本發(fā)明涉及制冷設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，制冷設(shè)備的運(yùn)用變得越來越廣泛，然后制冷量的巨大需求意味著巨大的能源消耗；而常規(guī)能源已經(jīng)開始表現(xiàn)為枯竭的狀態(tài)，節(jié)能減排成為生產(chǎn)與生活各個領(lǐng)域都需要重視的問題，制冷設(shè)備作為一種高能耗設(shè)備，隨著使用時間的延長，電能的消耗、設(shè)備損壞更新等費用持續(xù)上升，導(dǎo)致使用成本逐年遞增、居高不下，造成極大的能源浪費。

為了在制冷過程中實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，一般采用采用先進(jìn)高效率設(shè)備，且合理管理和運(yùn)用，以及開發(fā)利用自然界的低品位熱能等方式來實現(xiàn)，通過對制冷壓縮機(jī)的節(jié)能控制，是一種有效的節(jié)能減排方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)方法的不足，提供了一種將變頻調(diào)速技術(shù)引入到制冷機(jī)組中，運(yùn)用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的制冷量，滿足精確的溫度控制要求，提高制冷系統(tǒng)的能效水平，同時運(yùn)用工業(yè)控制器對制冷系統(tǒng)進(jìn)行整體的控制與監(jiān)控的制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，提出了如下技術(shù)方案：

一種制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)，包括制冷機(jī)組、plc控制器、人機(jī)界面、變頻器以及吸氣壓力傳感器，所述制冷機(jī)組包括定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)，所述變頻器對所述變頻壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，使所述變頻壓縮機(jī)的吸氣壓力控制在與被控環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)值，不僅節(jié)省電能，更能使溫度的控制精度大大提高；所述吸氣壓力傳感器用于實時獲得所述變頻壓縮機(jī)的吸氣口的吸氣壓力，并將所述吸氣壓力數(shù)據(jù)輸送到plc控制器，所述plc控制器實時調(diào)節(jié)所述變頻器；所述人機(jī)界面用于數(shù)值顯示以及吸氣壓力開機(jī)值設(shè)定。

進(jìn)一步地，所述制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)可以通過交流變頻器調(diào)節(jié)制冷劑的質(zhì)量流量，從而調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量。

進(jìn)一步地，所述變頻壓縮機(jī)的吸氣壓力開機(jī)值低于定頻壓縮機(jī)的吸氣壓力開機(jī)值，因此變頻壓縮機(jī)先于定頻壓縮機(jī)啟動，設(shè)定兩個壓縮機(jī)啟動間隔大于5秒。

進(jìn)一步地，所述人機(jī)界面是觸摸屏，在所述觸摸屏輸入開機(jī)指令后，所述變頻壓縮機(jī)先進(jìn)行變頻啟動，根據(jù)吸氣壓力的變化由plc輸出4-20ma信號到所述變頻器，再由所述變頻器對壓縮機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，得到與實際負(fù)荷相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速輸出，讓制冷機(jī)組的輸出冷量與實際需要的冷量相匹配。

進(jìn)一步地，所述plc控制器包括比較器以及pid運(yùn)算單元，所述比較器用于比較所述吸氣壓力開機(jī)值的設(shè)定值與所述吸氣壓力傳感器的實測值；所述pid運(yùn)算單元用于獲得控制電流信號，用于驅(qū)動所述變頻器。

進(jìn)一步地，所述吸氣壓力傳感器與所述plc控制器之間設(shè)置有a\d轉(zhuǎn)換器；所述plc控制器與所述變頻器之間設(shè)置有d\a轉(zhuǎn)換器。

進(jìn)一步地，所述制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)還包括油壓過低報警單元、

排氣壓力過高報警單元、電機(jī)溫度異常報警單元、電機(jī)過電流報警單元、排氣溫度過高報警單元、排氣壓力和吸氣壓力報警單元；

進(jìn)一步地，所述油壓過低報警單元采用油壓開關(guān)檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“油壓過低”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

進(jìn)一步地，所述排氣壓力過高報警單元采用壓力開關(guān)檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“排氣壓力過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)溫度異常報警單元采用電機(jī)熱保護(hù)器檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“線圈溫度過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)過電流報警單元采用熱敏繼電器檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“電機(jī)過電流”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

進(jìn)一步地，所述排氣溫度過高報警單元采用吸排氣溫度傳感器檢測并輸出模擬量給plc控制器，經(jīng)比較超出設(shè)定值時，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“排氣溫度過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

進(jìn)一步地，所述排氣壓力和吸氣壓力報警單元采用高低壓壓力開關(guān)控制吸、排氣壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，防止冷凝器中制冷劑冷凝壓力過高造成壓縮機(jī)過載運(yùn)行，將電機(jī)燒毀。

