專利名稱：利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)及其控制方法
利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)及其控制方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)及 其控制方法。背景技術(shù)：
柴油柴油機(jī)中，柴油機(jī)排放的尾氣能量和冷卻風(fēng)扇帶走的能量大約占燃油總 熱值的三分之二到五分之三，這部分能量被稱作余熱。因此，人們一直致力于 研究如何利用柴油機(jī)的余熱，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。提高燃油能量利用率的 有效途徑之一是利用柴油機(jī)余熱驅(qū)動吸收式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷。目前的利用柴油機(jī)余熱進(jìn)行制冷的系統(tǒng)一般包括從柴油機(jī)的柴油機(jī)冷卻液節(jié)溫器出口設(shè)置一個三通管A，三通管A被設(shè)置成一個與冷卻液出液口相連的 進(jìn)液通路和兩個出液旁路， 一個旁路通向利用尾氣再加熱柴油機(jī)冷卻液的熱管 換熱器，另一個通向柴油機(jī)的冷卻液箱，兩個旁路各有一個球閥控制開或關(guān)； 熱管換熱器的熱側(cè)通過設(shè)置在換熱器進(jìn)出口的各一個由電機(jī)驅(qū)動的尾氣換向閥 分別與柴油機(jī)排氣總管和消聲器相連通，其中進(jìn)口處的換向閥進(jìn)口與柴油機(jī)排 氣總管連接，出口處的換向閥出口與消聲器進(jìn)口相接，兩個換向閥的四個旁路 中，兩只相對的旁路分別與與換熱器進(jìn)出口連接，另兩只旁路接一只尾氣旁路 管，兩只換向閥同時動作，保證尾氣流動順暢；熱管換熱器的冷側(cè)使冷卻液進(jìn) 一步被加熱，通入制冷機(jī)換熱后，從三通管B的一個旁路流回柴油機(jī)的冷卻液 進(jìn)口；柴油機(jī)冷卻液箱出口聯(lián)通在三通管B的另一個旁路上；三通管B的兩個 旁路各用一只球閥控制開或關(guān)。利用柴油機(jī)余熱進(jìn)行制冷的系統(tǒng)主要包括換熱器和制冷裝置。將柴油機(jī)的 冷卻液從出液口導(dǎo)入換熱器，在換熱器中經(jīng)尾氣再加熱后，流入制冷裝置中， 驅(qū)動制冷裝置對環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。中國專利《漁船尾氣制冷機(jī)組的控制方法及自動控制器》(申請?zhí)枺? 200610045545.X)公開了一種漁船尾氣制冷機(jī)組自動控制方法和控制裝置，利用漁船發(fā)動機(jī)的高溫尾氣為制冷機(jī)組提供能量，用于漁船出海捕魚時進(jìn)行保鮮。其利用智能PLC控制器的自動控制功能，實現(xiàn)機(jī)組A、 B部的旁通閥、兩個板 閥、兩部冷卻風(fēng)機(jī)、海水泵、兩個管道泵及循環(huán)水管路等工作部件按照一定的 順序和工作時間進(jìn)行運行。從上可知，利用高溫尾氣進(jìn)行制冷可以充分利用尾氣的能量，對于柴油機(jī) 排放的尾氣，可以利用尾氣的能量來進(jìn)行室內(nèi)制冷。但是，上述控制方法和控 制裝置是針對漁船尾氣制冷機(jī)組進(jìn)行設(shè)計的，不能實現(xiàn)對利用柴油機(jī)房中柴油 機(jī)的尾氣進(jìn)行室內(nèi)制冷的控制。在利用柴油機(jī)房中柴油機(jī)的尾氣進(jìn)行室內(nèi)制冷 的系統(tǒng)中，要調(diào)節(jié)制冷裝置的制冷能力，就要調(diào)節(jié)尾氣加熱管的尾氣換向閥， 以達(dá)到控制流入加熱水箱的高溫尾氣的量，如果采取人工控制則存在控制不及 時、操作不方便的問題，并且采取人工操作僅憑操作人員的經(jīng)驗來調(diào)節(jié)尾氣換 向閥，難免會出現(xiàn)誤差。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種利用高溫尾氣進(jìn)行 制冷的控制系統(tǒng)及其控制方法，實現(xiàn)在利用柴油機(jī)房中柴油機(jī)的尾氣進(jìn)行室內(nèi) 制冷的系統(tǒng)中，根據(jù)預(yù)設(shè)溫度和環(huán)境室溫對尾氣換向閥進(jìn)行控制，最終達(dá)到節(jié) 能降耗的目的。