一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35753983发布日期:2023-10-16 19:21阅读:11来源:国知局


1.本发明涉及自动化设备技术领域,具体涉及一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统。


背景技术:

2.冷凝机组是冷库、便利店和超市等场所的常用制冷设备,连接的内机一般为冷风机或冷冻柜;由于应用场景的需求,冷凝机组一般要求全年不停机运行,且运行温度范围要求很广,需要在-30℃到48℃都能稳定运行;为了保证冷凝机组的持续运行,一般会设置散热电机作为冷凝机组的散热设备,以维持冷凝机组的正常工作环境;
3.传统的散热电机一般为交流电机,然而交流电机受限于其本身的结构及原理,一般只有一档风速,难以进行调速,即散热电机只能选择启动或关闭,无法根据冷凝器的工作情况及周围环境进行适当的调整;
4.因此,需要一种可以对散热电机进行调速的j9九游会真人的解决方案,如申请号为202122198482.4的实用新型专利,公开了一种冷凝机组中的直流电机控制结构,其采用了感温探头和直流电机的组合,实现了根据冷凝机组排气温度,对冷凝机组散热风机的调速功能,以满足不同情况下的冷凝机组的散热需求;
5.然而由于冷库或冷冻柜的温度一般均维持在0℃以下,这就会导致冷凝机组的排气温度不高,使得感温探头无法判断当前冷凝机组的散热需求,从而使得直流电机不启动,进而导致冷凝机组的高压压力过高,触发高压开关或低压保护。


技术实现要素:

6.为了解决上述问题,本发明提出一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,避免了因为外在环境温度影响导致的散热风机不启动的问题,通过检测冷凝机组的实际工作压力实时调整直流电机的转速,以使得冷凝机组维持在正常工作环境中。
7.本发明提供了一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,包括冷凝器100、压缩机200、高压传感器300、环境温度传感器400、控制装置;
8.其中,所述冷凝器100设置有排气管及至少一个直流电机110;
9.所述控制装置包括开关电源模块540以及至少一个电机驱动板550;
10.所述直流电机110与所述电机驱动板550的输出端相连,所述电机驱动板550的供电端与所述开关电源模块540相连;
11.所述高压传感器300设置在所述冷凝器100的高压管道处,所述高压传感器300的输出端与所述控制装置的输入端相连;所述环境温度传感器400设置在所述冷凝器100外,所述环境温度传感器400的输出端与所述控制装置的输入端相连;
12.所述高压传感器300,用于根据预设周期检测所述冷凝器100高压管道中的压力,并将检测到高压压力值发送给所述控制装置;
13.所述环境温度传感器400,用于检测所述冷凝器100所处环境的温度,并将检测到
的环境温度发送给所述控制装置;
14.所述控制装置,用于根据所述环境温度生成所述直流电机110的初始转速;
15.当所述高压压力值不小于预设压力值时,所述控制装置,用于控制所述直流电机110以所述初始转速转动;
16.所述控制装置,还用于根据连续两个接收到的高压压力值的变化趋势及其压力值,控制所述直流电机(110)的转速。
17.在本发明一实施例中,当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈上升趋势,且最新收到高压压力值处于第一压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速增加第一预设转速值;
18.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈上升趋势,且最新收到高压压力值超出第一压力区间上限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速增加第二预设转速值;
19.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值处于第二压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第二预设转速值;
20.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值处于第三压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第一预设转速值;
21.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值超出第三压力区间下限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第三预设转速值;
22.当所述直流电机110的当前转速小于预设最低转速,且所述控制装置收到的高压压力值超出第三压力区间下限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110停止转动。
