专利名称：一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷系统，具体涉及一种设有新型电子膨胀阀开度控制装 置的制冷系统。
背景技术：
节约能源和环境保护是全社会共同关注和努力的目标，而空调能耗在生产
和生活总能耗的比重越来越大，目前国内空调能耗占居民建筑能耗的25%~35%， 占公共建筑能耗的30%~45%，制冷业者为节约能源，应把节能贯穿到制冷设备的 使用周期中去。作为制冷循环的四大部件之一，节流装置在系统中起着非常关 键的作用，通过选择应用合适的节流机构与制冷系统匹配是整个制冷设备降低 能耗的重要一环。
满液式螺杆冷水机组设计中，目前常用的节流机构为电子膨胀阔，而对其 控制一般有两种
1、吸气过热度控制如
图1，吸气过热度控制系统由电子膨胀阀1、压力 传感器2、温度传感器3、控制器4组成，图中5为冷凝器，电子膨胀阀3根据
接收到的脉冲信号控制膨胀阀开度，保证适量的供液量和合适过热度。压力传 感器l负责检测蒸发压力，并将蒸发压力值转变成4 20MA的电流信号，控制器 4是该系统的核心器件，作用类似于人体大脑，工作时，压力传感器l将蒸发器 6出口压力Pl、温度传感器2将压縮机7吸气过热度传给控制器，控制器根据 压縮机7的吸气温度和低压侧的饱和温度之差计算当前的实际吸气过热度；将 预先设定的H标吸气过热度和实际吸气过热度进行比较来调节电子膨胀阀开 度，使当前的吸气过热度顺应目标吸气过热度。其缺点为满液式蒸发器内系 统性能最佳时吸气目标过热度控制在2度以内，这时机组的效率比较高，但吸 气过热度的控制范围非常窄，而且冷媒充注量大，系统惰性很大，吸气过热度 的测量非常滞后，会造成系统较大的波动，故不适合用于负荷变化较大的冷水 机组应用场合。另一方面，由于过热度控制范围小，温度传感器的测量精度与 响应速度的要求相应提高，以免出现不能真实反映实际吸气过热度从而导致系 统流量控制不合理。
2、液位控制如图2，液位控制系统由电子膨胀阀1、液位传感器8、控制
器4组成。图中5为冷凝器、7为压縮机，当蒸发器6内的液面上下变化时，蒸 发器6内的液位传感器8将液位变动的比例关系用4-20mA信号传给控制器4，控 制器将信号处理后，随后输出指令作用于电子膨胀主阀1的步进电机，使其开 度增大、减小，以保持制冷剂液位在限定的范围内。电子膨胀阀的步进电机是 根据制冷剂液位变化实时输出变化的动力，这个实时输出变化的动力能随时适 应各种工况和各种负荷，使阀的开度满足蒸发器供液量的需求，进而蒸发器的 供液量能实时与蒸发负荷相匹配，即电子膨胀阀可通过控制器人为设定，有效 的控制蒸发液位。使机组运行均维持较高能效比。其缺点为采用液位传感器 直接感受液位，传感器安装于蒸发器内与制冷剂直接接触，由于满液式蒸发器 内流体的两相混合物特性，传感器并不能准确地检测到液位。另外液位测量精 度要求较高，测量方式和安装不当更不能检测出真实的液位。且液位传感器价 格较贵。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种控制方式可靠、高效，且节 约成本的设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 一种设有新型电
子膨胀阀开度控制装置的制冷系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀 阀及电子膨胀阀开度控制装置，其特征在于所述电子膨胀阀开度控制装置包 括控制器及分别与控制器电连接的压力传感器、温度传感器，所述控制器还电 连接电子膨胀阀，所述压力传感器设置在冷凝器冷媒侧用以检测冷凝压力，所 述温度传感器设置在压縮机的排气端用以检测压縮机排气温度。 优选的，所述电子膨胀阀为步进电机控制开度。