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出以下的技術(shù)方案一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，包括柴油機(jī)的冷卻液節(jié)溫器，所 述冷卻液節(jié)溫器的出口設(shè)置第一三通管，所述三通管被設(shè)置成一個與冷卻液出 口相連的進(jìn)液通路和兩個出液旁路， 一旁路通向利用尾氣加熱冷卻液的換熱器的冷側(cè)進(jìn)口 ，經(jīng)制冷機(jī)換熱后從第二三通管的一旁路流回柴油機(jī)的冷卻液進(jìn)口 ； 另一旁路通向柴油機(jī)的冷卻液箱，聯(lián)通在第二三通管的另一旁路上；所述換熱 器的熱側(cè)的進(jìn)口通過第一尾氣換向閥的一旁路與柴油機(jī)排氣總管連接，所述第 一尾氣換向閥的另一旁路連接一只尾氣旁路管，所述換熱器的熱側(cè)的出口通過 第二尾氣換向阓的一旁路與消聲器連接，所述第二尾氣換向閥的另一旁路也連 接所述尾氣旁路管，該系統(tǒng)還包括設(shè)置單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；室溫探測器，用于檢測當(dāng)前的室溫，獲得檢測室溫值；控制單元，用于將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較，在所述檢測室 溫值大于預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)驅(qū)動尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動，直至 所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥完全打開；在所述檢測室溫值小 于預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)驅(qū)動尾氣換向閥向尾氣減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所 述撿測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉。其中，所述控制單元執(zhí)行以下步驟將尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動控制電機(jī)將所述尾氣換向閥打開到最大位置；經(jīng)過設(shè)定時間后，將尾氣換向閥逐漸回調(diào)，并連續(xù)檢測當(dāng)前室溫值，當(dāng)檢 測溫度等于設(shè)定溫度時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括溫度傳感器，用于檢測所述柴油機(jī)的冷卻液出口和/ 或冷卻液進(jìn)口的液溫；所述控制單元還用于判斷所述液溫是否超過設(shè)定值，當(dāng)所述液溫超過設(shè)定 值時系統(tǒng)停止工作，當(dāng)所述液溫在設(shè)定值之內(nèi)時系統(tǒng)正常工作。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括電機(jī)檢測電路，用于檢測所述電機(jī)的電流值； 所述控制單元還用于判斷所述電流值是否超過設(shè)定值，當(dāng)所述電流值超過 設(shè)定值時系統(tǒng)停止工作，當(dāng)所述電流值在設(shè)定值之內(nèi)時系統(tǒng)正常工作；所述控制單元還用于根據(jù)電流值判斷尾氣換向閥是否完全關(guān)閉，如果所述 尾氣換向閥沒有完全關(guān)閉，則控制電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直至所述尾氣換向閥完全關(guān) 閉。其中，所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或雨刷直流電機(jī)。優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括顯示單元，用于顯示所述設(shè)置的室溫值以及當(dāng)前室 檢測室溫值。一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟 A、設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；檢測當(dāng)前室溫值，獲得檢測室溫值；B、 將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較；C、 如果所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值，則控制電機(jī)將所述尾氣換向閥向 增大的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥完全打開;D、 如果所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值，則控制所述電機(jī)將尾氣換向閥向 減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉。其中，所述步驟C具體包括步驟C1、控制電機(jī)將所述尾氣換向閥轉(zhuǎn)到最大位置；C2、經(jīng)過設(shè)定時間后，將尾氣換向閥逐漸回調(diào)，并連續(xù)檢測當(dāng)前室溫值， 當(dāng)檢測溫度等于設(shè)定溫度時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。 優(yōu)選地，所述步驟A之前，進(jìn)一步包括步驟檢測所述冷卻液出口和/或冷卻液進(jìn)口的液溫，如果所述溫度值大于設(shè)定值， 則關(guān)機(jī)一段時間，如果所述溫度值小于或等于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟A。