涡轮制冷机及其控制装置以及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种涡轮制冷机及其控制装置以及其控制方法。本发明专利技术的目的在于缓解由温度计的测量延迟引起的膨胀阀的控制延迟。涡轮制冷机的控制装置(30)具备：温度校正部(31)，其校正温水入口温度及温水出口温度；及膨胀阀控制部(32)，其使用由温度校正部(31)所校正的温水入口温度及温水出口温度，进行主膨胀阀的开度控制。温度校正部(31)具有：冷凝温度获取部(41)，其从冷凝压力获取冷凝温度；温度差运算部(42)，其从当前的冷凝温度减去恒定期间前的冷凝温度而运算温度差；判定部(43)，其判定温度差的绝对值是否为预先设定的阈值以上；及校正部(44)，当温度差的绝对值为阈值以上时，将温水入口温度及温水出口温度与所述温度差相加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种涡轮制冷机及其控制装置以及其控制方法。
技术介绍
以往，已知有如图9所示的涡轮制冷机100。涡轮制冷机100具备依次连接二级涡轮压缩机102、冷凝器103、节约器104、主膨胀阀105及蒸发器107的制冷循环的主回路。在涡轮压缩机102中被压缩成高温高压的气体制冷剂被输送至冷凝器103。冷凝器103为板式换热器，并通过使在温水回路111中循环的温水与气体制冷剂进行热交换，将温水升温至规定温度。在冷凝器103中被冷凝液化的制冷剂被供给至节约器104。节约器104为使来自冷凝器103的液体制冷剂(流经主回路中的液化制冷剂)与从主回路分流并由副膨胀阀113进行减压的制冷剂进行热交换，并通过制冷剂的蒸发潜热过冷却流经主回路中的液体制冷剂的板式的制冷剂/制冷剂换热器。节约器104具备用于将通过过冷却液体制冷剂而被蒸发的气体制冷剂从二级涡轮压缩机102的中间吸入口102C注入于中间压力的压缩制冷剂中的气体回路。主膨胀阀105将经节约器104被过冷却的制冷剂进行膨胀后供给至蒸发器107。蒸发器107为板式换热器，且通过使由主膨胀阀105引导的制冷剂与在热源水回路115中循环的热源水进行热交换而蒸发制冷剂，并通过其蒸发潜热来冷却热源水。作为测定制冷剂、温水及热源水的温度及压力的测定机构，在二级涡轮压缩机2的吸入口102A、排出口102B及中间吸入口102C中设置有压力计141、142、143及温度计131、132、133，在温水回路111的入口及出口、热源水回路15的入口及出口中分别设置有温度计135、136、137、138，在主膨胀阀105的入口中设置有温度计134。以往技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2012-77971号公报专利技术的概要专利技术要解决的技术课题已知有并不限定于如上所述的涡轮制冷机100，在涡轮制冷机等中常规使用的温度计其响应性较差且发生数分钟左右的延迟。这是因为，从安全方面及易维护性等考虑，不能将温度测量部直接插入于管。例如，图10中示出温度计的一结构例。图10(a)是表示将带保护管测温电阻体(设为双重结构的温度计)插入于管的例子，图10(b)是表示通过在管的外壁焊接温度计来间接测量温度的例子。而且，如上所述，由于温度计的响应较差，因此出现如下问题。例如，若将图9所示的涡轮制冷机100作为例子来举出，则当在温水回路111中循环的温水发生急剧的温度变化(例如，由用户在温水添加大量的水而冷凝器103的入口侧温水温度急剧下降的情况等)时，需要迅速捕捉该温度变化并拧小主膨胀阀105及副膨胀阀113的开度。然而，由于温度计的测量延迟，主膨胀阀105、副膨胀阀113的控制延迟，因此膨胀阀的开度与实际温度相比变得过大，从蒸发器107及节约器104未蒸发完的液体制冷剂被吸入于二级涡轮压缩机102中而可能损坏二级涡轮压缩机102。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够缓解由温度计的测量延迟引起的膨胀阀的控制延迟的涡轮制冷机及其控制装置以及控制方法。