本實(shí)用新型涉及交替或同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱和制冷組合系統(tǒng),尤其涉及一種用于食品加工的熱泵式冷熱聯(lián)供系統(tǒng)和該系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
在食品加工行業(yè),食品加工工藝流程對(duì)溫度和濕度有著嚴(yán)格的要求。而傳統(tǒng)的工藝輔助調(diào)溫裝置卻相對(duì)落后。對(duì)于需要干燥的產(chǎn)品,通過蒸汽加熱或是化石燃料的燃燒供給相應(yīng)的熱量(例如:菌菇類烘干等);對(duì)于需要制冷的生產(chǎn)工藝則單純的采用制冷裝置來滿足生產(chǎn)需求(例如:深海魚類的加工)。以圖1所示的巧克力加工工藝為例,各個(gè)工藝環(huán)節(jié)對(duì)溫度有著嚴(yán)格的要求。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)“一種巧克力連續(xù)調(diào)溫機(jī)”(發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01310480384.7,公開號(hào):CN103583764A)公開了一種巧克力連續(xù)調(diào)溫機(jī),包括:箱體、調(diào)溫中心、冷熱水循環(huán)管路系統(tǒng)、電機(jī)、送漿泵和保溫缸;所述電機(jī)在箱體的內(nèi)頂部;所述調(diào)溫中心為熱交換器,位于電機(jī)的正下方,由三層帶夾套的夾層熱交換筒疊加而成,各筒層的兩側(cè)分別設(shè)有水嘴,與冷熱水循環(huán)管路系統(tǒng)相連接,熱交換器的內(nèi)部裝有立式刮板攪拌器,熱交換器的上部和底部分別開有一進(jìn)料口和出料口;所述保溫缸位于箱體的外部;所述送漿泵位于保溫缸的上部,送漿泵通過輸漿管一端與保溫缸相連,另一端與熱交換器上部的進(jìn)料口相連。中國(guó)發(fā)明專利“巧克力結(jié)晶流水線的控制方法及裝置”(發(fā)明專利號(hào):200910053066.6,授權(quán)公告號(hào):CN 101923338B)公開了一種巧克力結(jié)晶流水線的控制方法及裝置,該控制方法包括:對(duì)冷卻管路10個(gè)溫度控制點(diǎn)的PID調(diào)節(jié)控制;控制保溫回路走向的2個(gè)三通閥門的連鎖切換控制;對(duì)轉(zhuǎn)子泵和結(jié)晶器電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速控制;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻管路10個(gè)溫度控制點(diǎn),及4個(gè)壓力點(diǎn)工況數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)子泵及結(jié)晶器電機(jī)電流。該發(fā)明專利針對(duì)巧克力結(jié)晶工藝的多點(diǎn)精細(xì)溫控具有反應(yīng)靈敏、狀態(tài)跟蹤性好的特點(diǎn),在不影響流水線勻速節(jié)拍的前提下,將10個(gè)溫度調(diào)控點(diǎn)的溫度調(diào)節(jié)到最佳工藝要求狀態(tài)。但是,傳統(tǒng)的溫度控制一般通過電加熱、蒸汽加熱或是燃燒鍋爐供給熱量,而對(duì)不同溫度要求得工藝往往是通過不同的供熱方式來實(shí)現(xiàn),這就增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本且降低了工作效率,同時(shí)不能實(shí)現(xiàn)智能控制,需要大量人力投入。
另一方面,近年來,隨著環(huán)保議題的日益突出,需要對(duì)原有的耗能生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改造,以達(dá)到既節(jié)約能源又能減少或是杜絕污染物的排放的目的。因此,需要研發(fā)能夠滿足食品加工工藝要求的加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)。中國(guó)發(fā)明專利“飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運(yùn)行控制方法及其控制裝置”(發(fā)明專利號(hào):201410478406.0,授權(quán)公告號(hào):CN104197584B)公開了一種飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運(yùn)行控制方法及其控制裝置,涉及加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)的控制,尤其涉及一種適用于飯店后廚的熱水供應(yīng)、降溫除濕和冷藏保鮮的熱泵綜合系統(tǒng)的控制方法及設(shè)備,控制裝置通過檢測(cè)和比較運(yùn)行模式參數(shù)的實(shí)測(cè)值和設(shè)定值,控制多模式制冷劑循環(huán)回路切換機(jī)構(gòu)改變制冷劑的循環(huán)路徑,控制飯店后廚熱泵系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