制冷系统及其运行控制方法技术方案

本发明专利技术涉及制冷技术领域，提供了一种制冷系统及其运行控制方法。该制冷系统，包括压缩单元、虹吸罐、低压循环桶和PID控制机构，所述压缩单元与所述虹吸罐的连通管路上设有油冷却阀，所述虹吸罐与所述低压循环桶的连通管路上设有电子膨胀阀，所述虹吸罐上设有液位传感器，所述PID控制机构分别与所述油冷却阀、所述电子膨胀阀和所述液位传感器连接。本发明专利技术通过采集油冷却阀开启个数，确定虹吸罐最低液位值，之后通过控制虹吸罐液位的方法来调整高压侧制冷剂液体的存储量，使蒸发系统在热负荷较小时，更多的制冷剂存储在低压循环桶内，从而降低制冷剂泄露发生概率。

【技术实现步骤摘要】
制冷系统及其运行控制方法
本专利技术涉及制冷
，特别是涉及一种制冷系统及其运行控制方法。
技术介绍
泵供液制冷系统是液泵加压供液的一种形式，是在蒸发系统与膨胀阀之间设置一个低压循环桶(或气液分离器)，其内部的低温制冷剂液体由泵增压后，对蒸发系统实行强制多倍循环供液，从蒸发系统回到低压循环桶的制冷剂为气液两相，在低压循环桶内进行气液分离，分离出的干蒸气会同节流产生的闪发蒸气被压缩机吸气端吸入，而分离出的液体则和相当蒸发量的新补充液体，又被泵输送到蒸发系统进行再循环。与其它供液方式相比，该供液形式蒸发器内制冷剂为两相流，从而不易积油；其次，氨泵供液为余量供液，可以实现多倍的供液倍率，蒸发器内表面湿润性更好，再加上蒸发器内部不易积油，制冷剂与蒸发器之间的热交换效果好，从而这种系统蒸发器的换热面积可以有所减少；同时，由于蒸发器的液体压力较高，向同一蒸发温度的多个蒸发器供入的制冷剂液体易于调节均匀，蒸发温度较稳定。为满足蒸发系统多个蒸发器变热负荷的制冷需求，现有的泵供液制冷系统的制冷剂充注量往往按照蒸发器最大热负荷时所需循环量充注，然而，在蒸发系统总热负荷较小时，制冷系统所需制冷剂循环量减少，大量的制冷剂液体被存储在储液器与虹吸罐中，这部分液体由于在系统的高压侧，极易发生制冷剂泄漏。对于采用R407C、R404A与R507这种由多种物质组成的混合工质的泵供液制冷系统的制冷剂泄露，其组分质量的变化，将直接影响到系统的制冷性能；对于采用R717、R600a与R32等易燃易爆制冷剂的制冷系统的制冷剂泄漏，会对人类的财产与生命安全造成威胁。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种制冷系统，以解决现有制冷系统中制冷剂易发生泄漏的问题。本专利技术还提出一种制冷系统的运行控制方法。根据本专利技术第一方面实施例的一种制冷系统，包括压缩单元、虹吸罐、低压循环桶和PID控制机构，所述压缩单元与所述虹吸罐的连通管路上设有油冷却阀，所述虹吸罐与所述低压循环桶的连通管路上设有电子膨胀阀，所述虹吸罐上设有液位传感器，所述PID控制机构分别与所述油冷却阀、所述电子膨胀阀和所述液位传感器连接。根据本专利技术的一个实施例，所述压缩单元包括油分离器、压缩机和油冷却器，所述油分离器的制冷剂进口与所述压缩机的排气口连接，所述油分离器的回油口与所述油冷却器的油进口连接，所述压缩机的吸气口分别与所述油冷却器的出油口和所述低压循环桶的制冷剂回气口连接，所述油冷却器的制冷剂出口与所述虹吸罐的回气口连接，所述油冷却器的制冷剂进口通过第一管路与所述虹吸罐的油冷供液口连接，所述油冷却阀设于所述第一管路上。根据本专利技术的一个实施例，所述虹吸罐的制冷供液口通过第二管路与所述低压循环桶的进液口连接，所述电子膨胀阀设于所述第二管路上。根据本专利技术的一个实施例，所述电子膨胀阀与所述虹吸罐之间的所述第二管路上设有主供液阀，所述主供液阀与所述PID控制机构连接。根据本专利技术的一个实施例，所述PID控制机构包括输入模块、PID控制模块和驱动模块，所述输入模块的输出端与所述PID控模块的输入端连接，所述PID控制模块的采集端与所述液位传感器连接，所述PID控制模块的输出端分别与所述油冷却阀和所述驱动模块的输入端连接，所述驱动模块的输出端与所述电子膨胀阀连接。根据本专利技术的一个实施例，还包括蒸发单元，所述蒸发单元包括蒸发器，所述蒸发器的进液口通过第三管路与所述低压循环桶的供液口连接，所述蒸发器的出液口与所述低压循环桶的回液口连接。根据本专利技术的一个实施例，所述第三管路上设有循环泵，所述循环泵与所述蒸发器之间的所述第三管路上设有制冷供液阀。根据本专利技术的一个实施例，还包括冷凝器，所述冷凝器的出液口与所述虹吸罐的进液口连接，所述冷凝器的进液口分别与所述虹吸罐的平衡口和所述压缩单元的制冷剂出口连接。根据本专利技术的一个实施例，所述电子膨胀阀为电磁式电子膨胀阀或电动式电子膨胀阀。根据本专利技术第二方面实施例的一种制冷系统的运行控制方法，包括如下步骤：向所述PID控制机构输入设定参数值；通过所述PID控制机构采集所述油冷却阀的开启个数；通过所述PID控制机构计算获得所述虹吸罐的理论液位值；通过所述PID控制机构采集所述液位传感器监测的所述虹吸罐内的实际液位值，并与所述理论液位值判断比较，获得对比结果；通过所述PID控制机构根据对比结果向所述电子膨胀阀发送开度调整指令，调整所述电子膨胀阀的开度；间隔设定时间，重复上述步骤。本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：1、通过控制虹吸罐液位的方法来调整高压侧制冷剂液体的存储量，使蒸发系统在热负荷较小时，更多的制冷剂存储在低压循环桶内，从而降低制冷剂泄露发生概率；2、通过实时采集压缩机正在运行的数量，实时调整虹吸罐液位稳定值，以满足各压缩单元油冷负荷，进一步减小了系统高压侧制冷剂存储量，进一步降低制冷剂泄露发生概率；3、不设置高压储液器，减少了设备投入成本，另外在虹吸罐内连接制冷供液口的管道无需高出罐体最低点，又可降低虹吸罐生产加工成本；4、制冷剂饱和状态液体密度随饱和温度的降低而增加，更多的液体制冷剂存储在温度较低的低压循环桶中，减少了高压储液器与低压循环桶总容积尺寸，直接减小了机房空间的占用；5、在容积尺寸较小的虹吸罐上安装规格较小的液位传感器，代替传统在容积尺寸较大的低压循环桶上安装规格较大的液位传感器，减少了液位传感器的一次投入成本；6、通过控制储液器小容积的液位，进而调整低压循环桶液位，液位控制滞后性更小，更加容易控制。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例制冷系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例制冷系统中油分离器的结构示意图；图3为本专利技术实施例制冷系统中油冷却器的结构示意图；图4为本专利技术实施例制冷系统中低压循环桶的结构示意图；图5为本专利技术实施例制冷系统中虹吸罐的结构示意图；图6为本专利技术实施例制冷系统的运行控制方法的结构框示图。附图标记：1、油分离器；101、油分离器制冷剂出口；102、油分离器制冷剂进口；103、油分离器回油口；2、压缩机；3、油冷却器；301、油冷却器制冷剂进口；302、油冷却器制冷剂出口；303、油冷却器油出口；304、油冷却器油进口；4、油冷却阀；5、主供液阀；6、电子膨胀阀；7、低压循环桶；701、低压循环桶回液口；702、低压循环桶供液口；703、低压循环桶回气口；704、低压循环桶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷系统，其特征在于，包括压缩单元、虹吸罐、低压循环桶和PID控制机构，所述压缩单元与所述虹吸罐的连通管路上设有油冷却阀，所述虹吸罐与所述低压循环桶的连通管路上设有电子膨胀阀，所述虹吸罐上设有液位传感器，所述PID控制机构分别与所述油冷却阀、所述电子膨胀阀和所述液位传感器连接。/n

