工業(yè)冷卻機(jī)定頻加變頻壓縮機(jī)的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種配置有定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組所采用的控制方法，當(dāng)水泵啟動(dòng)后，若出水溫度大于設(shè)定溫度，則啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)，變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)后，檢測(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度大于設(shè)定溫度+t時(shí)，變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率為Fn+1，F(xiàn)n+1=Fn±Kt，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上增加頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最大頻率；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定溫度，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上減去頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最小頻率；當(dāng)-t值達(dá)到-T值，T為控制精度值，關(guān)閉變頻壓縮機(jī)；當(dāng)變頻壓縮機(jī)關(guān)閉后，若出水溫度回升至大于設(shè)定溫度則重新執(zhí)行上述啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)控制程序。其積極效果在于：定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)不會(huì)出現(xiàn)頻繁啟停，延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命，且控制精度高，節(jié)能。
【專利說明】工業(yè)冷卻機(jī)定頻加變頻壓縮機(jī)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配置有定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)組所采用的控制方法。【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)定頻壓縮機(jī)很難達(dá)到用戶需要的溫度控制精度，且增加壓縮機(jī)的耗功。對(duì)于某些特定領(lǐng)域，要求空調(diào)機(jī)組的溫度控制精度在±0.1?0.5°C，靠定頻壓縮機(jī)的開關(guān)控制或分段式控制無法達(dá)到較高的控制精度，即使在工業(yè)空調(diào)領(lǐng)域，壓縮機(jī)功率比較大，也需要采用壓縮機(jī)變頻技術(shù)，才能達(dá)到比較高的溫度控制精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)常規(guī)工業(yè)冷卻機(jī)運(yùn)行存在的弊端，提供一種工業(yè)冷卻機(jī)定頻加變頻壓縮機(jī)的控制方法。其控制方法可以是投入定頻壓縮機(jī)加變頻壓縮機(jī)，也可以是只投入變頻壓縮機(jī)。變頻壓縮機(jī)最高頻率可達(dá)到125Hz，最低運(yùn)行頻率可達(dá)到30Hz，變頻壓縮機(jī)頻率的改變受出水溫度的變化趨勢(shì)，出水溫度與設(shè)定溫度的差值的大小，出水溫度與設(shè)定溫度的差值的持續(xù)時(shí)間等條件所決定。
[0004]本發(fā)明，首先，設(shè)定變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)最小頻率、變頻壓縮機(jī)最大頻率、變頻壓縮機(jī)將要執(zhí)行的頻率為Fn+1和變頻壓縮機(jī)已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn，其控制方法是:當(dāng)水泵啟動(dòng)后，若出水溫度大于設(shè)定溫度，則啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)，初始啟動(dòng)頻率為Ftl, Ftl通常設(shè)為80Hz，變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)后，延時(shí)一定時(shí)間S秒后，檢測(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度大于設(shè)定溫度+t時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率為Fn+1，F(xiàn)n+1=Fn±Kt，式中:n為整數(shù)鄺為出水溫度與設(shè)定溫度的差值的絕對(duì)值；K為常數(shù)，單位:Hz/s，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上增加頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最大頻率；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定溫度，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上減去頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最小頻率；當(dāng)_t值達(dá)到-T值，T為控制精度值，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉變頻壓縮機(jī)；當(dāng)變頻壓縮機(jī)關(guān)閉后，若出水溫度回升至大于設(shè)定溫度則重新執(zhí)行上述啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)控制程序；當(dāng)出水溫度大于設(shè)定值+T時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，啟動(dòng)定頻壓縮機(jī)；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定值_t，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉定頻壓縮機(jī)。延時(shí)一定時(shí)間S秒在工業(yè)冷卻機(jī)通常取10秒鐘。
