[發明專利]一種冷水機組冷媒流量控制方法

有效

• 申請號: 201710487676.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107289681B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 王達;彭林;張思秀
• 申請（專利權）人: 麥克維爾空調制冷（武漢）有限公司
• 主分類號: F25B39/04
• 分類號: F25B39/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發明公開了一種冷水機組冷媒流量控制方法，冷水機組運行過程中，控制器實時計算電流占據滿負荷電流百分比RLA；同時，根據當前機組狀態，從壓縮機工況與主節流裝置的體積流量對應地圖關系確定相對應的體積流量；然后根據電流占據滿負荷電流百分比RLA和體積流量確定相應的目標液位區間；最后，控制器應用PID控制方法根據壓縮機負荷變化自動調整冷凝器液位目標，將冷凝器液位目標控制在對應的冷凝器目標液位區間中，以便間接控制蒸發器液位。解決傳統液位控制下部分負荷下性能低的問題，改善蒸發器液位無法穩定控制的缺陷，提高蒸發器的換熱效率。

技術領域

本發明涉及制冷換熱技術領域，具體涉及一種冷水機組冷媒流量控制方法。

背景技術

隨著冷水機組節能產品標準GB19577的發布，綜合性能評價的概念引入，部分負荷效率越來越受到重視。 節能指標也是由滿負荷評價改為綜合負荷性能評價的評價。

傳統的冷媒流量控制方法采用冷凝器液位傳感器（或蒸發器液位傳感器）配合電子膨脹閥EXV再加上控制器的組合作為硬件基礎，固定冷凝器的液位目標（也即現有技術中的液位控制中，目標液位一直是恒定的），通過PID調節電子膨脹閥EXV實現固定液位目標。這種方案的弊端在于：部分負荷條件下，滿液式蒸發器由于池沸騰的作用減弱，蒸發器中，媒的液位降低，部分換熱管沒有與冷媒接觸,此時無法進行液位目標為定值的控制，由此導致換熱效率惡化，導致部分負荷下機組性能差。這種情況在50%，25%負荷下（負荷占滿負荷比例），差異最為明顯。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于：提供一種冷水機組冷媒流量控制方法，解決傳統液位控制下部分負荷下性能低的問題，提高蒸發器的換熱效率。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種冷水機組冷媒流量控制方法，所述冷水機組至少包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、控制器、冷凝器側設置的液位傳感器，以及在冷凝器和蒸發器之間設置的主節流裝置；其特征在于：

設定壓縮機滿負荷時的冷凝器液位為最高液位目標，將冷凝器液位占據滿載液位的比例從最高液位目標到最低液位目標劃分為至少兩個不同的目標液位區間，且包括一個定液位控制區間和至少一個變液位控制區間，定液位區間的起點大于或等于變液位區間的終點；相應的，將壓縮機負荷按照負荷參數占據滿負荷百分比由0至滿負荷劃分為至少兩個不同負荷區間，一個負荷區間與定液位控制區間對應，至少另一個負荷區間與變液位控制區間對應；

冷水機組運行過程中，控制器實時計算并判斷壓縮機負荷區間，選擇液位控制方式并根據壓縮機負荷區間確定相應的目標液位區間；控制器根據壓縮機負荷變化，應用PID控制方法自動調整冷凝器液位到達對應的冷凝器目標液位區間中，以便間接控制蒸發器液位。

進一步的，所述目標液位區間的劃分需保證蒸發器在滿負荷下將大部分冷媒保留在冷凝器中，而在部分百分比負荷條件下，將大部分冷媒放置在蒸發器中；冷凝器液位最低液位目標需大于0。

進一步的，壓縮機負荷區間與冷凝器液位目標區間按如下方式大致對應：

壓縮機負荷區間為定液位控制區間時，以最高液位目標為定值進行定液位液位控制；

壓縮機負荷區間為變液位控制區間時，將變液位控制區間劃分為至少三個不同的負荷區間，分別選擇進入，實現變液位控制方式。

進一步的，三個不同的負荷區間分別如下：

壓縮機處于第一負荷區間時，對應第一液位目標區間為：液位目標區間最低液位目標～第一檔液位目標。

壓縮機處于第二負荷區間時，對應第二液位目標區間為：第一檔液位目標～第二檔液位目標；

壓縮機處于第三負荷區間時，對應第三液位目標區間為：第二檔液位目標～最高液位目標；