一种双变容热泵冷热联供系统控制方法及其控制装置制造方法及图纸

技术编号:15290695 阅读:209 留言:0更新日期:2017-05-10 19:22
一种双变容热泵冷热联供系统控制方法及其控制装置,涉及交替或同时运转的加热和制冷组合系统,尤其涉及一种用于食品加工的热泵式冷热联供系统控制方法和控制装置,包括以下步骤:配置冷热水温度和送风温度控制参数;检测监控冷热水温度和各控温区的送风温度;根据冷热水温度和送风温度控制参数选择机组运行模式。通过设置依送风温度自低至高顺序串联的控温区,控制变频风机的运行频率调节各控温区的风量,实现多控温区串联变容送风;通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路制冷剂并联循环,结合流量阀和电子膨胀阀的互动调节,实现冷剂的变容量调节和生产工艺流程中温度自动控制,使系统在不同冷热负荷下低耗稳定运行,达到高效节能运行的目的。

Double variable capacity heat pump hot and cold combined supply system control method and control device thereof

A double variable capacity heat pump system and control method and control device thereof, and relates to a heating and cooling operation alternately or simultaneously combination system, especially relates to a heat pump type hot and cold food processing combined supply system control method and control device, which comprises the following steps: the configuration of cold and hot water temperature and air temperature control parameters; detection air supply temperature monitoring of hot and cold water temperature and the temperature control area; according to the hot and cold water temperature and air temperature control parameters of the unit operation mode. By setting the temperature control in area air temperature series from low to high order operation, frequency control fan frequency conversion adjusts the temperature zone volume, multi zone temperature control series varactor fan; through the evaporator and the cold water from the refrigerant branch branch parallel circulation, combined with flow valve and electronic expansion valve adjustment, implementation variable capacity refrigerant regulation and automatic temperature control of production process, make the system run low stability in different load, to achieve energy efficient operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交替或同时运转的加热和制冷组合系统,尤其涉及一种用于食品加工的热泵式冷热联供系统和该系统的控制方法。
技术介绍
在食品加工行业,食品加工工艺流程对温度和湿度有着严格的要求。而传统的工艺辅助调温装置却相对落后。对于需要干燥的产品,通过蒸汽加热或是化石燃料的燃烧供给相应的热量(例如:菌菇类烘干等);对于需要制冷的生产工艺则单纯的采用制冷装置来满足生产需求(例如:深海鱼类的加工)。以图1所示的巧克力加工工艺为例,各个工艺环节对温度有着严格的要求。中国专利技术专利申请“一种巧克力连续调温机”(专利技术专利申请号:201310480384.7,公开号:CN103583764A)公开了一种巧克力连续调温机,包括:箱体、调温中心、冷热水循环管路系统、电机、送浆泵和保温缸;所述电机在箱体的内顶部;所述调温中心为热交换器,位于电机的正下方,由三层带夹套的夹层热交换筒叠加而成,各筒层的两侧分别设有水嘴,与冷热水循环管路系统相连接,热交换器的内部装有立式刮板搅拌器,热交换器的上部和底部分别开有一进料口和出料口;所述保温缸位于箱体的外部;所述送浆泵位于保温缸的上部,送浆泵通过输浆管一端与保温缸相连,另一端与热交换器上部的进料口相连。中国专利技术专利“巧克力结晶流水线的控制方法及装置”(专利技术专利号:200910053066.6,授权公告号:CN101923338B)公开了一种巧克力结晶流水线的控制方法及装置,该控制方法包括:对冷却管路10个温度控制点的PID调节控制;控制保温回路走向的2个三通阀门的连锁切换控制;对转子泵和结晶器电机进行变频调速控制;实时监测冷却管路10个温度控制点,及4个压力点工况数据以及转子泵及结晶器电机电流。