一种新型溴化锂吸收式制冷机组及其制冷量调节方法_2

文档序号:9371384阅读:来源:国知局
,被溴化锂浓溶液吸收,溴化锂浓溶液吸收冷剂水蒸汽后变成溴化锂稀溶液,所述溴化锂稀溶液再经溶液栗16送入发生器10,如此利用水-溴化锂工质对的质量分数变化来完成溶液循环,制取冷量。其中,为了提高机组的热效率,设有溶液热交换器17用于在溴化锂稀溶液进入发生器10前预热。
[0038]本实施例提供的制冷机组利用超声波强化装置产生超声空化效应,强化发生器10内溴化锂-水溶液的传质传热过程;而PLC控制系统能够根据蒸发器出口温度变送器I获取的实际温度与设定温度的差值自动调节变频器和热水电控调节阀6的开度,采用循环液变频调速模式与热水供给量调节模式智能结合,综合调节目标冷媒水出口温度,达到组合制冷、智能制冷的目的(见图4)。这种新型溴化锂吸收式制冷机组,能有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率,降低制冷机组所需的最低驱动热源温度,促进其市场推广化。
[0039]实施例二
[0040]如图5所示,一种如所述新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法,包括步骤:
[0041]1)PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器I实时获取的所述蒸发器13的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较,所述设定温度Ts为用户根据外界环境而设定的冷媒水出口目标温度,该数值一般要结合机组设计的热力参数以及机组运行时的建筑热负荷而确定,本实施例默认为10°C ;
[0042]2)若1°C彡Tr-Ts < 5°C时,PLC控制系统首先采用循环液变频调速模式,即调用PID算法调整变频器频率,即当5°C > Ts-Tr彡1°C时,变频器进行PID调节减少频率;当5°C > Tr-Ts彡1°C时,变频器进行PID调节增加频率;接着变频器作用于与其连接的溶液栗16,通过溶液栗16控制机组溴化锂稀溶液的循环流速,进而调节制冷量,直到I Tr-Ts
< re。
[0043]本实施例中,若I Tr-Ts |彡5 °C时,还包括步骤:
[0044]3)检查热水电控调节阀6和变频器的工作状态,判断机组工作状态和热水电控调节阀6静止时间,以保证不会调节过度和避免频繁操作热水电控调节阀;
[0045]4)若机组未处于全负荷工作状态且热水电控调节阀6静止已达3分钟,则同时启动调节热水供给量模式,即PLC控制系统产生信号,所述信号使得热水电控调节阀6开度增加或减少5%,通过对制冷量调节方法进行优化,即采用循环液变频调速技术与热水供给量调节模式智能结合的方式,综合调节目标冷媒水出口温度,提高调解效率和精度;
[0046]5)热水电控调节阀6开度到位后静止3分钟,接着PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器I实时获取的所述蒸发器13的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较,若ITr-TsI < 1°C时,则完成制冷量调节,否则,则返回步骤3),继续通过调节热水电控调节阀6开度,直到I Tr-Ts I < 1°C时,则完成制冷量调节。
[0047]本实施例中,当实际温度Tr高于设定温度Ts时,如果变频器频率跟热水电控调节阀6开度已达上限,则机组维持当前工作状态;当实际温度Tr低于设定温度Ts时,如果变频器频率跟热水电控调节阀6开度已达下限,则PLC控制系统启动黄色报警信号,同时机组停机,停止制冷进行稀释,起到保护系统以免发生结晶及其他故障的作用。
[0048]本实施例中,所述PLC控制系统产生信号控制热水电控调节阀6开度时,热水电控调节阀6通过闭环控制系统及时将当前开度反馈回PLC控制系统,所述PLC根据反馈数据判断并确保热水电控调节阀6到达目标开度时停止,形成闭环控制,以提高对热水电控调节阀的调节精度。
[0049]本实施例提供过的制冷量调节方法,综合采用循环液变频调速模式和调节热水供给量模式,优化了制冷机组的运行核心部分,改善了溴化锂溶液的循环过程,由于循环液变频调速模式是改变变频器的工作频率来实现制冷量调节的,当频率下降到一定程度时,会导致溶液栗扬程变得过小而导致循环无法进行,受到一定的限制,而使用热水供给量调节模式时,当机组制冷量下降到50%及以下时,经济性明显下降,综合考虑以上两者的优缺点,组合使用两种模式,可更有效经济的实现制冷量调节目标,且不会破坏系统稳定运行特性。该调节方法适用于低温热水驱动的太阳能吸收式制冷系统,从而增强太阳能空调的制冷效果。
