本發(fā)明涉及交替或同時運轉(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溫度和濕度有著嚴格的要求。而傳統(tǒng)的工藝輔助調(diào)溫裝置卻相對落后。對于需要干燥的產(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，各個工藝環(huán)節(jié)對溫度有著嚴格的要求。中國發(fā)明專利申請“一種巧克力連續(xù)調(diào)溫機”(發(fā)明專利申請?zhí)枺?01310480384.7，公開號：CN103583764A)公開了一種巧克力連續(xù)調(diào)溫機，包括：箱體、調(diào)溫中心、冷熱水循環(huán)管路系統(tǒng)、電機、送漿泵和保溫缸；所述電機在箱體的內(nèi)頂部；所述調(diào)溫中心為熱交換器,位于電機的正下方，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料口相連。中國發(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：200910053066.6，授權(quán)公告號：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：對冷卻管路10個溫度控制點的PID調(diào)節(jié)控制；控制保溫回路走向的2個三通閥門的連鎖切換控制；對轉(zhuǎn)子泵和結(jié)晶器電機進行變頻調(diào)速控制；實時監(jiān)測冷卻管路10個溫度控制點，及4個壓力點工況數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)子泵及結(jié)晶器電機電流。該發(fā)明專利針對巧克力結(jié)晶工藝的多點精細溫控具有反應(yīng)靈敏、狀態(tài)跟蹤性好的特點，在不影響流水線勻速節(jié)拍的前提下，將10個溫度調(diào)控點的溫度調(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，而對不同溫度要求得工藝往往是通過不同的供熱方式來實現(xiàn)，這就增加了企業(yè)的運營成本且降低了工作效率，同時不能實現(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，需要對原有的耗能生產(chǎn)工藝流程進行改造，以達到既節(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)。中國發(fā)明專利“飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運行控制方法及其控制裝置”(發(fā)明專利號：201410478406.0，授權(quán)公告號：CN104197584B)公開了一種飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運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，控制裝置通過檢測和比較運行模式參數(shù)的實測值和設(shè)定值，控制多模式制冷劑循環(huán)回路切換機構(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)的運行模式運行，實現(xiàn)自動多模式運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要提供一種雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法，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)控制的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決上述技術(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)控制方法，其特征在于包括以下步驟：

S100：配置冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)；

S200：檢測監(jiān)控冷熱水溫度和各控溫區(qū)的送風溫度；

S300：根據(jù)冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)選擇機組運行模式；

S400：根據(jù)選擇的機組運行模式控制熱泵機組、熱水循環(huán)泵、冷水循環(huán)泵和各變頻風機的狀態(tài)，執(zhí)行動態(tài)多模式運行；

所述的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)，包括熱泵機組，送風子系統(tǒng)和冷熱水子系統(tǒng)，所述的送風子系統(tǒng)包括按照送風溫度自低至高順序串聯(lián)的多個控溫區(qū)，每個控溫區(qū)分別設(shè)置一個可獨立控制運行的變頻風機；所述熱泵機組的制冷劑循環(huán)管路包括并聯(lián)連接的翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路，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；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)泵和連接到套管式換熱器循環(huán)水路的冷水循環(huán)泵；

所述的動態(tài)多模式運行包括以下運行模式：

熱水冷風模式：電子流量閥關(guān)閉，第二電子膨脹閥打開，制冷劑通過翅片式蒸發(fā)器支路建立循環(huán)；熱水循環(huán)泵啟動，冷水循環(huán)泵停止，冷熱水子系統(tǒng)通過螺旋管式換熱器制取熱水，并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)的熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機啟動，送風子系統(tǒng)執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L，并且根據(jù)送風子系統(tǒng)的冷負荷變化，實時控制各變頻風機的運行頻率；

冷熱水模式：電子流量閥和第一電子膨脹閥打開，第二電子膨脹閥關(guān)閉，制冷劑通過冷水制取支路建立循環(huán)；熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵啟動，冷熱水子系統(tǒng)在通過螺旋管式換熱器制取熱水的同時，通過所述的套管式換熱器制取冷水，并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)的冷熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機停止，送風子系統(tǒng)停止送風；

冷熱水冷風模式：電子流量閥、第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥打開，制冷劑同時通過翅片式蒸發(fā)器支路和冷水制取支路建立并聯(lián)循環(huán)；熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵啟動，冷熱水子系統(tǒng)在通過螺旋管式換熱器制取熱水的同時，通過所述的套管式換熱器制取冷水，并且根據(jù)冷熱水子系統(tǒng)的冷熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機啟動，送風子系統(tǒng)執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L，并且根據(jù)送風子系統(tǒng)的冷負荷變化，實時控制各變頻風機的運行頻率；

