具有集成模块驱动的电子膨胀阀的数字制冷控制器制造技术

一种具有集成模块驱动的步进马达电子膨胀阀的数字制冷控制器（100）。数字制冷控制器（100）包括具有用于管理数字控制器（100）的处理单元（206）的系统（200），单元（206）连接到串行通信接口（202）、传感器信号调节系统（203）、充电控制系统（204）、人机接口（205）、电源检测和选择系统（207）、备用电源充电系统（208）、实时时钟（209）和步进马达电子膨胀阀驱动系统（210）。系统（200）还包括以下元件：电源（201）、备用电源（211）和电流监测器（212）。在断电的情况下，系统的不同元件交互以保持步进马达电子膨胀阀关闭而不需要外部模块。膨胀阀关闭而不需要外部模块。膨胀阀关闭而不需要外部模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有集成模块驱动的电子膨胀阀的数字制冷控制器


[0001]本专利技术属于数字电子控制器领域，更具体地，涉及具有比例－积分－微分（PID）反馈的数字制冷装置和制冷剂流体过热度的控制。

技术介绍

[0002]制冷循环包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发步骤。在膨胀的情况下，本系统使用需要频繁调节的机械恒温阀，并且机械恒温阀在制冷剂流体过热度控制中表现出低分辨率。
[0003]过热度被定义为饱和温度差，由吸入口处的流体压力和温度转换，通常在蒸发器的远端。过热应该足够高，以使液态制冷剂流体返回到压缩机的条件不会发生，该条件会导致压缩机损坏。然而，高过热损害与蒸发器的增加的物理尺寸相关的制冷系统能量效率。
[0004]在本文中，适当的过热度控制对于制冷循环的高效率是至关重要的，从而改善了性能系数（COP=制冷功率/压缩功率），然而机械恒温阀对于这种控制表现出有限的精度。
[0005]这种情况促进了可以是脉冲或步进马达类型的电子膨胀阀的使用。然而，从文献中众所周知，脉冲阀控制精度有所降低，因为它们的循环打开和关闭运动导致对管道的水锤，将它们的使用限制到64kW量级的制冷能力，参见<https://www.castel.it/wp
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valves.pdf>and<https://www.carel.com/documents/10191/0/%2B4000009EN/e2e45752
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[0006]为了克服这种限制，使用步进马达控制阀，其通过允许更均匀和连续的变化而在调节制冷剂流体方面具有优异的性能。
[0007]通常，步进马达电子膨胀阀需要专用的致动器装置，这增加了它们的最终实现成本和体积，因为除了制冷控制器之外，还应当采用驱动器装置。
[0008]步进马达电子膨胀阀的一个缺点是在工作过程中电力短缺的情况下它保持打开。克服这个问题的当前解决方案是利用致动器装置外部的电池或模块来存储用于自动关闭阀的足够电力，这意味着除了电连接和机械附接的复杂性之外，增加了实现成本并且进一步增加了体积。
[0009]如今，还采用的另一解决方案是通过电磁阀阻断制冷剂流体流动，这样，在断电的情况下，电磁阀关闭并且流动中断。在该解决方案中增加了元件，由于需要更复杂的安装和输入获取，因此导致增加的实现成本。
[0010]可在巴西市场上找到的商用设备是RAC膨胀阀套件，可在以下网址获得：https://www.racbrasil.com/product
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page/valvulaexpeletronica，手册可在以下网址上获得：https://drive.google.com/file/d/1654t09BGkdtMNZGxI1lhWy_nownPWFxr/view，此外，Carel公司的MPXPRO产品可在以下网址获得：https://www.carel.com.br/product/mpxpro，手册可在以下网址获得：https://www.carel.com.br/documents/10191/0/+0300055PT/2ef2519c
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db974c24814a?version=1.5，以及Danfoss公司的EKE 1A设备，可在以下网址上获得：https://store.danfoss.com/br/pt_BR/Refrigera%
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1A/p/080G5300，它们不符合此处所示产品的要求，因为它们需要额外的硬件模块，例如人机接口或元件以及额外的致动器模块和能量存储。
[0011]在“BeaconII制冷系统”上，热船制冷产品的设备在以下网址可获得：https://www.heatcraftrpd.com/PDF/Sales%20Brochures/SB
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BEACONII.pdf，并且与专利US5551248相关，除了巨大的体积之外，电磁阀在断电的情况下需要关闭制冷回路。
[0012]US5此外，作为由申请人开发的当前产品的实例，VX950E Plus型号可在以下网址上获得：//www.fullgauge.com.br/produto
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vx
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950
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plus。需要与控制器分离的人机接口，以及增加额外功率存储模块。
[0013]至于Danfoss公司的EKE 1A产品，它只有步进马达电子膨胀阀致动功能，在市场上被表述为“驱动器”，涉及只是致动膨胀阀或控制过热度的设备。
[0014]当考虑RAC膨胀阀套件时，其应用限于脉冲膨胀阀，也称为PWM，其将使用限制为高达32 kW的功率。
[0015]单极步进马达电子膨胀阀达到高达120 kW的功率，参见<https://cdn.sanhuaeurope.co.uk/new_content/static/uploads/files/products/en/ds
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1595836555.pdf#find
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technical
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info>并且对于所谓的双极步进马达为2269 kW的量级，参见<https://cdn.sanhuaeurope.co.uk/new_content/static/uploads/files/products/en/ds
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r2006
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1591955358.pdf#find
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info>，其在工业和商业制冷中提供了广泛的应用。此外，步进马达电子阀的功耗低于脉冲阀的功耗。
[0016]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有集成模块驱动的电子膨胀阀的数字制冷控制器，所述数字制冷控制器（100）配备有非易失性存储器，其特征在于，配备有板载系统（200），所述板载系统包括以下元件：a) 处理单元（206），用于通过执行预先安排和存储在非易失性电子存储器中的指令管理所述数字制冷控制器（100），所述 处理单元连接到以下元件：a1）串行通信接口（202），用于接口和远程操作控制；a2）传感器信号调节系统（203），用于将传感器信号调节为与所述处理单元（206）的电气标准兼容的标准；a3）充电控制系统（204），用于在备用电源充电系统（208）中保持适当的电力充电水平；a4）人机界面（205）；a5）电源检测和选择系统（207），用于即使在断电的情况下也使所述数字制冷控制器（100）能够继续操作；a6）备用电源充电系统（208），用于在断电的情况下保持用于关闭电子阀的足够能量；a7）实时时钟（209），用于创建除霜事件调度和进入经济模式；以及a8）步进马达电子膨胀阀驱动系统（210）；b) 电源（201），所述电源（201）连接到充电控制系统（204）、电源检测和选择系统（207）和传感器信号调节系统（203）；c) 备用电源（211），用于保持数字制冷控制器（100）工作直到电子阀完全关闭，连接到电源检测和选择系统（207）和备用电源充电系统（208）；以及d) 电流监测器（212），用于向所述电子膨胀阀的所述数字制冷控制器（100）反馈操作状态。2.根据权利要求1所述的数字制冷控制器，其特征在于，传感器信号调节系统（203）产生制冷剂流体后退功能。3.根据权利要求1所述的数字制冷控制器，其特征在于，电源检测和选择系统（207）还连接到电源（201）、步进马达电子膨胀阀驱动系统（210）、备用电源（211）和电流监测器（212）。4.根据权利要求1所述的数字制冷控制器，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔，
申请(专利权)人：弗拉维奥，
类型：发明
国别省市：