[發明專利]一種變頻離心式冷水機組及其控制調節方法

有效

• 申請號: 201610020631.9
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105571181B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 易海洋;周宇;金成召;周堂;劉賢權;潘翠
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所11522
• 代理人: 梁永芳

技術領域

本發明屬于制冷、空調及冷水機組技術領域，具體涉及一種變頻離心式冷水機組及其控制調節方法。

背景技術

現有技術中對于變頻離心式冷水機組而言，喘振是其固有特性，在一定的轉速下，壓縮機發生喘振的原因大多是由于排氣量減小造成的，那么如果能適當的提高壓縮機排氣量，那么就能一定程度避免喘振的發生，從而增大壓縮機的運行范圍。

對于變頻離心壓縮機，一般優先會采用通過加快轉速，來提升氣體的壓力值從而防止喘振，但是此種方法的能力有限，一般只能卸載到機組額定冷量的30％左右，此時如果機組要繼續進行卸載，就必須依靠熱氣旁通來進行，但對于變頻離心壓縮機，由于其轉速是隨負荷不斷變化的，不同于定頻壓縮機轉速恒定，目前并沒有一種適用于變頻離心式冷水機組熱氣旁通閥開度的控制方案，從而導致旁通掉的氣體量過多,而旁通掉的氣體量越大,對機組的能效值影響也會越大；實驗數據表明，根據實際運行狀況控制旁通閥開度能有效提高能效值達30％。

由于現有技術中的變頻離心式冷水機組存在不能既防止該機組喘振的發生、擴展其運行范圍，又使旁通電子膨脹閥開啟時機組能最大程度維持其能效值的技術問題，因此本發明研究設計出一種變頻離心式冷水機組及其控制調節方法。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的變頻離心式冷水機組存在不能防止機組喘振的同時還能維持其原有能效值的缺陷，從而提供一種變頻離心式冷水機組及其控制調節方法。

本發明提供一種變頻離心式冷水機組，其包括變頻離心壓縮機、蒸發器和冷凝器，所述壓縮機包括與所述蒸發器相連的吸氣口和與所述冷凝器相連的排氣口，在所述吸氣口端還設置有用于檢測所述壓縮機實時排氣量大小的流量檢測裝置，且在所述壓縮機的吸、排氣口之間還并聯地設置有旁通管路，且在所述旁通管路上設置有開度大小可調節的旁通閥裝置。

優選地，所述旁通管路中的制冷劑流向為從所述壓縮機的排氣口端流向所述壓縮機的吸氣口端。

優選地，所述流量檢測裝置為流量計。

優選地，所述旁通閥裝置為電子膨脹閥。

本發明還提供一種變頻離心式冷水機組的控制調節方法，其使用前述的變頻離心式冷水機組，檢測該機組中所述壓縮機的實時排氣量Q，并計算同等工況下所述壓縮機發生喘振的最小流量值Q1，比較該工況下實時排氣量Q與該喘振最小流量值Q1的大小，再根據比較值調節旁通閥裝置的開度大小。

優選地，當Q≥Q1時，使得旁通閥裝置保持關閉的狀態，斷開所述旁通管路。

優選地，當Q＜Q1時，計算出此時壓縮機排氣量Q與該工況下發生喘振的最小流量Q1之間的差值，根據該差值再依據PID算法調節旁通閥裝置的開度大小。

優選地，當調節旁通閥裝置的開度大小而使得Q≥Q1時，將旁通閥裝置保持在當前的開度大小不變。

優選地，所述變頻離心式壓縮機的容積流量值Q_M通過下面的式子進行計算得出：

Q_M＝c₁+c₂P₁+c₃F₁+c₄P₁²+c₅P₁F₁+c₆F₁²+c₇P₁³+c₈P₁²F₁+c₉P₁F₁²+c₁₀F₁³,①

其中，c₁-c₁₀為10個常系數，由實驗數據擬合得出，F₁為所述壓縮機的運行頻率，P₁為所述壓縮機的壓比。

優選地，在發生喘振時所述壓縮機的運行頻率F1與其壓比P1之間滿足關系式：

F₁＝j₁·P₁²+j₂·P₁+j₃，②

其中，j₁-j₃為3個常系數，也由實驗數據擬合。