23.在本发明一实施例中,所述控制装置还包括交流接触器510、压缩机接线端520、电源输入端530;
24.所述压缩机200通过所述压缩机接线端520与所述交流接触器510的一端相连,所述交流接触器510的另一端与所述电源输入端530相连;
25.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括排气温度传感器600;
26.所述排气温度传感器600的检测端与所述排气管相连,所述排气温度传感器600的输出端与所述控制装置相连;
27.所述排气温度传感器600,用于检测所述冷凝器100排气口的温度,并将检测到的排气温度发送给所述控制装置;
28.所述控制装置,还用于当所述排气温度不小于预设温度,且所述高压压力值小于预设压力值时,控制所述直流电机110以所述初始转速转动。
29.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括显示装置700;
30.所述显示装置700设置在所述控制装置上;
31.所述控制装置,还用于控制所述显示装置700显示压缩机200和/或冷凝器100的工
作状态。
32.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括电加热带800;
33.所述电加热带800设置在所述压缩机200的底部;所述电加热带800的控制端与所述控制装置相连;
34.所述控制装置,还用于控制所述电加热带800的工作状态。
35.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括喷液电磁阀900;
36.所述喷液电磁阀900设置在与所述压缩机200相连的制冷剂管道中,所述喷液电磁阀900的控制端与所述控制装置相连;
37.所述控制装置,还用于控制所述喷液电磁阀900的工作状态。
38.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括旁通电磁阀1000;
39.所述旁通电磁阀1000一端与所述压缩机200的进气管道相连,所述旁通电磁阀1000的另一端与所述压缩机200的排气管道相连;
40.所述控制装置,还用于在启动所述压缩机200前控制所述旁通电磁阀1000开启;
41.所述控制装置,还用于在所述旁通电磁阀1000开启时间不小于预设时间后,控制所述旁通电磁阀1000关闭,并控制所述压缩机200启动。
42.在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括第一压力传感器及第二压力传感器;
43.其中,所述第一压力传感器设置在所述压缩机200的进气管中,所述第二压力传感器设置在所述压缩机200的排气管中;
44.所述第一压力传感器的输出端及第二压力传感器的输出端分别与所述控制装置的输入端相连;
45.所述第一压力传感器,用于检测所述压缩机200进气口的进气压力,并发送给所述控制装置;
46.所述第二压力传感器,用于检测所述压缩机200排气口的排气压力,并发送给所述控制装置;
47.所述控制装置,还用于在所述压缩机200启动前,当所接收到的排气压力大于预设启动压力时,控制所述旁通电磁阀1000开启;
48.在所述旁通电磁阀1000开启后,当所述控制装置所接收到的进气压力与排气压力平衡时,所述控制装置,还用于控制所述旁通电磁阀1000关闭,并控制所述压缩机200启动。
49.本发明的有益效果有:
50.本发明所提供的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,通过对冷凝器高压压力的检测,实时的根据冷凝器当前的工作压力调整风机的转速,进而使得冷凝器的维持在正常的工作环境中,从而克服了低温工作环境下对冷凝器散热需求的误判问题,避免了冷凝机组频繁的触发高压开关或低压保护。
附图说明
51.图1为本发明一实施例中所述的基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统的电路图;
52.图2为本发明一实施例中冷凝机组的连接结构图;
53.图3为本发明一实施例中冷凝器高压压力值与直流电机转速变化关系的示意图。
54.附图标记说明:冷凝器100、直流电机110、压缩机200、高压传感器300、环境温度传感器400、交流接触器510、压缩机接线端520、电源输入端530、开关电源模块540、电机驱动板550、公共零线接线端560、排气温度传感器600、显示装置700、电加热带800、喷液电磁阀900、旁通电磁阀1000。
具体实施方式
55.需要说明的是,在本发明中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
56.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.如图1-2所示,在本发明一实施例中供了一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,包括冷凝器100、压缩机200、高压传感器300、环境温度传感器400、控制装置;
59.其中,所述冷凝器100设置有排气管及至少一个直流电机110;