用于解决技术课题的手段本专利技术的第1方式为涡轮制冷机的控制装置，其适应于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述冷凝器的载热体的入口温度的第1温度测量机构；测量从所述冷凝器流出的载热体的出口温度的第2温度测量机构；及测量冷凝压力的压力测量机构，其中，所述涡轮制冷机的控制装置具备：温度校正机构，其校正由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的温度；及膨胀阀控制机构，其使用由所述温度校正机构所校正的载热体入口温度及载热体出口温度，进行所述膨胀阀的开度控制，所述温度校正机构具备：冷凝温度获取机构，其从由所述压力测量机构所获取的冷凝压力获取冷凝温度；温度差运算机构，其从当前的所述冷凝温度减去恒定期间前的冷凝温度而运算温度差；判定机构，其判定所述温度差的绝对值是否为预先设定的阈值以上；及校正机构，当所述温度差的绝对值为所述阈值以上时，将由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的各自的温度与所述温度差相加。根据前述涡轮制冷机的控制装置，由冷凝温度获取机构获取基于冷凝压力的冷凝温度，并由温度差运算机构运算当前的冷凝温度与恒定期间前的冷凝温度的温度差。而且，由判定机构判定该温度差的绝对值是否为规定的阈值以上，当温度差的绝对值为阈值以上时，通过校正机构将由第1温度测量机构及第2温度测量机构所测量的各自的温度与温度差相加，由此温度得以校正。由此，能够在早期捕捉温度变化，并且能够缓解温度测量机构的测量延迟。而且，通过由膨胀阀控制机构进行使用校正后的温度的膨胀阀的控制，能够缓解由第1温度测量机构及第2温度测量机构引起的测量延迟导致的膨胀阀的控制延迟。在前述涡轮制冷机的控制装置中，所述恒定期间可被设定为制冷剂循环一周所述主回路的期间。根据前述涡轮制冷机的控制装置，能够准确地捕捉载热体的入口温度的变动。所述涡轮制冷机的控制装置可具备：换热器，其设置在所述冷凝器与所述膨胀阀之间，且使流经所述主回路的液体制冷剂与从所述主回路分流并由副膨胀阀进行减压的制冷剂进行热交换，并过冷却流经所述主回路的液体制冷剂；及气体回路，其使在所述换热器中结束与流经所述主回路的液体制冷剂的热交换的制冷剂流回到所述压缩机，在所述控制装置中，所述膨胀阀控制机构也可使用由所述温度校正机构所校正的载热体入口温度及载热体出口温度来进行所述副膨胀阀的开度控制。根据前述涡轮制冷机的控制装置，使用校正后的温度来进行副膨胀阀的控制，因此能够缓解由第1温度测量机构及第2温度测量机构引起的测量延迟导致的副膨胀阀的控制延迟。本专利技术的第2方式为涡轮制冷机的控制装置，其适用于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述蒸发器的热源水的入口温度的热源水入口温度测量机构；及测量从所述蒸发器流出的热源水的出口温度的热源水出口温度测量机构，其中，所述涡轮制冷机的控制装置具备：蒸发温度校正机构，其计算出使从所述热源水入口温度减去蒸发温度的值相对于从所述热源水出口温度减去所述热源水入口温度的值的比率与稳定时的目标比率一致的所述蒸发温度；及膨胀阀控制机构，其使用从由所述蒸发温度校正机构所校正的蒸发温度得到的蒸发压力，进行所述膨胀阀的开度控制。根据前述涡轮制冷机的控制装置，由蒸发温度校正机构计算出使从热源水入口温度减去蒸发温度的值相对于从热源水出口温度减去热源水入口温度的值的比率与稳定时的目标比率一致的蒸发温度。而且，通过将由蒸发温度校正机构所计算出的蒸发温度反映于膨胀阀的阀开度控制，能够避免膨胀阀的阀开度过大。本专利技术的第3方式为具备前述控制装置的涡轮制冷机。