一种商场超市冷链系统节能控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种商场超市冷链系统节能控制方法，属于冷链技术领域。本发明专利技术应用于冷链系统中用于制冷的压缩机上，包含设定吸气压力、采集压缩机参数、求解高效率点电流比、确定不同制冷负荷吸气压力目标值等等步骤。本发明专利技术能够根据对应关系将压缩机的吸气压力调整为该压缩机在当前负荷状态下所对应的高效率点吸气压力值，使得压缩机的吸气压力可以在昼夜交替、季节转换等导致制冷负荷发生变换的时候进行随动调整，从而保证压缩机运行在高效状态，达到节约用能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷链
，尤其是一种商场超市冷链系统节能控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，低温食品的消费在我国城市食品消费中的比重越来越高，我国城市低温食品的消费量也呈现出日益增长的趋势。为了保证低温食品的新鲜程度，食品的低温保存成为一项越来越重要的技术。目前，国内外广泛采用的低温食品保存技术是冷链技术。目前，我国市面上的商场超市冷链系统主要应用于加工食品，如速冻食品，禽、肉、水产等包装熟食，冰淇淋和奶制品和快餐原料；如冷却食品，乳制品、果蔬、蛋类等。不难发现，我国市面上所有的商场超市冷链系统均采用定压控制，即设定恒定的蒸发压力目标值，当冷链系统实际蒸发压力低于目标值时，冷链系统启动；当冷链系统实际蒸发压力高于目标值时，冷链系统关闭。然而冷链系统的的制冷负荷是全年变化的，比如从夏季进入秋季，从白昼进入黑夜，冷链系统的制冷负荷均会变小，但是由于传统冷链系统蒸发压力目标值全年恒定，冷链系统无法根据制冷负荷变化调整蒸发压力目标值，使冷链系统长时间处于低效率运行，造成了能源的浪费。因此，亟需一种更加高效的商场超市冷链系统节能控制方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种商场超市冷链系统节能控制方法，其能够根据压缩机负荷的不同动态调整压缩机的吸气压力，使吸气压力在白天、黑夜以及不同季节有不同的取值范围，达到节能的效果。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种商场超市冷链系统节能控制方法，该方法应用于冷链系统中用于制冷的压缩机上，其包括以下步骤：1)给压缩机的吸气压力赋予初值p0；2)在当前吸气压力下，使所述压缩机在不同负荷下稳定运行；其中，负荷可以用电流比K表征，K的值即为实时功率与额定功率的比值；3)实时采集所述压缩机在不同稳定运行状态下的制冷量Q、压缩机耗功率E以及用于表征压缩机负荷的电流比K的值；4)将当前吸气压力下的多组制冷量Q、电流比K和压缩机耗功率E的值代入能效模型ε＝Q/E＝aK2+bK+c，求出系数a、b、c，式中ε为压缩机的制冷系数；一般来说，为了求出三个变量，需要联立三个方程，因此此处取三组Q、K、E的值即可，但是，为了避免误差，也可以取更多组Q、K、E的值进行统计平均；5)求出当前吸气压力下压缩机在高效率点运行时的电流比K’＝-b/(2a)，得到以K’表征的压缩机负荷，所谓高效率点是指压缩机在制冷系数ε取得最大值时的运行状态；6)将吸气压力(即蒸发压力，两者近似相等，可以认为两者取相同值)增加1个单位，重复2)～5)的步骤，得到在新吸气压力下对应的新的压缩机电流比；此处所谓“一个单位”可以根据实际情况选取，选择不同的单位也就意味着将采取不同的调控精度；7)重复步骤6)，直至所述压缩机的吸气压力达到最大值时为止，至此得到所述压缩机在高效率点运行状态下所有的吸气压力与压缩机负荷的对应关系；这样，即可根据对应关系将压缩机的吸气压力调整为该压缩机在当前负荷状态下所对应的高效率点吸气压力值(即蒸发压力目标值)，实现压缩机的变压控制，保证压缩机运行在高效状态；8)根据上述步骤即可确定压缩机的吸气压力目标值在夏季、冬季和过渡季节(即春季和秋季)的取值范围分别为：夏季：px1～px2；冬季：pd1～pd2；过渡季节：pg1～pg2；所述压缩机的吸气压力目标值在白昼和黑夜的取值范围分别为：白昼：pb1～pb2；黑夜：ph1～ph2；所谓目标值即指根据对应关系吸气压力将要被调控到的值；其中夏季吸气压力目标值的最小值px1小于过渡季节吸气压力目标值的最小值pg1，过渡季节吸气压力目标值的最小值pg1小于冬季吸气压力目标值的最小值pd1；白昼的吸气压力目标值的最小值pb1小于黑夜的吸气压力目标值的最小值ph1。