的運(yùn)行模式運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)多模式運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要提供一種雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng),用于解決食品加工工藝采用熱泵加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)取代傳統(tǒng)蒸汽加熱或燃燒化石燃料加熱方式的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng),包括熱泵機(jī)組,送風(fēng)子系統(tǒng)和冷熱水子系統(tǒng),以及用于實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)微處理器控制的控制裝置;其特征在于:
所述的送風(fēng)子系統(tǒng)是多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng)子系統(tǒng),包括主控溫區(qū)和至少一個(gè)輔助控溫區(qū),所述的主控溫區(qū)和各個(gè)輔助控溫區(qū)按照其送風(fēng)溫度自低至高順序串聯(lián),每個(gè)控溫區(qū)分別設(shè)置一個(gè)可獨(dú)立控制運(yùn)行的變頻風(fēng)機(jī);
置于主控溫區(qū)的翅片式蒸發(fā)器連接到熱泵機(jī)組的制冷劑管路,來自主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)的新風(fēng)經(jīng)翅片式蒸發(fā)器吸熱降溫,為主控溫區(qū)提供基礎(chǔ)風(fēng)溫;
置于后一控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)依次把前一控溫區(qū)的氣流送入本控溫區(qū),與補(bǔ)充新風(fēng)混合形成送風(fēng)溫度符合本控溫區(qū)要求的送風(fēng)氣流;
所述的控制裝置通過控制主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)和各輔助控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,調(diào)節(jié)各控溫區(qū)的風(fēng)量,控制送風(fēng)子系統(tǒng)各控溫區(qū)的送風(fēng)溫度,實(shí)現(xiàn)多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng)。
本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一種較佳的技術(shù)方案,其特征在于所述熱泵機(jī)組的制冷劑循環(huán)管路從壓縮機(jī)的排氣口開始,依次通過螺旋管式換熱器、儲(chǔ)液器和過濾器之后,再經(jīng)由并聯(lián)連接的翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路到達(dá)氣液分離器,最后經(jīng)氣液分離器回到壓縮機(jī)的吸氣口;所述的翅片式蒸發(fā)器支路包括串聯(lián)連接的第二電子膨脹閥和翅片式蒸發(fā)器;所述的冷水制取支路包括串聯(lián)連接的電子流量閥、第一電子膨脹閥和套管式換熱器。
本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一種更好的技術(shù)方案,其特征在于所述的冷熱水子系統(tǒng)包括連接到螺旋管式換熱器循環(huán)水路的熱水循環(huán)泵,連接到套管式換熱器循環(huán)水路的冷水循環(huán)泵,置于螺旋管式換熱器出水口的熱水溫度傳感器,以及置于套管式換熱器出水口的冷水溫度傳感器。
本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一種改進(jìn)的技術(shù)方案,其特征在于所述的冷熱水子系統(tǒng)還包括通過熱水調(diào)節(jié)閥連接到螺旋管式換熱器出水口的熱水支管,以及通過冷水調(diào)節(jié)閥連接到套管式換熱器出水口的冷水支管;所述的冷熱水子系統(tǒng)通過控制熱水調(diào)節(jié)閥和冷水調(diào)節(jié)閥的開度,提供滿足水溫要求的調(diào)溫工藝用水。
本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一種進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,其特征在于所述的熱泵機(jī)組還包括噴液電磁閥和噴液毛細(xì)管串聯(lián)組成的噴液支路,所述的噴液支路連接在螺旋管式換熱器的制冷劑出口和氣液分離器的入口之間,通過噴液電磁閥控制噴液降低壓縮機(jī)的排氣溫度。