60.所述控制装置包括交流接触器510、压缩机接线端520、电源输入端530、开关电源模块540以及至少一个电机驱动板550;
61.所述压缩机200通过所述压缩机接线端520与所述交流接触器510的一端相连,所述交流接触器510的另一端与所述电源输入端530相连;所述直流电机110与所述电机驱动板550的输出端相连,所述电机驱动板550的供电端与所述开关电源模块540相连;
62.所述高压传感器300设置在所述冷凝器100的高压管道处,所述高压传感器300的输出端与所述控制装置的输入端相连;所述环境温度传感器400设置在所述冷凝器100外,所述环境温度传感器400的输出端与所述控制装置的输入端相连;
63.所述高压传感器300,用于根据预设周期检测所述冷凝器100高压管道中的压力,
并将检测到高压压力值发送给所述控制装置;
64.所述环境温度传感器400,用于检测所述冷凝器100所处环境的温度,并将检测到的环境温度发送给所述控制装置;
65.所述控制装置,用于根据所述环境温度生成所述直流电机110的初始转速;
66.当所述高压压力值不小于预设压力值时,所述控制装置,用于控制所述直流电机110以所述初始转速转动;
67.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈上升趋势,且最新收到高压压力值处于第一压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速增加第一预设转速值;
68.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈上升趋势,且最新收到高压压力值超出第一压力区间上限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速增加第二预设转速值;
69.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值处于第二压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第二预设转速值;
70.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值处于第三压力区间时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第一预设转速值;
71.当所述控制装置连续收到的两个高压压力值呈下降趋势,且最新收到高压压力值超出第三压力区间下限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110的转速减少第三预设转速值;
72.当所述直流电机110的当前转速小于预设最低转速,且所述控制装置收到的高压压力值超出第三压力区间下限时,所述控制装置,还用于控制所述直流电机110停止转动。
73.具体的,在本发明一具体应用场景中,如图3所示,所述直流电机的初始转速计算公式为:s0=min(t/30*800,800)rpm;其中,s0为初始转速,t为环境温度;如当冷凝器所处的环境温度为25℃时,直流电机的初始转速s0=min(25/30*800,800)=666rpm,即直流电机110的初始转速为每分钟666转;
74.记所述预设压力值为a,第一压力区间为[c,e),第二压力区间为(d,f],第三压力区间为(b,d];其中,预设压力值为a的取值范围为0.8~1.0mpa,第一压力区间的下限c的取值范围为1.0~1.2mpa,第一压力区间的上限e的取值范围为1.2~1.4mpa,第二压力区间的下限d的取值范围为0.9~1.2mpa,第二压力区间的上限f的取值范围为1.1~1.3mpa,第三压力区间的下限b的取值范围为0.7~0.9mpa;本领域技术人员可以根据不同信号的冷凝机组的实际需求,设置对应的预设压力值及压力区间范围;
[0075]
所述第一预设转速值为20~50rpm,第二预设转速值为30~80rpm,第三预设转速值为10~30rpm,本领域技术人员可以根据说选取的直流电机的型号设置相应的转速值;
[0076]
如在本发明一优选实施例中,所述预设压力值为0.9mpa,第一压力区间为[1.1mpa,1.3mpa),第二压力区间为(1.0mpa,1.2mpa],第三压力区间为(0.8mpa,1.0mpa];第一预设转速值为20rpm,第二预设转速值为40rpm,第三预设转速值为10rpm;
[0077]
高压传感器300每10s检测一次所述冷凝器100高压管道中的压力,当控制装置接
收到高压传感器300发送的高压压力不小于0.9mpa时,当环境温度为25℃时,控制装置控制直流电机110以666rpm的速度开始转动;当控制装置连续收到的2个高压压力值分别为1.0mpa及1.1mpa时,控制装置判断高压压力值呈上升趋势,且最新收到的高压压力值处于第一压力区间中,因此控制装置控制直流电机转速在当前转速的基础上增加20rpm;
[0078]
当控制装置连续收到的2个高压压力值分别为1.2mpa及1.4mpa时,控制装置判断高压压力值呈上升趋势,且最新收到的高压压力值超出了第一压力区间的上限,因此控制装置控制直流电机转速在当前转速的基础上增加40rpm;
[0079]
