制冷系统的喷液控制方法及冷凝机组

摘要

本发明公开了一种制冷系统的喷液控制方法及冷凝机组，喷液控制方法包括：分别将所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度进行分档，根据检测到的环境温度的值大小分为环温高档、环温中档和环温低档；根据系统运行压比的值大小分为压比高档、压比中档和压比低档；根据吸气过热度的值的大小分为吸气高档、吸气中档和吸气低档；当环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位之和大于第一预设值喷液开关阀启动，达到第二预设值喷液开关阀停止，根据排气过热度结合PID算法控制节流装置的开度。与现有技术比较，本发明能够提高系统运行压力的稳定性与压缩机的可靠性。

权利要求

1.一种制冷系统的喷液控制方法，所述制冷系统包括连通冷凝器到压缩机的喷液支路以及设置在喷液支路上的喷液开关阀和节流装置，其特征在于，所述喷液控制方法包括：根据环境温度、系统运行压比和吸气过热度的值分别将所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度进行分档，当所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位之和大于第一预设值时，则所述喷液开关阀启动以从冷凝器取液并补充到压缩机中，当所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位之和达到第二预设值时，则所述喷液开关阀停止；并根据实际排气过热度和预设排气过热度调节所述节流装置的开度。

2.根据权利要求1所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，根据所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位进行百分比划分，所述第一预设值和第二预设值均为

60％。

3.根据权利要求1所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，当所述环境温度的值在45℃到50℃之间时，判定所述环境温度为环温高档；当所述环境温度的值在40℃到44℃之间时，判定所述环境温度为环温中档；所述环境温度的值在30℃到39℃之间时，判定所述环境温度为环温低档。

4.根据权利要求3所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，根据所述环境温度的档位进行百分比划分，所述环温高档为30％，所述环温中档为20％，所述环温低档为10％。

5.根据权利要求1所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，当所述系统运行压比的值在38到45之间时，判定所述系统运行压比为压比高档；当所述系统运行压比的值在30到37之间时，判定所述系统运行压比为压比中档；所述系统运行压比的值在20到29之间时，判定所述系统运行压比为压比低档。

6.根据权利要求5所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，根据所述系统运行压比的档位进行百分比划分，所述压比高档为50％，所述压比中档为30％，所述压比低档为

10％。

7.根据权利要求1所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，当所述吸气过热度的值大于20℃时，判定所述吸气过热度为吸气高档；当所述吸气过热度的值在15℃到20℃之间时，判定所述吸气过热度为吸气中档；所述吸气过热度的值在10℃到14℃之间时，判定所述吸气过热度为吸气低档。

8.根据权利要求7所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，根据所述吸气过热度的档位进行百分比划分，所述吸气高档为30％，所述吸气中档为20％，所述吸气低档为

10％。

9.根据权利要求1所述的制冷系统的喷液控制方法，其特征在于，检测系统实际排气过热度，并计算检测的排气过热度与预设过热度的偏差值，将所述偏差值通过PID增量算法计算得到所述节流装置的开度增量，根据所述开度增量控制所述节流装置的开度。

10.一种冷凝机组，其特征在于，所述冷凝机组包括如权利要求1至9中任意一项所述的制冷系统的喷液控制方法。

说明书

制冷系统的喷液控制方法及冷凝机组

技术领域

[0001] 本发明涉及制冷系统控制领域，特别是涉及一种喷液控制方法及冷凝机组。

背景技术

[0002] 冷凝机组作为一种提供冷源的制冷设备一种广泛用在各种冷库，冷库由于常年运行并且温度低，所以冷凝机组经常需要在大压比、外环高温的工况下运行，所以在夏天，天
气炎热的时候，机组运行的排气温度就会很高，如果冷凝机组没有带喷液系统，那么机组很
可能会因为排气温度过高而保护停机，所以为了使机组能够在大压比、高温的工况能够正
常运行采用了喷液系统，目前的喷液系统一般采用电磁阀控制的方式，通过设定两个开关
值，控制电磁阀的开关进行喷液的开停控制，然而这种调节方式会造成系统压力频繁且明
显波动进而导致压缩机负荷变化，影响制冷系统稳定运行，容易造成压缩机损坏。

发明内容

[0003] 本发明提出一种喷液控制方法及冷凝机组，解决了现有技术中解决冷凝机组在喷液时系统压力频繁波动而导致制冷系统稳定性差的技术问题。

[0004] 本发明采用的技术方案是：一种制冷系统的喷液控制方法，所述制冷系统包括喷液开关阀和节流装置，所述喷液控制方法包括：根据环境温度、系统运行压比和吸气过热度
的值切换所述喷液开关阀启停；并根据实际排气过热度和预设排气过热度调节所述节流装
置的开度。

[0005] 进一步地，根据所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的值分别将所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度进行分档，当所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度
的档位之和大于第一预设值时，则所述喷液开关阀启动。

[0006] 进一步地，当所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位之和达到第二预设值时，则所述喷液开关阀停止。

