CN110160295A - 并联制冷系统能量调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种并联制冷系统的调节方法，尤其是并联制冷系统能量调节方法，当第一压缩机加载至100％后，如果机组仍有加载需求，即处于加载区间，此时在第二压缩机接触器合上的同时，第一压缩机的第一能量调节阀和第二能量调节阀同步断开，第一压缩机保持运转，对应状态和输出冷量为1，0，0，33％，此时总的冷量输出为133％，如果机组继续有加载需求，则第一压缩机11的能量调节阀打开，此时总的冷量输出为166％，加载过程按照这个逻辑直至全部压缩机加载到100％冷量输出。该方法能够减少能量调节阀的使用数量，降低成本，仅在一台压缩机上配备能量调节阀，通过该压缩机实现机组的能量调节，从而实现每台压缩机均配备能量调节阀的调节效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种并联制冷系统的调节方法，尤其是并联制冷系统能量调节方法。
背景技术
并联机组常用的能量调节方法包括变频调节和压缩机的能量调节阀调节。变频调节为采用变频压缩机调节输出的制冷量，这种方式成本较高。能量调节阀调节的方法为在每个压缩机上均装有能量调节阀，并通过逐级调节来实现精确的制冷量输出调节，由于每台压缩机配备能量调节阀，增加了压缩机的零件成本和安装维护成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种能够减少能量调节阀的使用数量，降低机组的成本，同时能降低维护成本，仅在一台压缩机上配备能量调节阀，通过该压缩机实现机组的能量调节，从而实现每台压缩机均配备能量调节阀的调节效果的并联制冷系统能量调节方法，具体技术方案为：
并联制冷系统能量调节方法，包括逐级加载方法，所述逐级加载方法包括以下步骤：
S100、启动并联制冷系统，机组开始运行；
S101、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102，若机组未在加载区间则所有压缩机保持关机状态；
S102、对第一压缩机发出开机信号并检测第一压缩机的状态，若第一压缩机已启动则进入S103，若第一压缩机未启动则进入S109；
S103、所述第一压缩机保持开启，所述第一能量调节阀和第二能量调节阀均保持关闭；
S104、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105，若机组未在加载区间则进入S211；
S105、打开第一能量调节阀或第二能量调节阀；
S106、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载状态则进入S107，若机组未在加载区间则进入S221；
S107、第一能量调节阀和第二能量调节阀均打开；
S108、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S109，若机组未在加载区间则进入S231；
S109、对第N压缩机发出开机信号并检测第N压缩机的状态，若第N压缩未启动则进入S110，若第N压缩机已启动则进入S112；
S110、启动第N压缩机；
S111、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S112，若机组未在加载区间则进入S241；
S112、检测所有有开机信号的压缩机状态，若所有有开机信号的压缩机均全负荷加载则进入S113，若所有有开机信号的压缩机未全负荷加载则进入S251；
S113、结束加载进程；
其中，
S211、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S212，若机组未在保持区间则进入S213；
S212、保持现有输出不变进入S104；
S213、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S221、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S222，若机组未在保持区间则进入S223；
S222、保持现有输出不变进入S106；
S223、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S231、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S232，若机组未在保持区间则进入S233；
S232、保持现有输出不变进入S108；
S233、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S241、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S242，若机组未在保持区间则进入S243；
S242、保持现有输出不变进入S111；
S243、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则机组进入卸载进程；
S251、启动第N+1压缩机，然后进入S102。
优选的，还包括逐级卸载方法，所述逐级卸载方法包括以下步骤：
S300、所有有开机信号的压缩机均全负荷加载；
S301、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S302，若机组未在卸载区间则进入S411；
S302、检测第一压缩机状态，若第一压缩机处于开机状态且第一能量调节阀和第二能量调节阀均打开时则进入S303，若第一压缩机处于开机状态且第一能量调节阀和第二能量调节阀未全部打开时则进入S307；
S303、所述第一压缩机处于开机状态，关闭第一能量调节阀或第二能量调节阀；
S304、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S305，若机组未在卸载区间则进入S421；
