[发明专利]一种冷凝器节能制冷自动控制方法及系统

说明书

技术领域

 本发明涉及冷凝器技术领域，特别涉及一种自动控制冷凝器冷凝压力方法。

背景技术

 冷库设计时，冷凝器选型的条件是按照最恶劣环境下满足系统最大冷凝要求来配置，而冷凝压力控制目标通常都按照此条件进行设定。譬如，某地区夏天最热温度35℃，那么冷凝器，尤其是风冷冷凝器在选型时考虑冷凝压力值在42℃左右（考虑到8℃的冷凝器换热温差），而实际系统投入使用时通常就将冷凝压力设定为此值（最差条件下的冷凝目标），然而不同时间段不同的天气环境温度都有所不同，白天和夜晚温度有所变化，晴天和下雨天，夏天和冬天等，目前大部分系统都不会随着环境变化适时调整冷凝压力控制目标值，即使调整也仅仅在于冬天和夏天气温明显变化时人工重新设定冷凝压力，从而导致系统将运行在高冷凝压力条件下，冷凝效果不明显，效率较低，系统COP值较低。但如果冷凝压力设定值以满足系统正常运行最小冷凝压力为目标值设定时，譬如按照春冬季节较低的冷凝压力作为默认设定的冷凝压力，譬如30℃，那么在夏天时，无论系统冷凝负载轻重，哪怕没有压缩机在运行，冷凝风扇也将全速运行，因为无论多少冷凝风扇运行，都无法使冷凝压力达到目标设定值，所以也同样造成不正常运转，浪费电。

此外，在制冷系统运行过程中，随着冷凝负载的变化，冷凝器当前冷凝能力可以尽可能发挥使冷凝压力尽可能小。譬如某风冷冷凝器在30℃环境温度下运行，按照通常考虑的冷凝器换热温差8℃，即冷凝压力控制目标38℃，其冷凝能力达到50kw，如果当前冷凝负载达到50kw，那么该冷凝器满负荷运行；如果当前冷凝负载降到25kw，按照常规方法，那么冷凝器将减少冷凝能力（如减少冷凝器开启风扇数量或者降低风扇运行频率），使冷凝压力控制在38℃，从而没有最大发挥冷凝器的冷凝能力。如果在冷凝负载降到25kw时，降低冷凝压力目标，冷凝器将加大冷凝能力，从而使实际的冷凝输出压力低于传统的控制模式所设定的38℃，进而实现提高系统COP值。

根据制冷原理，每降低1度冷凝压力，系统节能可以达到3%，所以适时调整合适的冷凝压力，可以使整个系统达到较好的节能运行效果。

发明内容

本发明提供了一种冷凝器节能制冷自动控制方法，其包括以下步骤：

(1)测量当前冷凝器冷凝媒质入口处冷凝介质的温度T1和当前冷凝压力T，当前冷凝器冷凝能力定义为C，冷凝器开启到最大时的冷凝能力C设定为100%，关闭冷凝器时冷凝能力C设定为0%；

(2)根据当前冷凝器冷凝能力和当前冷凝负载轻重，设定冷凝器冷凝换热温差为T2，冷凝压力控制目标T0=T1+T2,规定T2有最小值T2min，且T2的初始值为T2min；

(3) 根据当前冷凝压力T与控制目标T0的关系,在保证T0尽量小的条件下控制C或T2直至T=T0。

较佳地，所述控制T或TO使T=T0的具体步骤为：

当T>T0时，优先提高冷凝器的冷凝输出能力C，如果C已经最大，则再增大冷凝器冷凝换热温差T2，直到T=T0；

当T=T0时，维持当前冷凝器的输出状态；

当T<T0时，优先减小T2，若T2已经最小，且C>0，则再降低冷凝器的冷凝输出能力C，直到T=T0或C=0。

较佳地，当该冷凝器为风冷冷凝器或蒸发式冷凝器时，该冷凝器的进风口作为检测冷凝器介质温度的测量点；当该冷凝器为水冷冷凝器时，该冷凝器的进水口作为检测冷凝器介质温度的测量点。

较佳地，所述冷凝器包括至少一个冷凝单元，所述冷凝器的输出能力C的大小由冷凝单元开启数量与/或开启频率决定。

较佳地，所述各冷凝单元全部开启到最大冷凝输出时该冷凝器的冷凝输出能力C=100%，所述各冷凝单元全部关闭时冷凝输出能力为0%。

本发明还提供了一种冷凝器节能制冷自动控制系统，包括测温单元、计算处理单元、输出控制单元以及冷凝器换热目标设定单元，所述测温单元、冷凝器换热目标设定单元以及输出控制单元分别与所述计算处理单元连接，其中

所述测温单元包括冷凝介质测温模块与当前冷凝压力测温模块，所述冷凝介质测温模块用于测量冷凝器的冷凝介质入口温度T1，所述当前冷凝压力测温模块用于测量冷凝器当前冷凝压力T；

所述冷凝器换热目标设定单元用于设定冷凝器换热温差T2，得到冷凝器冷凝压力控制目标T0=T1+T2，T2具有最小值T2min，且T2的初始值为T2min；

所述控制输出单元用于控制冷凝器的输出能力C的大小以改变当前冷凝压力T的值，C的值在0与100%之间；