該發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)中，變頻器根據(jù)吸氣壓力（溫度）傳感器信號，控制電源輸出頻率，控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用無級啟動方式，使轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升；在低制冷量需求時，降低轉(zhuǎn)速，減少冷量輸出，減少壓縮機(jī)起停次數(shù)，避免壓縮機(jī)效率降低；低轉(zhuǎn)速啟動，避免液擊現(xiàn)象的發(fā)生；穩(wěn)定的吸氣壓力控制，更準(zhǔn)確的制冷量控制能力；超頻運(yùn)轉(zhuǎn)時，可以提高壓縮機(jī)制冷能力；而轉(zhuǎn)速降低后，又可減少噪聲污染；變頻裝置的各種過電壓、過電流、電源缺相等保護(hù)功能，為壓縮機(jī)提供了一個安全可靠的電源。制冷壓縮機(jī)組引入交流變頻調(diào)速技術(shù)后，提高了整個制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低了運(yùn)行能耗和噪音，起到了節(jié)能、降耗、降噪音的作用。該系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅實現(xiàn)了大幅度的節(jié)能目的，其壓縮機(jī)電動機(jī)的軟啟動技術(shù)可以減少壓縮機(jī)電機(jī)對電網(wǎng)的沖擊，并實現(xiàn)了溫度控制的精確度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的節(jié)能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的節(jié)能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)保護(hù)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種制冷壓縮機(jī)的節(jié)能控制系統(tǒng)作進(jìn)一步詳盡描述：

如圖1所示，一種制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)，包括制冷機(jī)組、plc控制器、人機(jī)界面、變頻器以及吸氣壓力傳感器，所述制冷機(jī)組包括定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)，所述變頻器對所述變頻壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，使所述變頻壓縮機(jī)的吸氣壓力控制在與被控環(huán)境溫度相對應(yīng)的數(shù)值，不僅節(jié)省電能，更能使溫度的控制精度大大提高；所述吸氣壓力傳感器用于實時獲得所述變頻壓縮機(jī)的吸氣口的吸氣壓力，并將所述吸氣壓力數(shù)據(jù)輸送到plc控制器，所述plc控制器實時調(diào)節(jié)所述變頻器；所述人機(jī)界面用于數(shù)值顯示以及吸氣壓力開機(jī)值設(shè)定。

優(yōu)選地，所述制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)可以通過交流變頻器調(diào)節(jié)制冷劑的質(zhì)量流量，從而調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的制冷量。

優(yōu)選地，所述變頻壓縮機(jī)的吸氣壓力開機(jī)值低于定頻壓縮機(jī)的吸氣壓力開機(jī)值，因此變頻壓縮機(jī)先于定頻壓縮機(jī)啟動，設(shè)定兩個壓縮機(jī)啟動間隔大于5秒。

當(dāng)室內(nèi)實際溫度高于設(shè)定溫度時，制冷系統(tǒng)電磁闊打開管路內(nèi)壓力上升，根據(jù)所述吸氣壓力傳感器感知壓力值對機(jī)組進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)起停、變頻、報警以及記錄運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)的控制；所述吸氣壓力開機(jī)值的設(shè)定值是由用戶根據(jù)自己所需求的蒸發(fā)溫度來自行設(shè)定的，通過所述人機(jī)界面的參數(shù)設(shè)定畫面設(shè)定。

優(yōu)選地，所述人機(jī)界面是觸摸屏，在所述觸摸屏輸入開機(jī)指令后，所述變頻壓縮機(jī)先進(jìn)行變頻啟動，根據(jù)吸氣壓力的變化由plc輸出4-20ma信號到所述變頻器，再由所述變頻器對壓縮機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，得到與實際負(fù)荷相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速輸出，讓制冷機(jī)組的輸出冷量與實際需要的冷量相匹配。

優(yōu)選地，所述plc控制器包括比較器以及pid運(yùn)算單元，所述比較器用于比較所述吸氣壓力開機(jī)值的設(shè)定值與所述吸氣壓力傳感器的實測值；所述pid運(yùn)算單元用于獲得控制電流信號，用于驅(qū)動所述變頻器。

優(yōu)選地，所述吸氣壓力傳感器與所述plc控制器之間設(shè)置有a\d轉(zhuǎn)換器；所述plc控制器與所述變頻器之間設(shè)置有d\a轉(zhuǎn)換器。

如圖2所示，所述制冷壓縮機(jī)組的節(jié)能控制系統(tǒng)還包括油壓過低報警單元、

排氣壓力過高報警單元、電機(jī)溫度異常報警單元、電機(jī)過電流報警單元、排氣溫度過高報警單元、排氣壓力和吸氣壓力報警單元；

優(yōu)選地，所述油壓過低報警單元采用油壓開關(guān)檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“油壓過低”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

優(yōu)選地，所述排氣壓力過高報警單元采用壓力開關(guān)檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“排氣壓力過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

優(yōu)選地，所述電機(jī)溫度異常報警單元采用電機(jī)熱保護(hù)器檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“線圈溫度過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

優(yōu)選地，所述電機(jī)過電流報警單元采用熱敏繼電器檢測并輸出開關(guān)量給plc控制器，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“電機(jī)過電流”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

優(yōu)選地，所述排氣溫度過高報警單元采用吸排氣溫度傳感器檢測并輸出模擬量給plc控制器，經(jīng)比較超出設(shè)定值時，壓縮機(jī)停機(jī)，觸摸屏顯示“排氣溫度過高”，排除故障后手動復(fù)位，機(jī)組重新啟動。

優(yōu)選地，所述排氣壓力和吸氣壓力報警單元采用高低壓壓力開關(guān)控制吸、排氣壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，防止冷凝器中制冷劑冷凝壓力過高造成壓縮機(jī)過載運(yùn)行，將電機(jī)燒毀。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。