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng),通過設(shè)置依送風(fēng)溫度自低至高順序串聯(lián)的控溫區(qū),控制變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率調(diào)節(jié)各控溫區(qū)的風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng);通過翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路制冷劑并聯(lián)循環(huán),結(jié)合流量閥和電子膨脹閥的互動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)冷劑的變?nèi)萘空{(diào)節(jié)和生產(chǎn)工藝流程中溫度自動(dòng)控制,使冷熱聯(lián)供系統(tǒng)在不同冷熱負(fù)荷下低耗穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到高效節(jié)能運(yùn)行的目的。
2、本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng),根據(jù)產(chǎn)品加工工藝需求配置冷熱水溫度和送風(fēng)溫度控制參數(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)選擇機(jī)組運(yùn)行模式,滿足食品加工各個(gè)工藝環(huán)節(jié)對(duì)加工溫度和環(huán)境溫度的嚴(yán)格控制要求。
附圖說明
圖1是巧克力加工工藝流程圖;
圖2是本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖;
圖3是雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的送風(fēng)子系統(tǒng)示意圖;
圖4是雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的冷熱水子系統(tǒng)示意圖;
圖5是雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的控制裝置原理圖;
圖6是雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的控制方法流程圖。
以上圖中各部件的附圖標(biāo)記:1為壓縮機(jī),2為四通閥,3為螺旋管式換熱器,31為熱水循環(huán)泵,32為熱水溫度傳感器,33為熱水調(diào)節(jié)閥;4為儲(chǔ)液器,5為電子流量閥,6為第一電子膨脹閥,61為第一溫度傳感器,7為第二電子膨脹閥,71為第二溫度傳感器,8為套管式換熱器,81為冷水循環(huán)泵,82為冷水溫度傳感器,83為冷水調(diào)節(jié)閥;91為第一單向閥,92為第二單向閥,11為翅片式蒸發(fā)器,12為過濾器,13為噴液電磁閥,14為噴液毛細(xì)管,15為氣液分離器,16為檢修閥,17為高壓開關(guān),18為低壓開關(guān),10為主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī),20為第二變頻風(fēng)機(jī),30為第三變頻風(fēng)機(jī),100為熱泵機(jī)組,200為送風(fēng)子系統(tǒng),210為主控溫區(qū),211為冷卻包裝設(shè)備,220為第二控溫區(qū),221為第二調(diào)溫設(shè)備,230為第三控溫區(qū),231為第三調(diào)溫設(shè)備,300為冷熱水子系統(tǒng),310為精磨設(shè)備,320為澆鑄成型設(shè)備,500為控制裝置,510為運(yùn)行參數(shù)設(shè)定模塊,520為冷熱水溫監(jiān)控模塊,530為送風(fēng)溫度監(jiān)控模塊,531為送風(fēng)溫度傳感器組,540為變頻風(fēng)機(jī)控制器,550為熱泵機(jī)組控制器,560為循環(huán)泵控制器。
具體實(shí)施方式
為了能更好地理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖2、圖3和圖4是本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,包括熱泵機(jī)組100,送風(fēng)子系統(tǒng)200和冷熱水子系統(tǒng)300,以及用于實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)微處理器控制的控制裝置500;
如圖3所示,所述的送風(fēng)子系統(tǒng)200是多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng)子系統(tǒng),包括主控溫區(qū)210和至少一個(gè)輔助控溫區(qū),所述的主控溫區(qū)210和各個(gè)輔助控溫區(qū)按照其送風(fēng)溫度自低至高順序串聯(lián),每個(gè)控溫區(qū)分別設(shè)置一個(gè)可獨(dú)立控制運(yùn)行的變頻風(fēng)機(jī);在圖3所示的實(shí)例中,所述的輔助控溫區(qū)為第二控溫區(qū)220和第三控溫區(qū)230,對(duì)應(yīng)的變頻風(fēng)機(jī)包括主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)10,第二變頻風(fēng)機(jī)20和第三變頻風(fēng)機(jī)30。
