CN109612141B - 制冷机组及其控制方法、控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制冷机组及其控制方法、控制装置。应用本发明提供的制冷机组的控制方法时，根据制冷机组的压力参数和导叶开度控制旁通装置的工作状态和控制导叶开度，进而防止制冷机组的压缩机喘振，还可以防止压缩机从经济器吸液，有效提高了制冷机组的运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，更具体地说，涉及制冷机组及其控制方法、控制装置。
背景技术
如图1所示，目前，制冷机组的结构一般包括压缩机04、冷凝器02、蒸发器01、经济器03和节流装置05。其中，压缩机04的出口通过管路与冷凝器02的进口连通，冷凝器02的出口与经济器03的进口连通，经济器03的两个出口分别与压缩机04的中间补气进口和蒸发器01的进口连通，经济器阀07安装在经济器03的出口与压缩机04的中间补气进口间的管路上，蒸发器01的出口与压缩机04的进口通过导叶06连通。经济器03可以通过膨胀制冷的方式来稳定液态制冷介质，以提高系统容量和效率。
上述制冷机组启动时，经济器阀07的开闭动作随机组启停时间控制。机组启动时间超过一定值时，经济器阀07打开。停机时，经济器阀07关闭。机组运行中，经济器阀07的开闭动作随冷凝器与蒸发器的压差值控制。机组启动后，冷凝器和蒸发器的压差低于一定值时，经济器阀07关闭。然而上述过程有时会引起压缩机喘振或压缩机性能低下等情况，导致整个机组的运行不良。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种制冷机组的控制方法和控制装置，该制冷机组的控制方法和控制装置可以有效地提高整个机组的稳定性，本发明的第二个目的是提供应用于上述控制方法和控制装置的制冷机组。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种制冷机组的控制方法，所述制冷机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器和节流装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，所述制冷机组还包括旁通装置，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；所述制冷机组的控制方法包括步骤：
A)获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度；
B)判断所述压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件；
C)若所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，则锁定导叶开度，且控制所述旁通装置的气态冷媒旁通功能开启；
若所述压力参数符合第二预设条件内，则控制导叶开度，且控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
优选地，上述制冷机组的控制方法中，所述旁通装置包括气态旁通阀和液态旁通阀，所述气态旁通阀的进口与所述冷凝器的顶部连通且所述气态旁通阀的出口与所述蒸发器连通，所述液态旁通阀的进口与所述冷凝器的底部连通且所述液态旁通阀的出口与所述蒸发器连通；上述制冷机组的控制方法中步骤C)具体为：
若所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件内，则锁定导叶开度，控制所述气态旁通阀的气态冷媒旁通功能开启且所述液态旁通阀的液态冷媒旁通功能关闭；
若所述压力参数和导叶开度符合第二预设条件内，则控制导叶开度，控制所述气态旁通阀的气态冷媒旁通功能关闭且所述液态旁通阀的液态冷媒旁通功能开启。
优选地，上述制冷机组的控制方法中，所述制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器的进口之间的管路上的止逆阀；上述制冷机组的控制方法中，在步骤A)和B)之间还包括步骤：
比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
若所述压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启；
若所述压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度并进入步骤B)。
优选地，上述制冷机组的控制方法中，还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门；上述制冷机组的控制方法中，在步骤A)和B)之间还包括步骤：
比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
