低溫冷柜回油問題及電子膨脹閥的控制

時間：2014-10-14作者：深圳市歐雪制冷設備有限公司瀏覽：101

足夠的油量是保證低溫冷柜壓縮機正常安 全工作的關鍵。通常都是一臺變頻低溫冷柜壓縮機和一臺定頻低溫冷柜壓縮機并聯(lián)的方式使用，定頻/變頻低溫冷柜壓縮機選擇合理可以使系統(tǒng)能量輸出無級平滑調(diào) 速（如圖3）.冷凍油對低溫冷柜壓縮機來說至關重要，不但可以潤滑軸承和各個摩擦面，還可以減少相冷腔之間冷媒泄漏和降低低溫冷柜壓縮機腔內(nèi)氣體溫度。冷 凍有會隨著氣體的排出進入低溫冷柜系統(tǒng)管路中重新凝結在油氣分離器中，如果這部分油不能重新回到低溫冷柜壓縮機里，低溫冷柜壓縮機內(nèi)*油會越來越少，較 終會導致低溫冷柜壓縮機故障。
而對于并聯(lián)系統(tǒng)來說，需要進一步實現(xiàn)各個低溫冷柜壓縮機之間的油位平衡。不同低溫冷柜壓縮機的吸、排氣壓力，吸、排氣冷媒量總會存在一定的差異，這種差異 將導致油返回過程中在不同低溫冷柜壓縮機間油的不均衡現(xiàn)象（包括不同負荷下，低溫冷柜壓縮機不同時開、停機的狀態(tài)），為避免這種情況的發(fā)生，一種解決方案 是讓油從系統(tǒng)中全部回到低溫冷柜壓縮機中，再利用低溫冷柜壓縮機上的油位傳感器保證不同低溫冷柜壓縮機的油面平衡。二是通過高效油分離器進行油的定向流動 方法來解決，在目前比較簡單而且還較為有效的方式，但是要求系統(tǒng)必須有專門的包括油分離器在內(nèi)的回油系統(tǒng)。
現(xiàn)以一臺變頻和一臺定頻并聯(lián)的方式介紹一下并聯(lián)系統(tǒng)油分配方案，運轉(zhuǎn)過程中當一臺低溫冷柜壓縮機內(nèi)油面高于預定高度時，由于低溫冷柜壓縮機殼體內(nèi)為高壓， 油面高的低溫冷柜壓縮機內(nèi)的油會被壓到另外一臺低溫冷柜壓縮機的吸氣側并進入低溫冷柜壓縮機內(nèi)，當然要保證各種情況下的均油，還需要全面考慮的回油系統(tǒng)的 設計及回油控制程序的優(yōu)化。
4.2低溫冷柜電子膨脹閥的控制
電子膨脹閥EXV開度是根據(jù)吸氣過熱度實際值和目標值間的偏差來進行控制的。若吸氣檢測過熱度低于目標值, 則通過PID運算將電子膨脹閥EXV關小; 反之, 若高氣檢測過熱度高于目標值, 則通過PID運算將電子膨脹閥EXV開大, 較終使實際值得以接近目標值. 控制優(yōu)先權自高至低依次為:
1.當?shù)蜏乩涔駢嚎s機的容量變差大于20%時,電子膨脹閥EXV開度將同步進行增減,加載時候增加0.5V(可修改),卸載時候減小0.5V(變化值與加載相同),且開度變化后保持1min,不作PID運算.
2.當吸氣飽和溫度≤B+3(1-X)(B可調(diào), X為容量系數(shù)0.1-1),退出PID運算,EXV按周期性(時間可調(diào))加大開度,直至吸氣飽和溫度≥B+3(1-X)+3℃電子膨脹閥EXV重新進入PID運算.
3.變頻壓機系統(tǒng)目標過熱度由所需的容量需求決定，其值如下表：


容量需求	目標過熱度	容量需求	目標過熱度
>=80%	2K	>=30%&<50%	7.5K
>=70%&<80%	2.5K	>=20%&<30%	10K
>=50%&<70%	5K	<=20%	12.5K

工作時，機組周期性地每30秒(可調(diào))更新一次電子膨脹閥的開度位置；當容量需求為0 時，控制器記憶當前電子膨脹閥開度并關閉電子膨脹閥,當有容量需工作時，機組周期性地每30 秒更新一次電子膨脹閥的開度位置；求時恢復原先的電子膨脹閥開度。
結束語


基于高效直流變頻低溫冷柜壓縮機屋頂?shù)蜏乩涔竦拈_發(fā)成功，使捷豐低溫冷柜成功的解決了中型屋頂?shù)蜏乩涔駸o變頻機組的歷史，突破了在大冷量范圍的能效比，有 效降低了噪聲。運用這一成果，并形成了良好的市場局面。目前這一款機型已成功上市，但是對直流變頻*低溫冷柜屋頂機開發(fā)還存在不少難點，例如不同工況情 況電子膨脹閥的算法，控制程序的優(yōu)化，成本控制以及提高COP效率方面還有很多工作需要繼續(xù)深入

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