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1、(10)申请公布号 CN 104215008 A (43)申请公布日 2014.12.17 C N 1 0 4 2 1 5 0 0 8 A (21)申请号 201410524488.8 (22)申请日 2014.10.08 F25B 49/02(2006.01) F25B 1/047(2006.01) (71)申请人烟台荏原空调设备有限公司 地址 265500 山东省烟台市福山高新技术产 业区永达路720号 (72)发明人段连涛 白云飞 孙晓明 蔡万禄 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人王宝筠 (54) 发明名称 一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统 (57。
2、) 摘要 本发明提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方 法及系统,其中方法包括:检测螺杆式冷冻机冷 水出口温度T1;将冷水出口温度T1与目标温度值 T进行比较,如果T1与T的差T1的绝对值小于 预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电 磁阀进行控制;如果T1的绝对值大于T,则根 据T1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空 比来控制加载电磁阀或卸载电磁阀动作,驱动脉 冲信号的占空比与T1的绝对值成正比,驱动脉 冲信号用于驱动加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 根据冷水出口温度与目标温度值之间的差值来调 节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比,驱动脉 冲信号的占空比与差值的绝对值成正比,可以兼 顾到调节速度和调节稳。
3、定性,可以避免超调。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104215008 A CN 104215008 A 1/2页 2 1.一种螺杆式冷冻机容量调节的方法,其特征在于,包括: 检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1; 将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1与T的差T1的绝对值小 于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制; 如果T1的绝对值大于所述T,则根据T1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空 比来控制所述加载电磁阀。
4、或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号的占空比与所述T1的 绝对值成正比,所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 2.根据权利要求1所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法,其特征在于,如果T1的绝 对值大于所述T,且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时,通过调节驱动脉冲信号 的占空比来控制所述加载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间,具体 为: 加载输出时间: 如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时,通过调节 驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输 出时间,具体为: 卸载输出时间: 其中,Cy为驱动脉冲信。
5、号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例带。 3.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法,其特征在于,如果T1的绝 对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T 强制 时,所述T 强制 小于所述 T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100。 4.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节的方法,其特征在于,如果T1的绝 对值大于所述T,且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T 加载 时,所述T 加载 大于所述 T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号,所述驱动脉冲信号采用预定的 固定占空比。 5.根据权利要求2所述的螺杆式冷冻机容量调节。