優(yōu)選地，所述步驟C中，如果所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值，則通過控 制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、電機(jī)轉(zhuǎn)動時的工作電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間將所述尾氣換向閥 向流量增大的方向轉(zhuǎn)動；所述步驟D中，如果所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值，則通過控制電機(jī)的 轉(zhuǎn)向、電機(jī)轉(zhuǎn)動時的工作電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間將所述尾氣換向閥向流量減 小的方向轉(zhuǎn)動。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過檢測室溫，并根據(jù)設(shè)置的溫度來控 制高溫尾氣的流量來控制制冷機(jī)進(jìn)行室內(nèi)制冷，控制系統(tǒng)通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、 電機(jī)轉(zhuǎn)動時的工作電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間，以及通過檢測電機(jī)的電流來控制 尾氣換向閥的轉(zhuǎn)動。當(dāng)需要較低室溫時，控制系統(tǒng)將尾氣換向閥開口的調(diào)大， 進(jìn)入加熱的高溫尾氣變多，使得換熱器管道里的液體蒸發(fā)變大，制冷能力變大， 室溫將下降。當(dāng)需要提高室溫時，控制系統(tǒng)將尾氣換向閥沿減小的方向轉(zhuǎn)動， 進(jìn)入加熱的高溫尾氣變少，使得換熱器管道里的液體蒸發(fā)變小，制冷能力變小， 室溫將上升。本發(fā)明可以及時、方便地對制冷系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，使制冷系統(tǒng) 充分利用了柴油機(jī)房中柴油機(jī)的高溫尾氣中的能量，節(jié)約了室內(nèi)制冷的能量， 達(dá)到節(jié)能降耗的目的
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本發(fā)明方法的基本流程圖。
具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明是利用柴油機(jī)房的柴油機(jī)的高溫尾氣來進(jìn)行室內(nèi)制冷，主要技術(shù)構(gòu) 思是，將柴油機(jī)的高溫尾氣通入尾氣加熱管中，利用管中的高溫尾氣對與柴油 機(jī)出液口相連的換熱器時，換熱器管道里的液體蒸發(fā)，水蒸氣進(jìn)入制冷機(jī)，管 道流過室內(nèi)的高溫時，帶走室內(nèi)的熱量，同時水經(jīng)過制冷機(jī)后被冷卻，冷卻后 的水用于為柴油機(jī)散熱。本發(fā)明提供一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，包括柴油機(jī)的冷卻液 節(jié)溫器，所述冷卻液節(jié)溫器的出口設(shè)置第一三通管，所述三通管被設(shè)置成一個 與冷卻液出液口相連的進(jìn)液通路和兩個出液旁路， 一旁路通向利用尾氣加熱冷 卻液的換熱器的冷側(cè)進(jìn)口，經(jīng)制冷機(jī)換熱后從第二三通管的一旁路流回柴油機(jī) 的冷卻液進(jìn)口；另一旁路通向柴油機(jī)的冷卻液箱，聯(lián)通在第二三通管的另一旁 路上；所述換熱器的熱側(cè)的進(jìn)口通過第一尾氣換向閥的一旁路與柴油機(jī)排氣總 管連接，所述第一尾氣換向閥的另一旁路連接一只尾氣旁路管，所述換熱器的 熱側(cè)的出口通過第二尾氣換向閥的一旁路與消聲器連接，所述第二尾氣換向閥 的另一旁路也連接所述尾氣旁路管，如圖1所示，該系統(tǒng)還包括設(shè)置單元、 室溫探測器和控制單元等。設(shè)置單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值，通過設(shè)置單元可以設(shè)置合適的室溫。室溫探測器，用于檢測當(dāng)前的室溫，獲得檢測室溫值，傳遞到控制單元與 設(shè)置的溫度值進(jìn)行比較。控制單元，用于將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較，在所述檢測室 溫值大于預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)將尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動，直至所 述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥完全打開；在所述檢測室溫值小于 預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)將尾氣換向閥向減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉。