一种致冷系统技术方案

技术编号:2456168 阅读:125 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种改进的致冷系统可实现显著节能效果;同时,使冷藏或冷冻室内的温度对冷藏或冷冻室这样空间中需保存的特别类型或性能的货物来说保持在最低的水平上。冷藏系统中的控制装置根据先前所定指标压和本系统操作中气体冷冻剂的实际空吸压间的差异来控制冷冻容量,使气体冷冻剂的空吸压可保持在令人满意可变的水平上并且可显著提高本系统的能量效率。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种致冷系统,特别是涉及高效节能改进的系统,同时,该系统可使冷藏或冷冻室对其中所需保存的特殊类型或性能的货物稳定地保持最佳温度。通常的致冷系统运行是驱动发动机驱动压缩机使其压缩通过空吸管吸入的气体冷冻剂。然后,这一被压缩的气体冷冻剂被冷凝器液化。然后,液化的冷冻剂通过膨胀阀门传送到位于上述的冷藏或冷冻室内的蒸发器口。液化的冷冻剂由蒸发器气化,并通过空吸管再次进入压缩机。这种循环重复不断冷却上述冷藏空间。常规致冷系统通常有冷冻容量受空吸管和蒸发器间的压力传感器控制。更具体地说,当气体冷冻剂的空吸压达到了由上述两个压力传感器其中一个确定的压力上线时,驱动发动机开始工作,当气体冷冻剂的空吸压达到另一压力传感器确定的压力下线时,驱动发动机停止工作,这种两步运行用于控制冷藏容量。通常地,由电站提供电力的电源直接被用作此致冷系统驱动发动机的电源。已知的是在由电站供电的电源和驱动发动机间有一倒相器便于节能和冷藏系统的稳定操作。同样也已知的是其操作许多互相并联的冷藏分支系统来达到节能效果。然而,在有倒相器的冷藏系统中和操作许多并联有不同冷冻容量的冷藏分支系统的冷藏系统中,上述两步操作方式用来控制冷冻容量。如上述,冷藏系统的冷冻容量控制通常依靠先前描述的两步操作,它是根据气体冷冻剂的空吸压是基于两个压力传感器分别确定的上线和下线而被控制的。然而,在冷藏系统运行中气体冷冻剂和液化的冷冻剂都有残留,因此相对于冷藏系统中的循环中的驱动发动机启动,冷却处理和驱动发动机的停止来说,冷冻剂的液化和气化在时间上有所延误。结果,甚至在气体冷冻剂的空吸压降到上述压力下线和发动机停止工作后,继续降到比上述压力下线暂时还低的空吸压力的冷冻剂,从蒸发器中继续释放出来造成超冷却。这种超冷却的形成主要是驱动发动机的等转速不可避免地释放出过多的气体冷冻剂。当气体冷冻剂空吸压的下线为避免超冷确定到相对高的值上时,上述两步操作将经常重复并减短了冷藏系统的使用寿命。此外,因上述时间的延误,对冷冻承载波动的跟踪是困难的,从而控制冷却容量也是困难的。当气体冷冻剂的空吸压又升高到上述的压力上线且驱动发动机开始工作时,驱动发动机又等速旋转。然而,气体冷冻剂的空吸压相对来说要低,因此,由于上述的超冷冻效果,产生一相对较低的表现比重。所以,压气机的承载量暂时的要小,几乎是空载状态。结果,冷冻容量降低,驱动发动机的效率也降低导致多耗电,此外导致系统部件如压缩机服务寿命的缩短气体冷冻剂的空吸压在操作中与两步操作方式的控制相联系而不断脉动,且相应地在致冷系统运行中冷冻容量周期性地波动,对在所述空间内的温度产生不利影响,使其波动。常规致冷系统有另一不利地方,其蒸发器的表面易于霜冻,相应地需要经常的进行除霜,即,此系统的维修保养需更多人力和时间。气体冷冻剂的超冷产生热能散失。具体地说,在致冷系统的冷冻剂循环当中,形成冷冻的液化冷冻剂的比热与蒸发器气化的冷冻剂的比重有差异。压缩仅是形成冷冻剂的循环和压缩所需的能量,即,驱动发动机所耗电力可直接参与冷却,因而由于超冷冻而引起的气体冷冻剂空吸压力的降低也造成热能散失。鉴于此,气体冷冻剂的空吸压保持在指标值上是最令人满意的。在这已知的电源和驱动发动机间有一倒相器的致冷系统中,通过控制驱动发动机的旋转速度,上述问题可在某些程度上得到解决。然而,在那上面节约能可足以抵消倒相器所耗的能。同样在这已知的致冷系统中,此系统含有许多具有不同冷冻容量适宜在操作中并联的冷藏子系统,当冷冻承载相对低时,具有相应低冷冻容量的子系统被选出操作,在那上面所获得的节能效果可足以抵消空间所需耗的能量。本专利技术的主要目的是提供一种具有控制装置的致冷系统,它不仅可使气体冷冻剂的空吸压保持在指标水平上,而且随冷冻承载变化而控制冷冻容量。根据本专利技术,通过致冷系统可实现上述目的。