6、的方法,其特征在于,如果T1的绝 对值大于所述T,且T1的绝对值小于修正温度T 修正 时,还包括:对所述加载输出时 间和所述卸载输出时间进行修改,修正后的加载输出时间和修正后的卸载输出时间,分别 为: 和 其中,k为小于1大于0的修正系数。 6.一种螺杆式冷冻机容量调节的系统,其特征在于,包括:温度传感器、控制器、加载 电磁阀和卸载电磁阀; 所述加载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中,所述卸载电磁阀串联在 螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中; 所述温度传感器,用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1;并将所述T1发送给所述控 权 利 要 求 书CN 104215008 A 2/2页 3 制。
7、器; 所述控制器,用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1与T的 差T1的绝对值小于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制;如果 T1的绝对值大于所述T,则根据T1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控制 所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号的占空比与所述T1的绝对值成 正比,所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 7.根据权利要求6所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统,其特征在于,所述控制器,用 于判断T1的绝对值大于所述T,且所述冷水出口温度T1大于目标温度值T时,通过调 节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开,驱动脉冲信。
8、号每个周期对应的加载 输出时间,具体为: 加载输出时间: 判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时,通过调节 驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的卸载输 出时间,具体为: 卸载输出时间: 其中,Cy为驱动脉冲信号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例带。 8.根据权利要求7所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统,其特征在于,所述控制器,还 用于判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T 强制 时, 所述T 强制 小于所述T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100。 9.根据权利要求7所述。
9、的螺杆式冷冻机容量调节的系统,其特征在于,所述控制器,还 用于判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T 加载 时, 所述T 加载 大于所述T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号,所述驱动脉 冲信号采用预定的固定占空比。 10.根据权利要求7所述的螺杆式冷冻机容量调节的系统,其特征在于,所述控制器, 还用于判断T1的绝对值大于所述T,且T1的绝对值小于修正温度T 修正 时,还包括: 对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改,修正后的加载输出时间和修正后的卸 载输出时间,分别为: 和 其中,k为小于1大于0的修正系数。 权 利 要 求 书CN 1042。
10、15008 A 1/9页 4 一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统 技术领域 0001 本发明涉及机械控制技术领域,特别涉及一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系 统。 背景技术 0002 螺杆式冷冻机的容量调节是以冷水出口温度为控制对象的,通过控制加载电磁阀 和卸载电磁阀的开关状态来调整冷冻机组的容量,进而使冷水出口温度稳定在目标温度值 T,以满足使用者的需求。 0003 参见图1,该图为现有技术中的螺杆式压缩机容量调节示意图。 0004 包括:加载电磁阀SV1、卸载电磁阀SV2、活塞10、滑阀20、弹簧30和油缸40; 0005 其中,滑阀20通过弹簧30带动活塞10在油缸40内滑动,如图1所。
11、示,当滑阀20 向右运动时,活塞10随着向右运动, 0006 当需要使冷水出口温度降低时,控制加载电磁阀SV1导通,油流进油缸40,高压的 油推动活塞10向右运动,活塞10压缩弹簧30,进而使滑阀20向右运动,滑阀20与阴阳转 子50的接触面积增加,从而压缩机的容量随之增大,使冷水出口温度降低。 0007 当需要使冷水出口温度升高时,控制卸载电磁阀SV2导通,油从油缸40流出,此时 活塞10在弹簧30的弹力作用下向左运动,带动滑阀20也向左运行,进而使滑阀20与阴阳 转子50的接触面积减小,从而降低压缩机的容量,以使冷水出口温度升高。 0008 可以理解的是,加载电磁阀SV1和卸载电磁阀SV2。
12、的作用恰好是相反的,不能同时 工作。即SV1导通时,SV2断开;SV2导通时,SV1断开。 0009 现有技术中对加载电磁阀和卸载电磁阀的控制原理应用的是PID控制或者固定 脉冲控制。 0010 PID控制因为需要消除静态误差,因此容易存在超调和震荡,在冷水温度变化较快 时容易发生超调停机现象。 0011 固定脉冲控制是利用固定的时间间隔输出脉冲宽度相同的脉冲信号来驱动加载 电磁阀或卸载电磁阀动作,这种方式的调节速度较慢。 0012 因此,本领域技术人员需要提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统,可以 精确地调整冷水出口温度达到目标温度值,并且调节过程稳定,速度较快。 发明内容 0013 本。