[0005]本發(fā)明，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于T時(shí)，變頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值大于T時(shí)，定頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)。
[0006]本發(fā)明，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于0°C以下某個(gè)值時(shí)，優(yōu)先停掉定頻壓縮機(jī)，盡量維持變頻壓縮機(jī)在某個(gè)頻率運(yùn)行，緩解了變頻壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，且在溫度控制精度方面也有很大的提高，使機(jī)組出水溫度控制精度達(dá)到±0.1?0.5°C。
[0007]本發(fā)明，具有如下積極效果:1、定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)不會(huì)出現(xiàn)頻繁啟停，延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命；2、控制精度高，一般來說，對(duì)于溫度的控制精度可以達(dá)到土 0.1°C?0.5°C;3、節(jié)能，經(jīng)濟(jì)性好，由于使用變頻壓縮機(jī)的寬頻(30?125Hz)控制技術(shù)，通過先進(jìn)的控制程序節(jié)能明顯，通過與常規(guī)工業(yè)冷卻機(jī)對(duì)比節(jié)能達(dá)到30%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是定頻加變頻壓縮機(jī)控制原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]參照附圖1，一種工業(yè)冷卻機(jī)定頻加變頻壓縮機(jī)的控制方法，主要控制對(duì)象是變頻壓縮機(jī)，設(shè)定變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)最小頻率、變頻壓縮機(jī)最大頻率、變頻壓縮機(jī)將要執(zhí)行的頻率為Fn+1和變頻壓縮機(jī)已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn，其控制方法是:當(dāng)水泵啟動(dòng)后，若出水溫度大于設(shè)定溫度，則啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)，初始啟動(dòng)頻率為Ftl, Ftl通常設(shè)為80Hz，變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)后，延時(shí)一定時(shí)間S秒后，檢測(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度大于設(shè)定溫度+t時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率為Fn+1，F(xiàn)n+1=Fn±Kt，式中:n為整數(shù)；t為出水溫度與設(shè)定溫度的差值的絕對(duì)值；K為常數(shù)，單位:Hz/s，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上增加頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最大頻率；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定溫度，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上減去頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最小頻率；當(dāng)_t值達(dá)到-T值，T為控制精度值，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉變頻壓縮機(jī)；當(dāng)變頻壓縮機(jī)關(guān)閉后，若出水溫度回升至大于設(shè)定溫度則重新執(zhí)行上述啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)控制程序；當(dāng)出水溫度大于設(shè)定值+T時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，啟動(dòng)定頻壓縮機(jī)；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定值_t，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉定頻壓縮機(jī)。延時(shí)一定時(shí)間S秒在工業(yè)冷卻機(jī)通常取10秒鐘。
[0010]本實(shí)施例，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于T時(shí)，變頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值大于T時(shí)，定頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)。
[0011]本實(shí)施例，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于0°C以下某個(gè)值時(shí)，優(yōu)先停掉定頻壓縮機(jī)，盡量維持變頻壓縮機(jī)在某個(gè)頻率運(yùn)行，緩解了變頻壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，且在溫度控制精度方面也有很大的提高，使機(jī)組出水溫度控制精度快速達(dá)到±0.1?
0.5。。。
[0012]本實(shí)施例，包括控制系統(tǒng)，和由依次連接的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥和冷凝器構(gòu)成的制冷循環(huán)回路。變頻壓縮機(jī)配置有變頻器，蒸發(fā)器配置有進(jìn)出水溫度傳感器，控制系配置有PLC和觸摸屏顯示器。
