螺杆精密空調的製作方法

2023-06-11 04:16:31

專利名稱：螺杆精密空調的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及暖通空調領域中的空氣調節方面，更具體地說，涉 及採用螺杆壓縮機的恆溫恆溼空調系統。
技術背景在現有商用空調領域中，自帶冷媒系統的精密空調機組的製冷量一般在20KW至250KW之間，制熱量在10KW至120KW之間。在一臺結構緊 湊的精密空調設備中裝有一臺或多臺小型定製冷量的壓縮機、蒸發器、 冷凝器、節流裝置、加熱裝置、加溼器、送風系統和空氣過濾器等。通 過控制壓縮機的運行數量來進行製冷量和除溼的控制。在控制系統之中， 採用了多個壓縮機，控制線路麻煩，容易在控制系統出現故障，因此該 精密空調系統存在控制精度不高，能量損耗大和容易出現故障，維修麻 煩等缺點。 實用新型內容本實用新型的目的在於，提供-一種螺杆精密空調，可自動調節壓縮 機的滑閥，實現機組的無級調節能量輸出的螺杆精密空調。本實用新型所採用如下技術方案來實現構造一種螺杆精密空調， 包括螺杆壓縮機，與該螺杆壓縮機相適配的油分離器、風機、冷凝器、 千燥過濾器、膨脹閥、過濾網、蒸發器、加熱PTC、加溼器、電磁閥、傳 感器和控制單元，還包括DDC控制器，所述DDC控制器的輸出接口與所 述控制單元的DDC控制器接線端子相連接，該DDC控制器輸出一個PID
控制值，螺杆壓縮機根據該PID控制值改變螺杆壓縮機內的滑閥位置， 自動調節螺杆壓縮機的滑閥，實現機組的無級調節能量輸出。在上述空調系統中，其控制原理是利用每一個溫溼度對應的唯 的焓值，將受控環境的溫溼度通過傳感器感應出來並把信號傳送至DDC(可編程數字直接控制器)控制器並在DDC內計算出焓值與DDC內用戶 設定的溫度、溼度對應的焓值通過DDC內的PID (比例、積分、微分)運 算，輸出一個PID控制信號(比例積分微分值)。該控制信號是一個範圍 為0 100%的控制值。計算簡圖如下。h(實際)，>—— PID (0 100%)h(設定)J通過焓差計算法，製冷系統不再單獨受溫度或溼度控制，而是受溫 溼度結合起來的焓值控制。焓值較小時，系統只需啟動小量加熱升溫降 溼和小冷量製冷即可滿足環境要求，避免了大量的降溫抽溼和大量的加熱升溫，從而節省了能耗；焓差較大時，製冷系統根據DDC輸出的控制 信號給螺杆壓縮機，通過改變螺杆壓縮機內滑閥的位置，從而改變壓縮 機的輸出功率，不需採用多個壓縮機就可以實現精密空調輸出能量的按 需投入，另外由於控制的精度高，和採用定製冷量壓縮機的精密空調系 統相比，大幅度的節約了機組的能耗，節省了能源。在本實用新型中，採用的控制器為PID計算方式的DDC控制器，採 用的壓縮機為螺杆壓縮機，可以實現能量的按需投入，克服了採用定頻 壓縮機時，控制系統複雜，控制精度低和能耗的缺點。在現有的螺杆壓縮機裡分為級數調節的螺杆壓縮機和無級調節的
杆壓縮機，這兩種不同的壓縮機，其控制的原理相同，但控制器的輸出 信號不同。採用級數調節的螺杆壓縮機時，控制器輸出給壓縮機的為一 個數位訊號，直接控制壓縮機的內電磁閥，從而實現能量階梯式的按需 投入；採用的為無級調節的螺杆壓縮機時，控制器輸出的為 -個電Jk的 模擬信號，壓縮機根據信號的大小自動改變滑閥的位置，實現精密空調 系統能量的無級調節。本實用新型的優點是本實用新型採用先進的DDC控制硬體結合PID(比例、積分、微分)焓差算法和螺杆壓縮機相結合，通過DDC計算後 輸出一個PID值給螺杆壓縮機。螺杆壓縮機根據控制器輸出的控制信號自動調節壓縮機內滑閥的位置，從而改變了壓縮機能量的輸出。克服採 用定頻壓縮機時能量損耗大，控制精度不高和控制系統複雜的缺點，實 現了精密空調能量的按需投入和高精度的控制。

