燃气热泵工质浓度控制方法 |
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| 申请号 | CN201610024760.5 | 申请日 | 2016-01-14 | 公开(公告)号 | CN105627652A | 公开(公告)日 | 2016-06-01 |
| 申请人 | 山东奇威特太阳能科技有限公司; | 发明人 | 李文; 张凤学; 李振昌; 季志国; 姚洪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种燃气 热 泵 工质浓度控制方法，其具体调控步骤为：第一步S1：检测压 力 和 温度 ；第二步S2：计算发生器浓度值X；第三步S3：调整。本发明利用发生器内 氨 水 浓度的变化，通过PID计算控制鼓 风 机转速，以达到控制 能量 输入大小的目的。此种方式有效的保证了机组的高效率运行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种燃气热泵工质浓度控制方法，其特征在于，其具体调控步骤为： |
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| 说明书全文 | 燃气热泵工质浓度控制方法技术领域背景技术[0003] 1)空调机组的组成 [0005] 2)空调机组制冷工作原理 [0006] 制冷时，制冷压缩机将蒸发器(室内换热器)内的低温低压制冷气体吸入汽缸，经过压缩机做功，使之成为压力和温度都较高的气体，经过四通换向阀导入室外换热器内，高温高压的制冷剂气体冷却介质(空气)进行热交换，把热量传给介质(空气)，而制冷剂凝结为高压的液体。高压液体经毛细管节流降压后进入室内机蒸发器，在蒸发器内低压液体的制冷剂立即汽化，并在汽化时吸收周围介质(空气)的热量，从而使周围的空气降温冷却，而室内风机又源源不断的将室内空气吸入，通过蒸发器降温再进入室内，从而降低室内温度。汽化后的低压低温制冷剂又被吸入压缩，这样周而复始不断循环，实现连续制冷。 [0007] 3)制空调机组热工作原理 [0008] 热泵制热时，四通阀换向后，室内机变成冷凝器，压缩机排出的高温高压制冷气体换向导入冷凝器，在冷凝器内，高温制冷剂气体与周围空气进行热交换并放出热量凝结为液态的制冷剂。同样通过风机的作用实现制热的目的。高压制冷剂液体离开冷凝器经过毛细管节流降压后进入室外换热器，并在其中不断的汽化，汽化时吸收周围介质(空气)的热量。随后被压缩机吸入压缩，这样周而复始，不断循环，实现连续制热。 [0009] 上述电空调机组的缺陷是1、造价较高，初期投资大；2、冬季不用空调制热时，仍需为机组通电防冻；3、附件多，如补水阀、排气阀等，个别机型还需装膨胀水箱，增加泄漏点；4、室外机体型较大，重量大，不适合用在2层以上单元、公寓式住宅中。 发明内容[0010] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃气热泵工质浓度控制方法，用于解决现有技术中存在的问题。 [0011] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种燃气热泵工质浓度控制方法，为了控制能量输入的大小，采用发生器中氨水浓度作为目标值，利用PID算法以及脉冲宽度调制技术(PWM)精准控制鼓风机的转速，其中PID算法为了调整组合阀、混合空气和天然气的比例。其具体调控步骤为： [0013] 第二步S2：计算发生器浓度值X：根据第一步得到的压力值和温度值，利用浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的公式计算； [0014] 第三步S3：调整：第二步S2计算得到浓度与发生器设定的浓度目标值比对；计算得到的浓度值X大于设定的浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时增大能量输入；计算得到的浓度值X小于设定浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时减小能量输入，能达到机组在不同环境下的高效率稳定运行。 [0015] 优选地，为了达到机组高效率输出，其浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的计算公式： [0016] [0017] A＝7.44-1.767X+0.9823X2+0.3627X3； [0018] B＝2013.8-2155.7X+1540.9X2-194.7X3； [0019] 其中：P为发生器内压力；T为发生器内温度；X为发生器内氨水浓度。 [0020] 如上所述，本发明的燃气热泵工质浓度控制方法，具有以下有益效果： [0022] 图1显示为本发明的流程图。 具体实施方式[0023] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。 [0024] 需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。 [0025] 实施例1 [0026] 不同环温下设置不同的氨水浓度目标值，通过PID精准调节，保证氨水浓度大于目标值时鼓风机加快转速，增大能量输入，氨水浓度小于目标值时鼓风机减慢转速，减小能量输入，从而达到机组在不同环温下的高效率稳定运行。 [0027] 第一步S1：检测压力和温度：将压力传感器放置在发生器的顶部，读取记录压力值，标记为P；将温感探头放置在发生器的底部，读取记录发生器的温度，标记为T。 [0028] 第二步S2：计算发生器浓度值X：根据第一步得到的压力值和温度值，利用浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的公式计算； [0029] 第三步S3：调整：第二步计算得到浓度与发生器设定的浓度目标值比对；计算得到的浓度值X大于设定的浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时增大能量输入；计算得到的浓度值X小于设定浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时减小能量输入，能达到机组在不同环境下的高效率稳定运行。 [0030] 优选地，为了达到机组高效率输出，其浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的计算公式： [0031] [0032] A＝7.44-1.767X+0.9823X2+0.3627X3； [0033] B＝2013.8-2155.7X+1540.9X2-194.7X3； [0034] 其中：P为发生器内压力；T为发生器内温度；X为发生器内氨水浓度。 [0035] 在0℃环温，氨水浓度目标值设定3％，当氨水浓度实际值为15％，此时大于目标值，鼓风机转速加快，假设从200转/秒增大到1000转/秒，增大能量输入，当氨水浓度实际值逐渐降至2％，此时小于目标值，鼓风机转速减慢，如此反复，每次计算得到的浓度值都与目标值比较，直至偏差越来越小，达到控制浓度的目的。 [0036] 实施例2 [0037] 不同环温下设置不同的氨水浓度目标值，通过PID精准调节，保证氨水浓度大于目标值时鼓风机加快转速，增大能量输入，氨水浓度小于目标值时鼓风机减慢转速，减小能量输入，从而达到机组在不同环温下的高效率稳定运行。 [0038] 第一步S1：检测压力和温度：将压力传感器放置在发生器的顶部，读取记录压力值，标记为P；将温感探头放置在发生器的底部，读取记录发生器的温度，标记为T。 [0039] 第二步S2：计算发生器浓度值X：根据第一步得到的压力值和温度值，利用浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的公式计算； [0040] 第三步S3：调整：第二步计算得到浓度与发生器设定的浓度目标值比对；计算得到的浓度值X大于设定的浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时增大能量输入；计算得到的浓度值X小于设定浓度目标值时，利用PID算法及PWM控制鼓风机的转速，此时减小能量输入，能达到机组在不同环境下的高效率稳定运行。 [0041] 优选地，为了达到机组高效率输出，其浓度、发生器压力、发生器温度三者之间的计算公式： [0042] [0043] A＝7.44-1.767X+0.9823X2+0.3627X3； [0044] B＝2013.8-2155.7X+1540.9X2-194.7X3； [0045] 其中：P为发生器内压力；T为发生器内温度；X为发生器内氨水浓度。 [0046] 在6℃环温，氨水浓度目标值设定4％，当氨水浓度实际值为10％，此时大于目标值，鼓风机转速加快，假设从200转/秒增大到1000转/秒，增大能量输入，当氨水浓度实际值逐渐降3％，此时小于目标值，鼓风机转速减慢，如此反复，每次计算得到的浓度值都与目标值比较，直至偏差越来越小，达到控制浓度的目的。 [0047] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。 |
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