CN110878995A - 陈列柜制冷系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陈列柜制冷系统及其控制方法。所述的陈列柜制冷系统包括冷凝机组、节流阀和至少两个并联的陈列柜，其中，在节流阀和陈列柜之间的连通管道上设有一用于调节陈列柜负荷的载冷装置。所述载冷装置包括水箱和换热器，所述水箱和所述换热器之间通过管道连通，所述管道上设有循环泵。本发明解决了超市内冷凝机组选型偏大机组频繁开停、陈列柜温度控制精度低、运行不节能的问题。

Description

陈列柜制冷系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种用于商场的陈列柜制冷系统及其控制方法。
背景技术
商场、便利店一般都设有带冷藏设备的陈列柜。目前这种陈列柜一般采用一台定频压缩机组带多个陈列柜，选型时按照多个陈列柜全部开启所需的冷负荷选择，而且压缩机组与陈列柜的运行是相互独立控制的，无法精准控制。综上所述，现有技术方案存在以下问题：
1.当仅使用一台或几台陈列柜时，会出现外机偏大、内机偏小的“大马拉小车”现象，最终会导致冷凝机组频繁开停，浪费能源；
2.冷凝机组与陈列柜相互独立运行，机组控制系统无法准确对陈列柜的温度进行精准控制。
发明内容
本发明提出一种商场陈列柜制冷系统及其控制方法，以解决现有技术中无法根据陈列柜开启的台数调整冷凝机组的负荷，造成冷凝机组频繁开停，无法对陈列柜进行精准控制的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种陈列柜制冷系统，包括冷凝机组、节流阀和至少两个并联的陈列柜，其中，在节流阀和陈列柜之间的连通管道上设有一用于调节陈列柜负荷的载冷装置。
所述载冷装置包括水箱和换热器，所述水箱和所述换热器之间通过管道连通，所述管道上设有变频循环泵。
优选地，所述载冷装置的换热器采用套管结构，内管走冷媒，外管走载冷剂。
优选地，所述载冷剂采用乙二醇。
优选地，所述水箱内装有水，载冷剂通过管壁与水进行换热，所述水箱设有冷冻水出水开关。
本发明还提出一种用于陈列柜制冷系统的控制方法，包括以下步骤：
当所有开启的陈列柜达到目标温度后启动载冷装置的运行；此时循环泵以设定的最低转速启动；
计算陈列柜的实际温度与压缩机吸气压力对应的冷媒饱和蒸汽温度的差值，并根据该差值控制循环泵的转速。
当开启多台陈列柜时，以所有陈列柜中最低的实际温度值计算所述差值。
当所述差值小于一设定阈值C时调小循环泵的转速；当所述差值大于该设定阈值C时，提高循环泵的转速；当所述差值等于该设定阈值C时，保持循环泵转速不变。
优选地，所述阈值C为10℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.避免超时陈列柜开启台数少时，由于冷凝机组选型偏大导致的机组频繁开，机组无法正常回油压缩机烧毁问题。
2.冷凝机组与陈列柜的控制相互关联，并通过载冷装置进行调节，提高陈列柜温度控制精度。
附图说明
图1为本发明提出的制冷系统示意图。
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，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
超市中存在大量的冷藏陈列柜，用于保存易变质的食品。陈列柜需要冷凝机组制冷提供冷量。当陈列柜全开时，冷媒进入压缩机被压缩成高温高压的气体，排气后通过管道进入冷凝器进行冷却，冷凝后的高压液体进入节流阀降压，降压后的低温低压液体进入陈列柜中的换热器与柜内的空气进行换热，然后经吸气管回到压缩机进行循环。由于有多台陈列柜，因此节流后的液体压力要确保长距离供液。
由于冷凝机组采用一拖多的方式，虽然某些情况下部分陈列柜会关闭，不需要提供冷量，但机组选型时必须按照多个陈列柜全开时需要的冷量选取。当仅需开启部分陈列柜时导致能源浪费，而且机组频繁开启和停机对机组的运行产生不良效果。
如图1所示，本发明提出一种商场陈列柜制冷系统，包括由压缩机11、四通阀12和冷凝器13组成的冷凝机组；节流阀2，节流阀可采用电子膨胀阀、热力膨胀阀、或毛细管等节流元器件；和多个并联的陈列柜3（该实施例中有5个陈列柜31-35）；在节流阀和陈列柜之间设有一用于调节陈列柜负荷的载冷装置。载冷装置包括水箱5和换热器，水箱和换热器之间通过管道6连通，管道上设有循环泵7。
在一优选实施例中，换热器采用套管结构，套管8设在节流阀和陈列柜之间的冷媒连通管道4位置，内管走冷媒，外管走载冷剂，载冷剂通过内管壁与冷媒进行热交换。