[0007] 进一步地，根据所述环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位进行百分比划分，所述第一预设值和第二预设值均为60％。

[0008] 进一步地，当所述环境温度的值在45℃到50℃之间时，判定所述环境温度为环温高档；当所述环境温度的值在40℃到44℃之间时，判定所述环境温度为环温中档；所述环境
温度的值在30℃到39℃之间时，判定所述环境温度为环温低档。

[0009] 进一步地，根据所述环境温度的档位进行百分比划分，所述环温高档为30％，所述环温中档为20％，所述环温低档为10％。

[0010] 进一步地，当所述系统运行压比的值在38到45之间时，判定所述系统运行压比为压比高档；当所述系统运行压比的值在30到37之间时，判定所述系统运行压比为压比中档；
所述系统运行压比的值在20到29之间时，判定所述系统运行压比为压比低档。

[0011] 进一步地，根据所述系统运行压比的档位进行百分比划分，所述压比高档为50％，所述压比中档为30％，所述压比低档为10％。

[0012] 进一步地，当所述吸气过热度的值大于20℃时，判定所述吸气过热度为吸气高档；当所述吸气过热度的值在15℃到20℃之间时，判定所述吸气过热度为吸气中档；所述吸气
过热度的值在10℃到14℃之间时，判定所述吸气过热度为吸气低档。

[0013] 进一步地，根据所述吸气过热度的档位进行百分比划分，所述吸气高档为30％，所述吸气中档为20％，所述吸气低档为10％。

[0014] 进一步地，检测系统到的排气过热度，并计算检测的排气过热度与预设过热度的偏差值，将所述偏差值通过PID增量算法计算得到所述节流装置的开度增量，根据所述开度
增量控制所述节流装置的开度。

[0015] 一种冷凝机组，所述冷凝机组包括所述的制冷系统的喷液控制方法。

[0016] 与现有技术比较，本发明中通过考虑系统运行时的各参数值，对导致压缩机的排气温度过高的各参数进行了综合分析，根据环境温度、系统运行压比和吸气过热度的值切
换喷液开关阀启停，这样可以避免出现频繁的喷液情况，采用这种多参数结合控制的方法，
可以准确的进行喷液动作；并根据排气过热度与预设排气过热度比较来调节节流装置的开
度，这样可以维持稳定的喷液保证系统的稳定运行，提高系统运行压力的稳定性与压缩机
的可靠性。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些
附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本发明中制冷系统的结构示意图。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0020] 本发明提出了一种制冷系统的喷液控制方法，如图1所示，制冷系统主要包括冷凝器1和冷风机2，在从冷凝器1到冷风机2之间的冷媒流出路上依次设有储液器3、干燥过滤器
4、供液电磁阀5、电子膨胀阀6以及供液截止阀7，而在从冷风机到冷凝器1之间的冷媒流回
路上依次设置有吸气截止阀8、吸气过滤器9、压缩机10以及油分11，通过这样的方式形成完
整的制冷系统。

[0021] 并且，在冷媒流出路到压缩机10之间还设有喷液支路12，喷液支路12由冷凝器1出口进行取液，进过节流装置15降压后进入压缩机吸气口或者压缩机腔，通过利用节流后液
态冷媒的潜热以降低排气温度。喷液支路12上依次设置有过滤器13、喷液开关阀14以及节
流装置15，喷液开关阀14控制喷液支路12的开闭，节流装置15则用于调节喷射到压缩机10
中的冷媒量。

[0022] 优选地，本申请中的喷液开关阀14采用电磁阀，节流装置15采用电子膨胀阀。

[0023] 本申请中提出的制冷系统的喷液控制方法主要包括对喷液开关阀14的启停控制以及节流装置15的开度控制两方面。

[0024] 对喷液开关阀14的启停控制方面，本申请主要是根据制冷系统运行时的各运行参数来实现的，这些运行参数包括系统运行中的环境温度、系统运行压比以及压缩机的吸气
过热度。

[0025] 具体地，本申请根据环境温度、系统运行压比和吸气过热度的值分别将环境温度、系统运行压比和吸气过热度进行分档，当环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位之
和大于第一预设值时，则控制喷液开关阀14启动；而当环境温度、系统运行压比和吸气过热
度的档位之和达到第二预设值时，则喷液开关阀14停止。通过考虑系统运行时的各参数值，
对导致压缩机的排气温度过高的各参数进行了综合分析，大大减少喷液开关阀14误开的发
生，准确的控制喷液支路12启停，避免了喷液支路12频繁喷液。

[0026] 进一步地，本申请对环境温度的分档是基于当前温度值所处的范围进行划分，如：将影响压缩机排气温度的环境温度值分为三个档位，当环境温度的值处于45℃到50℃之间
时，此时环境温度对压缩机10的排气温度影响最大，因此环境温度位于此区间则定义为环
温高档；当环境温度的值处于40℃到44℃之间时，此时环境温度对压缩机10的排气温度影
响较大，因此环境温度位于此区间则定义为环温中档；当环境温度的值处于30℃到39℃之
间时，此时环境温度对压缩机10的排气温度影响较小，因此环境温度位于此区间则定义为
环温低档。