S305、第一压缩机保持开机状态，关闭第一能量调节阀和第二能量调节阀；
S306、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S307，若机组未在卸载区间则进入S431；
S307、对第N压缩机发出关机信号并检测第N压缩机状态，第N压缩机未关闭则进入S308，若第N压缩机已关闭进入S310；
S308、关闭第N压缩机；
S309、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S310，若机组未在卸载区间则进入S441；
S310、检测除第一压缩机外其它所有压缩机的状态，若其它所有压缩机均已停机则进入S311，若其它所有压缩机未全部停机则进入S451；
S311、关闭第一压缩机、第一能量调节阀和第二能力调节阀；
S312、卸载进程结束；
其中，
S411、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S412，若机组未在保持区间则进入S413；
S412、保持现有输出不变进入S301；
S413、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S414；
S414、保持现有输出不变进入S301；
S421、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S422，若机组未在保持区间则进入S423；
S422、保持现有输出不变进入S304；
S423、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S107
S431、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S432，若机组未在保持区间则进入S433；
S432、保持现有输出不变进入S306；
S433、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105；
S441、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S442，若机组未在保持区间则进入S443；
S442、保持现有输出不变进入S309；
S443、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102；
S451、关闭第N-1压缩机，然后进入S452；
S452、打开第一压缩机、第一能量调节阀和第二能量调节阀，然后进入S302。
优选的，
所述加载区间、保持区间和卸载区间均以设定的吸气压力为判断基准；
所述加载区间为：P＞P0+P1；
所述保持区间为：P0－P1＜P＜P0+P1；
所述卸载区间为：P＜P0－P1；
式中
P为实际检测的吸气压力；
P0为设定的吸气压力；
P1为设定的吸气压力偏差，所述吸气压力偏差的范围为±P1。
优选的，所述S213中若机组处于卸载区间则进入S310；
所述S223中若机组处于卸载区间则进入S305；
所述S233中若机组处于卸载区间则进入S302；
所述S243中若机组处于卸载区间则机组进入S302。
优选的，
所述S113中结束加载进程后则进入S301，并根据运行时间重新定义各压缩机的卸载序号；
所述S312中结束卸载进程后则进入S101，并根据运行时间重新定义各压缩机的加载序号。
优选的，所述S100中启动并联制冷系统后检测吸气压力、排气压力、吸气温度和排气温度。
优选的，所述S112中检测所有有开机信号的压缩机状态，包括检测输出信号和开机信号。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的并联制冷系统能量调节方法能够减少能量调节阀的使用数量，降低机组的成本，同时能降低维护成本，仅在一台压缩机上配备能量调节阀，通过该压缩机实现机组的能量调节，从而实现每台压缩机均配备能量调节阀的调节效果。
附图说明
图1是逐级加载方法的流程图；
图2是逐级卸载方法的流程图；
图3是本发明的制冷系统结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
如图3所示，并联制冷系统包括并联机组，并联机组设有多个压缩机，且压缩机并联设置，第一压缩机11的吸气口装有第一能量调节阀31和第二能量调节阀32，其余压缩机均不安装能量调节阀，压缩机的排气口均与排气集管21连接，压缩机的进气口均与吸气集管26连接，排气集管21上装有排气压力传感42和温度传感器，吸气集管26上装有吸气压力传感器41和温度传感器。
排气集管21、油分离器22、冷凝器23、储液器24、蒸发器25、吸气集管26依次连接。蒸发器25上装有热力膨胀阀27。
当机组开始加载时，从第一压缩机11开始，第一压缩机11的接触器、第一能量调节阀31和第二能量调节阀32的状态从1，0，0→1，1，0→1，1，1，即依次启动第一压缩机11、第一能量调节阀31、第二能量调节阀32，对应制冷量输出为：33％→66％→100％。
当第一压缩机11加载至100％后，如果机组仍有加载需求，即处于加载区间，此时在第二压缩机接触器合上的同时，第一压缩机11的第一能量调节阀31和第二能量调节阀32同步断开，第一压缩机11保持运转，对应状态和输出冷量为1，0，0，33％，此时总的冷量输出为133％，如果机组继续有加载需求，则第一压缩机11的能量调节阀打开，此时总的冷量输出为166％，加载过程按照这个逻辑直至全部压缩机加载到100％冷量输出。