13、发明要解决的技术问题是提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法及系统,可以 精确地调整冷水出口温度达到目标温度值,并且调节过程稳定,速度较快。 0014 本发明实施例提供一种螺杆式冷冻机容量调节的方法,包括: 0015 检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1; 0016 将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1与T的差T1的绝对 值小于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制; 说 明 书CN 104215008 A 2/9页 5 0017 如果T1的绝对值大于所述T,则根据T1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的 占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号的占空比与。
14、所述T1 的绝对值成正比,所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 0018 优选地,如果T1的绝对值大于所述T,且所述冷水出口温度T1大于目标温度 值T时,通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个 周期对应的加载输出时间,具体为: 0019 加载输出时间: 0020 如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时,通过 调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的卸 载输出时间,具体为: 0021 卸载输出时间: 0022 其中,Cy为驱动脉冲信号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例。
15、带。 0023 优选地,如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于强制卸载设定 温度T 强制 时,所述T 强制 小于所述T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为 100。 0024 优选地,如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1大于间歇加载设定 温度T 加载 时,所述T 加载 大于所述T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信 号,所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。 0025 优选地,如果T1的绝对值大于所述T,且T1的绝对值小于修正温度T 修正 时,还包括:对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改,修正后的加载输出时间和 修正后的卸载输出时间,分别。
16、为: 0026 和 0027 其中,k为小于1大于0的修正系数。 0028 本发明实施例还提供一种螺杆式冷冻机容量调节的系统,包括:温度传感器、控制 器、加载电磁阀和卸载电磁阀; 0029 所述加载电磁阀串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中,所述卸载电磁阀串 联在螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中; 0030 所述温度传感器,用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1;并将所述T1发送给所 述控制器; 0031 所述控制器,用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1与T 的差T1的绝对值小于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制;如 果T1的绝对值大于所述T,则根据T1。
17、的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来控 制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号的占空比与所述T1的绝对值 成正比,所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 0032 优选地,所述控制器,用于判断T1的绝对值大于所述T,且所述冷水出口温度 说 明 书CN 104215008 A 3/9页 6 T1大于目标温度值T时,通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开,驱 动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间,具体为: 0033 加载输出时间: 0034 判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时,通过 调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电。