動態(tài)制冷劑變?nèi)葸\行模式：打開電子流量閥、第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥，啟動熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵，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)；若冷負荷增加需要降低制冷劑循環(huán)溫度，則打開噴液電磁閥，通過噴液支路執(zhí)行噴液降溫；根據(jù)送風子系統(tǒng)或冷水制取支路的冷負荷變化，調(diào)節(jié)電子流量閥的開度，使套管式換熱器和翅片式蒸發(fā)器出口的制冷劑溫度變化，制冷劑溫度的變化引發(fā)第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥執(zhí)行開度自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)隨冷負荷動態(tài)變化的制冷劑變?nèi)萘窟\行模式。

本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述的步驟S400包括以下控制操作動作：

S420：關(guān)閉電子流量閥，打開第二電子膨脹閥，啟動熱水循環(huán)泵，停止冷水循環(huán)泵，進入熱水冷風模式；

S440：打開電子流量閥和第一電子膨脹閥，關(guān)閉第二電子膨脹閥，啟動熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵，進入冷熱水模式；

S460：打開電子流量閥、第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥，啟動熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵，進入冷熱水冷風模式；

S480：打開電子流量閥、第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥，啟動熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵，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)；若冷負荷增加需要降低制冷劑循環(huán)溫度，則打開噴液電磁閥，通過噴液支路執(zhí)行噴液降溫；根據(jù)送風子系統(tǒng)或冷水制取支路的冷負荷變化，調(diào)節(jié)電子流量閥的開度，進入動態(tài)制冷劑變?nèi)葸\行模式。

本發(fā)明的另一個目的是要提供一種用于實現(xiàn)上述雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的控制裝置。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于實現(xiàn)上述雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的熱泵冷熱聯(lián)供系統(tǒng)控制裝置，其特征在于包括用于配置冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)的運行參數(shù)設(shè)定模塊，用于檢測和監(jiān)控冷熱水子系統(tǒng)溫度的冷熱水溫監(jiān)控模塊，用于檢測和監(jiān)控送風溫度的送風溫度監(jiān)控模塊，用于驅(qū)動風閥的變頻風機控制器，用于控制壓縮機和控制電磁閥的熱泵機組控制器，以及用于控制熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵的循環(huán)泵控制器；所述冷熱水溫監(jiān)控模塊的輸入端，連接到運行參數(shù)設(shè)定模塊、冷水溫度傳感器和熱水溫度傳感器；所述冷熱水溫監(jiān)控模塊的輸出端連接到熱泵機組控制器和循環(huán)泵控制器；熱泵機組控制器的輸出端連接到壓縮機和制冷劑管路中的控制電磁閥；循環(huán)泵控制器的輸出端連接到熱水循環(huán)泵和冷水循環(huán)泵；所述送風溫度監(jiān)控模塊的輸入端，連接到運行參數(shù)設(shè)定模塊和送風溫度傳感器；所述送風溫度監(jiān)控模塊的輸出端連接到變頻風機控制器和熱泵機組控制器，變頻風機控制器的輸出端連接到各個控溫區(qū)的變頻風機。

本發(fā)明的熱泵冷熱聯(lián)供系統(tǒng)控制裝置的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述的控制裝置采用具有多路A/D轉(zhuǎn)換接口和多路PWM輸出接口的單片微處理器實現(xiàn)程序控制，所述的運行參數(shù)設(shè)定模塊、冷熱水溫監(jiān)控模塊和送風溫度監(jiān)控模塊是微處理器提供的軟件功能模塊；所述的冷水溫度傳感器、熱水溫度傳感器和送風溫度傳感器，通過微處理器的A/D轉(zhuǎn)換接口連接到單片微處理器；所述的控制裝置利用微處理器的PWM輸出，為變頻風機控制器和循環(huán)泵控制器提供變頻控制輸出信號；所述的控制裝置利用微處理器的PIO端口編程輸出電磁閥和壓縮機的開關(guān)輸出信號，通過熱泵機組控制器對系統(tǒng)中的壓縮機和電磁閥執(zhí)行開關(guān)控制。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法及其控制裝置，通過設(shè)置依送風溫度自低至高順序串聯(lián)的控溫區(qū)，控制變頻風機的運行頻率調(diào)節(jié)各控溫區(qū)的風量，實現(xiàn)多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L；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調(diào)節(jié)，實現(xiàn)冷劑的變?nèi)萘空{(diào)節(jié)和生產(chǎn)工藝流程中溫度自動控制，使冷熱聯(lián)供系統(tǒng)在不同冷熱負荷下低耗穩(wěn)定運行，達到高效節(jié)能運行的目的。