此系统具有一个压缩机压缩气体冷冻剂,一个驱动发动机驱动所述压缩机,一个冷凝器,一个膨胀阀门和一蒸发器,而在其中所述蒸发器通过导管与所述压缩机的空吸管相连,一控制装置为主要特征的上述致冷系统在其所述压缩机和上述蒸发器间有一个压力传感器适宜在预定时间实时探测所述气体冷冻剂的空吸压,一个有指标压力设置装置的控制装置以及接收测出的所述空吸压值。所述控制装置内有一设计的程序根据负反馈实时处理所述冷冻容量控制信号,而分段校正冷冻容量控制信号。负反馈是随上述指标压力设置装置确定的指标压和上述气体冷冻剂的空吸压之间的差异而是的。倒相器一方面输出电流信号到上述控制装置且接收上述冷冻容量控制信号,另一方面,输出电流信号到所述驱动发动机的输入。更好的是上述驱动发动机有一感应发动机。更好的是上述冷冻容量控制信号是一含有频率控制信号和电压控制信号的混合信号。更好的是校正上述冷冻容量控制信号的所述程序是一混合程序,它具有一个子程序设计为根据负反馈实时处理上述频率而分段校正上述频率控制信号的频率。负反馈是随上述指标压和气体冷冻剂的所述空吸压间的差异而定的,以及还具有一个子程序设计为与实时处理频率同步进行的分段校正所述电压控制信号的电压。更好的是,校正电压控制信号的所述子程序是一混合子程序,它有一个子程序设计学与所述实时处理频率同步进行计算与所述驱动发动机相连的等效电路的阻抗以及一个子程序设计为通过来自所述倒相器的所述输出电流信号的电流乘以所述阻抗。冷冻容量与热值成比例的,其相应于压缩机空吸口处确定的气体冷冻剂比重和单位时间压缩机释放的气体冷冻剂体积的积分,并乘以冷凝器液化的冷冻剂和蒸发器气化的冷冻剂间每单位体积的微分焓。这里应搞清楚的是气体冷冻剂的比重与它的空吸压成比例的。相应地,只要压缩机的转速不变,气体冷冻剂的空吸压越高,冷却效果则越高。另一方面气体冷冻剂空吸压不变,压气机转速高,则冷冻容量高。然而,多使承载转矩作用于驱动发动机,驱动发动机必须供给最佳电力,这样可以使压缩机的转速保持最佳值而形成令人满意的冷冻容量。在如冷藏或冷冻室的空间的温度,原则上随气体冷冻剂的空吸压而定,只要在冷冻容量控制中,提供由所述空间引起的干拢因素就可以了。根据本专利技术的致冷系统,在固定的时间间隔实时测量气体冷冻到的空吸压以便使空吸压保持在指标压上。然后,根据负反馈实时处理信号分段校正冷冻容量控制信号。负馈随指标压和测出的空吸压之间的差异而定的。以此方法,当冷藏系统中冷冻到循环不可避免地引起时间延误时,控制冷冻容量。同时,用最佳电力供应驱动发动机补偿作用于其上的承载转矩。当致冷系统的冷冻容量被控制时,由如冷藏或冷冻室的空间引起的干拢因素可以跟踪。通过维持气体冷冻到空吸压在指标值可改进由致冷系统的冷冻到循环而实现的热动效率,也可改进包括超冷却,冷冻容量降低和驱动发动机效率降低等问题。附图说明图1是根据本专利技术说明致冷系统构造的立体图。图2为本专利技术的致冷系统在24小时内30分间隔耗电与实际经过时间的关系曲线图。根据参考附图而做的实施例的下列详细描述,将使我们更加明白本专利技术致冷系统的构造、操作和效果。图1中的标号1表示的是本专利技术致冷系统的具体实施例。它具有一个控制装置2,此装置是构成本专利技术的最重要部分之一。控制装置2大体上有一个压力传感器3,一个具有指标压力设置装置8的控制设备7以及一个倒相器9。指标压力设置装置8同样有操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致冷系统具有一个压缩气体冷冻剂的压缩机,驱动所述压缩机的驱动发动机,一个致冷装置,一个膨胀阀门和一个蒸发器,其中蒸发器通过导管和所述压气机的空吸口相连,其特征是:有一个控制装置,在所述压缩机和蒸发器间有一个压力传感器适宜在预定时间间隔上实时探测所述气体冷冻剂的空吸压,一个具有指标压力设置装置的控制设备并且接收测出的所述空吸压值;所述控制设备有一个程序设计为根据负反馈实时处理所述冷冻容量控制信号而分段校正冷冻容量控制信号,负反馈随所述指标压设置装置设置的指标压和所述气体冷冻剂的空吸压间的差异而定,倒相器一方面向所述控制设备输出信号且接收所述冷冻容量控制信号,另一方面向所述驱动发动机输入信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:山川胜己仲喜久雄
申请(专利权)人:田岛工程株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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