[發明專利]用于調節磁懸浮壓縮機能量的系統及方法

有效

• 申請號: 201010578640.2
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102032139A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 毛守博;肖成進;張莉;尹葉俐
• 申請（專利權）人: 海爾集團公司;青島海爾空調電子有限公司
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;F04B49/06
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;熊須遠

技術領域

本發明涉及一種制冷壓縮機，特別涉及一種用于調節磁懸浮壓縮機能量的系統和方法。

背景技術

目前，制冷壓縮機中廣泛采用磁懸浮制冷壓縮機，例如，中國專利授權公告號CN201502503U中所公開的。磁懸浮制冷壓縮機采用磁懸浮支架支撐，轉子與支架之間由于磁力作用相互間沒有物理接觸，轉子的旋轉沒有任何機械摩擦，從而降低了能耗，提高了電機的性能，不但提高了效率，還進一步節省了能量。

PID控制是中央空調系統普遍采用的能量調節控制方式，因其對機組控制調節的穩定性高，同時可以用較快的時間達到機組的設定溫度，實現機組穩定運行，恒溫出水，而得到廣泛的推廣。

目前的水冷螺桿和離心機，磁懸浮機組大部分都采用PID算法實現機組的能量調節。以達到穩定控制，能量優化的目的。

然而，在磁懸浮壓縮機開機完成到穩定運行的調節過程中，尤其是多壓機組合運行時，此部分的控制很難達到最佳的控制效果，壓縮機當前的分配負荷與壓縮機當前的實際負荷，往往會因為壓縮機滑閥的滯后到位而產生差距。PID(能量計算方法)計算出的負荷需求通常是與壓縮機當前分配的負荷做對比，很少考慮壓縮機的實際負荷，由此會產生錯誤的負荷需求，導致壓縮機超調。

發明內容

針對相關技術中存在的一個或多個問題，本發明的目的在于提供一種用于調節磁懸浮壓縮機能量的系統及方法，以通過壓縮機分配負荷與壓縮機電流所對應的壓縮機能力做對比，從而，根據電流范圍判斷壓縮機實際負荷是否達到分配負荷，以進一步確認負荷需求和負荷的再分配，從而控制壓縮機穩定調節，避免壓縮機出現超調現象，實現更快的恒溫出水與機組的穩定運行。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于調節磁懸浮壓縮機能量的系統，該系統包括：啟動單元，用于啟動壓縮機；計算單元，用于計算包括多個壓縮機的壓縮機機組的負荷需求R；比較單元，將壓縮機機組的當前負荷R1與所計算的負荷需求R相比較；判斷分配單元，根據比較單元的比較結果，停止啟動的壓縮機或啟動新的壓縮機或者對已啟動的壓縮機進行負荷分配。

優選地，判斷分配單元包括：第一判斷卸載模塊，若R＜R1，判斷壓縮機機組中是否存在最小負荷的壓縮機，如果存在，則該最小負荷的壓縮機停機，如果有多臺最小負荷的壓縮機，則將運行時間最長的該最小負荷的壓縮機停機，如果不存在最小負荷的壓縮機，則選擇壓縮機進行卸載；第二判斷分配模塊，若R＞R1，判斷壓縮機機組是否處于當前負荷R1下運行，如果是在當前負荷下運行，則判斷壓縮機機組中的壓縮機是否全部滿載運行，如果沒有滿負荷，則對已經啟動的壓縮機加載，如果壓縮機全部滿負荷運行，則對已啟動的壓縮機進行卸載，并啟動下一臺壓縮機，對剛啟動的壓縮機進行加載；如果不是在當前負荷下運行，則繼續進行此判斷，直至壓縮機在當前負荷下運行為止。

優選地，該系統還包括第一比較模塊，用于比較目標水溫和啟動溫度的和值與實際水溫，以判斷是否啟動壓縮機，其中，啟動溫度為設定值。

優選地，該系統還包括啟動判斷延時模塊，用于判斷是否達到啟動判斷延時，如果達到，則啟動壓縮機，如果沒有達到，則繼續判斷是否達到啟動延時，直到達到為止。

優選地，該系統還包括計時器，在第一判斷卸載模塊判斷存在最小負荷的壓縮機，啟動計時器，經過設定值后，停止該最小負荷的壓縮機。

根據本發明的另一方面，還提供一種用于調節磁懸浮壓縮機能量的方法，該方法包括：啟動壓縮機；計算包括多個壓縮機的壓縮機機組的負荷需求R；將壓縮機機組的當前負荷R1與所計算的負荷需求R相比較；以及根據比較的結果，停止啟動的壓縮機或啟動新的壓縮機或者對已啟動的壓縮機進行負荷分配。

優選地，根據比較的結果，停止啟動的壓縮機或啟動新的壓縮機或者對已啟動的壓縮機進行負荷分配的方法包括：若R＜R1，判斷壓縮機機組中是否存在最小負荷的壓縮機，如果存在，則該最小負荷的壓縮機停機，如果有多臺最小負荷的壓縮機，則將運行時間最長的該最小負荷的壓縮機停機，如果不存在最小負荷的壓縮機，則選擇壓縮機進行卸載；若R＞R1，判斷壓縮機機組是否處于當前負荷R1下運行，如果是在當前負荷下運行，則判斷壓縮機機組中的壓縮機是否全部滿載運行，如果沒有滿負荷，則對已經啟動的壓縮機加載，如果壓縮機全部滿負荷運行，則對已啟動的壓縮機進行卸載，并啟動下一臺壓縮機，對剛啟動的壓縮機進行加載；如果不是在當前負荷下運行，則繼續進行此判斷，直至壓縮機在當前負荷下運行為止。

優選地，該方法還包括：在啟動壓縮機之前，比較目標水溫和啟動溫差的和值與實際水溫的大小，其中，啟動溫度為設定值。