CN202485297U

CN202485297U - 内压力监测式变频压缩制冷节电系统

Info

Publication number: CN202485297U
Application number: CN2012200789358U
Authority: CN
Inventors: 田洪芳; 张永波
Original assignee: RIZHAO HAIDA AUTOMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: RIZHAO HAIDA AUTOMATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-02-27

Abstract

本实用新型提供一种内压力监测式变频压缩制冷节电系统，包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，所述压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路；所述电机为无极变速电机，还包括设置于压缩机排气侧的压力传感器，该压力传感器电气输入所述控制系统；所述控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，所述逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连。该系统可以根据实际制冷需求实时调节压缩机转速，最大程度地降低压缩机的空转损耗，从而获得较高的节电效应。

Description

内压力监测式变频压缩制冷节电系统

技术领域

本实用新型涉及制冷系统领域，具体地，是一种压缩制冷系统，包括由电机驱动的压缩机。

背景技术

随着我国的经济快速发展，能源问题越来越突出，人们也逐渐认识到节能的重要性。随着社会经济快速发展，电力需求相应持续增长，电力供需矛盾日趋突出，节电已成为全社会的当务之急。随着各种新技术、新材料的开发与应用，借助高科技手段有效控制企业的用电成本已成为现实。

在工业制冷方面，人工制冷的耗能量正在迅速增大。在人工制冷过程中，冷冻压缩机是现代工厂冷源的主要来源。其在工厂电能消耗的比重也很高，一般都能达到10-30％，所以如何降低冷冻压缩机的电能消耗是很多用户都越来越关注的问题。

目前的制冷系统，其整个制冷机组都由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，其制冷系统的基本原理大致相同，主要耗能过程为压缩机压缩工质作功。目前的制冷系统中，压缩机基本只处于两种状态，即运转和停止，当环境温度达到预设温度时，压缩机停止，否则压缩机运转。然而，压缩机运转时总是恒速运转，实际上，当环境温度接近预设温度时，所需压缩工质量较小，无需很高的转速，因此转速余量基本浪费；另一方面，当环境温度达到预设温度后，压缩机停止工作，而当环境温度与预设温度相差较大时，压缩机重新启动，其启动电流很大，不仅造成短时间的大能耗，并且需要对电路的规格提出很高的要求，以抵御强大的冲击电流。

最为典型的目前制冷系统中普遍采用的螺杆式压缩机，尽管为了控制能耗，已作出部分改进，如螺杆式压缩机的压缩螺杆上设有滑阀，可沿压缩螺杆滑动，通过调节滑阀的位置，可调节压缩螺杆的工作长度，从而调节压缩机的能耗；然而，由于该种螺杆式压缩机在工作时，仅只有滑阀调节能耗，压缩机仍然处于恒速运转状态，因此，其能耗仍然较大，其系统实际运行效率普低，总体遍较仅为50％-70％左右，有必要对其进行改进，以获得更高的节能效应。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种内压力监测式变频压缩制冷节电系统，该系统可以根据实际制冷需求实时调节压缩机转速，最大程度地降低压缩机的空转损耗，从而获得较高的节电效应。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该内压力监测式变频压缩制冷节电系统包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，所述压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路；所述电机为无极变速电机，还包括设置于压缩机排气侧的压力传感器，该压力传感器电气输入所述控制系统；所述控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，所述逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连。

所述逻辑运算模块将预设压力与由所述压力传感器输送来的当前压力作差运算，并以正相关逻辑关系计算转速数据，输出给所述输出控制模块，并由所述输出控制模块调节所述无极变速电机的转速。

作为优选，所述压缩机为螺杆式压缩机，其压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该能量滑阀电气连接所述控制系统。

作为优选，所述压力传感器由耐腐蚀表壳包裹，且感测面由弹性耐腐蚀片构成。

作为优选，所述压力传感器的感测面平行于工质流向，从而降低对工质的流动阻力。

作为优选，所述无极变速电机还串联一个用于使启动电流缓慢增长的镇流模块，从而进一步降低冲击电流。

本实用新型的有益效果在于：该内压力监测式变频压缩制冷节电系统在压缩机排气压力越接近预设压力时，无极变速电机转速越低，亦即压缩机转速越低，可使压缩机一直处于适应实际需求的运转状态；其机理是，当压缩机排气压力越接近预设压力时，压缩气量需求越小，因此压缩机降低转速，以降低压缩机的空转率，并且，如此可以大大减少压缩机猛启骤停的次数，因此还能有效降低冲击电流的损耗，在很大程度上提高了节电效应。

