[發明專利]無霜空氣處理機組及其比例-積分-微分控制方法

無效

• 申請號: 201310159127.3
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103216981A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 鹿世化;董云達;黃虎;張忠斌;李克成;張敬坤;田光建;林福建
• 申請（專利權）人: 寧波沃弗圣龍環境技術有限公司;南京師范大學
• 主分類號: F25B47/02
• 分類號: F25B47/02;F25B49/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.一種無霜空氣處理機組，其特征在于，該機組包括沿制冷劑流向依次連接的壓縮機組件（1）、冷凝器（2）、電子膨脹閥（3）和蒸發器總成（4）構成的循環工作回路，以及可控硅功率調整器（7）；?

蒸發器總成（4）包括風機（41）、多支路蒸發盤管（42）、過熱盤管（43）、溫濕度傳感器（44）、第一溫度傳感器（45）、第一壓力傳感器（46）和計算控制器（47），所述過熱盤管（43）設置在蒸發器總成（4）中換熱效果最差的位置并與所述多支路蒸發盤管（42）平行，所述多支路蒸發盤管（42）的制熱出口和過熱盤管（43）的制熱進口連接，所述溫濕度傳感器（44）和第一壓力傳感器（46）設置在蒸發器總成（4）的進風口處，所述第一溫度傳感器（45）設置在多支路蒸發盤管（42）的迎風前排中換熱最差管路（421）的管壁上，所述計算控制器（47）采用裝載有露點溫度計算和溫度比較程序的芯片，通過數據連接線分別與溫濕度傳感器（44）、第一溫度傳感器（45）、第一壓力傳感器（46）和電子膨脹閥（3）連接；

所述壓縮機組件（1）包括壓縮機（11）、第一單向閥（12）、高壓開關（13）、油分離器（14）、氣液分離器（17）、低壓開關（18）、可控功率電加熱器（19）、第二溫度傳感器（15）和第二壓力傳感器（16），所述氣液分離器（17）的出口經低壓開關（18）與壓縮機（11）的吸氣口連接，壓縮機（11）的排氣口依次通過第一單向閥（12）和高壓開關（13）后與油分離器（14）的進口連接，所述低壓開關（18）與壓縮機（11）吸氣口之間的管路上設置有一開口，所述開口與油分離器（14）的潤滑油出口連接，所述可控功率電加熱器（19）設置在氣液分離器（17）中，所述第二溫度傳感器（15）和第二壓力傳感器（16）分別設置在壓縮機（11）的吸氣管管壁上和吸氣口處；所述氣液分離器（17）的進口即壓縮機組件（1）的吸氣端，油分離器（14）的制冷劑出口即壓縮機組件（1）的排氣端，可控硅功率調整器（7）通過數據連接線分別與第二溫度傳感器（15）、第二壓力傳感器（16）和可控功率電加熱器（19）連接。

2.根據權利要求1所述的無霜空氣處理機組，其特征在于，所述的冷凝器（2）的制冷劑出口和電子膨脹閥（3）之間設置有儲液器（5），所述儲液器（5）的制冷劑進口與冷凝器（2）的制冷劑出口連接，儲液器（5）的制冷劑出口與電子膨脹閥（3）連接。

3.根據權利要求1或2所述的無霜空氣處理機組，其特征在于，所述壓縮機（11）的排氣口和高壓開關（13）之間的管路上設置有第一單向閥（12），所述第一單向閥（12）的流通方向是壓縮機（11）排氣口至高壓開關（13）的方向。

4.根據權利要求1或2所述的一種無霜空氣源熱泵熱水機組，其特征在于，所述油分離器（14）的潤滑油出口依次連接有過濾網（141）和第一毛細管（142），然后再同低壓開關（18）與壓縮機（11）吸氣口之間管路上的開口連接。

5.一種對權利要求1所述的無霜空氣處理機組進行比例-積分-微分控制的方法，其特征在于，該方法同步進行壓縮機（11）的吸氣過熱度調節和蒸發器翅片表面溫度調節，所述蒸發器翅片表面溫度調節的具體方法為：

溫濕度傳感器（44）實時檢測進風口的空氣溫度和濕度，并傳輸給計算控制器（47），當計算控制器（47）接收到的溫濕度傳感器（44）溫度參數低于0℃時，則根據由溫濕度傳感器（44）傳輸來的空氣溫度和濕度參數、由第一壓力傳感器（46）傳輸來的空氣壓力參數進行運算，計算出空氣露點溫度后，與由第一溫度傳感器（45）傳輸來的蒸發器翅片表面溫度比較：當翅片表面溫度高于空氣露點溫度的值不大于0.2℃時，則計算控制器（47）控制增大電子膨脹閥（3）的開度10步長，當翅片表面溫度高于空氣露點溫度的值大于0.2℃且不大于0.5℃時，則計算控制器（47）維持電子膨脹閥（3）的開度不變；當翅片表面溫度高于空氣露點溫度大于0.5℃時，減小電子膨脹閥（3）的開度5步長；

所述壓縮機（11）的吸氣過熱度調節的具體方法為：

可控硅功率調整器（7）接收由第二壓力傳感器（16）傳輸來的壓力參數，通過該壓力參數得到對應的制冷劑飽和溫度，并與接收到的由第二溫度傳感器（15）傳輸來的溫度參數進行對比：當所接收溫度參數高于制冷劑飽和溫度的值大于6℃時，則可控硅功率調整器（7）減小可調功率電加熱器（19）的功率，維持壓縮機（11）吸氣過熱度保持在設定值范圍內，否則，可控硅功率調整器（7）增大可調功率電加熱器（19）的功率。