[发明专利]利用高温尾气进行制冷的控制系统及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及利用高温尾气进行制冷的控制系统及其控制方法。

【背景技术】

柴油柴油机中，柴油机排放的尾气能量和冷却风扇带走的能量大约占燃油总热值的三分之二到五分之三，这部分能量被称作余热。因此，人们一直致力于研究如何利用柴油机的余热，以达到节能降耗的目的。提高燃油能量利用率的有效途径之一是利用柴油机余热驱动吸收式空调系统进行制冷。

目前的利用柴油机余热进行制冷的系统一般包括从柴油机的柴油机冷却液节温器出口设置一个三通管A，三通管A被设置成一个与冷却液出液口相连的进液通路和两个出液旁路，一个旁路通向利用尾气再加热柴油机冷却液的热管换热器，另一个通向柴油机的冷却液箱，两个旁路各有一个球阀控制开或关；热管换热器的热侧通过设置在换热器进出口的各一个由电机驱动的尾气换向阀分别与柴油机排气总管和消声器相连通，其中进口处的换向阀进口与柴油机排气总管连接，出口处的换向阀出口与消声器进口相接，两个换向阀的四个旁路中，两只相对的旁路分别与与换热器进出口连接，另两只旁路接一只尾气旁路管，两只换向阀同时动作，保证尾气流动顺畅；热管换热器的冷侧使冷却液进一步被加热，通入制冷机换热后，从三通管B的一个旁路流回柴油机的冷却液进口；柴油机冷却液箱出口联通在三通管B的另一个旁路上；三通管B的两个旁路各用一只球阀控制开或关。

利用柴油机余热进行制冷的系统主要包括换热器和制冷装置。将柴油机的冷却液从出液口导入换热器，在换热器中经尾气再加热后，流入制冷装置中，驱动制冷装置对环境温度进行调节。

中国专利《渔船尾气制冷机组的控制方法及自动控制器》(申请号：200610045545.X)公开了一种渔船尾气制冷机组自动控制方法和控制装置，利用渔船发动机的高温尾气为制冷机组提供能量，用于渔船出海捕鱼时进行保鲜。其利用智能PLC控制器的自动控制功能，实现机组A、B部的旁通阀、两个板阀、两部冷却风机、海水泵、两个管道泵及循环水管路等工作部件按照一定的顺序和工作时间进行运行。

从上可知，利用高温尾气进行制冷可以充分利用尾气的能量，对于柴油机排放的尾气，可以利用尾气的能量来进行室内制冷。但是，上述控制方法和控制装置是针对渔船尾气制冷机组进行设计的，不能实现对利用柴油机房中柴油机的尾气进行室内制冷的控制。在利用柴油机房中柴油机的尾气进行室内制冷的系统中，要调节制冷装置的制冷能力，就要调节尾气加热管的尾气换向阀，以达到控制流入加热水箱的高温尾气的量，如果采取人工控制则存在控制不及时、操作不方便的问题，并且采取人工操作仅凭操作人员的经验来调节尾气换向阀，难免会出现误差。

【发明内容】

针对现有技术中的上述缺陷，本发明的目的是提供一种利用高温尾气进行制冷的控制系统及其控制方法，实现在利用柴油机房中柴油机的尾气进行室内制冷的系统中，根据预设温度和环境室温对尾气换向阀进行控制，最终达到节能降耗的目的。

为达到上述发明目的，本发明提出以下的技术方案：

一种利用高温尾气进行制冷的控制系统，包括柴油机的冷却液节温器，所述冷却液节温器的出口设置第一三通管，所述三通管被设置成一个与冷却液出口相连的进液通路和两个出液旁路，一旁路通向利用尾气加热冷却液的换热器的冷侧进口，经制冷机换热后从第二三通管的一旁路流回柴油机的冷却液进口；另一旁路通向柴油机的冷却液箱，联通在第二三通管的另一旁路上；所述换热器的热侧的进口通过第一尾气换向阀的一旁路与柴油机排气总管连接，所述第一尾气换向阀的另一旁路连接一只尾气旁路管，所述换热器的热侧的出口通过第二尾气换向阀的一旁路与消声器连接，所述第二尾气换向阀的另一旁路也连接所述尾气旁路管，该系统还包括：

设置单元，用于设置预设室温值；

室温探测器，用于检测当前的室温，获得检测室温值；

控制单元，用于将所述检测室温值与预设室温值进行比较，在所述检测室温值大于预设室温值时控制所述电机驱动尾气换向阀向增大的方向转动，直至所述检测室温值等于预设室温值或尾气换向阀完全打开；在所述检测室温值小于预设室温值时控制所述电机驱动尾气换向阀向尾气减小的方向转动，直至所述检测室温值等于预设室温值或尾气换向阀关闭。

其中，所述控制单元执行以下步骤将尾气换向阀向增大的方向转动：

控制电机将所述尾气换向阀打开到最大位置；

经过设定时间后，将尾气换向阀逐渐回调，并连续检测当前室温值，当检测温度等于设定温度时，电机停止转动。

优选地，该系统还包括温度传感器，用于检测所述柴油机的冷却液出口和/或冷却液进口的液温；