物聯網冷平衡技術步入式恒溫恒濕防爆試驗房

廣東德瑞檢測設備有限公司技術團隊，新開發一款物聯網冷平衡技術步入式恒溫恒濕防爆試驗房

可通過網絡實現物聯網管控，在任意角落遠程監控、遠程操作、遠程查閱歷史數據，實際監控恒溫恒濕試驗房運行情況

冷平衡技術主要采用 PID+PWM 原理的 VRF（制冷劑流量控制）技術實現低溫節能運 行配備冷控制 PID 自動調節技術（在線性降溫和低溫恒溫過程中，通過冷 控制 PID 調節制冷輸出量達到溫度平衡,即制冷不制熱、制熱不制冷的“冷 平衡"技術）。采用該模式的設計相較于傳統冷熱平衡模式可節能 30%以上

冷平衡技術具體實現方式：

采用 PID+PWM 原理的 VRF（制冷劑流量控制）技術實現低溫節能運行 配備冷控制 PID 自動調節技術（在線性降溫和低溫恒溫過程中，通過冷控 制 PID 調節制冷輸出量達到溫度平衡,即制冷不制熱、制熱不制冷的“冷 平衡"技術）：低溫工作狀態，加熱器不參與工作，通過 PID+PWM 調節制 冷劑流量和流向，對制冷管道、冷旁通管道、熱旁通管道三向流量調節， 實現對工作室溫度的自動恒定。此方式在低溫工況下，可實現降低 30%的 能耗。該技術基于斯波蘭和鷺宮公司的快開式電磁閥，可適用于對不同制 冷量要求時對制冷量進行平滑調節，即滿足在不同降溫速率要求時，實現 壓縮機制冷量調節。

節能方案 

1. 控制系統采用制冷和加熱雙向 PID 調節，確保溫度波動度在±0.2℃范 圍內時低溫無加熱輸出，高溫無制冷輸出，較傳統的單向加熱 PID 調 節相比，有效降低了系統的能耗，同時能自適應試樣負荷的多少，當 試樣負荷較大時，加熱 PID 輸出會減少或無輸出，系統會自動增加制 冷量的輸出，以平衡試樣的發熱；當試樣減小時，加熱 PID 輸出會增 加，系統將自動減小制冷量的輸出，避免制冷量的過度浪費導致平衡 加熱的耗能；比較常規的制冷邏輯輸出控制（即在固定的設定溫度輸 出固定的制冷回路），加熱來抵消多余制冷量的控制方法，經過理論和 實際核對，實際節能達到≥30%；因為常規的冷熱平衡算法來恒定溫 度時，一般加熱制冷會互耗能量 15%～20%，故兩者相加損耗的能量達 到 30%～40%。如果有些廠家設計不太合理，損耗的能量更大。

2. 平衡控制方法：雙向 PID 調節（即制冷不加熱，加熱不制冷）控制過程如下 A、加熱 PID 控制方法執行對象：加熱器 當設定溫度高過設備所處的環境溫度時，系統判斷，箱內要達到高過 環境溫度的高溫，需要開啟加熱來平衡溫度。加熱器通過 PID 控制，無級 調節加熱輸出比例（0～99%），最終把實測溫度精確控制在需要的設定溫 度點。 B、制冷 PID 控制方法 執行對象:制冷電磁閥(含主回路和卸載旁路) 當設定溫度低過設備所處的環境溫度時，系統判斷，箱內要達到低過 環境溫度的低溫，需要開啟制冷來平衡溫度。制冷系統回路通過 PID 控制， 無級調節制冷輸出比例（0～99%），最終把實測溫度精確控制在需要的設 定溫度點。 系統安全運行保障：當 PID 調節制冷主回路輸出比例很小（0～20%） 時，由于制冷主回路流量少，會導致系統回氣壓力過低時，可能導致壓縮 機回油不暢或負壓運行，長時間會導致壓縮機損毀；因而我們設計了自動 補償回路，提高系統運行的可靠性，當系統回氣壓力低于設定值時自動開 啟熱氣和冷液補償回路，確保系統安全穩定運行。