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