2、本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法及其控制裝置，根據(jù)產(chǎn)品加工工藝需求配置冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)控制參數(shù)選擇機組運行模式，滿足食品加工各個工藝環(huán)節(jié)對加工溫度和環(huán)境溫度的嚴格控制要求。

附圖說明

圖1是巧克力加工工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明的雙變?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記：1為壓縮機，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)變頻風機，20為第二變頻風機，30為第三變頻風機，100為熱泵機組，200為送風子系統(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為運行參數(shù)設(shè)定模塊，520為冷熱水溫監(jiān)控模塊，530為送風溫度監(jiān)控模塊，531為送風溫度傳感器組，540為變頻風機控制器，550為熱泵機組控制器，560為循環(huán)泵控制器。

具體實施方式

為了能更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。圖2、圖3和圖4是本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個實施例，包括熱泵機組100，送風子系統(tǒng)200和冷熱水子系統(tǒng)300，以及用于實現(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，所述的送風子系統(tǒng)200是多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L子系統(tǒng)，包括主控溫區(qū)210和至少一個輔助控溫區(qū)，所述的主控溫區(qū)210和各個輔助控溫區(qū)按照其送風溫度自低至高順序串聯(lián)，每個控溫區(qū)分別設(shè)置一個可獨立控制運行的變頻風機；在圖3所示的實例中，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，對應(yīng)的變頻風機包括主控溫區(qū)變頻風機10，第二變頻風機20和第三變頻風機30。

置于主控溫區(qū)210的翅片式蒸發(fā)器11連接到熱泵機組100的制冷劑管路，來自主控溫區(qū)變頻風機10的新風經(jīng)翅片式蒸發(fā)器11吸熱降溫，為送風子系統(tǒng)200提供基礎(chǔ)風溫；

置于后一控溫區(qū)的變頻風機依次把前一控溫區(qū)的氣流送入本控溫區(qū)，與補充新風混合形成送風溫度符合本控溫區(qū)要求的送風氣流；

所述的控制裝置500通過控制變頻風機10、20和30的運行頻率調(diào)節(jié)控溫區(qū)210、220和230的風量，以控制送風子系統(tǒng)200各個控溫區(qū)的送風溫度，實現(xiàn)多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L。

根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實施例，所述熱泵機組100的制冷劑循環(huán)管路從壓縮機1的排氣口開始，依次通過螺旋管式換熱器3、儲液器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氣液分離器15，最后經(jīng)氣液分離器15回到壓縮機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所示的本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實施例，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所示的本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實施例，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所示的本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的實施例中，所述的熱泵機組100還包括噴液電磁閥13和噴液毛細管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1的排氣溫度。

根據(jù)本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個實施例，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和各變頻風機的運行控制，實現(xiàn)冷熱聯(lián)供系統(tǒng)的動態(tài)多模式運行；所述的動態(tài)多模式運行包括以下運行模式：

熱水冷風模式：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，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的熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵31的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機啟動，送風子系統(tǒng)200執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L，并且根據(jù)送風子系統(tǒng)200的冷負荷變化，實時控制各變頻風機的運行頻率；

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，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，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的冷熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機停止，送風子系統(tǒng)200停止送風；

冷熱水冷風模式：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，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，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的冷熱負荷變化，實時控制熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81的運行頻率；各個控溫區(qū)的變頻風機啟動，送風子系統(tǒng)200執(zhí)行多控溫區(qū)串聯(lián)變?nèi)菟惋L，并且根據(jù)送風子系統(tǒng)200的冷負荷變化，實時控制各變頻風機的運行頻率；

動態(tài)制冷劑變?nèi)葸\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)送風子系統(tǒng)200或冷水制取支路的冷負荷變化，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)行開度自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)隨冷負荷動態(tài)變化的制冷劑變?nèi)萘窟\行模式。

