專利名稱：一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷系統(tǒng)，具體涉及一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝 置的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)是全社會(huì)共同關(guān)注和努力的目標(biāo)，而空調(diào)能耗在生產(chǎn)
和生活總能耗的比重越來越大，目前國(guó)內(nèi)空調(diào)能耗占居民建筑能耗的25%~35%， 占公共建筑能耗的30%~45%，制冷業(yè)者為節(jié)約能源，應(yīng)把節(jié)能貫穿到制冷設(shè)備的 使用周期中去。作為制冷循環(huán)的四大部件之一，節(jié)流裝置在系統(tǒng)中起著非常關(guān) 鍵的作用，通過選擇應(yīng)用合適的節(jié)流機(jī)構(gòu)與制冷系統(tǒng)匹配是整個(gè)制冷設(shè)備降低 能耗的重要一環(huán)。
滿液式螺桿冷水機(jī)組設(shè)計(jì)中，目前常用的節(jié)流機(jī)構(gòu)為電子膨脹闊，而對(duì)其 控制一般有兩種
1、吸氣過熱度控制如


圖1，吸氣過熱度控制系統(tǒng)由電子膨脹閥1、壓力 傳感器2、溫度傳感器3、控制器4組成，圖中5為冷凝器，電子膨脹閥3根據(jù)
接收到的脈沖信號(hào)控制膨脹閥開度，保證適量的供液量和合適過熱度。壓力傳 感器l負(fù)責(zé)檢測(cè)蒸發(fā)壓力，并將蒸發(fā)壓力值轉(zhuǎn)變成4 20MA的電流信號(hào)，控制器 4是該系統(tǒng)的核心器件，作用類似于人體大腦，工作時(shí)，壓力傳感器l將蒸發(fā)器 6出口壓力Pl、溫度傳感器2將壓縮機(jī)7吸氣過熱度傳給控制器，控制器根據(jù) 壓縮機(jī)7的吸氣溫度和低壓側(cè)的飽和溫度之差計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際吸氣過熱度；將 預(yù)先設(shè)定的H標(biāo)吸氣過熱度和實(shí)際吸氣過熱度進(jìn)行比較來調(diào)節(jié)電子膨脹閥開 度，使當(dāng)前的吸氣過熱度順應(yīng)目標(biāo)吸氣過熱度。其缺點(diǎn)為滿液式蒸發(fā)器內(nèi)系 統(tǒng)性能最佳時(shí)吸氣目標(biāo)過熱度控制在2度以內(nèi)，這時(shí)機(jī)組的效率比較高，但吸 氣過熱度的控制范圍非常窄，而且冷媒充注量大，系統(tǒng)惰性很大，吸氣過熱度 的測(cè)量非常滯后，會(huì)造成系統(tǒng)較大的波動(dòng)，故不適合用于負(fù)荷變化較大的冷水 機(jī)組應(yīng)用場(chǎng)合。另一方面，由于過熱度控制范圍小，溫度傳感器的測(cè)量精度與 響應(yīng)速度的要求相應(yīng)提高，以免出現(xiàn)不能真實(shí)反映實(shí)際吸氣過熱度從而導(dǎo)致系 統(tǒng)流量控制不合理。
2、液位控制如圖2，液位控制系統(tǒng)由電子膨脹閥1、液位傳感器8、控制
器4組成。圖中5為冷凝器、7為壓縮機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)器6內(nèi)的液面上下變化時(shí)，蒸 發(fā)器6內(nèi)的液位傳感器8將液位變動(dòng)的比例關(guān)系用4-20mA信號(hào)傳給控制器4，控 制器將信號(hào)處理后，隨后輸出指令作用于電子膨脹主閥1的步進(jìn)電機(jī)，使其開 度增大、減小，以保持制冷劑液位在限定的范圍內(nèi)。電子膨脹閥的步進(jìn)電機(jī)是 根據(jù)制冷劑液位變化實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力，這個(gè)實(shí)時(shí)輸出變化的動(dòng)力能隨時(shí)適 應(yīng)各種工況和各種負(fù)荷，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的 供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相匹配，即電子膨脹閥可通過控制器人為設(shè)定，有效 的控制蒸發(fā)液位。使機(jī)組運(yùn)行均維持較高能效比。其缺點(diǎn)為采用液位傳感器 直接感受液位，傳感器安裝于蒸發(fā)器內(nèi)與制冷劑直接接觸，由于滿液式蒸發(fā)器 內(nèi)流體的兩相混合物特性，傳感器并不能準(zhǔn)確地檢測(cè)到液位。另外液位測(cè)量精 度要求較高，測(cè)量方式和安裝不當(dāng)更不能檢測(cè)出真實(shí)的液位。且液位傳感器價(jià) 格較貴。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種控制方式可靠、高效，且節(jié) 約成本的設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種設(shè)有新型電
子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電子膨脹 閥及電子膨脹閥開度控制裝置，其特征在于所述電子膨脹閥開度控制裝置包 括控制器及分別與控制器電連接的壓力傳感器、溫度傳感器，所述控制器還電 連接電子膨脹閥，所述壓力傳感器設(shè)置在冷凝器冷媒側(cè)用以檢測(cè)冷凝壓力，所 述溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣端用以檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度。 優(yōu)選的，所述電子膨脹閥為步進(jìn)電機(jī)控制開度。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，其排氣過熱度的控制范圍大大增加，這不 僅可降低溫度傳感器的檢測(cè)精度要求，減少調(diào)整量對(duì)閥門開度變化的影響，同 時(shí)避免了采用吸氣過熱度控制所存在的調(diào)節(jié)振蕩而引起系統(tǒng)較大的波動(dòng)，控制 比較平緩。當(dāng)外界環(huán)境和負(fù)荷使用條件變化時(shí)，通過排氣過熱度控制能夠很好 的適應(yīng)外界變化的調(diào)節(jié)，且能同時(shí)反映外界對(duì)蒸發(fā)器和冷凝器的影響。采用排 氣過熱度控制可提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性和高效性。在螺桿機(jī)組中，合適的排氣 過熱度控制可以間接的反映吸氣過熱度，周時(shí)可以控制排氣溫度，不但有效避 免液壓縮，保證油分離效果，且能使機(jī)組始終運(yùn)行在最高效率點(diǎn)，該電子膨脹 閥的控制方式可廣泛應(yīng)用于所有螺桿冷水機(jī)組中。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