该专利技术专利针对巧克力结晶工艺的多点精细温控具有反应灵敏、状态跟踪性好的特点,在不影响流水线匀速节拍的前提下,将10个温度调控点的温度调节到最佳工艺要求状态。但是,传统的温度控制一般通过电加热、蒸汽加热或是燃烧锅炉供给热量,而对不同温度要求得工艺往往是通过不同的供热方式来实现,这就增加了企业的运营成本且降低了工作效率,同时不能实现智能控制,需要大量人力投入。另一方面,近年来,随着环保议题的日益突出,需要对原有的耗能生产工艺流程进行改造,以达到既节约能源又能减少或是杜绝污染物的排放的目的。因此,需要研发能够满足食品加工工艺要求的加热和制冷的联合系统。中国专利技术专利“饭店后厨热泵系统多模式运行控制方法及其控制装置”(专利技术专利号:201410478406.0,授权公告号:CN104197584B)公开了一种饭店后厨热泵系统多模式运行控制方法及其控制装置,涉及加热和制冷的联合系统的控制,尤其涉及一种适用于饭店后厨的热水供应、降温除湿和冷藏保鲜的热泵综合系统的控制方法及设备,控制装置通过检测和比较运行模式参数的实测值和设定值,控制多模式制冷剂循环回路切换机构改变制冷剂的循环路径,控制饭店后厨热泵系统按照预设的运行模式运行,实现自动多模式运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种双变容热泵冷热联供系统控制方法,用于解决食品加工工艺采用热泵加热和制冷的联合系统控制的技术问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种双变容热泵冷热联供系统控制方法,其特征在于包括以下步骤:S100:配置冷热水温度和送风温度控制参数;S200:检测监控冷热水温度和各控温区的送风温度;S300:根据冷热水温度和送风温度控制参数选择机组运行模式;S400:根据选择的机组运行模式控制热泵机组、热水循环泵、冷水循环泵和各变频风机的状态,执行动态多模式运行;所述的双变容热泵冷热联供系统,包括热泵机组,送风子系统和冷热水子系统,所述的送风子系统包括按照送风温度自低至高顺序串联的多个控温区,每个控温区分别设置一个可独立控制运行的变频风机;所述热泵机组的制冷剂循环管路包括并联连接的翅片式蒸发器支路和冷水制取支路,所述的翅片式蒸发器支路包括串联连接的第二电子膨胀阀和翅片式蒸发器;所述的冷水制取支路包括串联连接的电子流量阀、第一电子膨胀阀和套管式换热器;所述的冷热水子系统包括连接到螺旋管式换热器循环水路的热水循环泵和连接到套管式换热器循环水路的冷水循环泵;所述的动态多模式运行包括以下运行模式:热水冷风模式:电子流量阀关闭,第二电子膨胀阀打开,制冷剂通过翅片式蒸发器支路建立循环;热水循环泵启动,冷水循环泵停止,冷热水子系统通过螺旋管式换热器制取热水,并且根据冷热水子系统的热负荷变化,实时控制热水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;冷热水模式:电子流量阀和第一电子膨胀阀打开,第二电子膨胀阀关闭,制冷剂通过冷水制取支路建立循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机停止,送风子系统停止送风;冷热水冷风模式:电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀打开,制冷剂同时通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;动态制冷剂变容运行模式:打开电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,制冷剂通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;若冷负荷增加需要降低制冷剂循环温度,则打开喷液电磁阀,通过喷液支路执行喷液降温;根据送风子系统或冷水制取支路的冷负荷变化,调节电子流量阀的开度,使套管式换热器和翅片式蒸发器出口的制冷剂温度变化,制冷剂温度的变化引发第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀执行开度自动调节,实现随冷负荷动态变化的制冷剂变容量运行模式。本专利技术的双变容热泵冷热联供系统控制方法的一种较佳的技术方案,其特征在于所述的步骤S400包括以下控制操作动作:S420:关闭电子流量阀,打开第二电子膨胀阀,启动热水循环泵,停止冷水循环泵,进入热水冷风模式;S440:打开电子流量阀和第一电子膨胀阀,关闭第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,进入冷热水模式;S460:打开电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,进入冷热水冷风模式;S480:打开电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,制冷剂通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;若冷负荷增加需要降低制冷剂循环温度,则打开喷液电磁阀,通过喷液支路执行喷液降温;根据送风子系统或冷水制取支路的冷负荷变化,调节电子流量阀的开度,进入动态制冷剂变容运行模式。本专利技术的另一个目的是要提供一种用于实现上述双变容热泵冷热联供系统控制方法的控制装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于实现上述双变容热泵冷热联供系统控制方法的热泵冷热联供系统控制装置,本文档来自技高网
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一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/39/201611224576.html" title="一种双变容热泵冷热联供系统控制方法及其控制装置原文来自X技术">双变容热泵冷热联供系统控制方法及其控制装置</a>