本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的控制裝置500的一個實施例如圖5所示，包括用于配置冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)的運行參數(shù)設(shè)定模塊510，用于檢測和監(jiān)控冷熱水子系統(tǒng)溫度的冷熱水溫監(jiān)控模塊520，用于檢測和監(jiān)控送風溫度的送風溫度監(jiān)控模塊530，用于驅(qū)動風閥的變頻風機控制器540，用于控制壓縮機和控制電磁閥的熱泵機組控制器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組控制器550和循環(huán)泵控制器560；熱泵機組控制器550的輸出端連接到壓縮機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；所述送風溫度監(jiān)控模塊530的輸入端，連接到運行參數(shù)設(shè)定模塊510和送風溫度傳感器531；所述送風溫度監(jiān)控模塊530的輸出端連接到變頻風機控制器540和熱泵機組控制器550，變頻風機控制器540的輸出端連接到各個控溫區(qū)的變頻風機。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)本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)的一個實施例，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現(xiàn)程序控制，所述的運行參數(shù)設(shè)定模塊510、冷熱水溫監(jiān)控模塊520和送風溫度監(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，為變頻風機控制器540和循環(huán)泵控制器560提供變頻控制輸出信號；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的開關(guān)輸出信號，通過熱泵機組控制器550對系統(tǒng)中的壓縮機和電磁閥執(zhí)行開關(guān)控制。

圖6是本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的一個實施例，包括以下步驟：

S100：配置冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)；

S200：檢測監(jiān)控冷熱水溫度和各控溫區(qū)的送風溫度；

S300：根據(jù)冷熱水溫度和送風溫度控制參數(shù)選擇機組運行模式；

S400：根據(jù)選擇的機組運行模式控制熱泵機組、熱水循環(huán)泵、冷水循環(huán)泵和各變頻風機的狀態(tài)，執(zhí)行動態(tài)多模式運行。

實施例：

本發(fā)明的冷熱雙聯(lián)供變?nèi)萘肯到y(tǒng)的一個實施例是針對圖1所示的巧克力加工工藝的特殊性專門設(shè)計的。在本實施例中，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)精磨工藝的熱負荷變化，動態(tài)調(diào)整熱水循環(huán)泵31的運行頻率，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)澆鑄成型工藝冷負荷變化，動態(tài)調(diào)整冷水循環(huán)泵81的運行頻率，通過改變循環(huán)水流量滿足澆模成型工藝的恒溫需求。送風子系統(tǒng)200為包裝車間提供基礎(chǔ)風溫為12℃的冷風，并根據(jù)包裝車間的冷負荷變化，調(diào)整主控溫區(qū)變頻風機10的運行頻率，通過改變主控溫區(qū)變頻風機10的送風量滿足包裝工藝的恒溫需求；當系統(tǒng)檢測到包裝車間、第二調(diào)溫工藝室和第三調(diào)溫工藝室的負荷變化后，所述的送風子系統(tǒng)200通過調(diào)整第二變頻風機20和第三變頻風機30的運行頻率，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，實現(xiàn)三個控溫區(qū)的串聯(lián)變?nèi)菟惋L。例如：當?shù)诙{(diào)溫工藝室或第三調(diào)溫工藝室的冷負荷變小時，可以通過對應(yīng)降低第二變頻風機20或第三變頻風機30的運行頻率，減小變頻風機的循環(huán)風量，實現(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荷需求變化，執(zhí)行動態(tài)制冷劑變?nèi)葸\行模式，以保證系統(tǒng)在該特定的工藝環(huán)節(jié)穩(wěn)定運行，并且達到節(jié)能高效的目的。

根據(jù)圖6所示的本發(fā)明的雙變?nèi)轃岜美錈崧?lián)供系統(tǒng)控制方法的實施例，所述的步驟S400包括以下控制操作動作：

S420：關(guān)閉電子流量閥5，打開第二電子膨脹閥7，啟動熱水循環(huán)泵31，停止冷水循環(huán)泵81，進入熱水冷風模式；在本模式中，壓縮機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，當精磨工藝熱負荷變小時，可以通過改變熱水循環(huán)泵31的運行頻率從而減少熱水循環(huán)流量，達到節(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，進入翅片式換熱器11吸收新風的熱量蒸發(fā)汽化，最后回到壓縮機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，送到包裝車間形成送風子系統(tǒng)200的基礎(chǔ)風溫。

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，啟動熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81，進入冷熱水模式；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，啟動熱水循環(huán)泵31和冷水循環(huán)泵81，進入冷熱水冷風模式；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，還為包裝車間提供12℃的冷風，實現(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)送風子系統(tǒng)200或冷水制取支路的冷負荷變化，調(diào)節(jié)電子流量閥5的開度，進入動態(tài)制冷劑變?nèi)葸\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：當冷熱水子系統(tǒng)300的冷負荷變小，而送風子系統(tǒng)200的冷負荷增大時，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的冷負荷變化；同時，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)送風子系統(tǒng)200的冷負荷的變化。反之亦然。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非用作為對本發(fā)明的限定，任何基于本發(fā)明的實質(zhì)精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。