【技术特征摘要】
20200922 CN 20201100544651.一种制冷系统，其特征在于，包括压缩单元、虹吸罐、低压循环桶和PID控制机构，所述压缩单元与所述虹吸罐的连通管路上设有油冷却阀，所述虹吸罐与所述低压循环桶的连通管路上设有电子膨胀阀，所述虹吸罐上设有液位传感器，所述PID控制机构分别与所述油冷却阀、所述电子膨胀阀和所述液位传感器连接。


2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述压缩单元包括油分离器、压缩机和油冷却器，所述油分离器的制冷剂进口与所述压缩机的排气口连接，所述油分离器的回油口与所述油冷却器的油进口连接，所述压缩机的吸气口分别与所述油冷却器的出油口和所述低压循环桶的制冷剂回气口连接，所述油冷却器的制冷剂出口与所述虹吸罐的回气口连接，所述油冷却器的制冷剂进口通过第一管路与所述虹吸罐的油冷供液口连接，所述油冷却阀设于所述第一管路上。


3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述虹吸罐的制冷供液口通过第二管路与所述低压循环桶的进液口连接，所述电子膨胀阀设于所述第二管路上。


4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述电子膨胀阀与所述虹吸罐之间的所述第二管路上设有主供液阀，所述主供液阀与所述PID控制机构连接。


5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述PID控制机构包括输入模块、PID控制模块和驱动模块，所述输入模块的输出端与所述PID控模块的输入端连接，所述PID控制模块的采集端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天慧，李坤，赵险峰，张蕊，孙建军，
申请(专利权)人：华商国际工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11