若所述压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述阀门开启，或，控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制所述阀门开启；
若所述压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制阀门关闭，重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度并进入步骤B)。
优选地，上述制冷机组的控制方法中，所述第一预设条件为所述压力参数位于第一预设范围内且所述压力参数小于所述导叶开度对应的预设压力参数；
所述第三预设条件为所述压力参数位于第二预设范围内且所述导叶开度位于第一预设开度范围内；
所述第二预设条件为除第一预设条件和第三预设条件之外的情况。
一种制冷机组的控制装置，所述制冷机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器和节流装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，所述制冷机组还包括旁通装置，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；所述制冷机组的控制装置包括：
第一获取单元，用于获取所述制冷机组的压力参数；
第二获取单元，用于获取导叶开度；
第一判断单元，用于判断所述压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件；
第一控制单元，用于获取所述第一判断单元的结果，若判断结果显示所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，则锁定导叶开度且控制所述旁通装置的气态冷媒旁通功能开启；若判断结果显示所述压力参数和导叶开度符合第二预设条件，则控制导叶开度，且控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
优选地，上述制冷机组的控制装置中，所述制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器之间的管路上的止逆阀；上述制冷机组的控制方装置中，还包括：
第一比较单元，用于比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
第二控制单元，用于获取所述第一比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启，若比较结果显示压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数则控制第一获取单元重新获取所述制冷机组的压力参数和控制第二获取单元重新获取导叶开度。
优选地，上述制冷机组的控制装置中，还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门；上述制冷机组的控制方装置中，还包括：
第二比较单元，用于比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
第三控制单元，用于获取所述第二比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述阀门开启，或，控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制所述阀门开启；若比较结果显示压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数则控制阀门关闭，控制第一获取单元重新获取所述制冷机组的压力参数和控制第二获取单元重新获取导叶开度。
一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器、节流装置和旁通装置，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；
该制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器的进口之间的管路上的止逆阀。
一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器、节流装置和旁通装置，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；
该制冷机组还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种制冷机组，该制冷机组可以应用于上述控制方法和控制装置，因此该制冷机组也应具有相应的技术效果。
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为现有技术中的制冷机组的示意图；
图2为本发明实施例一提供的制冷机组的控制方法的流程图；
图3为本发明提供的控制方法的控制区域图；
图4为本发明实施例二提供的制冷机组的控制方法的流程图；
图5为本发明实施例三提供的制冷机组的控制方法的流程图；