18、磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的卸 载输出时间,具体为: 0035 卸载输出时间: 0036 其中,Cy为驱动脉冲信号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例带。 0037 优选地,所述控制器,还用于判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1 小于强制卸载设定温度T 强制 时,所述T 强制 小于所述T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉 冲信号的占空比为100。 0038 优选地,所述控制器,还用于判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1 大于间歇加载设定温度T 加载 时,所述T 加载 大于所述T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀 一次驱动脉冲信号,所述驱动脉冲信号采用预。
19、定的固定占空比。 0039 优选地,所述控制器,还用于判断T1的绝对值大于所述T,且T1的绝对值小 于修正温度T 修正 时,还包括:对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改,修正后 的加载输出时间和修正后的卸载输出时间,分别为: 0040 和 0041 其中,k为小于1大于0的修正系数。 0042 与现有技术相比,本发明具有以下优点: 0043 本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节方法,根据冷水出口温度与目标温度值之 间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比,驱动脉冲信号的占空比与所述差值 的绝对值成正比,当差值大时,驱动脉冲信号的占空比也大,这样可以使加载说卸载的时间 也加长,从而可。
20、以快速实现加载或卸载,快速实现冷水出口温度降低或升高。当差值小时, 驱动脉冲信号的占空比也小,这样可以较慢进行调节,此时冷水出口温度已经离目标温度 值很近了,因此,不用继续快速地调节,可以较慢地调节,此时稳定调节比快速调节要重要, 因为此时继续快速调节容易超调,使冷水出口温度超出调节范围。 附图说明 0044 为了更清楚地说明本发明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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,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。 0045 图1是现有技术。
21、中的螺杆式压缩机容量调节示意图; 0046 图2是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例一流程图; 说 明 书CN 104215008 A 4/9页 7 0047 图3是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例二流程图; 0048 图4a是卸载示意图; 0049 图4b是加载示意图; 0050 图5是本发明提供的加载修正控制示意图; 0051 图6是本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统实施例一示意图。 具体实施方式 0052 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发。
22、明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。 0053 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。 0054 方法实施例一: 0055 参见图2,该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例一流程图。 0056 本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法,包括以下步骤: 0057 S201:检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1; 0058 可以理解的是,冷水出口温度可以通过温度传感器来检测。控制加载电磁阀和卸 载电磁阀动作的依据是冷水出口温度。 0059 需要说明的是,加载。
23、电磁阀和卸载电磁阀动作时是通过驱动脉冲信号来控制的, 例如,当驱动脉冲信号高电平时,对应的电磁阀导通,即该电磁阀通电导通,油可以在管路 中流通。当驱动脉冲信号为低电平时,对应的电磁阀关断,即该电磁阀断电,油不能在管路 中流通。 0060 S202:将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1与T的差T1 的绝对值小于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制; 0061 可以理解的是,将T1的绝对值小于预设温度范围T时,说明冷水出口温度在 可以接受的范围内,不需要进行加载电磁阀或卸载电磁阀的调节,因此,当冷水出口温度处 于这样的温度范围内时,可以称为不感带,即此时不控制电磁。
