应用于全年制冷的冷水机组系统的制作方法

本申请涉及制冷，特别是涉及一种应用于全年制冷的冷水机组系统。

背景技术：

1、目前，蒸发冷凝式冷水机组采用蒸发式冷凝器、螺杆压缩机、蒸发器和节流装置，省却了冷却塔、水冷冷凝器、冷却水泵及相应管道系统等许多辅件。其中，蒸发式冷凝器由盘管、轴流风机、喷淋水装置、填料、挡水板、水箱等部件组成，蒸发式冷凝器通过轴流风机和喷淋水装置来对蒸发冷凝式冷水机组中的制冷剂进行换热降温。

2、常规蒸发冷凝式冷水机组在部分负荷状态下运转时，螺杆压缩机通过容调滑阀来调节排气量。但在低负荷工况下时，就会造成电机效率低、压缩机的功耗较大，造成能量浪费。尤其是在低环境温度下运转时，机组对蒸发式冷凝器中的冷凝风量需求降低，需求的制冷剂的量较少，压缩机所承载的负荷一般也较小。机组工作一段时间后，冷冻水温度达到设定值，机组关机；等待冷冻水温度达到需要开启的温度时，机组又重新开机。这样便会导致在低负荷和低环境温度时，机组频繁启动。由于压缩机的启动电流较大，对电网的冲击大，会缩短压缩机的使用寿命。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种节能、能够全程保持运转并应用于全年制冷的冷水机组系统。

2、一种应用于全年制冷的冷水机组系统，包括蒸发器、压缩机和第一温度传感器；所述蒸发器包括冷媒管路和冷冻水管路，所述冷媒管路与所述冷冻水管路独立设置且互不连通，所述冷媒管路用于对所述冷冻水管路换热；所述压缩机与所述冷媒管路连通，所述第一温度传感器安装在所述冷冻水管路上；所述第一温度传感器用于检测所述冷冻水管路输出的冷冻水温度；其中，所述压缩机被配置为响应所述第一温度传感器的温度信号而调节自身的运转频率。

3、可以理解的是，通过比较冷冻水的温度与目标温度区间，能够对压缩机的运转频率进行动态调整。尤其在低温环境下时，低温环境参与对冷冻水的换热，冷冻水所需的冷媒减少，压缩机的负荷小，压缩机能够在低负荷的情况下以低频率保持运转，即压缩机的转速较低，电机做功小，机组整体比较节能。同时，压缩机在低负荷时以低转速运转，能够避免因冷冻水的温度变化而使机组的反复开机，延长了压缩机的使用寿命。

4、在其中一些实施例中，定义冷冻水目标温度为tb，冷冻水目标温度区间为[tb-t，tb+t]；其中，t为允许范围内的波动值；所述第一温度传感器的温度信号小于tb-t时，所述压缩机被配置为响应所述第一温度传感器的温度信号而降低运转频率；所述第一温度传感器的温度信号在[tb-t，tb+t]区间时，所述压缩机被配置为响应所述第一温度传感器的温度信号而保持当前运转频率；所述第一温度传感器的温度信号大于tb+t时，所述压缩机被配置为响应所述第一温度传感器的温度信号而升高运转频率。

5、可以理解的是，通过设置具体的目标温度区间，使得压缩机能够根据冷冻水的温度变化精准调频，提高调频效率。

6、在其中一些实施例中所述冷水机组系统还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测环境温度，所述压缩机被配置为响应所述第一温度传感器的温度信号而调节自身的运转频率前，所述压缩机还被配置为响应于所述第二温度传感器的温度信号而确定调频规律。

7、可以理解的是，这样设置能够满足不同环境下对压缩机调频的需求。

8、在其中一些实施例中，所述第二温度传感器的温度信号小于等于环境目标温度时，所述压缩机被配置为每隔第一时间相应调整第一频率；当所述第二温度传感器的温度信号大于环境目标温度时，所述压缩机被配置为每隔第二时间相应调整第二频率；其中，所述第一时间大于等于所述第二时间，所述第一频率小于等于所述第二频率，且二者不同时取等。

9、可以理解的是，当环境温度低于环境目标温度时，机组内的负荷较低，压缩机频率调节较慢以满足在低温环境下的平稳运转；当环境温度高于环境目标温度时，机组需要快速对冷冻水进行换热降温，压缩机频率调节较快以满足高温环境下对冷冻水的快速换热。

10、在其中一些实施例中，第一频率和第二频率的范围均为0hz-5hz，第一时间和第二时间的范围均为5s-20s。

11、可以理解的是，这样设置使得压缩机地调频速度限制在适合范围内，利于压缩机平稳较快地调节自身运转频率。

12、在其中一些实施例中，所述压缩机被配置为启动时自初始频率能够以第三频率增大至所述压缩机的完全启动频率；所述压缩机的初始频率的增大以第三时间内上升相同的所述第三频率为基准。