需要說明的是，第一尾氣換向閥和第 二尾氣換向閥是相互對應(yīng)的，分別有兩個電機(jī)來控制，這兩只尾氣換向閥必須 同時動作，才能保證尾氣流動順暢，因此本發(fā)明中打開、關(guān)閉尾氣換向閥時， 是兩只尾氣換向閥一起同時按相同的方向轉(zhuǎn)動相同的角度。但電機(jī)的控制是兩 個不同的電路，因為電機(jī)的速度和慣性不可能完全一樣，再到達(dá)終點時兩個尾 氣換向閥關(guān)閉的情況可能就不一樣，這樣可能導(dǎo)致一個尾氣換向閥已關(guān)閉另一 個卻沒完全關(guān)閉，所以本發(fā)明采用兩個不同的控制系統(tǒng)各自控制使其都能完全 關(guān)閉。在本發(fā)明中，控制單元可以由MCU控制單元來實現(xiàn)，MCU控制單元通過 控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間，以及檢測電機(jī)轉(zhuǎn)動時的電流來控制尾氣換 向閥的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的電機(jī)控制電路采用了先進(jìn)的模塊進(jìn)行驅(qū)動，并且均值電 流可達(dá)15A,替換了傳統(tǒng)的繼電器方試，在響應(yīng)時間、可靠性、工作壽命、以 及重量都有明顯的優(yōu)勢。本發(fā)明系統(tǒng)的工作過程和原理是，首先，從柴油機(jī)流出的冷卻液(溫度一 般為90度)進(jìn)入熱換器箱體中進(jìn)行預(yù)熱，然后打開尾氣換向閥，利用高溫尾氣 對熱換器箱中的液體進(jìn)行加熱，最高可達(dá)100度。在本發(fā)明中，液體可以采用 普通的水來實現(xiàn)，也可以采用其它的液體來實現(xiàn)。從柴油機(jī)里出來的循環(huán)液體通過換熱器時，給熱換器的管道加有小量的溫 度；再通過高溫的尾氣繼續(xù)加熱熱換器里的管道；換熱器管道里的液體蒸發(fā)流 入制冷機(jī)進(jìn)行室內(nèi)制冷。因此尾氣的溫度越高，制冷的制冷量越大，即如果需 要制冷的溫度越低，比如當(dāng)前的室溫是28度，要通過制冷機(jī)降低到25度，就 需要把尾氣換向閥開得更大，讓更多的高溫尾氣進(jìn)入對換熱器里進(jìn)行加熱，則 換熱器將獲得更多的能量，制冷量就越大，室內(nèi)溫度就越低。因此，本發(fā)明技術(shù)方案通過尾氣加熱管的尾氣換向閥對進(jìn)入的高溫尾氣量 進(jìn)行控制，進(jìn)而控制換熱器的能量，最終控制室內(nèi)制冷效果。對于控制單元將尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動的控制過程，首先控制電機(jī) 將加熱進(jìn)氣尾氣換向閥轉(zhuǎn)到最大位置，經(jīng)過一段時間后，再將尾氣換向閥逐漸 回調(diào)，并不斷檢測當(dāng)前室溫值，當(dāng)檢測溫度等于設(shè)定溫度時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動將尾氣換向閥穩(wěn)定下來。由于柴油機(jī)尾氣的溫度在大概300度左右，且尾氣溫度不能控制，因此難 以將制冷效果與尾氣換向閥的打開角度對應(yīng)起來，即每降1度電機(jī)需要轉(zhuǎn)動的 角度是不能確定的，需要通過不斷的調(diào)整來達(dá)到設(shè)定溫度。因此首先將尾氣換 向閥開到最大，等室溫迅速降下來，再慢慢往回調(diào)，使得溫度到達(dá)設(shè)定溫度。 當(dāng)然，如果尾氣的溫度是確定的，也可以將室內(nèi)降低的溫度與尾氣換向閥轉(zhuǎn)動 的角度對應(yīng)起來。在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明系統(tǒng)還包括溫度傳感器，用于檢測所述柴油機(jī) 冷卻液進(jìn)口和域出液口的液溫；所述控制單元還用于判斷所述液溫是否超過設(shè) 定值，當(dāng)所述液溫超過設(shè)定值時系統(tǒng)停止工作一段時間，當(dāng)所述液溫在設(shè)定值 之內(nèi)時則系統(tǒng)可以正常工作。事實上，只要冷卻液進(jìn)口或出液口的液溫超過設(shè) 定溫度值，就要將設(shè)備關(guān)閉一段時間，達(dá)到自動保護(hù)柴油機(jī)的正常工作。柴油機(jī)冷卻液進(jìn)口的液溫對應(yīng)的設(shè)定值根據(jù)實踐經(jīng)驗設(shè)置， 一般為85度， 出液口的液溫對應(yīng)的設(shè)定值一般為94度，當(dāng)然也可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明系統(tǒng)還包括電機(jī)檢測電路，以對電機(jī)是否過流、 是否發(fā)生故障進(jìn)行判斷，對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。