卸载时，依次关闭第一压缩机的第二能量调节阀32、第一能量调节阀31、其它压缩机，当其它压缩机关机同时，第一压缩机的第一能量调节阀31、第二能量调节阀32打开。当机组开始卸载时，从第一压缩机11开始，第一压缩机11的接触器、第一能量调节阀31和第二能量调节阀32的状态从1，1，1→1，1，0→1，0，0，即依次关闭第二能量调节阀32和第一能量调节阀31，对应制冷量输出为：100％→66％→33％，然后关闭其它压缩机，关闭其它压缩机的同时，打开第一压缩机的第一能量调节阀31、第二能量调节阀32，重复上述步骤直至除第一压缩机11所有压缩机均关闭，最后关闭第一压缩机11、第二能量调节阀32和第一能量调节阀31。
原有的调节方法以4台压缩机并联为例，每台压缩机装有两个能量调节阀，当其中两个能量调节阀通电时压缩机的能量输出为33％，一个能量调节阀通电时输出66％，全部断电时能量输出100％。这样每台压缩机从33％到100％加载完成后，切换到另一台压缩机逐步加载，实现均匀多级加载的效果。
如图3所示，本发明提供的并联制冷系统能量调节方法只将能量调节阀装于第一压缩机11上，当第一压缩机11加载完成后，在加载第二台压缩机的同时，把第一压缩机11的输出同步切换到33％，在第二台压缩机加载完成后，第一压缩机11再重新从33％加载到100％，第三台压缩机加载时与第二台压缩机的加载类似，从而实现与常规方法同样的效果。
并联制冷系统能量调节方法，包括逐级加载方法和逐级卸载方法；
如图1所示，逐级加载方法包括以下步骤：
S100、启动并联制冷系统，机组开始运行；
S101、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102，若机组未在加载区间则所有压缩机保持关机状态；
S102、对第一压缩机11发出开机信号并检测第一压缩机11的状态，若第一压缩机11已启动则进入S103，若第一压缩机11未启动则进入S109；
S103、第一压缩机11保持开启，第一能量调节阀31和第二能量调节阀32均保持关闭；
S104、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105，若机组未在加载区间则进入S211；
S105、打开第一能量调节阀31或第二能量调节阀32；
S106、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载状态则进入S107，若机组未在加载区间则进入S221；
S107、第一能量调节阀31和第二能量调节阀32均打开；
S108、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S109，若机组未在加载区间则进入S231；
S109、对第N压缩机发出开机信号并检测第N压缩机的状态，若第N压缩未启动则进入S110，若第N压缩机已启动则进入S112；
S110、启动第N压缩机；
S111、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S112，若机组未在加载区间则进入S241；
S112、检测所有有开机信号的压缩机状态，若所有有开机信号的压缩机均全负荷加载则进入S113，若所有有开机信号的压缩机未全负荷加载则进入S251；
S113、结束加载进程；
其中，
S211、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S212，若机组未在保持区间则进入S213；
S212、保持现有输出不变进入S104；
S213、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S221、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S222，若机组未在保持区间则进入S223；
S222、保持现有输出不变进入S106；
S223、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S231、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S232，若机组未在保持区间则进入S233；
S232、保持现有输出不变进入S108；
S233、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S241、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S242，若机组未在保持区间则进入S243；
S242、保持现有输出不变进入S111；
S243、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则机组进入卸载进程；
S251、启动第N+1压缩机，然后进入S102。
如图2所示，逐级卸载方法包括以下步骤：
S300、所有有开机信号的压缩机均全负荷加载，即机组所有有开机信号的压缩机已全部正常开机，并且第一压缩机11的为100％负荷，同时检测到对应输出继电器的反馈信号；
S301、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S302，若机组未在卸载区间则进入S411；
S302、检测第一压缩机11状态，若第一压缩机11处于开机状态且第一能量调节阀31和第二能量调节阀32均打开时则进入S303，若第一压缩机11处于开机状态且第一能量调节阀31和第二能量调节阀32未全部打开时则进入S307；
S303、第一压缩机11处于开机状态，关闭第一能量调节阀31或第二能量调节阀32；
S304、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S305，若机组未在卸载区间则进入S421；
S305、第一压缩机11保持开机状态，关闭第一能量调节阀31和第二能量调节阀32；
S306、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S307，若机组未在卸载区间则进入S431；
S307、对第N压缩机发出关机信号并检测第N压缩机状态，第N压缩机未关闭则进入S308，若第N压缩机已关闭进入S310；
