燃氣熱泵工質濃度控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃氣熱栗空調機組，特別是涉及一種燃氣熱栗工質濃度控制方 法。
【背景技術】
[0002] 目前市場上常用的空調機組為電空調機組，其電空調機組采用壓縮機在完成溫度 調節(jié)。
[0003] 1)空調機組的組成
[0004] 全封閉壓縮機、四通閥、冷凝器、單向閥、毛細管、過濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器、以 及保護裝置。
[0005] 2)空調機組制冷工作原理
[0006] 制冷時，制冷壓縮機將蒸發(fā)器(室內換熱器）內的低溫低壓制冷氣體吸入汽缸，經 過壓縮機做功，使之成為壓力和溫度都較高的氣體，經過四通換向閥導入室外換熱器內，高 溫高壓的制冷劑氣體冷卻介質（空氣)進行熱交換，把熱量傳給介質（空氣），而制冷劑凝結 為高壓的液體。高壓液體經毛細管節(jié)流降壓后進入室內機蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內低壓液體的 制冷劑立即汽化，并在汽化時吸收周圍介質(空氣)的熱量，從而使周圍的空氣降溫冷卻，而 室內風機又源源不斷的將室內空氣吸入，通過蒸發(fā)器降溫再進入室內，從而降低室內溫度。 汽化后的低壓低溫制冷劑又被吸入壓縮，這樣周而復始不斷循環(huán)，實現(xiàn)連續(xù)制冷。
[0007] 3)制空調機組熱工作原理
[0008] 熱栗制熱時，四通閥換向后，室內機變成冷凝器，壓縮機排出的高溫高壓制冷氣體 換向導入冷凝器，在冷凝器內，高溫制冷劑氣體與周圍空氣進行熱交換并放出熱量凝結為 液態(tài)的制冷劑。同樣通過風機的作用實現(xiàn)制熱的目的。高壓制冷劑液體離開冷凝器經過毛 細管節(jié)流降壓后進入室外換熱器，并在其中不斷的汽化，汽化時吸收周圍介質（空氣）的熱 量。隨后被壓縮機吸入壓縮，這樣周而復始，不斷循環(huán)，實現(xiàn)連續(xù)制熱。
[0009] 上述電空調機組的缺陷是1、造價較高，初期投資大；2、冬季不用空調制熱時，仍需 為機組通電防凍;3、附件多，如補水閥、排氣閥等，個別機型還需裝膨脹水箱，增加泄漏點； 4、室外機體型較大，重量大，不適合用在2層以上單元、公寓式住宅中。

【發(fā)明內容】

[0010] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種燃氣熱栗工質濃度控 制方法，用于解決現(xiàn)有技術中存在的問題。
[0011] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種燃氣熱栗工質濃度控制方法， 為了控制能量輸入的大小，采用發(fā)生器中氨水濃度作為目標值，利用PID算法以及脈沖寬度 調制技術(PWM)精準控制鼓風機的轉速，其中PID算法為了調整組合閥、混合空氣和天然氣 的比例。其具體調控步驟為：
[0012] 第一步SI:檢測壓力和溫度：將壓力傳感器放置在發(fā)生器的頂部，讀取記錄壓力 值，標記為P;將溫感探頭放置在發(fā)生器的底部，讀取記錄發(fā)生器的溫度，標記為T。
[0013]第二步S2:計算發(fā)生器濃度值X:根據(jù)第一步得到的壓力值和溫度值，利用濃度、發(fā) 生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的公式計算；
[0014]第三步S3:調整:第二步S2計算得到濃度與發(fā)生器設定的濃度目標值比對;計算得 到的濃度值X大于設定的濃度目標值時，利用PID算法及PWM控制鼓風機的轉速，此時增大能 量輸入;計算得到的濃度值X小于設定濃度目標值時，利用PID算法及PffM控制鼓風機的轉 速，此時減小能量輸入，能達到機組在不同環(huán)境下的高效率穩(wěn)定運行。
[0015]優(yōu)選地，為了達到機組高效率輸出，其濃度、發(fā)生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的 計算公式：
[0019]其中：p為發(fā)生器內壓力;T為發(fā)生器內溫度;X為發(fā)生器內氨水濃度。
[0020] 如上所述，本發(fā)明的燃氣熱栗工質濃度控制方法，具有以下有益效果：
[0021] 利用發(fā)生器內氨水濃度的變化，通過PID計算控制鼓風機轉速，以達到控制能量輸 入大小的目的。此種方式有效的保證了機組的高效率運行。
【附圖說明】
[0022]圖1顯示為本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0024]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想， 遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪 制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可 能更為復雜。
[0025] 實施例1
[0026]不同環(huán)溫下設置不同的氨水濃度目標值，通過PID精準調節(jié)，保證氨水濃度大于目 標值時鼓風機加快轉速，增大能量輸入，氨水濃度小于目標值時鼓風機減慢轉速，減小能量 輸入，從而達到機組在不同環(huán)溫下的高效率穩(wěn)定運行。
[0027]第一步SI:檢測壓力和溫度：將壓力傳感器放置在發(fā)生器的頂部，讀取記錄壓力 值，標記為P;將溫感探頭放置在發(fā)生器的底部，讀取記錄發(fā)生器的溫度，標記為T。