置于主控溫區(qū)210的翅片式蒸發(fā)器11連接到熱泵機(jī)組100的制冷劑管路,來自主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)10的新風(fēng)經(jīng)翅片式蒸發(fā)器11吸熱降溫,為主控溫區(qū)210提供基礎(chǔ)風(fēng)溫;
置于后一控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)依次把前一控溫區(qū)的氣流送入本控溫區(qū),與補(bǔ)充新風(fēng)混合形成送風(fēng)溫度符合本控溫區(qū)要求的送風(fēng)氣流;
所述的控制裝置500通過控制主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)10和各輔助控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率,調(diào)節(jié)各控溫區(qū)的風(fēng)量,控制送風(fēng)子系統(tǒng)200各控溫區(qū)的送風(fēng)溫度,實(shí)現(xiàn)多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng)。
根據(jù)圖2所示的本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實(shí)施例,所述熱泵機(jī)組100的制冷劑循環(huán)管路從壓縮機(jī)1的排氣口開始,依次通過螺旋管式換熱器3、儲(chǔ)液器4和過濾器12,再經(jīng)由并聯(lián)連接的翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路到達(dá)氣液分離器15,最后經(jīng)氣液分離器15回到壓縮機(jī)1的吸氣口;所述的翅片式蒸發(fā)器支路包括串聯(lián)連接的第二電子膨脹閥7和翅片式蒸發(fā)器11;所述的冷水制取支路包括串聯(lián)連接的電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和套管式換熱器8。
根據(jù)圖4所示的本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實(shí)施例,所述的冷熱水子系統(tǒng)300包括連接到螺旋管式換熱器3循環(huán)水路的熱水循環(huán)泵31,連接到套管式換熱器8循環(huán)水路的冷水循環(huán)泵81,置于螺旋管式換熱器3出水口的熱水溫度傳感器32,以及置于套管式換熱器8出水口的冷水溫度傳感器82。
根據(jù)圖4所示的本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實(shí)施例,所述的冷熱水子系統(tǒng)300還包括通過熱水調(diào)節(jié)閥33連接到螺旋管式換熱器3出水口的熱水支管,以及通過冷水調(diào)節(jié)閥83連接到套管式換熱器8出水口的冷水支管;所述的冷熱水子系統(tǒng)300通過控制熱水調(diào)節(jié)閥33和冷水調(diào)節(jié)閥83的開度,提供滿足水溫要求的調(diào)溫工藝用水。
在圖2所示的本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實(shí)施例中,所述的熱泵機(jī)組100還包括噴液電磁閥13和噴液毛細(xì)管14串聯(lián)組成的噴液支路,所述的噴液支路連接在螺旋管式換熱器3的制冷劑出口和氣液分離器15的入口之間,通過噴液電磁閥13控制噴液降低壓縮機(jī)1的排氣溫度。
根據(jù)本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述的控制裝置500通過控制電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7的開關(guān)狀態(tài)及其開度,改變熱泵機(jī)組的制冷劑循環(huán)管路的流量分配,配合熱水循環(huán)泵31、冷水循環(huán)泵81和各變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制,實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行;所述的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行包括以下運(yùn)行模式:
熱水冷風(fēng)模式:電子流量閥5關(guān)閉,第二電子膨脹閥7打開,制冷劑通過翅片式蒸發(fā)器支路建立循環(huán);熱水循環(huán)泵31啟動(dòng),冷水循環(huán)泵81停止,冷熱水子系統(tǒng)300通過螺旋管式換熱器3制取熱水,并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)300的熱負(fù)荷變化,實(shí)時(shí)控制熱水循環(huán)泵31的運(yùn)行頻率;各個(gè)控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)啟動(dòng),送風(fēng)子系統(tǒng)200執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng),并且根據(jù)送風(fēng)子系統(tǒng)200的冷負(fù)荷變化,實(shí)時(shí)控制各變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率;
