冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法、冷水機(jī)組和中央空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷水機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法、冷水機(jī)組和中央空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型中央空調(diào)水系統(tǒng)中，當(dāng)用戶熱負(fù)荷突然或在一定的時(shí)間周期內(nèi)產(chǎn)生明顯變化時(shí)，根據(jù)中央空調(diào)水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式不同，會(huì)引起冷凍水溫或冷凍水流量的變化，從而要求制冷機(jī)組能根據(jù)變化迅速做出相應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0003]目前對(duì)于普通離心式冷水機(jī)組來說，由于離心式壓縮機(jī)為速度型壓縮機(jī)，其負(fù)荷調(diào)節(jié)僅僅依靠導(dǎo)葉控制，很難根據(jù)工況變化快速調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷。相對(duì)而言，對(duì)于變頻離心式壓縮機(jī)，由于其轉(zhuǎn)速是可調(diào)節(jié)的，機(jī)組運(yùn)行范圍較寬，因此在工況變化較慢時(shí)可以根據(jù)冷凍水溫的變化調(diào)節(jié)機(jī)組負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。然而，雖然這種壓縮機(jī)可以滿足工況變化較為平緩的情況，但對(duì)于用戶熱負(fù)荷突變的情況，特別是在用戶熱負(fù)荷由大減小時(shí)，壓縮機(jī)難以從高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)快速大幅度卸載，往往導(dǎo)致機(jī)組在用戶降低了負(fù)荷需求時(shí)依然運(yùn)行在較大負(fù)荷狀態(tài)，從而出現(xiàn)待機(jī)情況。這就導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行中隨著用戶熱負(fù)荷的減小造成機(jī)組頻繁啟停的問題，目前還未見切實(shí)有效的解決辦法。
[0004]專利號(hào)為CN200520119652.3的專利公開了一種具有卸載裝置的空調(diào)系統(tǒng)，但該專利僅是通?？照{(diào)系統(tǒng)負(fù)荷卸載常用的手段，沒有針對(duì)負(fù)荷突變的情況提出有效的解決辦法，因此該空調(diào)系統(tǒng)無法使壓縮機(jī)短期內(nèi)大幅度卸載以滿足負(fù)荷突變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例中提供一種冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法、冷水機(jī)組和中央空調(diào)，能夠根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化率控制冷水機(jī)組的負(fù)荷，提高冷水機(jī)組運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)，冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:檢測單元，連接至冷水機(jī)組，并檢測用戶熱負(fù)荷變化速率；控制器，連接至檢測單元，根據(jù)檢測單元檢測到的用戶熱負(fù)荷變化速率控制冷水機(jī)組的負(fù)荷。
[0007]作為優(yōu)選，控制器連接至壓縮機(jī)，并根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率控制壓縮機(jī)卸載不同的負(fù)荷量。
[0008]作為優(yōu)選，檢測單元包括連接至蒸發(fā)器的冷凍進(jìn)水溫度傳感器、冷凍水流量傳感器或者蒸發(fā)器壓力傳感器，檢測單元與控制器之間連接有A/D模擬轉(zhuǎn)換器。
[0009]作為優(yōu)選，檢測單元包括蒸發(fā)器壓力傳感器，負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括比較器，比較器連接在蒸發(fā)器壓力傳感器和控制器之間，比較器內(nèi)置有速率預(yù)設(shè)器，速率預(yù)設(shè)器包括第一速率預(yù)設(shè)值和第二速率預(yù)設(shè)值，比較器用于將蒸發(fā)器壓力傳感器檢測到的壓力下降速率分別與第一速率預(yù)設(shè)值和第二速率預(yù)設(shè)值比較，并將比較結(jié)果輸送至控制器。
[0010]作為優(yōu)選，檢測單元還包括周期設(shè)定單元，檢測單元根據(jù)周期設(shè)定單元設(shè)定的周期計(jì)算蒸發(fā)器的壓力下降速率。
[0011]作為優(yōu)選，蒸發(fā)器壓力傳感器設(shè)置在蒸發(fā)器的安全閥的球閥上。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，負(fù)荷調(diào)節(jié)方法包括:步驟S1:檢測用戶熱負(fù)荷變化速率；步驟S2:根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率控制冷水機(jī)組的負(fù)荷。
[0013]作為優(yōu)選，步驟S2包括:根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率對(duì)壓縮機(jī)卸載不同的負(fù)荷量。
[0014]作為優(yōu)選，步驟SI包括:步驟Sll:檢測預(yù)設(shè)周期t內(nèi)的蒸發(fā)器內(nèi)的壓力初始值Pl和壓力最終值P2 ;步驟S12:根據(jù)檢測到的蒸發(fā)器內(nèi)的壓力值確定蒸發(fā)器內(nèi)的壓力下降速率Ve0
[0015]作為優(yōu)選，步驟S2包括:步驟S21:將壓力下降速率Ve分別與第一速率預(yù)設(shè)值Vl和第二速率預(yù)設(shè)值V2進(jìn)行比較:步驟S22:當(dāng)Ve < Vl時(shí)，壓縮機(jī)負(fù)荷減小Xl ;當(dāng)Vl ^ Ve ^ V2時(shí)，壓縮機(jī)負(fù)荷減小X2 ;當(dāng)Ve彡V2時(shí)，壓縮機(jī)負(fù)荷減小X3 ;其中，Xl < X2< X3o
