环境感应式变频压缩制冷节电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种环境感应式变频压缩制冷节电系统，包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路；所述电机为无极变速电机，还包括设置于制冷环境中的温度传感器，该温度传感器关联所述控制系统；控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连；逻辑运算模块将预设环境温度与由温度传感器输送来的当前环境温度作差运算，并以正相关逻辑关系计算转速数据，输出给输出控制模块，并由输出控制模块调节无极变速电机的转速。该系统可以根据实际制冷需求实时调节压缩机转速，最大程度地降低压缩机的空转损耗，从而获得较高的节电效应。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及制冷系统领域，具体地，是一种压缩制冷系统，包括由电机驱动的压缩机。
技术介绍
随着我国的经济快速发展，能源问题越来越突出，人们也逐渐认识到节能的重要性。随着社会经济快速发展，电力需求相应持续增长，电力供需矛盾日趋突出，节电已成为 全社会的当务之急。随着各种新技术、新材料的开发与应用，借助高科技手段有效控制企业的用电成本已成为现实。在工业制冷方面，人工制冷的耗能量正在迅速增大。在人工制冷过程中，冷冻压缩机是现代工厂冷源的主要来源。其在工厂电能消耗的比重也很高，一般都能达到10-30%，所以如何降低冷冻压缩机的电能消耗是很多用户都越来越关注的问题。目前的制冷系统，其整个制冷机组都由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器组成，其制冷系统的基本原理大致相同，主要耗能过程为压缩机压缩工质作功。目前的制冷系统中，压缩机基本只处于两种状态，即运转和停止，当环境温度达到预设温度时，压缩机停止，否则压缩机运转。然而，压缩机运转时总是恒速运转，实际上，当环境温度接近预设温度时，所需压缩工质量较小，无需很高的转速，因此转速余量基本浪费；另一方面，当环境温度达到预设温度后，压缩机停止工作，而当环境温度与预设温度相差较大时，压缩机重新启动，其启动电流很大，不仅造成短时间的大能耗，并且需要对电路的规格提出很高的要求，以抵御强大的冲击电流。最为典型的目前制冷系统中普遍采用的螺杆式压缩机，尽管为了控制能耗，已作出部分改进，如螺杆式压缩机的压缩螺杆上设有滑阀，可沿压缩螺杆滑动，通过调节滑阀的位置，可调节压缩螺杆的工作长度，从而调节压缩机的能耗；然而，由于该种螺杆式压缩机在工作时，仅只有滑阀调节能耗，压缩机仍然处于恒速运转状态，因此，其能耗仍然较大，其系统实际运行效率普低，总体遍较仅为50% -70%左右，有必要对其进行改进，以获得更高的节能效应。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种环境感应式变频压缩制冷节电系统，该系统可以根据实际制冷需求实时调节压缩机转速，最大程度地降低压缩机的空转损耗，从而获得较高的节电效应。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该环境感应式变频压缩制冷节电系统包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，所述压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路；所述电机为无极变速电机，还包括设置于制冷环境中的温度传感器，该温度传感器关联所述控制系统；所述控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，所述逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连。所述逻辑运算模块将预设环境温度与由所述温度传感器输送来的当前环境温度作差运算，并以正相关逻辑关系计算转速数据，输出给所述输出控制模块，并由所述输出控制模块调节所述无极变速电机的转速。作为优选，所述压缩机为螺杆式压缩机，其压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该能量滑阀电气连接所述控制系统。作为优选，所述温度传感器设置于远离所述蒸发器出风口处，从而减小出风口的冷风影响，使温度传感器的感测温度更接近于真实环境温度。作为上述优选方式的进一步改进，所述温度传感器包括一个无线发送模块，相应地，所述控制系统包括一个无线接收模块，所述温度传感器与所述控制系统以无线电连接；从而便于使所述温度传感器对制冷环境的任意所需位置进行监测。