[发明专利]一种冷水机组冷媒流量控制方法

权利要求书

1.一种冷水机组冷媒流量控制方法，所述冷水机组至少包括压缩机、冷凝器、蒸发器、控制器、冷凝器侧设置的液位传感器，以及在冷凝器和蒸发器之间设置的主节流装置；其特征在于：

设定压缩机满负荷时的冷凝器液位为最高液位目标，将冷凝器液位占据满载液位的比例从最高液位目标到最低液位目标划分为至少两个不同的目标液位区间，且包括一个定液位控制区间和至少一个变液位控制区间，定液位区间的起点大于或等于变液位区间的终点；相应的，将压缩机负荷按照负荷参数占据满负荷百分比由0至满负荷划分为至少两个不同负荷区间，一个负荷区间与定液位控制区间对应，至少另一个负荷区间与变液位控制区间对应；

冷水机组运行过程中，控制器实时计算并判断压缩机负荷区间，选择液位控制方式并根据压缩机负荷区间确定相应的目标液位区间；控制器根据压缩机负荷变化，应用PID控制方法自动调整冷凝器液位到达对应的冷凝器目标液位区间中，以便间接控制蒸发器液位。

2.根据权利要求1所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：所述目标液位区间的划分需保证蒸发器在满负荷下将大部分冷媒保留在冷凝器中，而在部分百分比负荷条件下，将大部分冷媒放置在蒸发器中；冷凝器液位最低液位目标需大于0。

3.根据权利要求1所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：压缩机负荷区间与冷凝器液位目标区间按如下方式大致对应：

压缩机负荷区间为定液位控制区间时，以最高液位目标为定值进行定液位液位控制；

压缩机负荷区间为变液位控制区间时，将变液位控制区间划分为至少三个不同的负荷区间，分别选择进入，实现变液位控制方式。

4.根据权利要求3所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：三个不同的负荷区间分别如下：

压缩机处于第一负荷区间时，对应第一液位目标区间为：液位目标区间最低液位目标～第一档液位目标；

压缩机处于第二负荷区间时，对应第二液位目标区间为：第一档液位目标～第二档液位目标；

压缩机处于第三负荷区间时，对应第三液位目标区间为：第二档液位目标～最高液位目标；

第三负荷区间的终点与定液位控制区间的起点重合为临界负荷。

5.根据权利要求4所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：压缩机负荷由压缩机电流占据满负荷电流百分比来衡量，相应的将压缩机负荷按照负荷参数占据满负荷百分比划分为至少两个负荷区间；或者，压缩机负荷由蒸发器或冷凝器进出水温差占据满负荷时蒸发器或冷凝器的进出水温差百分比来衡量，相应的将压缩机负荷按照负荷参数占据满负荷百分比划分为至少两个不同负荷区间。

6.根据权利要求5所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：根据当前机组状态，控制器计算该状态下对应的体积流量；然后根据压缩机负荷区间和体积流量从液位目标区间中确定精确的冷凝器液位目标。

7.根据权利要求6所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：根据不同的压缩机建立压缩机工况与主节流装置的体积流量对应地图关系并储存在控制器中；压缩机工况与主节流装置体积流量对应地图关系为：

V =f（A，IGV, S）；其中，体积流量V与A，IGV, S均为正相关，即体积流量V随着A，IGV, S的增大而增大；其中，A为压缩机吸排气口的吸排气温度，IGV为压缩机进口导叶流通面积，S为压缩机转速。

8.根据权利要求1或7所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：所述PID控制方法步骤为：

给定液位目标区间后，控制器根据不同液位目标区间，采用PID控制算法调节主节流装置的开度；主节流装置的开度根据当前液位与目标液位区间的差值进行PID调节， 控制冷凝器液位在目标值±3%范围内；通过调整冷凝器液位调整蒸发器液位，保证蒸发器效率。

9.根据权利要求8所述的冷水机组冷媒流量控制方法，其特征在于：蒸发器或冷凝器液位异常时，迅速进行保护性调节，快速调节电子膨胀阀EXV和压缩机负荷；当液位异常时，机组将会通过判断蒸发压力以及冷凝压力的数值，迅速调整电子膨胀阀的开度，来确保压缩机的安全。