[0050]最后应当说明的是,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型溴化锂吸收式制冷机组,包括设置在高压腔体(11)内的发生器(10)和冷凝器(12)、设置在低压腔体(15)内的蒸发器(13)和吸收器(14)、为发生器(10)提供热水的太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器(17)、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器,所述蒸发器(13)用于与目标冷媒水换热,其特征在于: 所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器(5)、热水电控调节阀(6)、热水栗(7)、发生器进口温度变送器(8)、流量变送器(9)、发生器出口温度变送器(4),所述热水电控调节阀¢)、发生器进口温度变送器(8)、流量变送器(9)、发生器出口温度变送器(4)均与PLC控制系统电路连接; 所述溶液热交换器(16)与吸收器(13)之间通过管道设置有将溴化锂稀溶液经溶液热交换器(17)栗送至发生器(10)的溶液栗(16),所述溶液栗(16)通过变频器与PLC控制系统电路连接; 所述蒸发器(13)的目标冷媒水入口管道上设置有蒸发器进口温度变送器(2),所述蒸发器(13)的目标冷媒水出口管道上设置有蒸发器出口温度变送器(I)。2.根据权利要求1所述的新型溴化锂吸收式制冷机组,其特征在于:还包括超声强化装置(3),所述超声强化装置(3)的换能器(18)直接安装于所在高压腔体(11)底部。3.根据权利要求2所述的新型溴化锂吸收式制冷机组,其特征在于:所述超声强化装置(3)产生频率为20kHz以上,工作功率为10w以上。4.根据权利要求3所述的新型溴化锂吸收式制冷机组,其特征在于:所述换能器(18)的数量多I个,当数量超过I个时,相邻换能器(18)之间的安装位置间隔相等且不小于10mm05.根据权利要求1所述的新型溴化锂吸收式制冷机组,其特征在于:所述热水电控调节阀(6)与PLC控制系统之间采用闭环控制系统。6.一种如权I至权5中任一项所述新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法,其特征在于,包括步骤: 1)PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器(I)实时获取的所述蒸发器(13)的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较; 2)若1°C彡Tr-Ts<5°C时,PLC控制系统首先采用循环液变频调速模式,即调用PID算法调整变频器频率,使变频器作用于与其连接的溶液栗(16),通过溶液栗(16)控制机组溴化锂稀溶液的循环流速,进而调节制冷量,直到I Tr-Ts I < 1°C。7.根据权利要求6所述的制冷量调节方法,其特征在于:若ITr-Ts I ^ 5°C时,还包括步骤: 3)检查热水电控调节阀(6)和变频器的工作状态,判断机组工作状态和热水电控调节阀(6)静止时间; 4)若机组未处于全负荷工作状态且热水电控调节阀(6)静止已达3分钟,则同时启动调节热水供给量模式,即PLC控制系统产生信号,所述信号使得热水电控调节阀(6)开度增加或减少5% ; 5)热水电控调节阀(6)开度到位后静止3分钟,接着PLC控制系统将蒸发器出口温度变送器(I)实时获取的所述蒸发器(13)的目标冷媒水出口的实际温度Tr与通过触摸屏显示器设定的设定温度Ts进行比较,若ITr-TsI < 1°C时,则完成制冷量调节,否则,则返回步骤3) ο8.根据权利要求7所述的制冷量调节方法,其特征在于:当实际温度Tr高于设定温度Ts时,如果变频器频率跟热水电控调节阀(6)开度已达上限,则机组维持当前工作状态;当实际温度Tr低于设定温度Ts时,如果变频器频率跟热水电控调节阀(6)开度已达下限,则PLC控制系统启动黄色报警信号,同时机组停机,停止制冷进行稀释。9.根据权利要求7至8中任一项所述的制冷量调节方法,其特征在于:所述PLC控制系统产生信号控制热水电控调节阀(6)开度时,热水电控调节阀(6)通过闭环控制系统及时将当前开度反馈回PLC控制系统,所述PLC根据反馈数据判断并确保热水电控调节阀(6)到达目标开度时停止,形成闭环控制。
【专利摘要】本发明公开了一种新型溴化锂吸收式制冷机组,包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、太阳能集热器循环供热系统、溶液热交换器、PLC控制系统、连接PLC控制系统的触摸屏显示器,所述太阳能集热器循环供热系统包括通过管路依次连接形成热水循环回路的太阳能集热器、热水电控调节阀、热水泵、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器,所述热水电控调节阀、发生器进口温度变送器、流量变送器、发生器出口温度变送器均与PLC控制系统电路连接。本发明还提供了一种新型溴化锂吸收式制冷机组的制冷量调节方法。本发明有效地提高低温热源驱动下的溴化锂吸收式制冷机的制冷效率,降低制冷系统所需最低驱动热源温度。
【IPC分类】F25B27/00, F25B49/04, F25B15/06
【公开号】CN105091398
【申请号】CN201510548332
【发明人】郑沐嘉, 汤勇, 李斌, 李宇吉
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月29日
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