本实用新型采用上述技术方案，其排气过热度的控制范围大大增加，这不 仅可降低温度传感器的检测精度要求，减少调整量对阀门开度变化的影响，同 时避免了采用吸气过热度控制所存在的调节振荡而引起系统较大的波动，控制 比较平缓。当外界环境和负荷使用条件变化时，通过排气过热度控制能够很好 的适应外界变化的调节，且能同时反映外界对蒸发器和冷凝器的影响。采用排 气过热度控制可提高机组运行的可靠性和高效性。在螺杆机组中，合适的排气 过热度控制可以间接的反映吸气过热度，周时可以控制排气温度，不但有效避 免液压縮，保证油分离效果，且能使机组始终运行在最高效率点，该电子膨胀 阀的控制方式可广泛应用于所有螺杆冷水机组中。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为带吸气过热度控制方式控制电子膨胀阀开度的制冷系统的结构示意图； 图2为带液位控制方式控制电子膨胀阀开度的制冷系统的结构示意图； 图3为本实用新型设有新型电子膨胀阔开度控制装置的制冷系统的结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，为本实用新型一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷 系统，包括压縮机7、蒸发器6、冷凝器5、电子膨胀阀1及电子膨胀阀开度控
制装置，所述电子膨胀阀开度控制装置包括控制器4及分别与控制器4电连接
的压力传感器2、温度传感器3，所述控制器4还电连接电子膨胀阀1，所述压 力传感器2设置在冷凝器5冷媒侧用以检测冷凝压力，温度传感器3设置在压 縮机7的排气端用以检测压縮机排气温度。所述电子膨胀阀为步进电机控制开 度。其中，电子膨胀阀根据接收到的脉冲信号控制膨胀阀开度，保证适量的供 液量和合适过热度。压力传感器负责检测冷凝压力，并将冷凝压力值转变成 4 20MA的电流信号，控制器是该系统的核心器件，工作时，压力传感器将冷凝 压力P1、温度传感器将压縮机排气温度传给控制器，控制器根据压縮机的排气 温度和冷凝压力对应的冷凝温度之差计算当前的实际排气过热度；将预先设定 的目标排气过热度和实际排气过热度进行比较来调节电子膨胀阀开度，反复检 测两个过热度之差异，逐步调整电子膨胀阀开度，使阀的开度满足蒸发器供液 量的需求，进而蒸发器的供液量能实时与蒸发负荷相匹配。压縮机的实际压縮 过程为多变过程，其排气过热度的高低实际上反映了压縮效率的高低，过热度 目标值的确定体现了压縮机的效率，通过调节电子膨胀阀使实际排气过热度接 近目标排气过热度，使压縮机的效率接近最高效率。经过压縮机的压縮作用， 排气过热度控制范围远远大于吸气过热度，排气过热度的控制范围大大增加， 这不仅可降低温度传感器的检测精度要求，减少调整量对阀门开度变化的影响， 同时避免了采用吸气过热度控制所存在的调节振荡而引起系统较大的波动，控 制比较平缓。当外界环境和负荷使用条件变化时，通过排气过热度控制能够很 好的适应外界变化的调节，且能同时反映外界对蒸发器和冷凝器的影响。采用 排气过热度控制可提高机组运行的可靠性和高效性。在螺杆机组中，合适的排 气过热度控制可以间接的反映吸气过热度，同时可以控制排气温度，不但有效 避免液压縮，保证油分离效果，且能使机组始终运行在最高效率点。
权利要求1、一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀及电子膨胀阀开度控制装置，其特征在于所述电子膨胀阀开度控制装置包括控制器及分别与控制器电连接的压力传感器、温度传感器，所述控制器还电连接电子膨胀阀，所述压力传感器设置在冷凝器冷媒侧用以检测冷凝压力，所述温度传感器设置在压缩机的排气端用以检测压缩机排气温度。
2、 根据权利要求1所述的一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统， 其特征在于所述电子膨胀阀为步进电机控制开度。
专利摘要本实用新型公开了一种设有新型电子膨胀阀开度控制装置的制冷系统，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀及电子膨胀阀开度控制装置，所述电子膨胀阀开度控制装置包括控制器及分别与控制器电连接的压力传感器、温度传感器，所述控制器还电连接电子膨胀阀，所述压力传感器设置在冷凝器冷媒侧用以检测冷凝压力，所述温度传感器设置在压缩机的排气端用以检测压缩机排气温度。本实用新型控制方式可靠、高效，且节约成本。
文档编号F25B41/04GK201209971SQ200820087108
公开日2009年3月18日 申请日期2008年5月9日 优先权日2008年5月9日
发明者方旭东, 王立明, 王红燕 申请人:浙江盾安人工环境设备股份有限公司