S308、关闭第N压缩机；
S309、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S310，若机组未在卸载区间则进入S441；
S310、检测除第一压缩机11外其它所有压缩机的状态，若其它所有压缩机均已停机则进入S311，若其它所有压缩机未全部停机则进入S451；
S311、关闭第一压缩机11、第一能量调节阀31和第二能力调节阀；
S312、卸载进程结束；
其中，
S411、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S412，若机组未在保持区间则进入S413；
S412、保持现有输出不变进入S301；
S413、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S414；
S414、保持现有输出不变进入S301；
S421、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S422，若机组未在保持区间则进入S423；
S422、保持现有输出不变进入S304；
S423、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S107
S431、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S432，若机组未在保持区间则进入S433；
S432、保持现有输出不变进入S306；
S433、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105；
S441、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S442，若机组未在保持区间则进入S443；
S442、保持现有输出不变进入S309；
S443、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102；
S451、关闭第N-1压缩机，然后进入S452；
S452、打开第一压缩机11、第一能量调节阀31和第二能量调节阀32，然后进入S302。
其中，加载区间、保持区间和卸载区间均以设定的吸气压力为判断基准；
加载区间为：P＞P0+P1；
保持区间为：P0－P1＜P＜P0+P1；
卸载区间为：P＜P0－P1；
式中
P为实际检测的吸气压力；
P0为设定的吸气压力；
P1为设定的吸气压力偏差，吸气压力偏差的范围为±P1。
S213中若机组处于卸载区间则进入S310；
S223中若机组处于卸载区间则进入S305；
S233中若机组处于卸载区间则进入S302；
S243中若机组处于卸载区间则机组进入S302。
S113中结束加载进程后则进入S301，并根据运行时间重新定义各压缩机的卸载序号；
S312中结束卸载进程后则进入S101，并根据运行时间重新定义各压缩机的加载序号。
S100中启动并联制冷系统后检测吸气压力、排气压力、吸气温度和排气温度。输出信号包括压缩机及能量调节阀的开停信号，冷凝器(风扇或水泵)的开停信号。
能量调节阀为电磁阀。
Claims (7)
1.并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，包括逐级加载方法，所述逐级加载方法包括以下步骤：
S100、启动并联制冷系统，机组开始运行；
S101、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102，若机组未在加载区间则所有压缩机保持关机状态；
S102、对第一压缩机发出开机信号并检测第一压缩机的状态，若第一压缩机已启动则进入S103，若第一压缩机未启动则进入S109；
S103、所述第一压缩机保持开启，所述第一能量调节阀和第二能量调节阀均保持关闭；
S104、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105，若机组未在加载区间则进入S211；
S105、打开第一能量调节阀或第二能量调节阀；
S106、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载状态则进入S107，若机组未在加载区间则进入S221；
S107、第一能量调节阀和第二能量调节阀均打开；
S108、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S109，若机组未在加载区间则进入S231；
S109、对第N压缩机发出开机信号并检测第N压缩机的状态，若第N压缩未启动则进入S110，若第N压缩机已启动则进入S112；
S110、启动第N压缩机；
S111、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S112，若机组未在加载区间则进入S241；
S112、检测所有有开机信号的压缩机状态，若所有有开机信号的压缩机均全负荷加载则进入S113，若所有有开机信号的压缩机未全负荷加载则进入S251；
S113、结束加载进程；
其中，
S211、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S212，若机组未在保持区间则进入S213；
S212、保持现有输出不变进入S104；
S213、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S221、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S222，若机组未在保持区间则进入S223；
S222、保持现有输出不变进入S106；
S223、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S231、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S232，若机组未在保持区间则进入S233；