图6为本发明实施例四提供的制冷机组的控制装置的示意图；
图7为本发明实施例五提供的制冷机组的控制装置的示意图；
图8为本发明实施例六提供的制冷机组的控制装置的示意图；
图9为本发明实施例七提供的制冷机组的示意图；
图10为本发明实施例八提供的制冷机组的示意图；
图11为本发明实施例九提供的制冷机组的示意图；
图12为本发明实施例十提供的制冷机组的示意图；
图13为本发明实施例十一提供的制冷机组的示意图。
在图1中：
01-蒸发器、02-冷凝器、03-经济器、04-压缩机、05-节流装置、06-导叶、07-经济器阀；
在图9-图13中：
1-蒸发器、2-冷凝器、3-经济器、4-压缩机、5-第一节流部件、6-第二节流部件、7-导叶、8-兼用旁通阀、9-止逆阀、10-阀门、11-液态旁通阀、12-气态旁通阀。
具体实施方式
本发明的第一个目的在于提供一种制冷机组的控制方法和控制装置，该制冷机组的控制方法和控制装置可以有效地提高整个机组的稳定性，本发明的第二个目的是提供应用于上述控制方法和控制装置的制冷机组。
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。
如图2所示，本发明实施例一中提供了一种制冷机组的控制方法。实施例一中，制冷机组包括压缩机4、冷凝器2、蒸发器1、经济器3和节流装置，压缩机4的进口与蒸发器1的出口之间通过导叶7连通，制冷机组还包括旁通装置，旁通装置的进口与冷凝器2连通且旁通装置的出口与蒸发器1连通，旁通装置用于将冷凝器2内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至蒸发器1内。实施例一中制冷机组的控制方法包括步骤：
S1：获取制冷机组的压力参数和导叶开度。
当机组正常运行时，获取制冷机组的压力参数和导叶开度，具体可以间隔预设时间获取一次制冷机组的压力参数和导叶开度。上述压力参数可以为冷凝器压力Pc与蒸发器1压力Pe之间的差值，即压力参数为Pc–Pe。其中，冷凝器压力Pc为冷凝器2内部气态冷媒的压力，蒸发器1压力Pe为蒸发器1内部气态冷媒的压力。
当然，压力参数还可以为其它运行参数，在此不作限定。
S2：判断压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件。
该处第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件可以根据实际情况自行设定。
可选地，第一预设条件为：压力参数位于第一预设范围内且压力参数小于导叶开度对应的预设压力参数。第一预设范围为B0-B1。具体地，第一预设条件为图8中的a区域。
可选地，为防止控制装置频繁动作，第一预设范围和第三预设范围可以设置缓冲区。
第三预设条件为：压力参数位于第二预设范围内且导叶开度位于第一预设开度范围内。第二预设范围为B2-B3，第一预设开度范围为A0-A1。具体地，第二预设条件为图8中的c区域。
第二预设条件为除第一预设条件和第三预设条件之外的情况，具体地，第二预设条件可以为图8中的b区域。
S31：若压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，进入步骤S32。
S32：锁定导叶开度，并控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启。
上述步骤S31和S32中，若压力参数和导叶开度符合第一预设条件，说明蒸发器1压力较大，冷凝器压力较小，进入图8中的a区域，a区域为防吸液区，此时控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启，以使冷凝器2中的气态冷媒进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而调整制冷机组的负荷，同时锁定导叶开度可以保持机组内冷剂的正常循环，防止压缩机4从经济器吸液。
上述步骤S31和S32中，若压力参数和导叶开度符合第三预设条件，说明蒸发器1压力较小，冷凝器压力较大，进入图8中的c区域，c区域为防喘振区，此时控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启，以使冷凝器2中的气态冷媒进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而调整制冷机组的负荷，同时锁定导叶开度可以使压缩机运行点不靠近喘振线，防止压缩机4喘振。
可选地，上述步骤S32可以具体为：锁定导叶开度，并控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启且控制旁通装置的液态冷媒旁通功能关闭。
若旁通装置包括气态旁通阀和液态旁通阀时，则上述步骤S32具体为：锁定导叶开度，控制气态旁通阀的气态冷媒旁通功能开启且液态旁通阀的液态冷媒旁通功能关闭。
S33：压力参数和导叶开度符合第二预设条件；
S34：控制导叶开度，且控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