24、阀动作。 0062 S203:如果T1的绝对值大于所述T,则根据T1的绝对值大小调节驱动脉冲 信号的占空比来控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号用于驱动所述 加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 0063 可以理解的是,T1的绝对值大于所述T时,则需要控制电磁阀动作,使冷水出 口温度在需要的范围内。即当T1大于T,且T1大于T时,说明冷水出口温度太高,需要 降低冷水出口温度,因此需要控制加载电磁阀导通。但是,本实施例中,驱动加载电磁阀导 通的驱动脉冲信号不是固定占空比的,而是可调占空比的,占空比的大小与根据T1的绝 对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着加载时间的增长是逐渐降低的,。
25、因此,占空 比也是随之减小的,即先用较大的占空比进行加载控制,然后逐渐减小占空比进行加载控 制。 0064 同理,T1大于T,且T1小于T时,说明冷水出口温度太低,需要升高冷水出口 说 明 书CN 104215008 A 5/9页 8 温度,因此需要控制卸载电磁阀导通。驱动卸载电磁阀的驱动脉冲信号也是可调占空比,占 空比的大小与根据T1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着卸载时间的 增长是逐渐升高的,因此,占空比也是随之减小的,即先用较大的占空比进行卸载控制,然 后逐渐减小占空比进行卸载控制。 0065 本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节方法,根据冷水出口温度与目标温度值之 间的差值。
26、来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信号的占空比,驱动脉冲信号的占空比与所述差值 的绝对值成正比,当差值大时,驱动脉冲信号的占空比也大,这样可以使加载说卸载的时间 也加长,从而可以快速实现加载或卸载,快速实现冷水出口温度降低或升高。当差值小时, 驱动脉冲信号的占空比也小,这样可以较慢进行调节,此时冷水出口温度已经离目标温度 值很近了,因此,不用继续快速地调节,可以较慢地调节,此时稳定调节比快速调节要重要, 因为此时继续快速调节容易超调,使冷水出口温度超出调节范围。 0066 方法实施例二: 0067 参见图3,该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的方法实施例二流程图。 0068 本实施例提供的方法,主。
27、要介绍方法实施例一中S203的具体实现: 0069 S303:如果T1的绝对值大于所述T,且所述冷水出口温度T1大于目标温度值 T时,通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期 对应的加载输出时间,具体为: 0070 加载输出时间: 0071 S304:如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时, 通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应 的卸载输出时间,具体为: 0072 卸载输出时间: 0073 其中,Cy为驱动脉冲信号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例带。 0074 需要说明的是,。
28、LP和ULP可以相等,LP和ULP也可以不相等。 0075 可以理解的是,S303和S304是不分先后顺序的。 0076 可以理解的是,公式(1)和(2)均是每个控制周期内的占空比,占空比均是小于或 等于1的常数。对于驱动脉冲信号,占空比就是高电平与脉冲信号周期的比值。 0077 为了更好地理解本实施例提供的方案,可以参见图4a和图4b,分别是卸载示意图 和加载示意图。 0078 从图4a中可以看出,图4a左边图的横坐标为冷水出口温度,纵坐标为操作量。带 有斜纹的条状柱表示操作量的大小,从图中可以看出,当冷水出口温度距离目标温度值较 近时,对应的操作量较小。当冷水出口温度距离目标温度值较远时,。
29、对应的操作量较大。 0079 图4a右边图的横坐标为卸载输出时间,纵坐标为冷水出口温度,带有斜纹的条状 柱表示卸载输出时间的大小,从图中可以看出,当冷水出口温度距离目标温度值较近时,对 应的卸载输出时间较短。当冷水出口温度距离目标温度值较远时,对应的卸载输出时间较 长。 说 明 书CN 104215008 A 6/9页 9 0080 加载与卸载的原理类似,参见图4b,图4b左边图的横坐标为冷水出口温度,纵坐 标为操作量。带有斜纹的条状柱表示操作量的大小,从图中可以看出,当冷水出口温度距离 目标温度值较近时,对应的操作量较小。当冷水出口温度距离目标温度值较远时,对应的操 作量较大。 0081 图。
30、4a右边图的横坐标为加载输出时间,纵坐标为冷水出口温度,带有斜纹的条状 柱表示加载输出时间的大小,从图中可以看出,当冷水出口温度距离目标温度值较近时,对 应的加载输出时间较短。当冷水出口温度距离目标温度值较远时,对应的加载输出时间较 长。 0082 另外,本实施例提供的方法,还包括强制卸载步骤,为了防止超调和冷水出口温度 急速下冲,如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T 强 制 时,所述T 强制 小于所述T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100。 0083 即,当冷水出口温度很低时,需要进行强制卸载,此时需要控制卸载电磁阀一直导 通,即占空比为1。
