[發(fā)明專利]一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810061905.4
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101338948A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅燕;王立明;方旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江盾安人工環(huán)境設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/04;F25B49/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 胡根良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)，具體涉及一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)是全社會共同關(guān)注和努力的目標(biāo)，而空調(diào)能耗在生產(chǎn)和生活總能耗的比重越來越大，目前國內(nèi)空調(diào)能耗占居民建筑能耗的25％~35％，占公共建筑能耗的30％~45％，制冷業(yè)者為節(jié)約能源，應(yīng)把節(jié)能貫穿到制冷設(shè)備的使用周期中去。作為制冷循環(huán)的四大部件之一，節(jié)流裝置在系統(tǒng)中起著非常關(guān)鍵的作用，通過選擇應(yīng)用合適的節(jié)流機(jī)構(gòu)與制冷系統(tǒng)匹配是整個(gè)制冷設(shè)備降低能耗的重要一環(huán)。

滿液式螺桿冷水機(jī)組設(shè)計(jì)中，目前常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)為電子膨脹閥，而對其控制一般有兩種：

1、吸氣過熱度控制：如圖1，吸氣過熱度控制系統(tǒng)由電子膨脹閥1、壓力傳感器2、溫度傳感器3、控制器4組成，圖中5為冷凝器，電子膨脹閥3根據(jù)接收到的脈沖信號控制膨脹閥開度，保證適量的供液量和合適過熱度。壓力傳感器1負(fù)責(zé)檢測蒸發(fā)壓力，并將蒸發(fā)壓力值轉(zhuǎn)變成4~20MA的電流信號，控制器4是該系統(tǒng)的核心器件，作用類似于人體大腦，工作時(shí)，壓力傳感器1將蒸發(fā)器6出口壓力P1、溫度傳感器2將壓縮機(jī)7吸氣過熱度傳給控制器，控制器根據(jù)壓縮機(jī)7的吸氣溫度和低壓側(cè)的飽和溫度之差計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際吸氣過熱度；將預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)吸氣過熱度和實(shí)際吸氣過熱度進(jìn)行比較來調(diào)節(jié)電子膨脹閥開度，使當(dāng)前的吸氣過熱度順應(yīng)目標(biāo)吸氣過熱度。其缺點(diǎn)為：滿液式蒸發(fā)器內(nèi)系統(tǒng)性能最佳時(shí)吸氣目標(biāo)過熱度控制在2度以內(nèi)，這時(shí)機(jī)組的效率比較高，但吸氣過熱度的控制范圍非常窄，而且冷媒充注量大，系統(tǒng)惰性很大，吸氣過熱度的測量非常滯后，會造成系統(tǒng)較大的波動，故不適合用于負(fù)荷變化較大的冷水機(jī)組應(yīng)用場合。另一方面，由于過熱度控制范圍小，溫度傳感器的測量精度與響應(yīng)速度的要求相應(yīng)提高，以免出現(xiàn)不能真實(shí)反映實(shí)際吸氣過熱度從而導(dǎo)致系統(tǒng)流量控制不合理。

2、液位控制：如圖2，液位控制系統(tǒng)由電子膨脹閥1、液位傳感器8、控制器4組成。圖中5為冷凝器、7為壓縮機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)器6內(nèi)的液面上下變化時(shí)，蒸發(fā)器6內(nèi)的液位傳感器8將液位變動的比例關(guān)系用4-20mA信號傳給控制器4，控制器將信號處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥1的步進(jìn)電機(jī)，使其開度增大、減小，以保持制冷劑液位在限定的范圍內(nèi)。電子膨脹閥的步進(jìn)電機(jī)是根據(jù)制冷劑液位變化實(shí)時(shí)輸出變化的動力，這個(gè)實(shí)時(shí)輸出變化的動力能隨時(shí)適應(yīng)各種工況和各種負(fù)荷，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設(shè)定，有效的控制蒸發(fā)液位。使機(jī)組運(yùn)行均維持較高能效比。其缺點(diǎn)為：采用液位傳感器直接感受液位，傳感器安裝于蒸發(fā)器內(nèi)與制冷劑直接接觸，由于滿液式蒸發(fā)器內(nèi)流體的兩相混合物特性，傳感器并不能準(zhǔn)確地檢測到液位。另外液位測量精度要求較高，測量方式和安裝不當(dāng)更不能檢測出真實(shí)的液位。且液位傳感器價(jià)格較貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種控制方式可靠、高效，且節(jié)約成本的設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電子膨脹閥及電子膨脹閥開度控制裝置，其特征在于：所述電子膨脹閥開度控制裝置包括控制器及分別與控制器電連接的壓力傳感器、溫度傳感器，所述控制器還電連接電子膨脹閥，所述壓力傳感器設(shè)置在冷凝器冷媒側(cè)用以檢測冷凝壓力，所述溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣端用以檢測壓縮機(jī)排氣溫度。

優(yōu)選的，所述電子膨脹閥為步進(jìn)電機(jī)控制開度。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，其排氣過熱度的控制范圍大大增加，這不僅可降低溫度傳感器的檢測精度要求，減少調(diào)整量對閥門開度變化的影響，同時(shí)避免了采用吸氣過熱度控制所存在的調(diào)節(jié)振蕩而引起系統(tǒng)較大的波動，控制比較平緩。當(dāng)外界環(huán)境和負(fù)荷使用條件變化時(shí)，通過排氣過熱度控制能夠很好的適應(yīng)外界變化的調(diào)節(jié)，且能同時(shí)反映外界對蒸發(fā)器和冷凝器的影響。采用排氣過熱度控制可提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性和高效性。在螺桿機(jī)組中，合適的排氣過熱度控制可以間接的反映吸氣過熱度，同時(shí)可以控制排氣溫度，不但有效避免液壓縮，保證油分離效果，且能使機(jī)組始終運(yùn)行在最高效率點(diǎn)，該電子膨脹閥的控制方式可廣泛應(yīng)用于所有螺桿冷水機(jī)組中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為帶吸氣過熱度控制方式控制電子膨脹閥開度的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為帶液位控制方式控制電子膨脹閥開度的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；