上述步骤S33和S34中，若压力参数和导叶开度符合第二预设条件，进入图8中的b区域，通过控制导叶7的开度实现调整负荷。其中步骤S34中，控制导叶开度包括改变导叶开度和不改变导叶开度两种情况。
应用上述实施例中提供的制冷机组的控制方法时，根据获取的制冷机组的压力参数和导叶开度，控制导叶开度和旁通装置的工作状态，从而有效调整机组的负荷，防止制冷机组的压缩机4喘振，还可以防止压缩机4从经济器吸液，有效提高了制冷机组的运行的稳定性。可选地，上述步骤S34可以具体为：控制导叶开度，控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制旁通装置的气态冷媒旁通功能关闭。若旁通装置包括气态旁通阀和液态旁通阀时，则上述步骤S34具体为控制导叶开度，控制气态旁通阀的气态冷媒旁通功能关闭且液态旁通阀的液态冷媒旁通功能开启。如图4所示，本发明实施例二中提供了另外一种制冷机组的控制方法，实施例二中，制冷机组还包括串接在经济器3的出口与所述蒸发器1的进口之间的管路上的止逆阀9。实施例二中的制冷机组的控制方法中，在步骤S1和S2之间还包括步骤：
S11：比较步骤S1中获取的压力参数和导叶开度对应的预设压力参数。
该处需要说明的是，与导叶开度对应的预设压力参数可以预先设定，不同的导叶开度预先设定有对应预设压力参数。具体地，可以设定连续的多个导叶开度范围，不同的导叶开度范围对应不同的预设压力参数。预设压力参数可以根据实际情况自行设定。
S12：若压力参数小于与上述导叶开度对应的预设压力参数，则控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
步骤S12中，在控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启的同时可以控制旁通装置的气态冷媒旁通功能关闭。
若压力参数大于等于与上述导叶开度对应的预设压力参数，则进入步骤S1、：重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度，然后进入步骤S2。
该实施例二中，步骤S11-S12主要应用在制冷机组启动过程中，制冷机组启动时，导叶7持续低开度状态，蒸发器1与冷凝器2的压差较低，蒸发器压力、冷凝器压力高于经济器压力，导致蒸发器1和冷凝器2内液态冷媒流入经济器3，造成经济器3内液态冷媒积滞，易造成压缩机4吸液。为避免压缩机4吸液，在经济器3与蒸发器1之间的管路上设置止逆阀9，防止蒸发器1内液态冷媒倒流入经济器3。同时，旁通装置根据导叶开度下的压力参数(Pc-Pe)进行动作，在相应导叶开度下，压差参数(Pc-Pe)小于预设压力参数，则旁通装置打开实现液态冷剂旁通功能，使冷凝器2内液态冷剂直接流入蒸发器1，减少从冷凝器2流入经济器3的液态冷剂量。当压差参数(Pc-Pe)大于预设压力参数，机组冷媒循环正常，机组控制切换为由导叶和旁通装置进行的正常运行控制模式。
如图5所示，本发明实施例三中提供了另外一种制冷机组的控制方法，实施例三中，制冷机组还包括补气管，补气管的进口与冷凝器2的顶部连通，补气管的出口与经济器3连通，且补气管上串接有阀门10。实施例三中的制冷机组的控制方法中，在步骤S1和S2之间还包括步骤：
S11’：比较步骤S1中获取的压力参数和导叶开度对应的预设压力参数。
该处需要说明的是，与导叶开度对应的预设压力参数可以预先设定，不同的导叶开度预先设定有对应预设压力参数。具体地，可以设定连续的多个导叶开度范围，不同的导叶开度范围对应不同的预设压力参数。预设压力参数可以根据实际情况自行设定。
S12’：若压力参数小于与上述导叶开度对应的预设压力参数，则控制阀门开启，或，控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制阀门开启。
若压力参数大于等于与上述导叶开度对应的目标压力参数，则控制阀门关闭，进入步骤S1、：重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度，然后进入步骤S2。
该实施例三中，步骤S11’-S12’主要应用在制冷机组启动过程中，机组启动时，导叶7持续低开度状态，蒸发器1与冷凝器2的压差较低，蒸发器1压力、冷凝器压力高于经济器压力，导致蒸发器1和冷凝器2内液态冷媒流入经济器3，造成经济器3内冷剂积滞，压缩机4易从经济器吸液。为避免压缩机4从经济器吸液，在冷凝器2和经济器3之间设置补气管，且在补气管上串接阀门10。机组启动时，阀门10根据对应导叶开度下的压力参数(Pc-Pe)进行动作，在相应导叶开度下，压力参数(Pc-Pe)小于预设压力参数，则阀门10打开，同时旁通装置打开实现液态冷剂旁通功能，冷凝器2内气态冷媒流入经济器3，使经济器压力升高，使从冷凝器流入经济器的冷剂流入蒸发器，避免液态冷媒在经济器3中积滞。当压差参数(Pc-Pe)大于预设压力参数，机组冷媒循环正常，关闭阀门10，机组控制切换为由导叶和旁通装置进行的正常运行控制模式。
