旁通管路，保持压缩机的工作状态，并将F分别与B和C进行比较，并根据比较结果控制旁通管路和压缩机的工况。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在步骤5)中：
若F不大于B时，压缩机进入待机工况；
若F大于C时，关闭旁通管路，压缩机按能力偏差进入正常控制工况；
若F大于B且不大于C时，保持旁通管路的原状态和压缩机的工作状态。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在步骤2)中，D根据压缩机的滑阀位置进行检测；在步骤2)中，E根据用户出水温度设定值和实际冷媒水出水温度值计算得出；在步骤2)中，压缩机的目标能力值等于D加上E。
9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：在步骤3)至步骤8)中，若所有比较在预定时间内成立，则执行对应步骤，若在该段时间内不成立，则重新进行比较。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述预定时间为5秒。
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