圖1為帶吸氣過熱度控制方式控制電子膨脹閥開度的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為帶液位控制方式控制電子膨脹閥開度的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型設(shè)有新型電子膨脹闊開度控制裝置的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，為本實(shí)用新型一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷 系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)7、蒸發(fā)器6、冷凝器5、電子膨脹閥1及電子膨脹閥開度控
制裝置，所述電子膨脹閥開度控制裝置包括控制器4及分別與控制器4電連接
的壓力傳感器2、溫度傳感器3，所述控制器4還電連接電子膨脹閥1，所述壓 力傳感器2設(shè)置在冷凝器5冷媒側(cè)用以檢測(cè)冷凝壓力，溫度傳感器3設(shè)置在壓 縮機(jī)7的排氣端用以檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度。所述電子膨脹閥為步進(jìn)電機(jī)控制開 度。其中，電子膨脹閥根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)控制膨脹閥開度，保證適量的供 液量和合適過熱度。壓力傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)冷凝壓力，并將冷凝壓力值轉(zhuǎn)變成 4 20MA的電流信號(hào)，控制器是該系統(tǒng)的核心器件，工作時(shí)，壓力傳感器將冷凝 壓力P1、溫度傳感器將壓縮機(jī)排氣溫度傳給控制器，控制器根據(jù)壓縮機(jī)的排氣 溫度和冷凝壓力對(duì)應(yīng)的冷凝溫度之差計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際排氣過熱度；將預(yù)先設(shè)定 的目標(biāo)排氣過熱度和實(shí)際排氣過熱度進(jìn)行比較來調(diào)節(jié)電子膨脹閥開度，反復(fù)檢 測(cè)兩個(gè)過熱度之差異，逐步調(diào)整電子膨脹閥開度，使閥的開度滿足蒸發(fā)器供液 量的需求，進(jìn)而蒸發(fā)器的供液量能實(shí)時(shí)與蒸發(fā)負(fù)荷相匹配。壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮 過程為多變過程，其排氣過熱度的高低實(shí)際上反映了壓縮效率的高低，過熱度 目標(biāo)值的確定體現(xiàn)了壓縮機(jī)的效率，通過調(diào)節(jié)電子膨脹閥使實(shí)際排氣過熱度接 近目標(biāo)排氣過熱度，使壓縮機(jī)的效率接近最高效率。經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮作用， 排氣過熱度控制范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸氣過熱度，排氣過熱度的控制范圍大大增加， 這不僅可降低溫度傳感器的檢測(cè)精度要求，減少調(diào)整量對(duì)閥門開度變化的影響， 同時(shí)避免了采用吸氣過熱度控制所存在的調(diào)節(jié)振蕩而引起系統(tǒng)較大的波動(dòng)，控 制比較平緩。當(dāng)外界環(huán)境和負(fù)荷使用條件變化時(shí)，通過排氣過熱度控制能夠很 好的適應(yīng)外界變化的調(diào)節(jié)，且能同時(shí)反映外界對(duì)蒸發(fā)器和冷凝器的影響。采用 排氣過熱度控制可提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性和高效性。在螺桿機(jī)組中，合適的排 氣過熱度控制可以間接的反映吸氣過熱度，同時(shí)可以控制排氣溫度，不但有效 避免液壓縮，保證油分離效果，且能使機(jī)組始終運(yùn)行在最高效率點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電子膨脹閥及電子膨脹閥開度控制裝置，其特征在于所述電子膨脹閥開度控制裝置包括控制器及分別與控制器電連接的壓力傳感器、溫度傳感器，所述控制器還電連接電子膨脹閥，所述壓力傳感器設(shè)置在冷凝器冷媒側(cè)用以檢測(cè)冷凝壓力，所述溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣端用以檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)， 其特征在于所述電子膨脹閥為步進(jìn)電機(jī)控制開度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種設(shè)有新型電子膨脹閥開度控制裝置的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電子膨脹閥及電子膨脹閥開度控制裝置，所述電子膨脹閥開度控制裝置包括控制器及分別與控制器電連接的壓力傳感器、溫度傳感器，所述控制器還電連接電子膨脹閥，所述壓力傳感器設(shè)置在冷凝器冷媒側(cè)用以檢測(cè)冷凝壓力，所述溫度傳感器設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣端用以檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度。本實(shí)用新型控制方式可靠、高效，且節(jié)約成本。
文檔編號(hào)F25B41/04GK201209971SQ200820087108
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者方旭東, 王立明, 王紅燕 申請(qǐng)人:浙江盾安人工環(huán)境設(shè)備股份有限公司