作为优选，所述无极变速电机还串联一个用于使启动电流缓慢增长的镇流模块， 从而进一步降低冲击电流。本技术的有益效果在于该环境感应式变频压缩制冷节电系统在当前环境温度越接近预设环境温度时，压缩机压缩气量需求越低，此时，所述控制系统使无极变速电机转速越低，亦即压缩机转速越低，可使压缩机一直处于适应实际需求的运转状态，以降低压缩机的空转率，并且，如此可以大大减少压缩机猛启骤停的次数，还能有效降低冲击电流的损耗，在很大程度上提高了节电效应。附图说明图I是本环境感应式变频压缩制冷节电系统的结构示意图。图2是本环境感应式变频压缩制冷节电系统中，控制系统的结构示意图。图3是本环境感应式变频压缩制冷节电系统一个实施例的压缩机转速曲线图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明在图I、图2所示的实施例中，该环境感应式变频压缩制冷节电系统包括由压缩机I、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4构成的制冷回路；所述压缩机由一个无级变速电机5驱动，所述无极变速电机5受控制系统6调控；另外还包括设置于制冷环境中的温度传感器7，该温度传感器7关联所述控制系统6，其关联机制是所述温度传感器7包括一个无线发送模块，相应地，所述控制系统6包括一个无线接收模块，所述温度传感器7与所述控制系统6以无线电连接；从而便于使所述温度传感器7对制冷环境的任意所需位置进行监测，通常情况下，该温度传感器7应当远离所述蒸发器4的出风口，以降低冷风对温度传感器7的影响，更准确地监测实际制冷环境温度；所述控制系统6的结构如图2所示，它包括逻辑运算模块601、输出控制模块602 ；所述逻辑运算模块601接收所述温度传感器7传送来的当前环境温度T，并将预设环境温度TO与当前环境温度TO作差运算，得Τ-Τ0，并以正相关逻辑关系计算转速数据，输出给所述输出控制模块602，并由所述输出控制模块602调节所述无极变速电机5的转速。为了使无极变速电机5始终处于较为可靠的工作转速范围，在本实施例中，通过所述控制系统6给该无极变速电机设定一个最低转速,对应于图I中的a-b段转速,在此情况下，所述压缩机I需采用螺杆式压缩机，且压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该能量滑阀电气连接所述控制系统6 ;当压气量需求进一步降低时，亦即如图2中横坐标所示，当前环境温度T与预设环境温度TO之差T-TO进一步降低时，压缩机I转速(等于无极变速电机5转速)r维持恒定，所述控制系统6控制螺杆式压缩机内的能量滑阀逐渐降低开度，以缩小螺杆工作长度，直至T-TO = O时，压缩机I停止转动；通常情况下，压缩机I的转速r则工作在如图2所示的b-c段，因此，上述的以正相关逻辑关系计算转速数据，其正相关关系式应当大致为r = rl+k(T-TO)，其中，rl为压缩机I的最低转速，k为正相关系数，当T-TO极小时，则压缩机I停机，而通常情况下，由于环境的热量流动性，T-TO总具有一定值，因此，压缩机I很少会发生停机现象，因此可以大大减少启动冲击电流。为了进一步降低冲击电流，所述无极变速电机5还串联一个用于使启动电流缓慢增长的镇流模块。上述环境感应式变频压缩制冷节电系统在当前环境温度越接近预设环境温度时，压缩机I压缩气量需求越低，此时，所述控制系统6使无极变速电机5转速越低，亦即压缩 机I转速越低，可使压缩机I 一直处于适应实际需求的运转状态，以降低压缩机I的空转率，并且，如此可以大大减少压缩机I猛启骤停的次数，一般降幅为50%左右，因此还能有效降低冲击电流的损耗，在很大程度上提高了节电效应。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境感应式变频压缩制冷节电系统，包括电机、由所述电机驱动的压缩机、控制系统，所述压缩机与节流阀、蒸发器、冷凝器形成制冷回路，其特征在于所述电机为无极变速电机，还包括设置于制冷环境中的温度传感器，该温度传感器关联所述控制系统；所述控制系统包括逻辑运算模块输出控制模块，所述逻辑运算模块、输出控制模块、电机顺序电气相连。2.根据权利要求I所述的环境感应式变频压缩制冷节电系统，其特征在于所述压缩机为螺杆式压缩机，其压缩螺杆上配设有可沿螺杆轴向移动的能量滑阀，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：田洪芳，张永波，
申请(专利权)人：日照海大自动化科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：