電機(jī)檢測電路用于檢測所述電機(jī)的 電流值，以對電機(jī)是否過流、是否發(fā)生故障進(jìn)行判斷，對電機(jī)和附屬電路進(jìn)行 保護(hù)；控制單元還用于判斷所述電流值是否超過設(shè)定值，當(dāng)所述電流值超過設(shè) 定值時系統(tǒng)停止工作，當(dāng)所述電流值在設(shè)定值之內(nèi)時系統(tǒng)正常工作。所述控制 單元還用于根據(jù)電流值判斷尾氣換向閥是否完全關(guān)閉，如果所述尾氣換向閥沒 有完全關(guān)閉，則控制電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直至所述尾氣換向閥完全關(guān)閉。在優(yōu)選的實施例中，電機(jī)可以采用步進(jìn)電機(jī)或雨刷直流電機(jī)，當(dāng)然也可以 采用普通的直流電機(jī)來實現(xiàn)。本發(fā)明系統(tǒng)還可以包括顯示單元，用于顯示所述 設(shè)置的室溫值以及當(dāng)前室溫檢測值，還可以顯示當(dāng)前的機(jī)器狀態(tài)，以便可以更 直觀、更方便地設(shè)置室溫值，其中顯示單元一般可以由液晶顯示器等顯示裝置 來實現(xiàn)。在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明還設(shè)有自動報警系統(tǒng)當(dāng)出現(xiàn)機(jī)器工作不正常,電子器件燒毀或老化，發(fā)動機(jī)進(jìn)/出口冷卻液不正常，閥門未關(guān)死，電機(jī)老化等情況時都會報警。本發(fā)明的報警系統(tǒng)采用蜂鳴器BEEP聲，并且顯示屏用不同 的錯誤代碼來表示相應(yīng)的故障，方便使用，維護(hù)和修理。本發(fā)明還提供了一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方法，釆用 尾氣加熱管的高溫尾氣對與換熱器進(jìn)行加熱，換熱器管道里的液體蒸發(fā)流入制 冷機(jī)時，制冷機(jī)吸收室內(nèi)的熱量；如圖2所示，包括以下步驟5101、 設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；檢測當(dāng)前室溫值，獲得檢測室溫值本發(fā)明首先 通過設(shè)定想要達(dá)到的室溫，同時檢測此時室內(nèi)的實際溫度，以便進(jìn)行比較。5102、 將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較如果想要達(dá)到的溫度比 實際溫度低，則需要更多的制冷效果，這時，需要加大尾氣進(jìn)氣口的尾氣換向 閥，換熱器里的蒸發(fā)就越大，制冷機(jī)的制冷效果更好。如果設(shè)定的溫度比實際溫 度要高，說明當(dāng)前的制冷能力過高，因此需要把尾氣換向閥沿減小的方向轉(zhuǎn)動 些，減少制冷機(jī)的能量。5103、 如果所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值，則控制電機(jī)將所述尾氣加熱 管中的尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或 尾氣換向閥完全打開在本發(fā)明中，控制單元通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、電機(jī)轉(zhuǎn)動時 的電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間來控制尾氣換向閥的轉(zhuǎn)動。隨著尾氣換向閥的打開, 進(jìn)入加熱的高溫尾氣變多，使得換熱器的蒸發(fā)越大，制冷能力變大，室溫將下 降。其中，步驟S103具體包括步驟控制電機(jī)將所述尾氣換向閥轉(zhuǎn)到最大位置， 讓制冷機(jī)最大程度地制冷；經(jīng)過一段設(shè)定好的時間之后，在將尾氣換向閥逐漸 回調(diào)，并不斷檢測當(dāng)前室溫值，直到檢測溫度等于設(shè)定溫度時才使電機(jī)停止轉(zhuǎn) 動。5104、 如果所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值，則控制所述電機(jī)將尾氣換向 閥沿減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉: 隨著尾氣換向閥沿減小的方向轉(zhuǎn)動，進(jìn)入加熱的高溫尾氣變少，換熱器管道里 的液化蒸發(fā)就變小，制冷能力變小，室溫將上升。在本發(fā)明方法中，控制單元通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動時的電流以及轉(zhuǎn)動時間來控制尾氣換向閥的轉(zhuǎn)動。需要說明的是，第一尾氣換向閥和 第二尾氣換向閥是相互對應(yīng)的，分別有兩個電機(jī)來控制，這兩只尾氣換向閥必 須同時動作，才能保證尾氣流動順暢，因此本發(fā)明中打開、關(guān)閉尾氣換向閥時， 是兩只尾氣換向閥一起同時按相同的方向轉(zhuǎn)動相同的角度。