冷熱水模式:電子流量閥5和第一電子膨脹閥6打開,第二電子膨脹閥7關(guān)閉,制冷劑通過冷水制取支路建立循環(huán);熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81啟動(dòng),冷熱水子系統(tǒng)300在通過螺旋管式換熱器3制取熱水的同時(shí),通過所述的套管式換熱器8制取冷水,并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)300的冷熱負(fù)荷變化,實(shí)時(shí)控制熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81的運(yùn)行頻率;各個(gè)控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)停止,送風(fēng)子系統(tǒng)200停止送風(fēng);
冷熱水冷風(fēng)模式:電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7打開,制冷劑同時(shí)通過翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路建立并聯(lián)循環(huán);熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81啟動(dòng),冷熱水子系統(tǒng)300在通過螺旋管式換熱器3制取熱水的同時(shí),通過所述的套管式換熱器8制取冷水,并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)300的冷熱負(fù)荷變化,實(shí)時(shí)控制熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81的運(yùn)行頻率;各個(gè)控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)啟動(dòng),送風(fēng)子系統(tǒng)200執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng),并且根據(jù)送風(fēng)子系統(tǒng)200的冷負(fù)荷變化,實(shí)時(shí)控制各變頻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率;
動(dòng)態(tài)制冷劑變?nèi)葸\(yùn)行模式:打開電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7,啟動(dòng)熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81,制冷劑通過翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路建立并聯(lián)循環(huán);若冷負(fù)荷增加需要降低制冷劑循環(huán)溫度,則打開噴液電磁閥13,通過噴液支路執(zhí)行噴液降溫;根據(jù)送風(fēng)子系統(tǒng)200或冷水制取支路的冷負(fù)荷變化,調(diào)節(jié)電子流量閥5的開度,使套管式換熱器8和翅片式蒸發(fā)器11出口的制冷劑溫度變化,制冷劑溫度的變化引發(fā)第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7執(zhí)行開度自動(dòng)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)隨冷負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化的制冷劑變?nèi)萘窟\(yùn)行模式。
本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的控制裝置500的一個(gè)實(shí)施例如圖5所示,包括用于配置冷熱水溫度和送風(fēng)溫度控制參數(shù)的運(yùn)行參數(shù)設(shè)定模塊510,用于檢測(cè)和監(jiān)控冷熱水子系統(tǒng)溫度的冷熱水溫監(jiān)控模塊520,用于檢測(cè)和監(jiān)控送風(fēng)溫度的送風(fēng)溫度監(jiān)控模塊530,用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)閥的變頻風(fēng)機(jī)控制器540,用于控制壓縮機(jī)和控制電磁閥的熱泵機(jī)組控制器550,以及用于控制熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81的循環(huán)泵控制器560;所述冷熱水溫監(jiān)控模塊520的輸入端,連接到運(yùn)行參數(shù)設(shè)定模塊510、冷水溫度傳感器82和熱水溫度傳感器32;所述冷熱水溫監(jiān)控模塊520的輸出端連接到熱泵機(jī)組控制器550和循環(huán)泵控制器560;熱泵機(jī)組控制器550的輸出端連接到壓縮機(jī)和制冷劑管路中的控制電磁閥;循環(huán)泵控制器560的輸出端連接到熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81;所述送風(fēng)溫度監(jiān)控模塊530的輸入端,連接到運(yùn)行參數(shù)設(shè)定模塊510和送風(fēng)溫度傳感器531;所述送風(fēng)溫度監(jiān)控模塊530的輸出端連接到變頻風(fēng)機(jī)控制器540和熱泵機(jī)組控制器550,變頻風(fēng)機(jī)控制器540的輸出端連接到各個(gè)控溫區(qū)的變頻風(fēng)機(jī)。所述的控制電磁閥包括連接在制冷劑管路中的電子流量閥5、第一電子膨脹閥6、第二電子膨脹閥7和噴液電磁閥13。