本专利技术的原理在于：假设有一套冷链系统，其理论制冷循环如图1所示，其中：点1表示制冷剂进入压缩机的状态，为饱和蒸气(温度t0)。根据饱和压力和饱和温度的关系，该点位于P0＝f(t0)等压与饱和蒸气线(x＝1)的交点上。点2表示制冷剂出压缩机时的状态。过程线1-2表示制冷剂蒸气在压缩机中的等熵过程(s1＝s2),压力由蒸发压力P0升高到冷凝压力Pk。点4表示制冷剂出冷凝器的状态。它是饱和液体(温度tk)。由逆卡诺循环得理论制冷循环的制冷系数εth： ϵ t h = t 0 t k - t 0 , ]]>当从夏季进入秋季或从白昼进入黑夜时，冷链系统的制冷负荷(即压缩机负荷)变小，调大冷链系统蒸发压力目标值，此时其饱和蒸气温度为t'0，饱和液体温度为tk，蒸发压力为P0’，节电率为η。其中P0’＝P0+C，C为一个压力常数值。由逆卡诺循环得理论制冷循环的制冷系系数ε'th： ϵ ′ t h = t ′ 0 t k - t ′ 0 , ]]>同理，当饱和蒸气温度为t0时，可得实际循环的制冷系数εs： ϵ s = φ 0 p e , ]]>其中φ0为冷链系统制冷量，pe为冷链系统的压缩机耗功率。同理，当饱和蒸气温度为t'0时，可得实际循环的制冷系数ε's： ϵ ′ s = φ ′ 0 p ′ e , ]]>其中φ'0为冷链系统制冷量，p'e为冷链系统压缩机耗功率。则在不考虑压力损失和热交换的情况下，冷链系统节电率η近似等于： 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种商场超市冷链系统节能控制方法，其特征在于，应用于冷链系统中用于制冷的压缩机上，包括以下步骤：1)给所述压缩机的吸气压力赋予初值p0；2)在当前吸气压力下，使所述压缩机在不同负荷下稳定运行；3)实时采集所述压缩机在不同稳定运行状态下的制冷量Q、压缩机耗功率E以及用于表征压缩机负荷的电流比K的值；4)将当前吸气压力下的多组制冷量Q、电流比K和压缩机耗功率E的值代入能效模型ε＝Q/E＝aK2+bK+c，求出系数a、b、c，式中ε为压缩机的制冷系数；5)求出当前吸气压力下所述压缩机在高效率点运行时的电流比K’＝‑b/(2a)，得到以K’表征的压缩机负荷，所述高效率点是压缩机在制冷系数ε取最大值时的运行状态；6)将吸气压力增加1个单位，重复2)～5)的步骤，得到在新吸气压力下对应的新的压缩机电流比；7)重复步骤6)，直至所述压缩机的吸气压力达到最大值时为止，至此得到所述压缩机在高效率点运行状态下所有的吸气压力与压缩机负荷的对应关系；8)确定所述压缩机的吸气压力目标值在夏季、冬季和过渡季节的取值范围分别为：夏季：px1～px2；冬季：pd1～pd2；过渡季节：pg1～pg2；所述压缩机的吸气压力目标值在白昼和黑夜的取值范围分别为：白昼：pb1～pb2；黑夜：ph1～ph2；其中夏季吸气压力目标值的最小值px1小于过渡季节吸气压力目标值的最小值pg1，过渡季节吸气压力目标值的最小值pg1小于冬季吸气压力目标值的最小值pd1；白昼的吸气压力目标值的最小值pb1小于黑夜的吸气压力目标值的最小值ph1。...

【技术特征摘要】
1.一种商场超市冷链系统节能控制方法，其特征在于，应用于冷链系统中用于制冷的压缩机上，包括以下步骤：1)给所述压缩机的吸气压力赋予初值p0；2)在当前吸气压力下，使所述压缩机在不同负荷下稳定运行；3)实时采集所述压缩机在不同稳定运行状态下的制冷量Q、压缩机耗功率E以及用于表征压缩机负荷的电流比K的值；4)将当前吸气压力下的多组制冷量Q、电流比K和压缩机耗功率E的值代入能效模型ε＝Q/E＝aK2+bK+c，求出系数a、b、c，式中ε为压缩机的制冷系数；5)求出当前吸气压力下所述压缩机在高效率点运行时的电流比K’＝-b/(2a)，得到以K’表征的压缩机负荷，所述高效率点是压缩机在制冷系数ε取最大值时的运行状态；6)将吸气压力增加1个单位，重复2)～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，任中俊，易检长，欧阳前武，黄政，何影，
申请(专利权)人：深圳市紫衡技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44