但電機(jī)的控制是兩 個不同的電路，因為電機(jī)的速度和慣性不可能完全一樣，再到達(dá)終點時兩個尾 氣換向閥關(guān)閉的情況可能就不一樣，這樣可能導(dǎo)致一個尾氣換向閥已關(guān)閉另一 個卻沒完全關(guān)閉，所以本發(fā)明采用兩個不同的控制系統(tǒng)各自控制使其都能完全 關(guān)閉。為了進(jìn)一步對柴油機(jī)進(jìn)行有效的保護(hù)，通過制冷機(jī)流出的冷卻液要流入柴 油機(jī)里，所以還需要對制冷機(jī)流出的液體即柴油機(jī)進(jìn)口的液溫進(jìn)行檢測，因此 本發(fā)明方法還包括對液溫進(jìn)行檢測的步驟檢測所述柴油機(jī)的冷卻液進(jìn)口和域出液口的液溫，如果所述溫度值大于設(shè) 定值，則關(guān)機(jī)一 段時間，如果所述溫度值小于或等于設(shè)定值，則可正常工作。其中，所述冷卻液進(jìn)口的液溫對應(yīng)的設(shè)定值為85度，所述出液口的液溫對應(yīng)的 設(shè)定值為94度。該設(shè)定值一般根據(jù)實際經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)置。只要冷卻液進(jìn)口或出液 口的液溫達(dá)不到要求則電機(jī)停止工作。如果檢查到柴油機(jī)冷卻液進(jìn)口的液溫大于設(shè)定值(比如85度)時，則判斷 液溫太高，影響到了柴油機(jī)的正常工作，關(guān)機(jī)等一段時間再開機(jī)。由于從制冷 機(jī)出來水的溫度變化較慢，因此對水的溫度檢測的頻率比室溫檢測的頻率要低 的多， 一般半個小時檢測一次即可。本發(fā)明充分利用了柴油機(jī)房中柴油機(jī)的高溫尾氣中的能量，實現(xiàn)了室內(nèi)制 冷的智能化，最終達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和 改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，包括柴油機(jī)的冷卻液節(jié)溫器，所述冷卻液節(jié)溫器的出口設(shè)置第一三通管，所述三通管被設(shè)置成一個與冷卻液出口相連的進(jìn)液通路和兩個出液旁路，一旁路通向利用尾氣加熱冷卻液的換熱器的冷側(cè)進(jìn)口，經(jīng)制冷機(jī)換熱后從第二三通管的一旁路流回柴油機(jī)的冷卻液進(jìn)口；另一旁路通向柴油機(jī)的冷卻液箱，聯(lián)通在第二三通管的另一旁路上；所述換熱器的熱側(cè)的進(jìn)口通過第一尾氣換向閥的一旁路與柴油機(jī)排氣總管連接，所述第一尾氣換向閥的另一旁路連接一只尾氣旁路管，所述換熱器的熱側(cè)的出口通過第二尾氣換向閥的一旁路與消聲器連接，所述第二尾氣換向閥的另一旁路也連接所述尾氣旁路管，其特征在于，該系統(tǒng)還包括設(shè)置單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；室溫探測器，用于檢測當(dāng)前的室溫，獲得檢測室溫值；控制單元，用于將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較，在所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)驅(qū)動尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥完全打開；在所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值時控制所述電機(jī)驅(qū)動尾氣換向閥向尾氣減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制單元執(zhí)行以下步驟將尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動控制電機(jī)將所述尾氣換向閥打開到最大位置；經(jīng)過設(shè)定時間后，將尾氣換向閥逐漸回調(diào)，并連續(xù)檢測當(dāng)前室溫值，當(dāng)檢 測溫度等于設(shè)定溫度時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，其特征 在于該系統(tǒng)還包括溫度傳感器，用于檢測所述柴油機(jī)的冷卻液出口和/或冷卻液 進(jìn)口的液溫；所述控制單元還用于判斷所述液溫是否超過設(shè)定值，當(dāng)所述液溫超過設(shè)定 值時系統(tǒng)停止工作，當(dāng)所述液溫在設(shè)定值之內(nèi)時系統(tǒng)正常工作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，其特征 在于該系統(tǒng)還包括電機(jī)檢測電路，用于檢測所述電機(jī)的電流值；所述控制單元還用于判斷所述電流值是否超過設(shè)定值，當(dāng)所述電流值超過 設(shè)定值時系統(tǒng)停止工作，當(dāng)所述電流值在設(shè)定值之內(nèi)時系統(tǒng)正常工作；所述控制單元還用于根據(jù)電流值判斷尾氣換向閥是否完全關(guān)閉，如果所述 尾氣換向閥沒有完全關(guān)閉，則控制電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直至所述尾氣換向閥完全關(guān) 閉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)或雨刷直流電機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)還包括顯示單元，用于顯示所述設(shè)置的室溫值以及當(dāng)前室檢測室溫值。