根據(jù)本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述的控制裝置500采用具有多路A/D轉(zhuǎn)換接口和多路PWM輸出接口的單片微處理器實(shí)現(xiàn)程序控制,所述的運(yùn)行參數(shù)設(shè)定模塊510、冷熱水溫監(jiān)控模塊520和送風(fēng)溫度監(jiān)控模塊530是微處理器提供的軟件功能模塊;所述的冷水溫度傳感器82、熱水溫度傳感器32和送風(fēng)溫度傳感器531,通過微處理器的A/D轉(zhuǎn)換接口連接到單片微處理器;所述的控制裝置500利用微處理器的PWM輸出,為變頻風(fēng)機(jī)控制器540和循環(huán)泵控制器560提供變頻控制輸出信號(hào);所述的控制裝置500利用微處理器的PIO端口編程輸出電磁閥和壓縮機(jī)的開關(guān)輸出信號(hào),通過熱泵機(jī)組控制器550對(duì)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)和電磁閥執(zhí)行開關(guān)控制。
圖6是本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的一個(gè)實(shí)施例,包括以下步驟:
S100:配置冷熱水溫度和送風(fēng)溫度控制參數(shù);
S200:檢測(cè)監(jiān)控冷熱水溫度和各控溫區(qū)的送風(fēng)溫度;
S300:根據(jù)冷熱水溫度和送風(fēng)溫度控制參數(shù)選擇機(jī)組運(yùn)行模式;
S400:根據(jù)選擇的機(jī)組運(yùn)行模式控制熱泵機(jī)組、熱水循環(huán)泵、冷水循環(huán)泵和各變頻風(fēng)機(jī)的狀態(tài),執(zhí)行動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。
實(shí)施例:
本實(shí)用新型的冷熱雙聯(lián)供變?nèi)萘肯到y(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例是針對(duì)圖1所示的巧克力加工工藝的特殊性專門設(shè)計(jì)的。在本實(shí)施例中,主控溫區(qū)210為包裝車間,第二控溫區(qū)220和第三控溫區(qū)230分別為第二調(diào)溫工藝室和第三調(diào)溫工藝室;產(chǎn)線生產(chǎn)原料經(jīng)過混合融化、精磨、精煉、過篩、保溫、調(diào)溫、澆模成型和冷卻硬化最后包裝成產(chǎn)品。
針對(duì)精磨、調(diào)溫、澆模成型和包裝工藝的冷熱量需求,所述的冷熱水子系統(tǒng)300向生產(chǎn)工藝線的精磨設(shè)備310提供45℃溫水,并根據(jù)精磨工藝的熱負(fù)荷變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整熱水循環(huán)泵31的運(yùn)行頻率,通過改變循環(huán)水流量滿足精磨工藝的恒溫需求;所述的冷熱水子系統(tǒng)300向澆鑄成型設(shè)備320提供6℃冷凍水,并根據(jù)澆鑄成型工藝?yán)湄?fù)荷變化,動(dòng)態(tài)調(diào)整冷水循環(huán)泵81的運(yùn)行頻率,通過改變循環(huán)水流量滿足澆模成型工藝的恒溫需求。送風(fēng)子系統(tǒng)200為包裝車間提供基礎(chǔ)風(fēng)溫為12℃的冷風(fēng),并根據(jù)包裝車間的冷負(fù)荷變化,調(diào)整主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)10的運(yùn)行頻率,通過改變主控溫區(qū)變頻風(fēng)機(jī)10的送風(fēng)量滿足包裝工藝的恒溫需求;當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到包裝車間、第二調(diào)溫工藝室和第三調(diào)溫工藝室的負(fù)荷變化后,所述的送風(fēng)子系統(tǒng)200通過調(diào)整第二變頻風(fēng)機(jī)20和第三變頻風(fēng)機(jī)30的運(yùn)行頻率,為第二調(diào)溫工藝室和第三調(diào)溫工藝室提供滿足調(diào)溫工藝的環(huán)境溫度,實(shí)現(xiàn)三個(gè)控溫區(qū)的串聯(lián)變?nèi)菟惋L(fēng)。例如:當(dāng)?shù)诙{(diào)溫工藝室或第三調(diào)溫工藝室的冷負(fù)荷變小時(shí),可以通過對(duì)應(yīng)降低第二變頻風(fēng)機(jī)20或第三變頻風(fēng)機(jī)30的運(yùn)行頻率,減小變頻風(fēng)機(jī)的循環(huán)風(fēng)量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的功效。
