蒸发器过热度控制中盘管温度测点位置的实验研究

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1、文章编号:ISSN1005－9180(2014)04－0012－05蒸发器过热度控制中盘管温度测点位置的实验研究李玉春1，2(1．顺德职业技术学院，佛山528333;2．广东高校热泵工程技术开发中心，佛山528333)［摘要］在电子膨胀阀开度缓变条件下，对多流路的蒸发器传热面盘管的温度变化进行了分析，发现各位置出现干涸点的时间不同，并在干涸点形成了温度谷值，讨论了利用过热度控制方案时测点布置的原则，指出在流路中部偏入口位置布点是较适宜的选择。［关键词］蒸发器;温度特性;过热度;测点位置ExperimentalStudyoftheTubeTemperatureLocationonEvaporat

2、orintheSuperheatControlSystem［中图分类号］TQ051.6+2［文献标示码］Adoi:10.3696/J.ISSN.1005－9180.2014.04.003LIYuchun1，2(1.ShundePolytechnicCollegeFoshan528333;2.GuangdongUniversityHeatPumpEngineeringTechnologyDevelopmentCenterFoshan528333)Abstract:Varioustemperaturelocationsonamulti－loopevaporatorisstudiedundercon

3、ditionsofvariableelec-tronicsexpansionvalve＇sopening，thetimeoftheliquid－vaportransitionpointisdifferentwithvariouslocations，whentheminimumtemperaturecomesup.Someprincipleisdiscussedtodeterminethetubetemperaturelocation，whilelocationonthemediate－inletisachoice.Keyword:Evaporator;Temperaturecharacteri

4、stics;Superheat;Tubetemperaturelocation蒸发器的工作状态严重影响着制冷系统的制冷量、EEＲ等重要的性能指标，同时也是制冷系统安全运行的前提条件，为此制冷剂在蒸发器出口处具有一定的过热度是制冷系统的首选控制方案(尤其是不带汽液分离器的制冷系统)。陈文勇对压缩机启动初期的电子膨胀阀控制方案进行了研究［1］，也对蒸发器过热度控制采用了遗传算法与常规PI控制进行了对比［2］，仲华则对电子膨胀阀开度进行阶跃变化，对比了几种方法对系统特性的辩识效果［3］，梁彩华利用膨胀阀阻塞特性得出了系统制冷量应尽量靠近阀体制冷量特性的线性区［4］，白梓运运用了最小方差自适应算法、

5、耿跃峰采用BP网络在线调整Kp，KI，KP对蒸发器过热度进行了控制［5］［6］。吴东兴则论述了多联机内机膨胀阀控制内机过热度，各内机膨胀阀开度加权累加形成压缩机运转频率的控制方案［7］。蒸发器过热度的获取方案较为可行的是在蒸发器出口(或压缩机吸气口)布置一温度传感器，收稿日期:2014－8－2作者简介:李玉春(1972－)，男，副教授，研究方向:制冷系统优化与热工过程控制。Email:li_richie@163.com图1实验系统示意图Fig.1schematicdiagramofexperiment在蒸发器传热面某一点布置另一温度传感器，利用二者的温差并进行适当修正可得制冷系统的过热度，做为

6、自控系统的输入量(为简化论述，下文将压缩机回气温度与蒸发器某一位置盘管温度之差称为过热度)。本文将改变膨胀阀开度，对多流路的蒸发器进传热面的温度的变化特性进行分析，以此提出相应的布点原则。1实验装置实验装置如图1所示，采用了电子膨胀阀做为节流元件(0～500脉冲)，蒸发器、冷凝器均采用套片管式换热器，蒸发器采用了三进三出的流路布置，进液组件采用带分流毛细管的分配器，在GB/T7725－2004的名义工况下，调节各分流毛细管长短，使蒸发器的三个出口间温差在±1℃范围，则可认为在此工况下，蒸发器各路的制冷剂流量与其换热情况良好匹配，压缩机配置一汽液分离器，防止蒸发器出口带液时对压缩机造成损坏。传感

7、器的选型与安装采用与产品生产实践相同的方案，即在蒸发器的盘管上焊接金属套筒，并在套筒内安装弹簧片及温度传感器，利用弹簧片将温度传感器紧压在套筒壁面，温度传感器采用小型制冷产品常用的NTC热敏电阻，传感器位置如图1中“*”处，图2测温电路Fig.2Temperaturecircuit共8个测温点，分别标注为*A～*H，其中测温点*B、*D、*E分别为三路流程的中间盘管位置，表征各路蒸发器中部温度。