圖1是本實用新型螺杆壓縮機的控制原理圖； 圖2採用定頻壓縮機時，精密空調的系統結構圖； 圖3是本實用新型螺杆壓縮機結構圖；具體實施方式
參照圖l、圖3，提供一種螺杆精密空調，包括螺杆壓縮機l，與該 螺杆壓縮機1相適配的油分離器、風機6、冷凝器8、乾燥過濾器5、膨 脹閥IO、過濾網9、蒸發器2、加熱PTC3、加溼器4、電磁閥7、傳感器 和控制單元，還包括DDC控制器，所述DDC控制器的輸出接口與所述控 制單元的DDC控制器接線端子相連接，該DDC控制器輸出一個PID控制 值，螺杆壓縮機1根據該PID控制值改變螺杆壓縮機1內的滑閥位置，
自動調節螺杆壓縮機1的滑閥，實現機組的無級調節能量輸出。其中加溼器的4加溼量大小和開停由受控室的溼度控制；加熱器4 的開啟由受控室的溫度控制；螺杆壓縮機1的開啟和輸出的功率受控室 溫溼度對應的焓值和用戶設定溫溼度對應的焓值的焓差控制，在空調系 統的控制上，把受控環境的溫溼度通過傳感器感應出來並把信號傳送至 DDC控制器。DDC內用戶設定的溫度、溼度和控制精度要求。根據每一個 溫溼度都對應的唯 -焓值，把溫溼度傳感器感應到的溫溼度對應的焓值 和DDC內用戶自設的溫溼度對應的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一 個PID控制值(比例積分微分值)，計算簡圖如下h(實際)〕—- PID (0 100%)h(設定)J通過焓差計算法，製冷系統不再單獨受溫度或溫度控制，而是把溫 溼度結合起來的焓差控制。焓差較小時，系統只需啟動加熱升溫降溼和 小冷量製冷即可滿足環境要求，避免了大量的降溫抽溼和大量的加熱升 溫，從而節省了能耗；焓差較大時，製冷系統根據DDC輸出的PID控制 值給螺杆壓縮機1，通過改變螺杆壓縮機1內滑閥的位置實現機組能量的 按需投入。在實際的實施工程中，如果採用的為級數調節的螺杆壓縮機l，則輸 出的為一個數位訊號，直接控制螺杆壓縮機1內電磁闊的開啟或關閉來 改變螺杆壓縮機1內滑閥的位置，實現能量的按需投入；如果採用的為 無級調節的螺杆壓縮機l，則控制器輸出一個電壓模擬信號給壓縮機，壓 縮機根據信號改變螺杆壓縮機1滑閥的位置來改變機組的能量輸出。
權利要求1、一種螺杆精密空調，包括螺杆壓縮機，與該螺杆壓縮機相適配的油分離器、風機、冷凝器、乾燥過濾器、膨脹閥、過濾網、蒸發器、加熱PTC、加溼器、電磁閥、傳感器和控制單元，還包括DDC控制器，其特徵在於，所述DDC控制器的輸出接口與所述控制單元的DDC控制器接線端子相連接，該DDC控制器輸出一個PID控制值，螺杆壓縮機根據該PID控制值改變螺杆壓縮機內的滑閥位置。
專利摘要本實用新型公開了一種螺杆精密空調，包括螺杆壓縮機，與該螺杆壓縮機相適配的油分離器、風機、冷凝器、乾燥過濾器、膨脹閥、過濾網、蒸發器、加熱PTC、加溼器、電磁閥、傳感器和控制單元，還包括DDC控制器，所述DDC控制器的輸出接口與所述控制單元的DDC控制器接線端子相連接，該DDC控制器輸出一個PID控制值，螺杆壓縮機根據該PID控制值改變螺杆壓縮機內的滑閥位置。可自動調節螺杆壓縮機的滑閥，實現機組的無級調節能量輸出。
文檔編號F25B49/02GK201028855SQ200420045250
公開日2008年2月27日 申請日期2004年4月28日 優先權日2004年4月28日
發明者方沛明 申請人:東莞市廣大製冷有限公司