一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，包括螺杆式复叠压缩机、以及与螺杆式复叠压缩机连接的制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道，制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道均安装有电磁阀，所述螺杆式复叠压缩机内设有控制其输出功率的控制滑块，它还包括PID控制器和用于采集制冷量的信号采集装置，所述PID控制器上设有数个输入端和数个输出端，所述输入端与信号采集装置连接，所述输出端分别与控制滑块和电磁阀连接。本实用新型专利技术通过PID控制器+螺杆式复叠压缩机+PWM控制阀代替传动的活塞式压缩机，实现精确性的制冷量输出，并且设备数量少，可保证大型环境试验设备能长期稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统
本技术涉及一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，属于复叠压缩机

技术介绍
目前，复叠制冷机组大多采用活塞式压缩机组成，其可使用冷平衡控制系统对制冷量进行精确控制。但是其单台制冷量小，若需要较大的制冷量时，需要使用多台复叠制冷机组组合实现，不仅增加了设备成本，还加大制造及控制难度，以及增加设备故障点。现有间歇工作模式的螺杆式压缩机可提供较大的制冷量，且主要应用于对温度精确度不高的大型冷库；并且螺杆式压缩机的工作原理是通过热平衡方式进行控温，当需要大量的制冷量，也需要大量的热量来平衡。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，该系统采用PID控制器对螺杆式复叠压缩机调节，可精确控制制冷量，实现节约设备成本。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，包括螺杆式复叠压缩机、以及与螺杆式复叠压缩机连接的制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道，制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道均安装有电磁阀，所述螺杆式复叠压缩机内设有控制其输出功率的控制滑块，它还包括PID控制器和用于采集制冷量的信号采集装置，所述PID控制器上设有数个输入端和数个输出端，所述输入端与信号采集装置连接，所述输出端分别与控制滑块和电磁阀连接。进一步地，所述电磁阀采用美国Sporlan公司的PWM电磁阀。进一步地，所述信号采集装置采用用于采集温度的温度传感器。进一步地，所述PID控制器采用可实现PID控制的可编程控制器PLC或者可实现PID控制的PC系统。本技术具有以下有益效果：(1)通过PID控制器+螺杆式复叠压缩机+PWM电磁阀代替传动的活塞式压缩机，实现精确性的制冷量输出，并且设备数量少，可保证大型环境试验设备能长期稳定运行；(2)通过PID控制器控制螺杆式复叠压缩机内的控制滑块的位置，可实现调节输出功率的目的，从而实现调节制冷量的输出；(3)在低温状态时，通过对制冷管道、冷旁通管道、热旁通管道三向流量调节，实现对工作室温度的自动恒定，无需加热器工作，可降低约40％的能耗。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例提供的基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统包括PID控制器、信息采集装置、螺杆式复叠压缩机、制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道，所述螺杆式复叠压缩机内设有控制其输出功率的控制滑块，所述制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道分别设有电磁阀A、电磁阀B和电磁阀C，所述电磁阀均采用美国Sporlan公司的PWM控制阀，该PWM控制阀可频繁动作且在短时间内并不会出现金属疲劳损坏；所述PID控制器采用现有技术中可通过输出量控制执行设备的运行的PID即可，可是实现PID控制的可编程控制器PLC或者可是实现PID控制的PC系统；所述PID控制器上设有数个输入端和数个输出端，所述输入端连接有用于采集制冷量的信息采集装置，信息采集装置可单独安装在制冷管道内，对其温度进行检测，所述信号采集装置为温度传感器，也可同时检测制冷管道内的湿度，所述信号采集装置为温湿度传感器，也可直接获取螺杆式压缩机上控制器内的输出制冷量，PID控制器根据采集的制冷量来控制输出端上连接的执行设备，执行设备具体包括控制阀、电磁阀A、电磁阀B和电磁阀C，所述PID控制器根据制冷量调节螺杆式复叠压缩机内的控制滑块的位置达到调节输出功率的目的，螺杆式复叠压缩机输出功率具有100％、75％、50％、25％四档可调节范围，再配合制冷剂的PWM调节方式可达到制冷输出量从1％到100％的全范围调节。在低温状态时，所述PID控制器通过输出PWM信号控制制冷管道、冷旁通管道、热旁通管道三向流量调节，实现对工作室温度的自动恒定，进而实现在低温状态下可实现降低40％的能耗。本技术的工作原理是：制冷过程中PWM电磁阀根据PID控制器调节输出量进行频繁通断式的脉冲控制方式调节制冷剂流入螺杆式复叠压缩机工作室的量达到调节制冷输出量的目的。以上所述仅是本技术优选的实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何基于本技术所提供的技术方案和技术构思进行的改造和替换都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，包括螺杆式复叠压缩机、以及与螺杆式复叠压缩机连接的制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道，制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道均安装有电磁阀，所述螺杆式复叠压缩机内设有控制其输出功率的控制滑块，其特征在于：还包括PID控制器和用于采集制冷量的信号采集装置，所述PID控制器上设有数个输入端和数个输出端，所述输入端与信号采集装置连接，所述输出端分别与控制滑块和电磁阀连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PID的螺杆式复叠压缩机制冷系统，包括螺杆式复叠压缩机、以及与螺杆式复叠压缩机连接的制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道，制冷管道、冷旁通管道和热旁通管道均安装有电磁阀，所述螺杆式复叠压缩机内设有控制其输出功率的控制滑块，其特征在于：还包括PID控制器和用于采集制冷量的信号采集装置，所述PID控制器上设有数个输入端和数个输出端，所述输入端与信号采集装置连接，所述输出端分别与控制滑块和电磁阀连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永洪，
申请(专利权)人：弗锐德天宇环境科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51