【技术保护点】
一种双变容热泵冷热联供系统控制方法,其特征在于包括以下步骤:S100:配置温度控制参数,保存预设控温曲线参数;S100:配置冷热水温度和送风温度控制参数;S200:检测监控冷热水温度和各控温区的送风温度;S300:根据冷热水温度和送风温度控制参数选择机组运行模式;S400:根据选择的机组运行模式控制热泵机组、热水循环泵、冷水循环泵和各变频风机的状态,执行动态多模式运行;所述的双变容热泵冷热联供系统,包括热泵机组,送风子系统和冷热水子系统,所述的送风子系统包括按照送风温度自低至高顺序串联的多个控温区,每个控温区分别设置一个可独立控制运行的变频风机;所述热泵机组的制冷剂循环管路包括并联连接的翅片式蒸发器支路和冷水制取支路,所述的翅片式蒸发器支路包括串联连接的第二电子膨胀阀和翅片式蒸发器;所述的冷水制取支路包括串联连接的电子流量阀、第一电子膨胀阀和套管式换热器;所述的冷热水子系统包括连接到螺旋管式换热器循环水路的热水循环泵和连接到套管式换热器循环水路的冷水循环泵;所述的动态多模式运行包括以下运行模式:热水冷风模式:电子流量阀关闭,第二电子膨胀阀打开,制冷剂通过翅片式蒸发器支路建立循环;热水循环泵启动,冷水循环泵停止,冷热水子系统通过螺旋管式换热器制取热水,并且根据冷热水子系统的热负荷变化,实时控制热水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;冷热水模式:电子流量阀和第一电子膨胀阀打开,第二电子膨胀阀关闭,制冷剂通过冷水制取支路建立循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机停止,送风子系统停止送风;冷热水冷风模式:电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀打开,制冷剂同时通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;动态制冷剂变容运行模式:打开电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,制冷剂通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;若冷负荷增加需要降低制冷剂循环温度,则打开喷液电磁阀,通过喷液支路执行喷液降温;根据送风子系统或冷水制取支路的冷负荷变化,调节电子流量阀的开度,使套管式换热器和翅片式蒸发器出口的制冷剂温度变化,制冷剂温度的变化引发第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀执行开度自动调节,实现随冷负荷动态变化的制冷剂变容量运行模式。...

【技术特征摘要】
1.一种双变容热泵冷热联供系统控制方法,其特征在于包括以下步骤:S100:配置温度控制参数,保存预设控温曲线参数;S100:配置冷热水温度和送风温度控制参数;S200:检测监控冷热水温度和各控温区的送风温度;S300:根据冷热水温度和送风温度控制参数选择机组运行模式;S400:根据选择的机组运行模式控制热泵机组、热水循环泵、冷水循环泵和各变频风机的状态,执行动态多模式运行;所述的双变容热泵冷热联供系统,包括热泵机组,送风子系统和冷热水子系统,所述的送风子系统包括按照送风温度自低至高顺序串联的多个控温区,每个控温区分别设置一个可独立控制运行的变频风机;所述热泵机组的制冷剂循环管路包括并联连接的翅片式蒸发器支路和冷水制取支路,所述的翅片式蒸发器支路包括串联连接的第二电子膨胀阀和翅片式蒸发器;所述的冷水制取支路包括串联连接的电子流量阀、第一电子膨胀阀和套管式换热器;所述的冷热水子系统包括连接到螺旋管式换热器循环水路的热水循环泵和连接到套管式换热器循环水路的冷水循环泵;所述的动态多模式运行包括以下运行模式:热水冷风模式:电子流量阀关闭,第二电子膨胀阀打开,制冷剂通过翅片式蒸发器支路建立循环;热水循环泵启动,冷水循环泵停止,冷热水子系统通过螺旋管式换热器制取热水,并且根据冷热水子系统的热负荷变化,实时控制热水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;冷热水模式:电子流量阀和第一电子膨胀阀打开,第二电子膨胀阀关闭,制冷剂通过冷水制取支路建立循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机停止,送风子系统停止送风;冷热水冷风模式:电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀打开,制冷剂同时通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;热水循环泵和冷水循环泵启动,冷热水子系统在通过螺旋管式换热器制取热水的同时,通过所述的套管式换热器制取冷水,并且根据冷热水子系统的冷热负荷变化,实时控制热水循环泵和冷水循环泵的运行频率;各个控温区的变频风机启动,送风子系统执行多控温区串联变容送风,并且根据送风子系统的冷负荷变化,实时控制各变频风机的运行频率;动态制冷剂变容运行模式:打开电子流量阀、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀,启动热水循环泵和冷水循环泵,制冷剂通过翅片式蒸发器支路和冷水制取支路建立并联循环;若冷负荷增加需要降低制冷剂循环温度,则打开喷液电磁阀,通过喷液支路执行喷液降温;根据送风子系统或冷水制取支路的冷负荷变化,调节...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉军吴运运吴小网刘军王颖王天舒杨奕
申请(专利权)人:江苏天舒电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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