[0013]本實(shí)施例，其控制裝置主要包括控制系統(tǒng)的核心PLC控制器，PLC控制器的復(fù)數(shù)輸入控制端分別連接進(jìn)出水溫度敏感元件、環(huán)境溫度敏感元件、壓縮機(jī)吸排氣溫度敏感元件、壓縮機(jī)吸排氣壓力敏感元件、蒸發(fā)器進(jìn)出水壓力敏感元件；PLC控制器的復(fù)數(shù)輸出控制端分別與定頻壓縮機(jī)電機(jī)、變頻壓縮機(jī)電機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、冷凍水泵、變頻壓縮機(jī)頻率連接。
[0014]本實(shí)施例，進(jìn)出水溫度敏感元件安裝在蒸發(fā)器進(jìn)出口處，用于檢測(cè)冷凍水進(jìn)出水的溫度；環(huán)境溫度敏感元件安裝在室外處，用于檢測(cè)室外環(huán)境的溫度；壓縮機(jī)吸排氣溫度敏感元件安裝在壓縮機(jī)吸排氣口處，用于檢測(cè)壓縮機(jī)吸排氣溫度；在壓縮機(jī)的吸排氣口處共設(shè)置了兩個(gè)壓力敏感元件，用于檢測(cè)壓縮機(jī)吸排氣的動(dòng)態(tài)值；在蒸發(fā)器進(jìn)出口處設(shè)置兩個(gè)壓力敏感元件，用于檢測(cè)蒸發(fā)器冷凍水進(jìn)出水壓力。所述溫度和壓力敏感元件均與PLC控制器的輸入控制端連接。整個(gè)系統(tǒng)各種控制的實(shí)現(xiàn)，都是通過一個(gè)PLC控制器統(tǒng)一完成。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，由進(jìn)出水溫度敏感元件、環(huán)境溫度敏感元件、壓縮機(jī)吸排氣溫度敏感元件、壓縮機(jī)吸排氣壓力敏感元件、蒸發(fā)器進(jìn)出口壓力敏感元件發(fā)出信號(hào)給控制器，然后控制器發(fā)出信號(hào)給定頻壓縮機(jī)電機(jī)、變頻壓縮機(jī)電機(jī)、冷凍水泵、冷凝風(fēng)機(jī)電機(jī)和變頻器。將變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)頻率改變，從而改變變頻壓縮機(jī)的輸出功率，將定頻壓縮機(jī)啟動(dòng)或關(guān)閉，將冷凝風(fēng)機(jī)關(guān)閉或啟動(dòng)，將水泵啟動(dòng)或關(guān)閉。最終結(jié)果是使空調(diào)機(jī)組的冷凍水出水溫度可在4?12°C之間任意選取，例如7°C，控制精度±0.1?0.5°C。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)冷卻機(jī)定頻加變頻壓縮機(jī)的控制方法，包括變頻壓縮機(jī)和定頻壓縮機(jī)，其特征在于:設(shè)定變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)啟動(dòng)溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、定頻壓縮機(jī)停止溫度點(diǎn)、變頻壓縮機(jī)最小頻率、變頻壓縮機(jī)最大頻率、變頻壓縮機(jī)將要執(zhí)行的頻率為Fn+1和變頻壓縮機(jī)已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn，其控制方法是:當(dāng)水泵啟動(dòng)后，若出水溫度大于設(shè)定溫度，則啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)，初始啟動(dòng)頻率為Ftl, Ftl通常設(shè)為80Hz，變頻壓縮機(jī)啟動(dòng)后，延時(shí)一定時(shí)間S秒后，檢測(cè)出水溫度，當(dāng)出水溫度大于設(shè)定溫度+t時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率為Fn+1，F(xiàn)n+1=Fn±Kt，式中:n為整數(shù)；t為出水溫度與設(shè)定溫度的差值的絕對(duì)值；K為常數(shù)，單位:Hz/s，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上增加頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最大頻率；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定溫度，延時(shí)一定時(shí)間S秒，變頻器頻率在已執(zhí)行的上一個(gè)頻率Fn的基礎(chǔ)上減去頻率Kt，依此循環(huán)，直至變頻壓縮機(jī)運(yùn)行至最小頻率；當(dāng)_t值達(dá)到-T值，T為控制精度值，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉變頻壓縮機(jī)；當(dāng)變頻壓縮機(jī)關(guān)閉后，若出水溫度回升至大于設(shè)定溫度則重新執(zhí)行上述啟動(dòng)變頻壓縮機(jī)控制程序；當(dāng)出水溫度大于設(shè)定值+T時(shí)，延時(shí)一定時(shí)間S秒，啟動(dòng)定頻壓縮機(jī)；當(dāng)出水溫度小于設(shè)定值_t，延時(shí)一定時(shí)間S秒，關(guān)閉定頻壓縮機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于T時(shí)，變頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)，當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值大于T時(shí)，定頻壓縮機(jī)優(yōu)先啟動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于:當(dāng)出水溫度與設(shè)定溫度的差值小于(TC以下某個(gè)值時(shí)，優(yōu)先停掉定頻壓縮機(jī)，盡量維持變頻壓縮機(jī)在某個(gè)頻率運(yùn)行，緩解了變頻壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，且在溫度控制精度方面也有很大的提高，使機(jī)組出水溫度控制精度快速達(dá)到±0.1?0.5°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的控制方法，其特征在于:變頻壓縮機(jī)最高頻率可達(dá)到125Hz，最低運(yùn)行頻率可達(dá)到30Hz，變頻壓縮機(jī)頻率的改變受出水溫度的變化趨勢(shì)、出水溫度與設(shè)定溫度的差值的大小、出水溫度與設(shè)定溫度的差值的持續(xù)時(shí)間條件所決定。
【文檔編號(hào)】F25B49/02GK103615846SQ201310633495
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】陳銳群, 鄭澤順, 劉慶瑜, 黃培炫, 鄭潔波, 李煉鵬 申請(qǐng)人:廣東吉榮空調(diào)有限公司