该处需要说明是，在制冷机组启动过程中，步骤S12和S12，中旁通装置的液态冷媒旁通功能开启可以具体为按照第一设定速率逐渐开启旁通装置。在制冷机组正常运行过程中，步骤S34中旁通装置的液态冷媒旁通功能开启可以具体为按照第二设定速率逐渐开启旁通装置。其中第一设定速率大于第二设定速率，或者在制冷机组启动过程中，步骤S12和S12，中旁通装置的液态冷媒旁通功能开启具体为直接全开旁通装置，在此不作限定。
在另一实施例中，若制冷机组还包括止逆阀9和补气管，止逆阀9串接在经济器3的出口与蒸发器1的进口之间的管路上。补气管的进口与冷凝器2的顶部连通，补气管的出口与经济器3连通，且补气管上串接有阀门10。则该实施例中的制冷机组的控制方法参照实施例三中的控制方法，在此不再赘述。
上述实施例一至实施例三中，调整导叶开度可以具体根据机组冷水出口温度进行调节，将导叶开度调整至机组冷水出口温度对应的目标开度。
如图6所示，本发明实施例四中提供了一种制冷机组的控制装置。实施例四中，制冷机组包括压缩机4、冷凝器2、蒸发器1、经济器3和节流装置，压缩机4的进口与蒸发器1的出口之间通过导叶7连通，制冷机组还包括旁通装置，旁通装置的进口与冷凝器2连通且旁通装置的出口与蒸发器1连通，旁通装置用于将冷凝器2内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至蒸发器1内。实施例四中制冷机组的控制装置包括第一获取单元、第二获取单元、第一判断单元和第一控制单元。其中，第一获取单元用于获取制冷机组的压力参数，第二获取单元用于获取导叶开度参数。第一判断单元用于判断压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件。第一控制单元用于获取第一判断单元的结果，若判断结果显示压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，则锁定导叶开度且控制所述旁通装置的气态冷媒旁通功能开启；若判断结果显示压力参数和导叶开度符合第二预设条件，则控制导叶开度，且控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
同样地，当机组正常运行时，第一获取单元获取制冷机组的压力参数，第二单元获取导叶开度，具体可以间隔预设时间获取一次制冷机组的压力参数和导叶开度。上述压力参数可以为冷凝器压力Pc与蒸发器1压力Pe之间的差值，即压力参数为Pc–Pe。其中，冷凝器压力Pc为冷凝器2内部气态冷媒的压力，蒸发器1压力Pe为蒸发器1内部气态冷媒的压力。
若压力参数和导叶开度符合第一预设条件，说明蒸发器1压力较大，冷凝器压力较小，进入图8中的a区域，a区域为防吸液区，此时控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启，以使冷凝器2中的气态冷媒进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而调整制冷机组的负荷，同时锁定导叶开度以保持机组内冷剂的正常循环，防止压缩机4从经济器吸液。若压力参数和导叶开度符合第三预设条件，说明蒸发器1压力较小，冷凝器压力较大，进入图8中的c区域，c区域为防喘振区，此时控制旁通装置的气态冷媒旁通功能开启，以使冷凝器2中的气态冷媒进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而调整制冷机组的负荷，同时锁定导叶可以使压缩机运行点不靠近喘振线，防止压缩机4喘振。若压力参数和导叶开度符合第二预设条件，进入图8中的b区域，通过控制导叶7的开度实现调整负荷。
如图7所示，本发明实施例五中提供了另外一种制冷机组的控制装置，实施例五中，制冷机组还包括串接在经济器3的出口与蒸发器1的进口之间的管路上的止逆阀9。实施例五中的制冷机组的控制装置中，还包括第一比较单元和第二控制单元。其中，第一比较单元用于比较压力参数和与上述导叶开度对应的预设压力参数。第二控制单元用于获取第一比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与上述导叶开度对应的预设压力参数，则控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
该实施例五中，第一比较单元和第二控制单元主要应用在制冷机组启动过程中，制冷机组启动时，导叶7持续低开度状态，蒸发器1与冷凝器2的压差较低，蒸发器压力、冷凝器压力高于经济器压力，导致蒸发器1和冷凝器2内液态冷媒流入经济器3，造成经济器3内液态冷媒积滞，易造成压缩机4从经济器吸液。为避免压缩机4从经济器吸液，在经济器3与蒸发器1之间的管路上设置止逆阀9，防止蒸发器1内液态冷媒倒流入经济器3。同时，旁通装置根据导叶开度下的压力参数(Pc-Pe)进行动作，在相应导叶开度下，压差参数(Pc-Pe)小于预设压力参数，则第二控制单元控制旁通装置打开实现液态冷剂旁通功能，使冷凝器2内液态冷剂直接流入蒸发器1，减少从冷凝器2流入经济器3的液态冷剂量。当压差参数(Pc-Pe)大于预设压力参数，机组冷媒循环正常，机组控制切换为包含第一判断单元和第一控制单元的控制模式。