当控制装置连续收到的2个高压压力值分别为1.3mpa及1.2mpa时,控制装置判断高压压力值呈下降趋势,且最新收到的高压压力值处于第二压力区间中,因此控制装置控制直流电机转速在当前转速的基础上减少40rpm;
[0080]
当控制装置连续收到的2个高压压力值分别为1.0mpa及0.9mpa时,控制装置判断高压压力值呈下降趋势,且最新收到的高压压力值处于第三压力区间中,因此控制装置控制直流电机转速在当前转速的基础上减少20rpm;
[0081]
当控制装置连续收到的2个高压压力值分别为0.8mpa及0.7mpa时,控制装置判断高压压力值呈下降趋势,且最新收到的高压压力值超出第三压力区间的下限,因此控制装置控制直流电机转速在当前转速的基础上减少10rpm;
[0082]
当控制装置判断直流电机100当前转速小于预设最低转速,如200rpm,且控制装置最新收到的高压压力值为0.7mpa时,则所述控制装置控制所述直流电机110停止转动。
[0083]
在本发明一实施例中,如图1所示,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括排气温度传感器600;
[0084]
所述排气温度传感器600的检测端与所述排气管相连,所述排气温度传感器600的输出端与所述控制装置相连;
[0085]
所述排气温度传感器600,用于检测所述冷凝器100排气口的温度,并将检测到的排气温度发送给所述控制装置;
[0086]
所述控制装置,还用于当所述排气温度不小于预设温度,且所述高压压力值小于预设压力值时,控制所述直流电机110以所述初始转速转动。
[0087]
在本发明一实施例中,如图1所示,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括显示装置700;
[0088]
所述显示装置700设置在所述控制装置上;
[0089]
所述控制装置,还用于控制所述显示装置700显示压缩机200和/或冷凝器100的工作状态。
[0090]
在本发明一实施例中,如图1所示,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括电加热带800及喷液电磁阀900;
[0091]
所述电加热带800设置在所述压缩机200的底部;所述电加热带800的控制端与所述控制装置相连;
[0092]
所述喷液电磁阀900设置在与所述压缩机200相连的制冷剂管道中,所述喷液电磁阀900的控制端与所述控制装置相连;
[0093]
所述控制装置,还用于控制所述电加热带800的工作状态;
[0094]
所述控制装置,还用于控制所述喷液电磁阀900的工作状态;
[0095]
具体的,所述电加热带800的一端与所述控制装置的输出端相连,所述电加热带800的另一端与所述控制装置上的公共零线接线端560相连,所述喷液电磁阀900的一端与所述控制装置的输出端相连,所述喷液电磁阀900的另一端与所述控制装置上的公共零线接线端560相连。
[0096]
在本发明一实施例中,如图1所示,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括旁通电磁阀1000;
[0097]
所述旁通电磁阀1000一端与所述压缩机200的进气管道相连,所述旁通电磁阀1000的另一端与所述压缩机200的排气管道相连;
[0098]
所述控制装置,还用于在启动所述压缩机200前控制所述旁通电磁阀1000开启;
[0099]
所述控制装置,还用于在所述旁通电磁阀1000开启时间不小于预设时间后,控制所述旁通电磁阀1000关闭,并控制所述压缩机200启动。
[0100]
在本发明一实施例中,所述的一种基于压力检测的冷凝机组直流电机调速控制系统,还包括第一压力传感器及第二压力传感器;
[0101]
其中,所述第一压力传感器设置在所述压缩机200的进气管中,所述第二压力传感器设置在所述压缩机200的排气管中;
[0102]
所述第一压力传感器的输出端及第二压力传感器的输出端分别与所述控制装置的输入端相连;
[0103]
所述第一压力传感器,用于检测所述压缩机200进气口的进气压力,并发送给所述控制装置;
[0104]
所述第二压力传感器,用于检测所述压缩机200排气口的排气压力,并发送给所述控制装置;
[0105]
所述控制装置,还用于在所述压缩机200启动前,当所接收到的排气压力和回气压力差值大于预设压力时,控制所述旁通电磁阀1000开启;
[0106]
在所述旁通电磁阀1000开启后,当所述控制装置所接收到的进气压力与排气压力平衡时,所述控制装置,还用于控制所述旁通电磁阀1000关闭,并控制所述压缩机200启动。
[0107]
显然,上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本发明技术方案所作的举例,而非对本发明实施方式的限定。对于本领域技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,在不脱离本发明构思的前提下,这些都属于本发明的保护范围。因此本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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