S232、保持现有输出不变进入S108；
S233、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入卸载进程；
S241、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S242，若机组未在保持区间则进入S243；
S242、保持现有输出不变进入S111；
S243、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则机组进入卸载进程；
S251、启动第N+1压缩机，然后进入S102。
2.根据权利要求1所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
还包括逐级卸载方法，所述逐级卸载方法包括以下步骤：
S300、所有有开机信号的压缩机均全负荷加载；
S301、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S302，若机组未在卸载区间则进入S411；
S302、检测第一压缩机状态，若第一压缩机处于开机状态且第一能量调节阀和第二能量调节阀均打开时则进入S303，若第一压缩机处于开机状态且第一能量调节阀和第二能量调节阀未全部打开时则进入S307；
S303、所述第一压缩机处于开机状态，关闭第一能量调节阀或第二能量调节阀；
S304、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S305，若机组未在卸载区间则进入S421；
S305、第一压缩机保持开机状态，关闭第一能量调节阀和第二能量调节阀；
S306、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S307，若机组未在卸载区间则进入S431；
S307、对第N压缩机发出关机信号并检测第N压缩机状态，第N压缩机未关闭则进入S308，若第N压缩机已关闭进入S310；
S308、关闭第N压缩机；
S309、检测机组是否处于卸载区间，若机组处于卸载区间则进入S310，若机组未在卸载区间则进入S441；
S310、检测除第一压缩机外其它所有压缩机的状态，若其它所有压缩机均已停机则进入S311，若其它所有压缩机未全部停机则进入S451；
S311、关闭第一压缩机、第一能量调节阀和第二能力调节阀；
S312、卸载进程结束；
其中，
S411、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S412，若机组未在保持区间则进入S413；
S412、保持现有输出不变进入S301；
S413、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S414；
S414、保持现有输出不变进入S301；
S421、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S422，若机组未在保持区间则进入S423；
S422、保持现有输出不变进入S304；
S423、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S107
S431、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S432，若机组未在保持区间则进入S433；
S432、保持现有输出不变进入S306；
S433、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S105；
S441、检测机组是否处于保持区间，若机组处于保持区间则进入S442，若机组未在保持区间则进入S443；
S442、保持现有输出不变进入S309；
S443、检测机组是否处于加载区间，若机组处于加载区间则进入S102；
S451、关闭第N-1压缩机，然后进入S452；
S452、打开第一压缩机、第一能量调节阀和第二能量调节阀，然后进入S302。
3.根据权利要求1所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
所述加载区间、保持区间和卸载区间均以设定的吸气压力为判断基准；
所述加载区间为：P＞P0+P1；
所述保持区间为：P0－P1＜P＜P0+P1；
所述卸载区间为：P＜P0－P1；
式中
P为实际检测的吸气压力；
P0为设定的吸气压力；
P1为设定的吸气压力偏差，所述吸气压力偏差的范围为±P1。
4.根据权利要求2所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
所述S213中若机组处于卸载区间则进入S310；
所述S223中若机组处于卸载区间则进入S305；
所述S233中若机组处于卸载区间则进入S302；
所述S243中若机组处于卸载区间则机组进入S302。
5.根据权利要求2所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
所述S113中结束加载进程后则进入S301，并根据运行时间重新定义各压缩机的卸载序号；
所述S312中结束卸载进程后则进入S101，并根据运行时间重新定义各压缩机的加载序号。
6.根据权利要求1所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
所述S100中启动并联制冷系统后检测吸气压力、排气压力、吸气温度和排气温度。
7.根据权利要求1所述的并联制冷系统能量调节方法，其特征在于，
所述S112中检测所有有开机信号的压缩机状态，包括检测输出信号和开机信号。
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