[发明专利]一种制冷机组排气过热度控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种制冷机组排气过热度控制系统及其方法，其中制冷机组排气过热度控制系统包括：制冷机组；压力传感器，分别设置在制冷机组的蒸发器及冷凝器上，用于实时采集蒸发压力和冷凝压力；温度传感器，安装在制冷机组的压缩机与冷凝器之间连接的排气管上，用于实时排气温度；控制器，分别与压力传感器及温度传感器连接，并据此计算得到实际排气过热度及目标排气过热度；控制器通过驱动器与制冷机组的膨胀阀连接，根据实际排气过热度与目标排气过热度之间的差值计算膨胀阀开度，并通过驱动器控制膨胀阀开度，实现排气过热度控制。本发明是一种系统保护优先及性能满足优先的控制方式，使制冷机组可以安全可靠运行，并达到最高效率。

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其涉及一种制冷机组排气过热度控制系统及其方法。

背景技术

工商用制冷系统四大件是压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置(膨胀阀)。要保证制冷系统的正常运行必须对制冷剂的循环进行有效的控制，这个功能通常是通过合理的控制方法对膨胀阀下达开度指令带来的。

蒸发器对控制方法影响较大，制冷系统采用壳管蒸发器的种类主要有干式蒸发器、满液式蒸发器、降膜式蒸发器三种。其中干式蒸发器主要采用吸气过热控制。而可用于配套满液或降膜式蒸发器的制冷机组的控制方式包括液位控制、吸气过热控制、排气过热控制等类型。其中排气过热控制具有优先保护系统、性能满足和控制元件少的优点，在近几年应用逐渐增多。

排气过热度是压缩机排气管或冷凝器进口的温度和实际冷凝压力对应的饱和温度之间的温差。所谓的过热度：工质目前的实际温度比实际压力所对应的饱和温度高出几度，过热度＝压缩机的吸气温度-制冷剂在蒸发器中的蒸发温度，有一定的过热度是为了保证进入压缩机的是没有液体的制冷剂，防止湿冲程。

过高或过低的排气过热度都会对压缩机的可靠性产生影响，现有技术中，制冷系统中采用过热控制本身并不少见，但排气过热控制是一种开度的控制，可能存在关阀动作导致P_蒸较低。而且目前排气过热度控制存在如下两个问题，一是有些机组采用固定目标值，其不根据工况变化而可能不合理，有些采用可变目标值但不精确，这都会影响调节精度；二是过热控制只关注系统安全而调控排气温度，对于变工况调节的波动性较大，并且不接受机组带病运行。因此我们新设计的控制系统的主控是排气过热度，但当蒸发温度严重偏低时会有蒸发温度补偿控制介入，防止系统P_蒸过低引起载冷剂冻结及性能过低。

发明内容

发明目的：本发明针对上述不足，提出了一种制冷机组排气过热控制系统及其方法，它集成了过热度目标值精确计算实时追踪、蒸发温度补偿及开度比较输出的功能，具有客户非标工况自适应能力并能获得较好的性能输出。

技术方案：

一种制冷机组排气过热度控制系统，包括：

制冷机组；

压力传感器，分别设置在制冷机组的蒸发器及冷凝器上，用于实时采集蒸发压力和冷凝压力；

温度传感器，安装在制冷机组的压缩机与冷凝器之间连接的排气管上，用于实时排气温度；

控制器，分别与压力传感器及温度传感器连接，实时获取得到蒸发压力P_蒸、、冷凝压力P_冷及排气温度T_排，并据此计算得到实际排气过热度ΔT₁及目标排气过热度ΔT₂；

控制器通过驱动器与制冷机组的膨胀阀连接，根据前述得到的实际排气过热度ΔT₁与目标排气过热度ΔT₂之间的差值计算得到膨胀阀开度，并通过驱动器控制膨胀阀开度，实现排气过热度控制。