由于冷凝机组采用一拖多的方式，且考虑到某些情况下部分陈列柜会关闭，不开启制冷，因此选型时按照多个陈列柜单机最大选型。在陈列柜显示板上设定陈列柜编号，按照陈列柜从小到大设置为1、2、3、4……，并设定各自所需的目标温度值（例如陈列柜的目标温度为4℃）。压缩机吸气口设有一低压传感器，用于检测吸气压力。从节流阀2出口到陈列柜3之间的管路采用管套管的形式，小管内走制冷系统的冷媒，大管内走载冷剂，如乙二醇。水箱5中装有水，载冷剂通过管道壁与水箱中的水进行换热。循环泵7采用变频泵，当开启一台或少数陈列柜时，检测吸气压力，通过陈列柜内冷媒的实际温度与压缩机吸气压力对应的冷媒饱和蒸汽温度的差值控制循环泵的转速。
当冷量过剩时，开启载冷装置，冷媒在进入陈列柜换热器前先行与从水箱中流到大管内的载冷剂通过铜管壁进行换热，储存起一部分冷量，使冷凝机组与陈列柜需要的负荷随时都能达到匹配状态，避免了冷凝机组冷量过大，很快使陈列柜达到设定的目标温度而导致冷凝机组停机。
水箱5上可以设置出水开关，将冷冻水引入需要的地方使用，比如通过风机盘管将冷量用于室内降温，或其他需要冷量的地方。
本发明中，载冷装置的控制方法如下：
步骤1.在陈列柜开启的初期，载冷装置不运行。当所有开启的陈列柜达到设定的目标温度后启动载冷装置的运行，此时循环泵以设定的最低转速启动；
步骤2.实时检测陈列柜内的实际温度，计算陈列柜的实际温度与压缩机吸气压力对应的冷媒饱和蒸汽温度的差值，并根据该差值控制循环泵的转速。当开启多台陈列柜时，以所有陈列柜中最低的实际温度值计算所述差值。
当所述差值小于一设定阈值C（例如10℃）时，换热温差较小，冷媒在陈列柜中已完全蒸发并开始过热，此时说明冷量不足，需要调小循环泵的转速，让大管中与冷媒换热的载冷剂量减少；当所述差值大于该设定阈值C时，换热温差较大，冷媒在陈列柜中未完全换热，出口处还是气液两相流的冷媒，此时说明冷量盈余，需要提高载冷剂泵的转速，让大管中与冷媒换热的载冷剂量增加；当所述差值等于该设定阈值C时，说明冷量与陈列柜中的负荷匹配，保持循环泵转速不变。
如果陈列柜全部同时开启的话，则不需要打开循环泵。
本发明提出的技术方案解决了超市陈列柜不全开时出现的冷凝机组选型偏大机组频繁开停、温度控制精度低、运行不节能的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施方式。应当指出的是，凡在本发明构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陈列柜制冷系统，包括冷凝机组、节流阀和至少两个并联的陈列柜，其特征在于，在节流阀和陈列柜之间的连通管道上设有一用于调节陈列柜负荷的载冷装置。
2.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述载冷装置包括水箱和换热器，所述水箱和所述换热器之间通过管道连通，所述管道上设有变频循环泵。
3.如权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述载冷装置的换热器采用套管结构，内管走冷媒，外管走载冷剂。
4.如权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述载冷剂采用乙二醇。
5.如权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述水箱内装有水，载冷剂通过管道壁与水进行换热，所述水箱设有冷冻水出水开关。
6.一种用于陈列柜制冷系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当所有开启的陈列柜达到目标温度后启动载冷装置的运行；
计算陈列柜的实际温度与压缩机吸气压力对应的冷媒饱和蒸汽温度的差值，并根据该差值控制循环泵的转速。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述载冷装置启动时循环泵以设定的最低转速运行。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当开启多台陈列柜时，以所有陈列柜中最低的实际温度值计算所述差值。
9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当所述差值小于一设定阈值C时调小循环泵的转速；当所述差值大于该设定阈值C时，提高循环泵的转速；当所述差值等于该设定阈值C时，保持循环泵转速不变。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述阈值C为10℃。
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