本专利技术的第4方式为涡轮制冷机的控制方法，其适用于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述冷凝器的载热体的入口温度的第1温度测量机构；测量从所述冷凝器流出的载热体的出口温度的第2温度测量机构；及测量冷凝压力的压力测量机构，其中，所述涡轮制冷机的控制方法包含：温度校正工序，校正由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的温度；及膨胀阀控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮制冷机的控制装置，其适用于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述冷凝器的载热体的入口温度的第1温度测量机构；测量从所述冷凝器流出的载热体的出口温度的第2温度测量机构；及测量冷凝压力的压力测量机构，其中，所述涡轮制冷机的控制装置具备：温度校正机构，其校正由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的载热体入口温度及载热体出口温度；及膨胀阀控制机构，其使用由所述温度校正机构所校正的载热体入口温度及载热体出口温度，进行所述膨胀阀的开度控制，所述温度校正机构具备：冷凝温度获取机构，其从由所述压力测量机构所获取的冷凝压力获取冷凝温度；温度差运算机构，其从当前的所述冷凝温度减去恒定期间前的冷凝温度而运算温度差；判定机构，其判定所述温度差的绝对值是否为预先设定的阈值以上；及校正机构，当所述温度差的绝对值为所述阈值以上时，将由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的各自的温度与所述温度差相加。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.30 JP 2014-1549381.一种涡轮制冷机的控制装置，其适用于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述冷凝器的载热体的入口温度的第1温度测量机构；测量从所述冷凝器流出的载热体的出口温度的第2温度测量机构；及测量冷凝压力的压力测量机构，其中，所述涡轮制冷机的控制装置具备：温度校正机构，其校正由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的载热体入口温度及载热体出口温度；及膨胀阀控制机构，其使用由所述温度校正机构所校正的载热体入口温度及载热体出口温度，进行所述膨胀阀的开度控制，所述温度校正机构具备：冷凝温度获取机构，其从由所述压力测量机构所获取的冷凝压力获取冷凝温度；温度差运算机构，其从当前的所述冷凝温度减去恒定期间前的冷凝温度而运算温度差；判定机构，其判定所述温度差的绝对值是否为预先设定的阈值以上；及校正机构，当所述温度差的绝对值为所述阈值以上时，将由所述第1温度测量机构及所述第2温度测量机构所测量的各自的温度与所述温度差相加。2.根据权利要求1所述的涡轮制冷机的控制装置，其中，所述恒定期间被设定为制冷剂循环一周所述主回路的期间。3.根据权利要求1或2所述的涡轮制冷机的控制装置，其中，所述涡轮制冷机具备：换热器，其设置在所述冷凝器与所述膨胀阀之间，且使流经所述主回路的液体制冷剂与从所述主回路分流并由副膨胀阀进行减压的制冷剂进行热交换，并过冷却流经所述主回路的液体制冷剂；及气体回路，其使在所述换热器中结束与流经所述主回路的液体制冷剂的热交换的制冷剂流回到所述压缩机，所述膨胀阀控制机构使用由所述温度校正机构所校正的载热体入口温度及载热体出口温度来进行所述副膨胀阀的开度控制。4.一种涡轮制冷机的控制装置，其适用于涡轮制冷机，该涡轮制冷机具备：依次连接有压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器且制冷剂循环的制冷循环的主回路；测量流入于所述蒸发器的热源水的入口温度的热源水入口温度测量机构；及测量从所述蒸发器流出的热源水的出口温度的热源水出...

【专利技术属性】
技术研发人员：松仓纪行，松尾实，立石浩毅，
申请(专利权)人：三菱重工制冷空调系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP