阅读说明：本技术 一种太阳能喷射制冷系统的调控装置及方法 (Regulating and controlling device and method for solar jet refrigeration system ) 是由 王菲 张瀚禹 孟胜强 王雷浩 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用太阳能进行供冷的喷射制冷系统的调控装置及方法,装置包括太阳能蓄热循环回路、取热循环回路、制冷剂循环回路、空调冷水循环回路和自动控制装置；太阳能蓄热循环回路通过蓄热器与取热循环回路相连,取热循环回路通过发生器与制冷剂循环回路相连,制冷剂循环回路和空调冷水循环回路通过蒸发器相连；制冷剂循环回路的发生器出口管路上设有获取发生器出口温度和压强的压力传感器和温度传感器,由控制器控制变频泵的频率和转速来调节发生器出口制冷剂的温度和压力,使喷射制冷循环在不同太阳辐射下保持在发生器设计工况下。该调控装置和方法提高了制冷子循环的制冷效率,从而实现了对太阳能的高效利用。(The invention discloses a regulation and control device and a regulation and control method of a jet refrigeration system for supplying cold by utilizing solar energy, wherein the device comprises a solar heat storage circulation loop, a heat taking circulation loop, a refrigerant circulation loop, an air conditioner cold water circulation loop and an automatic control device; the solar heat storage circulation loop is connected with the heat taking circulation loop through the heat accumulator, the heat taking circulation loop is connected with the refrigerant circulation loop through the generator, and the refrigerant circulation loop is connected with the air conditioner cold water circulation loop through the evaporator; a generator outlet pipeline of the refrigerant circulation loop is provided with a pressure sensor and a temperature sensor for acquiring the temperature and the pressure of the generator outlet, and the controller controls the frequency and the rotating speed of the variable frequency pump to adjust the temperature and the pressure of the generator outlet refrigerant, so that the jet refrigeration cycle is kept under the design working condition of the generator under different solar radiation. The regulation and control device and the regulation and control method improve the refrigeration efficiency of the refrigeration sub-cycle, thereby realizing the high-efficiency utilization of solar energy.)

一种太阳能喷射制冷系统的调控装置及方法

技术领域

本发明涉及新能源制冷技术领域，具体涉及一种太阳能喷射制冷系统的调控装置及方法。

背景技术

随着能源匮乏及环境保护压力的增加，对太阳能的应用逐渐受到重视。太阳能制冷的季节匹配性好，天气越热、冷量需求越大的时候，系统制冷量越大。相比其他制冷方式，太阳能喷射制冷方式结构简单、安装费及维修费用低，近年来受到了广泛的关注。但太阳辐射具有能量密度低、辐射强度受天气影响波动较大的特点，因此太阳能喷射制冷系统的运行工况极易受环境影响而发生改变。传统的太阳能喷射制冷系统只有一个喷射器，且该喷射器结构尺寸固定，其尺寸往往是根据某一特定的设计工况而设计的，当实际工况偏离时，喷射器及喷射制冷系统的性能将下降或者不能工作。而传统的太阳能喷射系统的取热循环环路的循环泵是定频的，即其循环流量不能任意改变，因此随着太阳辐射的变化，发生器的换热量与设计值相比有可能不足也有可能多余，这都将引起系统工况偏离进而性能下降。

现有技术多采用可调式喷射器或多个不同结构的喷射器并联布置的方式来解决这个问题。当实际工况偏离设计工况时，通过改变可调式喷射器的内部结构或选择与工况最匹配的喷射器结构来与适应新工况。这种两种方法虽然可行，但可调式喷射器加工复杂，调节困难，由于密封问题还可能发生泄漏，而多个喷射器并联布置的方式由于受到喷射器个数的限制只能做到对有限个工况的调节，并且该方式使整个系统造价增大，安装更复杂，对设备安装空间的要求也变大，并需要同时控制多个调节阀，控制程序繁琐。

发明内容

技术问题：本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供一种太阳能喷射制冷系统的调控装置及方法。当太阳能喷射制冷系统的工况在实际运行中发生偏离时，通过调节取热循环中变频泵的转速从而改变供热量，以解决太阳能喷射制冷系统的工况在实际运行中经常发生偏离的问题。

技术方案：本发明的一种太阳能喷射制冷系统的调控装置，包括太阳能蓄热循环回路、取热循环回路、制冷剂循环回路、空调冷水循环回路和自动控制装置，其特征在于所述太阳能蓄热循环回路通过蓄热器与取热循环回路相连，所述取热循环回路通过发生器与制冷剂循环回路相连，所述制冷剂循环回路通过蒸发器与空调冷水循环回路相连。

所述太阳能蓄热循环回路包括依次串联连接的太阳能集热器、循环水泵和蓄热器；

所述取热循环回路包括依次串联连接的蓄热器、变频泵和发生器；

所述制冷剂循环回路包括喷射器、与喷射器工作流体入口连接的发生器和与喷射器出口连接的冷凝器，其中，冷凝器的出口分为两路：一路通过管路经制冷剂泵后回到发生器；另一路通过管路依次经节流阀、蒸发器，返回至喷射器引射流体入口。

所述空调冷水循环回路包括蒸发器及经管路与之相连的用户端。

所述自动控制装置，包括压力传感器、温度传感器和控制器；所述的控制器的出口与取热循环回路中变频泵相连，所述的压力传感器和温度传感器的出口分别与控制器的入口相连，压力传感器和温度传感器的入口并联在发生器的出口的管路上。

所述自动控制装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

工作时，温度传感器和压力传感器分别获取制冷剂循环回路中发生器的出口温度和出口压力，并把获取的压力信号和温度信号传输给控制器，控制器将接收的温度信号值和压力信号值与设定的温度值和压力值比较，根据接收信号偏离设定信号的大小，将调控输出信号发送给变频泵，实时调节变频泵的转速，使发生器的出口温度值和出口压力值稳定在与喷射器相对应的设定温度值和压力值附近，进而保证太阳能喷射制冷系统的高效运行，提高太阳能利用率，并缓解空调用电压力。

当发生器出口气体的温度和压力低于喷射器的入口设定温度和设定压力时，通过控制器调控输出信号增大电子变频泵的转速；

当发生器出口气体的温度和压力高于喷射器的入口设计温度和设计压力时，通过控制器调控输出信号减小电子变频泵的转速。

有益效果：由于采用了上述技术方案，本发明在取热循环回路中采用了变频泵并设置了控制装置，在实际运行中自动调节制冷剂循环回路中的发生器的换热量，使发生器工况一直处于设计工况附近，进而保证了太阳能喷射制冷系统的高效运行，提高了太阳能利用率，并缓解了空调用电压力，具有显著的社会效益和经济效益。与现有在取热循环环路中使用定频泵但同时采用可调式喷射器或多个不同结构的喷射器并联布置的调节方式相比，本发明仅采用单一定结构的喷射器，且仅控制变频泵这一个部件，即可实现太阳能喷射制冷系统的高效运行。当太阳能喷射制冷系统的工况在实际运行中发生偏离时，通过调节取热循环中变频泵的转速改变供热量，从而解决了太阳能喷射制冷系统的工况在实际运行中经常发生偏离的问题。其结构简单，造价更低，调节更简单有效，在本技术领域内具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本发明的太阳能喷射制冷系统的调控装置结构示意图。

图中：A—太阳能集热器；B—循环水泵；C—蓄热器；D—变频泵；E—发生器；F—喷射器；G—冷凝器；H—节流阀；I—蒸发器；J—制冷剂泵；P—压力传感器；T—温度传感器；M—控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

本发明的太阳能喷射制冷系统的调控装置，包括太阳能蓄热循环回路、取热循环回路、制冷剂循环回路、空调冷水循环回路和自动控制装置；所述的太阳能蓄热循环回路通过蓄热器C与取热循环回路相连，取热循环回路通过发生器E与制冷剂循环回路相连，制冷剂循环回路通过蒸发器I与空调冷水循环回路相连；

所述的太阳能蓄热循环回路包括经管路依次串联连接的太阳能集热器A、循环水泵B和蓄热罐C；

所述的取热循环回路包括经管路依次串联连接的蓄热罐C、变频泵D和发生器E；

所述的制冷剂循环回路包括喷射器F、与喷射器F工作流体入口连接的发生器E和与喷射器F出口连接的冷凝器G，其中，冷凝器G的出口分为两路：一路通过管路经制冷剂泵J后回到发生器E；另一路通过管路依次经节流阀H、蒸发器I，返回至喷射器F引射流体入口；

所述的空调冷水循环回路包括蒸发器I及与之相连的用户端；用户端的包括用户端冷水回水和用户端冷水供水，用户端冷水回水管与蒸发器I的入口相连，入口处设有阀门，用户端冷水供水管与蒸发器I的出口相连。

所述的自动控制装置包括压力传感器P、温度传感器T和控制器M；所述的控制器M的出口与取热循环回路中变频泵D相连，所述的压力传感器P和温度传感器T的出口分别与控制器M的入口相连，压力传感器P和温度传感器T的入口并联在发生器E的出口的管路上。

使用上述调控装置的控制方法，具体步骤如下：

工作时，温度传感器T和压力传感器P分别获取制冷剂循环回路中发生器E的出口温度和出口压力，并把获取的压力信号和温度信号传输给控制器M，控制器M将接收的温度信号值和压力信号值与设定的温度值和压力值比较，根据接收信号偏离设定信号的大小，将调控输出信号发送给变频泵D，实时调节变频泵D的转速，使发生器E的出口温度值和出口压力值稳定在与喷射器F相对应的设定温度值和压力值附近，进而保证太阳能喷射制冷系统的高效运行，提高太阳能利用率，并缓解空调用电压力。

当发生器E出口气体的温度和压力低于喷射器的入口设定温度和设定压力时，通过控制器M调控输出信号增大电子变频泵D的转速；

当发生器E出口气体的温度和压力高于喷射器的入口设计温度和设计压力时，通过控制器M调控输出信号减小电子变频泵D的转速。