[0027] 在将环境温度定档之后，对环境温度的档位进行百分比划分，其中将环温高档划分为30％，将环温中档划分为20％，将环温低档划分为10％。

[0028] 进一步地，本申请对系统运行压比的分档是基于运行压比的值所处的范围，即当运行压比在38到45之间时，此时运行压比对压缩机排气温度影响最大，则判定系统运行压
比为压比高档；当系统运行压比的值在30到37之间时，运行压比对压缩机排气温度影响较
大，则判定系统运行压比为压比中档；当系统运行压比的值在20到29之间时，运行压比对压
缩机排气温度影响较小，因此判定系统运行压比为压比低档。

[0029] 在将系统运行压比定档之后，根据系统运行压比的档位进行百分比划分，其中将压比高档划分为50％，所述压比中档划分为30％，所述压比低档划分为10％。

[0030] 进一步地，本申请对压缩机的吸气过热度的分档是基于吸气过热度的值所处的范围实现的，当吸气过热度的值大于20℃时，则判定吸气过热度为吸气高档；当吸气过热度的
值在15℃到20℃之间时，判定吸气过热度为吸气中档；当吸气过热度的值在10℃到14℃之
间时，判定吸气过热度为吸气低档。

[0031] 在将吸气过热度定档后，根据吸气过热度的档位进行百分比划分，其中将吸气高档划分为30％，将吸气中档划分为20％，所述吸气低档划分为10％。

[0032] 在将环境温度、系统运行压比和吸气过热度进行分档之后，综合考虑各参数对排气温度的实际影响，将环境温度、系统运行压比和吸气过热度的档位相叠加，当三者之和大
于第一预设值时，则控制喷液开关阀14启动；而当环境温度、系统运行压比和吸气过热度的
档位之和达到第二预设值时，则喷液开关阀14停止，本实施例中的第一预设值和第二预设
值设置为相同的值，其为60％。

[0033] 例如，环境温度为测试为42℃，运行压比为31，吸气过热度为10℃，即环境温度为环温中档（20％），运行压比为压比中档（30％），吸气过热度为吸气低档（10％），因而三者之
间的档位之和为60％，其达到第二预设值，那么此时控制喷液开关阀14开启喷液；若三者之
后大于60％，则喷液开关阀14停止运行。

[0034] 当然，本实施例将各档位进行百分比划分，是为更便与观察，使各条件参数对压缩机排气温度的影响更加直观；在其他实施例中，也可基于各档位对压缩机排气温度的影响
大小为各档位进行赋值，第一预设值和第二预设值也可设置为两个特点的值。

[0035] 进一步地，在其他实施例中第一预设值和第二预设值可以为不同的两个值，即第二预设值小于第一预设值，在若各参数值之和落与两者之间设置缓冲区间，则可以喷液开
关阀14可维持之前的状态，通过这样的方式在不影响压缩机运行温度的基础上，使喷液开
关阀的启停具有缓冲区间，进而避免压缩机排气温度短暂变化而发生误触发的问题。

[0036] 而对及节流装置15的开度控制方面，本申请主要是通过直接检测压缩机的排气过热度来控制节流装置15的；以节流装置15为电子膨胀阀为例，具体地，计算实际排气过热度
与预设过热度之间的差值eK，并将eK导入到以下公式，
，其中，Kp
为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数，T为采样周期；接合PID算法计算得出节
流装置15的开度增量，若计算得出的△uK的值大于0，则开大节流装置15的步数，△uK的值小
于0，则调小节流装置15的步数。

[0037] 其中，排气过热度是通过检测到的排气温度与高压传感器换算的冷凝温度的温度值，并计算两者之间的差值求得实际排气过热度。

[0038] 通过排气过热度结合PID负反馈控制，从而实现节流装置15的开度调整，使排气过热度能够稳定在目标值，这个时候喷液系统就会持续不断的给压缩机喷入冷媒，由于喷液
系统是持续喷液，所以排气温度在喷液时维持在一个相对稳定的温度，系统压力受电子膨
胀阀影响，在步数刚开始调解时出现波动，在电子膨胀阀调节稳定后，运行压力趋于平稳。

[0039] 需要说明的是，以上环节温度、吸气过热度和运行压比均可通过传感器进行检测，这些传感器包括排气感温包16、吸气感温包17、环境感温包18、高压传感器19、低压传感器
20等。

[0040] 通过以上方式，本申请能够达到可以避免出现频繁的喷液情况，采用这种多参数结合控制的方法，既可以即使准确的进行喷液动作，又可以维持稳定的喷液保证系统的稳
定运行，提高系统运行压力的稳定性与压缩机的可靠性。

[0041] 本申请还提出了一种冷凝机组，其应用本申请中所提出的制冷系统的喷液控制方法。

[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。