如图8所示，本发明实施例六中提供了另外一种制冷机组的控制装置，实施例六中，制冷机组还包括补气管，补气管的进口与冷凝器2的顶部连通，补气管的出口与经济器3连通，且补气管上串接有阀门10。实施例六中的制冷机组的控制装置中，还包括第二比较单元、第三控制单元和第四控制单元。第二比较单元用于比较压力参数和与上述导叶开度对应的预设压力参数；第三控制单元用于获取第二比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与上述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述阀门开启，或，控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制所述阀门开启。第四控制单元用于获取第二比较单元的比较结果，当压差参数大于预设压力参数，关闭阀门，机组控制切换为包含第一判断单元和第一控制单元的控制模式。
请参阅图9-图13，本发明提供的制冷机组包括制冷机组，包括压缩机4、冷凝器2、蒸发器1、经济器3和节流装置。其中，压缩机4的出口通过管路与冷凝器2的进口连通，冷凝器2的出口与经济器3的进口连通，经济器3的两个出口分别与压缩机4的中间补气进口和蒸发器1的进口连通，蒸发器1的出口与压缩机4的进口通过导叶7连通。上述制冷机组正常运行时，压缩机4内压缩得到的高压气态冷媒，经压缩机4的出口和冷凝器2的进口，进入到冷凝器2中，进入冷凝器2中的高压气态冷媒在冷凝器2中冷凝液化得到液态冷媒。冷凝器2中的冷媒经冷凝器2出口和经济器3进口进入到经济器3中，经济器3中的液态冷媒经一个经济器3出口和蒸发器1进口进入到蒸发器1中进行蒸发吸热。经济器3中的气态冷媒经另一个经济器3出口和压缩机4的中间补气进口进入到压缩机4中进行压缩。在蒸发器1中蒸发吸热得到的气态冷媒经蒸发器1出口和压缩机4进口进入到压缩机4中进行压缩。
重点在于，上述制冷机组中旁通装置，旁通装置的进口与冷凝器2连通且旁通装置的出口与蒸发器1连通，旁通装置用于将冷凝器2内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至蒸发器1内。具体地，旁通装置可以用于将冷凝器2内的气态冷媒引流至蒸发器1内，也可以用于将冷凝器2内的液态冷媒引流至蒸发器1内或者旁通装置也可以将冷凝器2内的气态冷媒和液态冷媒同时引流至蒸发器1内。
应用上述实施例中提供的制冷机组时，为了防止降低负荷时压缩机4发生喘振现象，可以开启旁通装置的气态冷媒旁通功能，此时冷凝器2中的气态冷媒可以经旁通装置进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而有效调整机组的负荷，同时锁定导叶开度可以使压缩机运行点不靠近喘振线，防止压缩机4喘振。另外，为了防止降低负荷时压缩机4发生从经济器吸液的现象，可以开启旁通装置的气态冷媒旁通功能，此时冷凝器2中的气态冷媒可以经旁通装置进入到蒸发器1中，该部分气态冷媒不会吸收冷水热量而直接进入压缩机，从而有效调整机组的负荷，同时锁定导叶开度可以保持机组内冷剂的正常循环，防止压缩机4从经济器吸液。由上可知，应用本发明提供的制冷机组时，可以通过控制旁通装置的工作状态，进而防止制冷机组的压缩机4喘振，还可以防止压缩机4从经济器吸液，有效提高了制冷机组的运行的稳定性。
上述应用过程中，优选地，开启旁通装置的液态冷媒旁通功能的同时，旁通装置的气态冷媒旁通功能关闭；当然，开启旁通装置的液态冷媒旁通功能的同时，旁通装置的气态冷媒旁通功能也可以开启，在此不作限定。优选地，开启旁通装置的气态冷媒旁通功能的同时，旁通装置的液态冷媒旁通功能可以关闭，当然开启旁通装置的气态冷媒旁通功能的同时，旁通装置的液态冷媒旁通功能可以开启，在此不作限定。
另外，上述制冷机组的结构中，节流装置可以包括串接在冷凝器2出口和经济器3入口之间的管路上的第一节流部件5和/或串接在经济器3出口和蒸发器1入口之间的管路上的第二节流部件6。
如图9所示，本发明实施例七中提供的制冷机组中，旁通装置为兼用旁通阀8，并且兼用旁通阀8的进口与冷凝器2连通，且兼用旁通阀8的出口与蒸发器1连通。具体地，兼用旁通阀8的进口与冷凝器2的底部连通，兼用旁通阀8的出口与蒸发器1的底部连通。当然，兼用旁通阀8的出口与蒸发器1的顶部或其它位置连通，在此不作限定。
如图10所示，本发明实施二中提供的制冷机组中，旁通装置包括气态旁通阀12和液态旁通阀11，气态旁通阀12的进口与冷凝器2的顶部连通且气态旁通阀12的出口与蒸发器1连通。可选地，气态旁通阀12的出口可以与蒸发器1的顶部连通，在此不作限定。液态旁通阀11的进口与冷凝器2的底部连通且液态旁通阀11的出口与蒸发器1连通。可选地，液态旁通阀11的出口与蒸发器1的底部连通，在此不作限定。
上述实施例八中，当气态旁通阀12开启时，旁通装置的气态冷媒旁通功能开启。当液态旁通阀11开启时，旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
如图11所示，本发明实施例提供的实施例九中，制冷机组还可以包括止逆阀9，并且止逆阀9串接在经济器3的出口与蒸发器1的进口之间的管路上。如此，可以防止进入蒸发器1内的液态冷媒倒流回经济器3内。