[0016]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種冷水機(jī)組，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，還包括上述的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種中央空調(diào)，包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，還包括上述的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0018]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:檢測單元，連接至冷水機(jī)組，并檢測用戶熱負(fù)荷變化速率；控制器，連接至檢測單元，根據(jù)所述檢測單元檢測到的用戶熱負(fù)荷變化速率控制控制冷水機(jī)組的負(fù)荷。在冷水機(jī)組工作的過程中，可以根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率選擇合適的冷水機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)量，使得冷水機(jī)組可以根據(jù)不同的用戶熱負(fù)荷變化速率選擇合適的負(fù)荷，使冷水機(jī)組的負(fù)荷與用戶熱負(fù)荷保持一致，提高冷水機(jī)組運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖；；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法的控制原理圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法的工作流程圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1、壓縮機(jī)；2、冷凝器；3、節(jié)流閥；4、蒸發(fā)器；5、控制器；6、蒸發(fā)器壓力傳感器；7、A/D模擬轉(zhuǎn)換器；8、比較器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0026]參見圖1至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，冷水機(jī)組包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流閥3和蒸發(fā)器4，冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:檢測單元，連接至冷水機(jī)組，并檢測用戶熱負(fù)荷變化速率；控制器5，連接至檢測單元，根據(jù)檢測單元檢測到的用戶熱負(fù)荷變化速率控制冷水機(jī)組的負(fù)荷。
[0027]在冷水機(jī)組工作的過程中，可以根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率選擇合適的冷水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)量，使得冷水機(jī)組可以根據(jù)不同的用戶熱負(fù)荷變化速率選擇合適的負(fù)荷，使冷水機(jī)組的負(fù)荷與用戶熱負(fù)荷保持一致，提高冷水機(jī)組運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
[0028]控制器5連接至壓縮機(jī)1，并根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率控制壓縮機(jī)I卸載不同的負(fù)荷量。在本實(shí)施例中，控制器5為MCU微程序控制器。
[0029]當(dāng)用戶熱負(fù)荷變化時(shí)，根據(jù)中央空調(diào)水系統(tǒng)的差別，會(huì)從蒸發(fā)器側(cè)冷凍進(jìn)水溫度(即從用戶側(cè)的回水溫度)或者冷凍水流量體現(xiàn)并影響到機(jī)組。當(dāng)用戶熱負(fù)荷突然或在一定時(shí)間段由大減小時(shí)，冷凍進(jìn)水溫度或冷凍水流量相應(yīng)降低，而機(jī)組蒸發(fā)器4內(nèi)的壓力對(duì)該變化較為敏感，響應(yīng)時(shí)間短，因此快速隨之降低?；谏鲜龇治?，在確定用戶熱負(fù)荷變化速率時(shí)，可以通過蒸發(fā)器側(cè)冷凍進(jìn)水溫度變化速率、冷凍水流量變化速率或者是蒸發(fā)器4內(nèi)的壓力下降速率來體現(xiàn)用戶熱負(fù)荷變化速率。
[0030]因此，檢測單元可以包括連接至蒸發(fā)器4的冷凍進(jìn)水溫度傳感器、冷凍水流量傳感器或者蒸發(fā)器壓力傳感器6，檢測單元與控制器5之間連接有A/D模擬轉(zhuǎn)換器7，可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后傳送給控制器5，然后控制器根據(jù)傳感器檢測到的數(shù)據(jù)確定用戶熱負(fù)荷變化速率，并根據(jù)用戶熱負(fù)荷變化速率對(duì)冷水機(jī)組的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。
[0031]在本實(shí)施例中，檢測單元包括蒸發(fā)器壓力傳感器6，負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)還包括比較器8，比較器8連接在蒸發(fā)器壓力傳感器6和控制器5之間，比較器8內(nèi)置有速率預(yù)設(shè)器，速率預(yù)設(shè)器包括第一速率預(yù)設(shè)值和第二速率預(yù)設(shè)值，比較器8用于將蒸發(fā)器壓力傳感器6檢測到的壓力下降速率Ve分別與第一速率預(yù)設(shè)值Vl和第二速率預(yù)設(shè)值V2進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸送至控制器5，控制器5可以根據(jù)比較結(jié)果的不同選擇不同的壓縮機(jī)負(fù)荷卸載量，更好地適應(yīng)工況變化。
[0032]檢測單元還可以包括周期設(shè)定單元，檢測單元根據(jù)周期設(shè)定單元設(shè)定的周期計(jì)算蒸發(fā)器4的壓力下降速率。工作人員可以通過該周期設(shè)定單元設(shè)定蒸發(fā)