31、00。这样可以使冷水出口温度较快地上升。 0084 为了在冷冻机刚开机时,能够使机组尽快出力,使冷水出口温度尽快降低,可以进 行间歇加载控制,具体为: 0085 如果T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1大于间歇加载设定温度T 加 载 时,所述T 加载 大于所述T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱动脉冲信号,所述驱 动脉冲信号采用预定的固定占空比。 0086 可以理解的是,间歇加载时可以控制加载的时间长度。 0087 需要说明的是,间歇加载的条件是: 0088 目标温度值T+间歇加载前冷水出口温度偏差T1当前冷水出口温度T1。 0089 需要说明的是,为了防止调节冷水出口温度时超调,。
32、本实施例还提供了修正,当处 于加载或卸载区域时,在一定的范围内,将加载或卸载对应的输出时间进行修正,具体为: 0090 如果T1的绝对值大于所述T,且T1的绝对值小于修正温度T 修正 时,还包 括:对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改,修正后的加载输出时间和修正后 的卸载输出时间,分别为: 0091 和 0092 其中,k为小于1大于0的修正系数。 0093 可以理解的是,当冷水出口温度被调节到距离目标温度值很近时,需要放慢调节 速度,此时稳定调节比较重要,避免太快调节使温度出现超调,因此,将加载或卸载的输出 时间进行修正,乘以一个小于1的修正系数。 0094 下面以加载控制时为例,说。
33、明在加载时的修正,参见图5,该图为本发明提供的加 载修正控制示意图。 0095 图5中以T 修正 为2摄氏度为例进行说明,当冷水出口温度与目标温度值的差的 绝对值小于2摄氏度时对加载输出时间进行修正,从图5中可以看出,目标温度值以7摄氏 度为例,则冷水出口温度在7摄氏度-9摄氏度之间均对加载输出时间进行修正,由于7摄 氏度-9摄氏度这个区间内的冷水出口温度已经接近目标温度值7摄氏度,因此,需要稳定 地调节到目标温度值,不必追求快速调节,因此调节速度太快容易超调。 说 明 书CN 104215008 A 7/9页 10 0096 本发明以上方法实施例提供的容量调节方法,通过检测冷水出口温度,将冷。
34、水出 口温度与目标温度值的差的绝对值作为判据,来实时调节控制加载电磁阀或卸载电磁阀 的驱动脉冲信号的占空比,这样可以根据当前的冷水出口温度输出与之匹配的驱动脉冲信 号,进而使容量较快地,稳定地调到目标容量。而现有技术中的驱动脉冲信号采用固定的占 空比,容易造成超调或者调节速度不够。本发明提供的方法可以做到调节速度和调节稳定 性兼顾。 0097 基于以上实施例提供的一种螺杆式冷冻机容量调节的方法,本发明实施例还提供 了一种螺杆式冷冻机容量调节的系统,下面结合附图来进行详细介绍。 0098 系统实施例一: 0099 参见图6,该图为本发明提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统实施例一示意图。 0100 。
35、本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节的系统,包括:温度传感器100、控制器 200、加载电磁阀SV1和卸载电磁阀SV2; 0101 所述加载电磁阀SV1串联在螺杆式冷冻机容量控制的加载油路中,所述卸载电磁 阀SV2串联在螺杆式冷冻机容量控制的卸载油路中; 0102 所述温度传感器100,用于检测螺杆式冷冻机冷水出口温度T1,并将所述T1发送 给所述控制器200; 0103 可以理解的是,冷水出口温度可以通过温度传感器来检测。控制加载电磁阀和卸 载电磁阀动作的依据是冷水出口温度。 0104 需要说明的是,加载电磁阀和卸载电磁阀动作时是通过驱动脉冲信号来控制的, 例如,当驱动脉冲信号高电平时,对应的。
36、电磁阀导通,即该电磁阀通电导通,油可以在管路 中流通。当驱动脉冲信号为低电平时,对应的电磁阀关断,即该电磁阀断电,油不能在管路 中流通。 0105 所述控制器200,用于将所述冷水出口温度T1与目标温度值T进行比较,如果T1 与T的差T1的绝对值小于预设温度范围T,则不对加载电磁阀和卸载电磁阀进行控制; 如果T1的绝对值大于所述T,则根据T1的绝对值大小调节驱动脉冲信号的占空比来 控制所述加载电磁阀或卸载电磁阀动作,所述驱动脉冲信号的占空比与所述T1的绝对 值成正比,所述驱动脉冲信号用于驱动所述加载电磁阀和卸载电磁阀动作。 0106 可以理解的是,将T1的绝对值小于预设温度范围T时,说明冷水出。
37、口温度在 可以接受的范围内,不需要进行加载电磁阀或卸载电磁阀的调节,因此,当冷水出口温度处 于这样的温度范围内时,可以称为不感带,即此时不控制电磁阀动作。 0107 可以理解的是,T1的绝对值大于所述T时,则需要控制电磁阀动作,使冷水出 口温度在需要的范围内。即当T1大于T,且T1大于T时,说明冷水出口温度太高,需要 降低冷水出口温度,因此需要控制加载电磁阀导通。但是,本实施例中,驱动加载电磁阀导 通的驱动脉冲信号不是固定占空比的,而是可调占空比的,占空比的大小与根据T1的绝 对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着加载时间的增长是逐渐降低的,因此,占空 比也是随之减小的,即先用较大的占空比。
38、进行加载控制,然后逐渐减小占空比进行加载控 制。 0108 同理,T1大于T,且T1小于T时,说明冷水出口温度太低,需要升高冷水出口 温度,因此需要控制卸载电磁阀导通。驱动卸载电磁阀的驱动脉冲信号也是可调占空比,占 说 明 书CN 104215008 A 10 8/9页 11 空比的大小与根据T1的绝对值大小来实时调节的。因为冷水出口温度随着卸载时间的 增长是逐渐升高的,因此,占空比也是随之减小的,即先用较大的占空比进行卸载控制,然 后逐渐减小占空比进行卸载控制。 0109 本实施例提供的螺杆式冷冻机容量调节系统,控制器200根据冷水出口温度与目 标温度值之间的差值来调节驱动电磁阀的驱动脉冲信。