在上述实施例九中，旁通装置为兼用旁通阀8。当然，在实施例九中，旁通装置还可以为气态旁通阀12和液态旁通阀11，在此不作限定。
如图12所示，本发明实施例提供的实施例十中，制冷机组还可以包括补气管，补气管的进口与冷凝器2的顶部连通，补气管的出口与经济器3连通，且补气管上串接有阀门10。可选地，补气管的出口与经济器3的顶部连通，冷凝器2中的气态冷媒经补气管进入到经济器3中。阀门10优选为电动阀门。
如图13所示，本发明实施例提供的实施例十一中，制冷机组还包括止逆阀9和补气管。止逆阀9串接在经济器3的出口与蒸发器1的进口之间的管路上。补气管的进口与冷凝器2的顶部连通，补气管的出口与经济器3连通，且补气管上串接有阀门10。可选地，补气管的出口与经济器3的顶部连通，冷凝器2中的气态冷媒经补气管进入到经济器3中。阀门10优选为电动阀门。
在上述实施例十和实施例十一中，旁通装置为兼用旁通阀8。当然，在实施例十和实施例十一中，旁通装置还可以为气态旁通阀12和液态旁通阀11，在此不作限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种制冷机组的控制方法，所述制冷机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器和节流装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，其特征在于，所述制冷机组还包括旁通装置，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；所述制冷机组的控制方法包括步骤：
A）获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度；所述压力参数为所述冷凝器压力Pc与所述蒸发器压力Pe之间的差值；
B）判断所述压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件；所述第一预设条件为：压力参数位于第一预设范围内且压力参数小于导叶开度对应的预设压力参数；所述第三预设条件为：压力参数位于第二预设范围内且导叶开度位于第一预设开度范围内；所述第二预设条件为除第一预设条件和第三预设条件之外的情况；
C）若所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，则锁定导叶开度，且控制所述旁通装置的气态冷媒旁通功能开启；
若所述压力参数符合第二预设条件内，则控制导叶开度，且控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启；所述控制导叶开度包括改变导叶开度和不改变导叶开度两种情况。
2.根据权利要求1所述的制冷机组的控制方法，其特征在于，所述旁通装置包括气态旁通阀和液态旁通阀，所述气态旁通阀的进口与所述冷凝器的顶部连通且所述气态旁通阀的出口与所述蒸发器连通，所述液态旁通阀的进口与所述冷凝器的底部连通且所述液态旁通阀的出口与所述蒸发器连通；上述制冷机组的控制方法中步骤C）具体为：
若所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件内，则锁定导叶开度，控制所述气态旁通阀的气态冷媒旁通功能开启且所述液态旁通阀的液态冷媒旁通功能关闭；
若所述压力参数和导叶开度符合第二预设条件内，则控制导叶开度，控制所述气态旁通阀的气态冷媒旁通功能关闭且所述液态旁通阀的液态冷媒旁通功能开启。
3.根据权利要求1所述的制冷机组的控制方法，其特征在于，所述制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器的进口之间的管路上的止逆阀；上述制冷机组的控制方法中，在步骤A）和B）之间还包括步骤：
比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
若所述压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启；
若所述压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度并进入步骤B）。
4.根据权利要求1所述的制冷机组的控制方法，其特征在于，还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门；上述制冷机组的控制方法中，在步骤A）和B）之间还包括步骤：
比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
若所述压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述阀门开启，或，控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制所述阀门开启；