13、可以理解的是，这样设置利于实现压缩机启动过程中按照一定的控制逻辑升频，利于压缩机的平稳启动。

14、在其中一些实施例中，所述初始频率的范围为1hz-5hz，所述完全启动频率的范围为45hz-60hz，所述第三时间的范围为2s-10s，所述第三频率的范围为1hz-5hz。

15、可以理解的是，设置较低的初始频率使得启动电流较小，利于压缩机平稳启动，完全启动频率的范围利于压缩机在初始阶段以较快地转速运转，利于冷水机组较快进入制冷阶段。

16、在其中一些实施例中，所述压缩机的初始频率的调节以每4s上升1hz为基准。

17、可以理解的是，每4s上升1hz的控制逻辑，促使压缩机初始频率平稳上升，利于压缩机的平稳启动。

18、在其中一些实施例中，冷水机组系统还包括冷凝器和油分离器；冷凝器用于对冷媒换热；所述油分离器的第二进气口与压缩机的第一排气口连通；所述油分离器的第二排气口与冷凝器的第一冷媒进口连通。

19、可以理解的是，冷凝器能够对冷媒进行降温，油分离器能够将润滑油与冷媒进行分离，减少冷凝器中润滑油的量，促进冷凝器换热效率的提升。

20、在其中一些实施例中，冷水机组系统还包括干燥过滤筒和电子膨胀阀，所述干燥过滤筒与所述电子膨胀阀连通，所述干燥过滤筒还与所述冷凝器连通，所述电子膨胀阀还与所述蒸发器连通。

21、可以理解的是，设置干燥过滤筒能够对冷媒进行杂质过滤，设置膨胀阀能够起到节流降压的作用。

技术特征：

1.一种应用于全年制冷的冷水机组系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的冷水机组系统，其特征在于，定义冷冻水目标温度为tb，冷冻水目标温度区间为[tb-t，tb+t]；其中，t为允许范围内的波动值；

3.根据权利要求2所述的冷水机组系统，其特征在于，所述冷水机组系统(100)还包括第二温度传感器(40)，所述第二温度传感器(40)用于检测环境温度，所述压缩机(20)被配置为响应所述第一温度传感器(30)的温度信号而调节自身的运转频率前，所述压缩机(20)还被配置为响应于所述第二温度传感器(40)的温度信号而确定调频规律。

4.根据权利要求3所述的冷水机组系统，其特征在于，所述第二温度传感器(40)的温度信号小于等于环境目标温度时，所述压缩机(20)被配置为每隔第一时间相应调整第一频率；

5.根据权利要求4所述的冷水机组系统，其特征在于，第一频率和第二频率的范围均为0hz-5hz，第一时间和第二时间的范围均为5s-20s。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的冷水机组系统，其特征在于，所述压缩机(20)被配置为启动时自初始频率能够以第三频率增大至所述压缩机(20)的完全启动频率；所述压缩机(20)的初始频率的增大以第三时间内上升相同的所述第三频率为基准。

7.根据权利要求6所述的冷水机组系统，其特征在于，所述初始频率的范围为1hz-5hz，所述完全启动频率的范围为45hz-60hz，所述第三时间的范围为2s-10s，所述第三频率的范围为1hz-5hz。

8.根据权利要求7所述的冷水机组系统，其特征在于，所述压缩机(20)的初始频率的调节以每4s上升1hz为基准。

9.根据权利要求1所述的冷水机组系统，其特征在于，冷水机组系统(100)还包括冷凝器(70)和油分离器(60)；冷凝器(70)用于对冷媒换热；所述油分离器(60)的第二进气口与压缩机(20)的第一排气口连通；所述油分离器(60)的第二排气口与冷凝器(70)的第一冷媒进口连通。

10.根据权利要求9所述的冷水机组系统，其特征在于，冷水机组系统(100)还包括干燥过滤筒(80)和电子膨胀阀(90)，所述干燥过滤筒(80)与所述电子膨胀阀(90)连通，所述干燥过滤筒(80)还与所述冷凝器(70)连通，所述电子膨胀阀(90)还与所述蒸发器(10)连通。

技术总结
本申请提供一种全年制冷的冷水机组系统，涉及制冷技术领域。该冷水机组系统包括蒸发器、压缩机和第一温度传感器；蒸发器包括冷媒管路和冷冻水管路，冷媒管路与冷冻水管路独立设置且互不连通，冷媒管路用于对冷冻水管路换热；压缩机与冷媒管路连通，第一温度传感器安装在冷冻水管路上；第一温度传感器用于检测冷冻水管路输出的冷冻水温度；其中，压缩机被配置为响应第一温度传感器的温度信号而调节自身的运转频率。通过比较冷冻水的温度与目标温度区间，能够对压缩机的运转频率进行动态调整。尤其在低温环境下时，压缩机能够在低负荷的情况下以低频率保持运转，能够避免因冷冻水的温度变化而使机组的反复开机，延长了压缩机的使用寿命。

技术研发人员：任高坤,周龙,丁春兰
受保护的技术使用者：浙江盾安机电科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12