39、号的占空比,驱动脉冲信号的占空比 与所述差值的绝对值成正比,当差值大时,驱动脉冲信号的占空比也大,这样可以使加载说 卸载的时间也加长,从而可以快速实现加载或卸载,快速实现冷水出口温度降低或升高。当 差值小时,驱动脉冲信号的占空比也小,这样可以较慢进行调节,此时冷水出口温度已经离 目标温度值很近了,因此,不用继续快速地调节,可以较慢地调节,此时稳定调节比快速调 节要重要,因为此时继续快速调节容易超调,使冷水出口温度超出调节范围。 0110 系统实施例二: 0111 继续参见图6,下面介绍本发明提供的系统另一实施例。 0112 本实施例中,所述控制器200,用于判断T1的绝对值大于所述T,且所述冷。
40、水 出口温度T1大于目标温度值T时,通过调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述加载电磁阀 打开,驱动脉冲信号每个周期对应的加载输出时间,具体为: 0113 加载输出时间: 0114 判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于目标温度值T时,通过 调节驱动脉冲信号的占空比来控制所述卸载电磁阀打开,驱动脉冲信号每个周期对应的卸 载输出时间,具体为: 0115 卸载输出时间: 0116 其中,Cy为驱动脉冲信号的周期,LP为冷水加载比例带,ULP为冷水卸载比例带。 0117 需要说明的是,LP和ULP可以相等,LP和ULP也可以不相等。 0118 可以理解的是,公式(1)和(2)均是每个控制周期。
41、内的占空比,占空比均是小于或 等于1的常数。对于驱动脉冲信号,占空比就是高电平与脉冲信号周期的比值。 0119 从以上公式可以看出,当T1较大时,利用占空比较大的驱动脉冲信号进行控 制,这样可以较快地将冷水出口温度调节至目标温度值,当T1较小时,利用占空比较小 的驱动脉冲信号进行控制,这样可以保证调节的稳定性,以免造成超调。 0120 另外,控制器还用于控制强制卸载,为了防止超调和冷水出口温度急速下冲,控制 器200判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1小于强制卸载设定温度T 强制 时,所述T 强制 小于所述T;调节输出给所述卸载电磁阀的驱动脉冲信号的占空比为100。 0121 即,当。
42、冷水出口温度很低时,需要进行强制卸载,此时需要控制卸载电磁阀一直导 通,即占空比为100。这样可以使冷水出口温度较快地上升。 0122 另外,为了在冷冻机刚开机时,能够使机组尽快出力,使冷水出口温度尽快降低, 控制器还用于进行间歇加载控制,具体为: 0123 控制器200,还用于判断T1的绝对值大于所述T,且冷水出口温度T1大于间 歇加载设定温度T 加载 时,所述T 加载 大于所述T,每隔预定时间输出给所述加载电磁阀一次驱 动脉冲信号,所述驱动脉冲信号采用预定的固定占空比。 说 明 书CN 104215008 A 11 9/9页 12 0124 可以理解的是,间歇加载时可以控制加载的时间长度。。
43、 0125 需要说明的是,间歇加载的条件是: 0126 目标温度值T+间歇加载前冷水出口温度偏差T1当前冷水出口温度T1。 0127 需要说明的是,为了防止调节冷水出口温度时超调,本实施例还提供了修正,当处 于加载或卸载区域时,在一定的范围内,将加载或卸载对应的输出时间进行修正,具体为: 0128 所述控制器200,还用于判断T1的绝对值大于所述T,且T1的绝对值小于 修正温度T 修正 时,还包括:对所述加载输出时间和所述卸载输出时间进行修改,修正后的 加载输出时间和修正后的卸载输出时间,分别为: 0129 和 0130 其中,k为小于1大于0的修正系数。 0131 可以理解的是,当冷水出口温。
44、度被调节到距离目标温度值很近时,需要放慢调节 速度,此时稳定调节比较重要,避免太快调节使温度出现超调,因此,将加载或卸载的输出 时间进行修正,乘以一个小于1的修正系数。 0132 本发明以上方法实施例提供的容量调节系统,通过检测冷水出口温度,将冷水出 口温度与目标温度值的差的绝对值作为判据,来实时调节控制加载电磁阀或卸载电磁阀 的驱动脉冲信号的占空比,这样可以根据当前的冷水出口温度输出与之匹配的驱动脉冲信 号,进而使容量较快地,稳定地调到目标容量。而现有技术中的驱动脉冲信号采用固定的占 空比,容易造成超调或者调节速度不够。本发明提供的方法可以做到调节速度和调节稳定 性兼顾。 0133 以上所述。
45、,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人 员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明 技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离 本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同 变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。 说 明 书CN 104215008 A 12 1/4页 13 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104215008 A 13 2/4页 14 图3 图4a 说 明 书 附 图CN 104215008 A 14 3/4页 15 图4b 图5 说 明 书 附 图CN 104215008 A 15 4/4页 16 图6 说 明 书 附 图CN 104215008 A 16 。