[发明专利]一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及制冷系统，具体涉及一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统。

背景技术

节约能源和环境保护是全社会共同关注和努力的目标，而空调能耗在生产和生活总能耗的比重越来越大，目前国内空调能耗占居民建筑能耗的25％~35％，占公共建筑能耗的30％~45％，制冷业者为节约能源，应把节能贯穿到制冷设备的使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低能耗的重要一环。

满液式螺杆冷水机组设计中，目前常用的节流机构为电子膨胀阀，而对其控制一般有两种：

1、吸气过热度控制：如图1，吸气过热度控制系统由电子膨胀阀1、压力传感器2、温度传感器3、控制器4组成，图中5为冷凝器，电子膨胀阀3根据接收到的脉冲信号控制膨胀阀开度，保证适量的供液量和合适过热度。压力传感器1负责检测蒸发压力，并将蒸发压力值转变成4~20MA的电流信号，控制器4是该系统的核心器件，作用类似于人体大脑，工作时，压力传感器1将蒸发器6出口压力P1、温度传感器2将压缩机7吸气过热度传给控制器，控制器根据压缩机7的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的实际吸气过热度；将预先设定的目标吸气过热度和实际吸气过热度进行比较来调节电子膨胀阀开度，使当前的吸气过热度顺应目标吸气过热度。其缺点为：满液式蒸发器内系统性能最佳时吸气目标过热度控制在2度以内，这时机组的效率比较高，但吸气过热度的控制范围非常窄，而且冷媒充注量大，系统惰性很大，吸气过热度的测量非常滞后，会造成系统较大的波动，故不适合用于负荷变化较大的冷水机组应用场合。另一方面，由于过热度控制范围小，温度传感器的测量精度与响应速度的要求相应提高，以免出现不能真实反映实际吸气过热度从而导致系统流量控制不合理。

2、液位控制：如图2，液位控制系统由电子膨胀阀1、液位传感器8、控制器4组成。图中5为冷凝器、7为压缩机，当蒸发器6内的液面上下变化时，蒸发器6内的液位传感器8将液位变动的比例关系用4-20mA信号传给控制器4，控制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀1的步进电机，使其开度增大、减小，以保持制冷剂液位在限定的范围内。电子膨胀阀的步进电机是根据制冷剂液位变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能随时适应各种工况和各种负荷，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效的控制蒸发液位。使机组运行均维持较高能效比。其缺点为：采用液位传感器直接感受液位，传感器安装于蒸发器内与制冷剂直接接触，由于满液式蒸发器内流体的两相混合物特性，传感器并不能准确地检测到液位。另外液位测量精度要求较高，测量方式和安装不当更不能检测出真实的液位。且液位传感器价格较贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种控制方式可靠、高效，且节约成本的设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀及电子膨胀阀开度控制装置，其特征在于：所述电子膨胀阀开度控制装置包括控制器及分别与控制器电连接的压力传感器、温度传感器，所述控制器还电连接电子膨胀阀，所述压力传感器设置在冷凝器冷媒侧用以检测冷凝压力，所述温度传感器设置在压缩机的排气端用以检测压缩机排气温度。

优选的，所述电子膨胀阀为步进电机控制开度。

本发明采用上述技术方案，其排气过热度的控制范围大大增加，这不仅可降低温度传感器的检测精度要求，减少调整量对阀门开度变化的影响，同时避免了采用吸气过热度控制所存在的调节振荡而引起系统较大的波动，控制比较平缓。当外界环境和负荷使用条件变化时，通过排气过热度控制能够很好的适应外界变化的调节，且能同时反映外界对蒸发器和冷凝器的影响。采用排气过热度控制可提高机组运行的可靠性和高效性。在螺杆机组中，合适的排气过热度控制可以间接的反映吸气过热度，同时可以控制排气温度，不但有效避免液压缩，保证油分离效果，且能使机组始终运行在最高效率点，该电子膨胀阀的控制方式可广泛应用于所有螺杆冷水机组中。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为带吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度的制冷系统的结构示意图；

图2为带液位控制方式控制电子膨胀阀开度的制冷系统的结构示意图；