若所述压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制阀门关闭，重新获取所述制冷机组的压力参数和导叶开度并进入步骤B）。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制冷机组的控制方法，其特征在于，所述第一预设条件为所述压力参数位于第一预设范围内且所述压力参数小于所述导叶开度对应的预设压力参数；
所述第三预设条件为所述压力参数位于第二预设范围内且所述导叶开度位于第一预设开度范围内；
所述第二预设条件为除第一预设条件和第三预设条件之外的情况。
6.一种制冷机组的控制装置，所述制冷机组包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器和节流装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，其特征在于，所述制冷机组还包括旁通装置，
所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；所述制冷机组的控制装置包括：
第一获取单元，用于获取所述制冷机组的压力参数；
第二获取单元，用于获取导叶开度；
第一判断单元，用于判断所述压力参数和导叶开度是否符合第一预设条件、第二预设条件或第三预设条件；
第一控制单元，用于获取所述第一判断单元的结果，若判断结果显示所述压力参数和导叶开度符合第一预设条件或第三预设条件，则锁定导叶开度且控制所述旁通装置的气态冷媒旁通功能开启；若判断结果显示所述压力参数和导叶开度符合第二预设条件，则控制导叶开度，且控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启。
7.根据权利要求6所述的制冷机组的控制装置，其特征在于，所述制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器之间的管路上的止逆阀；上述制冷机组的控制装置中，还包括：
第一比较单元，用于比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
第二控制单元，用于获取所述第一比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制旁通装置的液态冷媒旁通功能开启，若比较结果显示压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数则控制第一获取单元重新获取所述制冷机组的压力参数和控制第二获取单元重新获取导叶开度。
8.根据权利要求6所述的制冷机组的控制装置，其特征在于，还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门；上述制冷机组的控制装置中，还包括：
第二比较单元，用于比较所述压力参数和与所述导叶开度对应的预设压力参数；
第三控制单元，用于获取所述第二比较单元的比较结果，若比较结果显示压力参数小于与所述导叶开度对应的预设压力参数，则控制所述阀门开启，或，控制所述旁通装置的液态冷媒旁通功能开启且控制所述阀门开启；若比较结果显示压力参数大于等于与所述导叶开度对应的预设压力参数则控制阀门关闭，控制第一获取单元重新获取所述制冷机组的压力参数和控制第二获取单元重新获取导叶开度。
9.一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器、节流装置和旁通装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，其特征在于，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；
该制冷机组还包括串接在所述经济器的出口与所述蒸发器的进口之间的管路上的止逆阀；
所述制冷机组还包括如权利要求7所述的控制装置。
10.一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器、经济器、节流装置和旁通装置，所述压缩机的进口与所述蒸发器的出口之间通过导叶连通，其特征在于，所述旁通装置的进口与所述冷凝器连通且所述旁通装置的出口与所述蒸发器连通，所述旁通装置用于将所述冷凝器内的气态冷媒和/或液态冷媒引流至所述蒸发器内；
该制冷机组还包括补气管，所述补气管的进口与所述冷凝器的顶部连通，所述补气管的出口与所述经济器连通，且所述补气管上串接有阀门；
所述制冷机组还包括如权利要求8所述的控制装置。
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Date of cancellation: 20231229 Granted publication date: 20210126 Pledgee: Mitsubishi UFJ Bank (China) Co.,Ltd. Qingdao Branch Pledgor: EBARA REFRIGERATION EQUIPMENT & SYSTEMS (CHINA) Co.,Ltd. Registration number: Y2023370010037 |