7、 一種權(quán)利要求1所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方法， 其特征在于，包括以下步驟A、 設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；檢測當(dāng)前室溫值，獲得檢測室溫值；B、 將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較；C、 如果所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值，則控制電機(jī)將所述尾氣換向閥向 增大的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥完全打開;D、 如果所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值，則控制所述電機(jī)將尾氣換向閥向 減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值或尾氣換向閥關(guān)閉。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方法， 其特征在于，所述步驟C具體包括步驟C1、控制電機(jī)將所述尾氣換向閥轉(zhuǎn)到最大位置；C2、經(jīng)過設(shè)定時間后，將尾氣換向閥逐漸回調(diào)，并連續(xù)檢測當(dāng)前室溫值， 當(dāng)檢測溫度等于設(shè)定溫度時，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方 法，其特征在于，所述步驟A之前，進(jìn)一步包括步驟檢測所述冷卻液出口和/或冷卻液進(jìn)口的液溫，如果所述溫度值大于設(shè)定值，則關(guān)機(jī)一段時間，如果所述溫度值小于或等于設(shè)定值，則進(jìn)入步驟A。
10、根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述步驟C中，如果所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值，則通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向、電機(jī)轉(zhuǎn)動時的工作電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間將所述尾氣換向閥向流量增大的方向轉(zhuǎn)動；所述步驟D中，如果所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值，則通過控制電機(jī)的 轉(zhuǎn)向、電機(jī)轉(zhuǎn)動時的工作電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動時間將所述尾氣換向閥向流量減 小的方向轉(zhuǎn)動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用高溫尾氣進(jìn)行制冷的控制系統(tǒng)及其控制方法，所述系統(tǒng)包括冷卻液節(jié)溫器、換熱器，所述換熱器熱側(cè)的進(jìn)出口分別與第一尾氣換向閥和所述第二尾氣換向閥相連，該系統(tǒng)還包括設(shè)置單元，用于設(shè)置預(yù)設(shè)室溫值；室溫探測器，用于檢測當(dāng)前的室溫，獲得檢測室溫值；控制單元，用于將所述檢測室溫值與預(yù)設(shè)室溫值進(jìn)行比較，當(dāng)所述檢測室溫值大于預(yù)設(shè)室溫值時控制電機(jī)將尾氣換向閥向增大的方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)所述檢測室溫值小于預(yù)設(shè)室溫值時控制電機(jī)將尾氣換向閥向減小的方向轉(zhuǎn)動，直至所述檢測室溫值等于預(yù)設(shè)室溫值。本發(fā)明根據(jù)預(yù)設(shè)溫度和環(huán)境室溫對尾氣換向閥進(jìn)行控制，最終達(dá)到智能化節(jié)能降耗的目的。
文檔編號F25B49/02GK101261059SQ20081006672
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者李志祺, 陳中堅, 黃虹賓 申請人:浪達(dá)科技(深圳)有限公司