[0028]第二步S2:計算發(fā)生器濃度值X:根據(jù)第一步得到的壓力值和溫度值，利用濃度、發(fā) 生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的公式計算；
[0029]第三步S3:調整:第二步計算得到濃度與發(fā)生器設定的濃度目標值比對;計算得到 的濃度值X大于設定的濃度目標值時，利用PID算法及PffM控制鼓風機的轉速，此時增大能量 輸入;計算得到的濃度值X小于設定濃度目標值時，利用PID算法及PWM控制鼓風機的轉速， 此時減小能量輸入，能達到機組在不同環(huán)境下的高效率穩(wěn)定運行。
[0030]優(yōu)選地，為了達到機組高效率輸出，其濃度、發(fā)生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的 計算公式：
[0034] 其中：P為發(fā)生器內壓力;T為發(fā)生器內溫度;X為發(fā)生器內氨水濃度。
[0035] 在(TC環(huán)溫，氨水濃度目標值設定3 %，當氨水濃度實際值為15 %，此時大于目標 值，鼓風機轉速加快，假設從200轉/秒增大到1000轉/秒，增大能量輸入，當氨水濃度實際值 逐漸降至2 %，此時小于目標值，鼓風機轉速減慢，如此反復，每次計算得到的濃度值都與目 標值比較，直至偏差越來越小，達到控制濃度的目的。
[0036] 實施例2
[0037] 不同環(huán)溫下設置不同的氨水濃度目標值，通過PID精準調節(jié)，保證氨水濃度大于目 標值時鼓風機加快轉速，增大能量輸入，氨水濃度小于目標值時鼓風機減慢轉速，減小能量 輸入，從而達到機組在不同環(huán)溫下的高效率穩(wěn)定運行。
[0038]第一步SI:檢測壓力和溫度：將壓力傳感器放置在發(fā)生器的頂部，讀取記錄壓力 值，標記為P;將溫感探頭放置在發(fā)生器的底部，讀取記錄發(fā)生器的溫度，標記為T。
[0039] 第二步S2:計算發(fā)生器濃度值X:根據(jù)第一步得到的壓力值和溫度值，利用濃度、發(fā) 生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的公式計算；
[0040] 第三步S3:調整:第二步計算得到濃度與發(fā)生器設定的濃度目標值比對;計算得到 的濃度值X大于設定的濃度目標值時，利用PID算法及PffM控制鼓風機的轉速，此時增大能量 輸入;計算得到的濃度值X小于設定濃度目標值時，利用PID算法及PWM控制鼓風機的轉速， 此時減小能量輸入，能達到機組在不同環(huán)境下的高效率穩(wěn)定運行。
[0041] 優(yōu)選地，為了達到機組高效率輸出，其濃度、發(fā)生器壓力、發(fā)生器溫度三者之間的 計算公式：
[0045] 其中:P為發(fā)生器內壓力;T為發(fā)生器內溫度;X為發(fā)生器內氨水濃度。
[0046] 在6°C環(huán)溫，氨水濃度目標值設定4%，當氨水濃度實際值為10%，此時大于目標 值，鼓風機轉速加快，假設從200轉/秒增大到1000轉/秒，增大能量輸入，當氨水濃度實際值 逐漸降3%，此時小于目標值，鼓風機轉速減慢，如此反復，每次計算得到的濃度值都與目標 值比較，直至偏差越來越小，達到控制濃度的目的。
[0047]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1. 一種燃氣熱栗工質濃度控制方法，其特征在于，其具體調控步驟為： 第一步S1:檢測壓力和溫度:將壓力傳感器放置在發(fā)生器的頂部，讀取記錄壓力值，標 記為P;將溫感探頭放置在發(fā)生器的底部，讀取記錄發(fā)生器的溫度，標記為T; 第二步S2:計算發(fā)生器濃度值X:根據(jù)第一步得到的壓力值和溫度值，利用濃度、發(fā)生器 壓力、發(fā)生器溫度三者之間的公式計算； 第三步S3:調整:第二步S2計算得到濃度與發(fā)生器設定的濃度目標值比對;計算得到的 濃度值X大于設定的濃度目標值時，利用PID算法及PWM控制鼓風機的轉速，此時增大能量輸 入;計算得到的濃度值X小于設定濃度目標值時，利用PID算法及PWM控制鼓風機的轉速，此 時減小能量輸入。2. 根據(jù)權利要求1所述的燃氣熱栗工質濃度控制方法，其特征在于，濃度、發(fā)生器壓力、 發(fā)生器溫度三者之間的計算公式為： A = 7.44-1.767X+0.9823X2+0.3627X3 ；B = 2013 · 8-2155 · 7X+1540 · 9X2-194 · 7X3; 其中:P為發(fā)生器內壓力;T為發(fā)生器內溫度;X為發(fā)生器內氨水濃度。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種燃氣熱泵工質濃度控制方法，其具體調控步驟為：第一步S1：檢測壓力和溫度；第二步S2：計算發(fā)生器濃度值X；第三步S3：調整。本發(fā)明利用發(fā)生器內氨水濃度的變化，通過PID計算控制鼓風機轉速，以達到控制能量輸入大小的目的。此種方式有效的保證了機組的高效率運行。
【IPC分類】F25B49/04
【公開號】CN105627652
【申請?zhí)枴緾N201610024760
【發(fā)明人】李文, 張鳳學, 李振昌, 季志國, 姚洪
【申請人】山東奇威特太陽能科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月14日