系統(tǒng)依據(jù)澆模成型工藝和包裝車間的冷負(fù)荷需求變化,執(zhí)行動(dòng)態(tài)制冷劑變?nèi)葸\(yùn)行模式,以保證系統(tǒng)在該特定的工藝環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行,并且達(dá)到節(jié)能高效的目的。
根據(jù)圖6所示的本實(shí)用新型的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的實(shí)施例,所述的步驟S400包括以下控制操作動(dòng)作:
S420:關(guān)閉電子流量閥5,打開第二電子膨脹閥7,啟動(dòng)熱水循環(huán)泵31,停止冷水循環(huán)泵81,進(jìn)入熱水冷風(fēng)模式;在本模式中,壓縮機(jī)1壓縮后的高溫高壓制冷劑氣體,在螺旋管式換熱器3內(nèi)進(jìn)行熱交換,將熱量傳遞給管外的冷卻水,制取45℃的熱水送到精磨設(shè)備310用于精磨工藝。同時(shí),當(dāng)精磨工藝熱負(fù)荷變小時(shí),可以通過改變熱水循環(huán)泵31的運(yùn)行頻率從而減少熱水循環(huán)流量,達(dá)到節(jié)能目的。從螺旋管換熱器3出來的常溫高壓的制冷劑液體,經(jīng)過第二電子膨脹7節(jié)流降壓后,進(jìn)入翅片式換熱器11吸收新風(fēng)的熱量蒸發(fā)汽化,最后回到壓縮機(jī)1的吸氣口;經(jīng)翅片式換熱器11吸收熱量降溫產(chǎn)生的12℃冷風(fēng),送到包裝車間形成送風(fēng)子系統(tǒng)200的基礎(chǔ)風(fēng)溫。
S440:打開電子流量閥5和第一電子膨脹閥6,關(guān)閉第二電子膨脹閥7,啟動(dòng)熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81,進(jìn)入冷熱水模式;在本模式中,從螺旋管換熱器出來的常溫高壓制冷劑液體經(jīng)過第一電子膨脹閥6節(jié)流降壓后,進(jìn)入套管式換熱器8吸收循環(huán)水路的熱量蒸發(fā)汽化,最后回到壓縮機(jī)1的吸氣口;經(jīng)套管式換熱器8吸收熱量降溫產(chǎn)生的6℃冷凍水,送到澆鑄成型設(shè)備320用于巧克力產(chǎn)品的澆鑄成型。
S460:打開電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7,啟動(dòng)熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81,進(jìn)入冷熱水冷風(fēng)模式;本模式在提供用于精磨工藝的45℃熱水和用于巧克力產(chǎn)品澆鑄成型的6℃冷凍水的同時(shí),還為包裝車間提供12℃的冷風(fēng),實(shí)現(xiàn)滿足巧克力生產(chǎn)要求的冷熱聯(lián)供。
S480:打開電子流量閥5、第一電子膨脹閥6和第二電子膨脹閥7,啟動(dòng)熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81,制冷劑通過翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路建立并聯(lián)循環(huán);若冷負(fù)荷增加需要降低制冷劑循環(huán)溫度,則打開噴液電磁閥13,通過噴液支路執(zhí)行噴液降溫;根據(jù)送風(fēng)子系統(tǒng)200或冷水制取支路的冷負(fù)荷變化,調(diào)節(jié)電子流量閥5的開度,進(jìn)入動(dòng)態(tài)制冷劑變?nèi)葸\(yùn)行模式。本模式通過控制電子流量閥5的開度和冷劑循環(huán)溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)在并聯(lián)連接的翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路兩條支路之間循環(huán)的制冷劑容量分配,例如:當(dāng)冷熱水子系統(tǒng)300的冷負(fù)荷變小,而送風(fēng)子系統(tǒng)200的冷負(fù)荷增大時(shí),通過減小電子流量閥5的開度,第一電子膨脹閥6根據(jù)第一溫度傳感61給出的制冷劑溫度調(diào)節(jié)節(jié)流深度,從而減少冷水制取支路的制冷劑流量,以適應(yīng)冷熱水子系統(tǒng)300的冷負(fù)荷變化;同時(shí),第二電子膨脹閥7根據(jù)第二溫度傳感71給出的制冷劑溫度調(diào)節(jié)節(jié)流深度,翅片式蒸發(fā)器支路的制冷劑流量增大,以適應(yīng)送風(fēng)子系統(tǒng)200的冷負(fù)荷的變化。反之亦然。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定,任何基于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神對(duì)以上所述實(shí)施例所作的變化、變型,都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。