附图说明

图1是本内压力监测式变频压缩制冷节电系统的结构示意图。

图2是本内压力监测式变频压缩制冷节电系统一个实施例的压缩机转速曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

在图1所示的实施例中，该内压力监测式变频压缩制冷节电系统包括由压缩机1、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4构成的制冷回路；所述压缩机由一个无级变速电机5驱动，所述无极变速电机5受控制系统6调控；所述压缩机的排气侧还设有压力传感器(在压缩机内部，未图示)，该压力传感器电气输入所述控制系统6中的逻辑运算模块；所述逻辑运算模块将预设压力与由所述压力传感器输送来的当前压力作差运算，并以正相关逻辑关系计算转速数据，输出给所述控制系统6中的输出控制模块；所述输出控制模块调节所述无极变速电机5的转速。

所述压力传感器由耐腐蚀表壳包裹，且感测面由弹性耐腐蚀片构成；并且，压力传感器的感测面平行于工质流向，从而降低对工质的流动阻力，通常，该压力传感器可以采用圆柱状传感器，其圆柱轴线平行于工质流向。

为了使无极变速电机5始终处于较为可靠的工作转速范围，在本实施例中，通过所述控制系统6给该无极变速电机设定一个最低转速，对应于图1中的a-b段转速，在此情况下，所述压缩机需采用螺杆式压缩机，且压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该能量滑阀电气连接所述控制系统6；当压气量需求进一步降低时，亦即如图2中横坐标所示，当前排气压力P与预设压力P0之差P-P0进一步降低时，压缩机转速(等于无极变速电机5转速)r维持恒定，所述控制系统6控制螺杆式压缩机内的能量滑阀逐渐降低开度，以缩小螺杆工作长度，直至P-P0＝0时，压缩机1停止转动；通常情况下，压缩机1的转速r则工作在如图2所示的b-c段，因此，上述的以正相关逻辑关系计算转速数据，其正相关关系式应当大致为r＝r1+k(P-P0)，其中，r1为压缩机1的最低转速，k为正相关系数，当P-P0极小时，则压缩机1停机，而通常情况下，由于环境的热量流动性，P-P0总具有一定值，因此，压缩机1很少会发生停机现象，因此可以大大减少启动冲击电流。

为了进一步降低冲击电流，所述无极变速电机5还串联一个用于使启动电流缓慢增长的镇流模块。

上述内压力监测式变频压缩制冷节电系统在压缩机1排气压力越接近预设压力时，无极变速电机6转速越低，亦即压缩机1转速越低，可使压缩机1一直处于适应实际需求的运转状态；其机理是，当压缩机1排气压力越接近预设压力时，压缩气量需求越小，因此压缩机1降低转速，以降低压缩机1的空转率，并且，如此可以大大减少压缩机1猛启骤停的次数，一般降幅为50％左右，因此还能有效降低冲击电流的损耗，在很大程度上提高了节电效应。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种内压力监测式变频压缩制冷节电系统，包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，所述压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路，其特征在于：所述电机为无极变速电机，还包括设置于压缩机排气侧的压力传感器，该压力传感器电气输入所述控制系统；所述控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，所述逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连。

2.根据权利要求1所述的内压力监测式变频压缩制冷节电系统，其特征在于：所述压缩机为螺杆式压缩机，其压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该能量滑阀电气连接所述控制系统。

3.根据权利要求1或2所述的内压力监测式变频压缩制冷节电系统，其特征在于：所述压力传感器由耐腐蚀表壳包裹，且感测面由弹性耐腐蚀片构成。

4.根据权利要求3所述的内压力监测式变频压缩制冷节电系统，其特征在于：所述压力传感器的感测面平行于工质流向。

5.根据权利要求1所述的内压力监测式变频压缩制冷节电系统，其特征在于：所述无极变速电机还串联一个用于使启动电流缓慢增长的镇流模块。