喷气增焓系统、具有该系统的空调机组及该增焓控制方法

摘要

本发明提供一种喷气增焓系统，包括压缩机(1)、与所述压缩机出口(11)相连的冷凝器(2)，其还包括与所述冷凝器出口(21)相连的闪蒸器(3)，所述闪蒸器(3)还包括第一出口(31)，该第一出口(31)连接到所述压缩机的二级进口(12)，所述二级进口(12)与所述闪蒸器的第一出口(31)之间还设置有至少一个的第一膨胀阀(4)，根据本发明的喷气增焓系统，能够有效地防止制冷剂倒流，提高空调机组尤其是热泵系统的稳定性，不至于影响空调机组尤其是热泵系统正常稳定的运行，还能够在原有系统的基础上有效地提高其焓值的增量，有效增加了系统内能与其对外做体积功的能力的和值。本发明还提供一种具有该系统的空调机组及该增焓控制方法。

权利要求

1.一种喷气增焓控制方法，其特征在于：利用喷气增焓系统对压缩机进行喷气增焓控制,所述喷气增焓系统包括压缩机(1)、与所述压缩机出口(11)相连的冷凝器(2)，还包括与所述冷凝器出口(21)相连的闪蒸器(3)，所述闪蒸器(3)还包括第一出口(31)，该第一出口(31)连接到所述压缩机的二级进口(12)，所述二级进口(12)与所述闪蒸器的第一出口(31)之间还设置有至少一个的第一膨胀阀(4)；

所述闪蒸器(3)的进口(32)管路段上设置有闪蒸器感温包(5),在所述第一膨胀阀(4)的出口(42)管路段上设置有喷焓感温包(6),所述第一膨胀阀(4)以喷焓感温包(6)检测出的温度T1和闪蒸器感温包(5)检测出的温度T0之间的温度差值为控制条件；

当系统运行满足补汽的情况下，对所述第一膨胀阀进行如下控制：

(1)当检测到T1-T0<＝t1℃，则所述第一膨胀阀开度调节至最大；

(2)当检测到T1-T0>＝t2℃，则所述第一膨胀阀开度调节至关闭；

(3)当检测到t1

2.根据权利要求1所述的一种喷气增焓控制方法，其特征在于：所述k的取值范围为90<＝k<＝110。

3.根据权利要求1-2之一所述的一种喷气增焓控制方法，其特征在于：当系统运行不满足补汽的情况下，所述第一膨胀阀开度调节至关闭。

说明书

喷气增焓系统、具有该系统的空调机组及该增焓控制方法

技术领域

[0001] 本发明属于制冷空调技术领域，具体涉及一种喷气增焓系统，带喷焓功能的压缩机的喷焓控制方法，及具有喷气增焓系统的空调机组。

背景技术

[0002] 现有常规的空调机组为了增大机组系统的有效焓值往往会在制冷循环的中间管路增设一个闪蒸器，对部分制冷剂进行蒸发后再补入压缩机中，进而对压缩机中的制冷剂起到补气增焓的作用。但是往往当压缩机喷焓进口处的压力高于该闪蒸器出口处的压力时，部分制冷剂会存在反向逆流的情况，以致倒流进入闪蒸器中，严重降低了空调机组的性能和稳定性。

[0003] 为了防止压缩机喷焓进口处的制冷剂出现逆流的情况，可考虑在压缩机喷焓进口与闪蒸器气体出口管路段设置一个喷焓电磁阀，如图1所示，喷焓电磁阀主要依靠喷焓温度和闪蒸器温度的判断关系来决定喷焓电磁阀的开启与否。但是其仍然存在以下缺点：由于感温包感温的延迟、采样时间间隔的要求，将会不可避免的发生没有及时关闭喷焓电磁阀，从而导致压缩机喷焓口处制冷剂倒流回闪蒸器的情况；同时，常用的电磁阀存在关闭情况下仍然有反向泄露的情况，以至于会严重降低热泵系统的性能，影响热泵系统的运行稳定性。

[0004] 因此由于上述现有系统中存在制冷剂倒流从而严重降低热泵系统的性能，影响热泵系统的运行稳定性的缺陷，本发明研究设计出一种新的喷气增焓系统、具有该系统的空调机组及该增焓控制方法。

发明内容

[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中存在制冷剂倒流从而严重降低热泵系统的性能，影响热泵系统的运行稳定性的缺陷，从而提供一种新的喷气增焓系统、具有该系统的空调机组及该增焓控制方法。

[0006] 本发明提供的一种喷气增焓系统，包括压缩机、与所述压缩机出口相连的冷凝器，其还包括与所述冷凝器出口相连的闪蒸器，所述闪蒸器还包括第一出口，该第一出口连接到所述压缩机的二级进口，所述二级进口与所述闪蒸器的第一出口之间还设置有至少一个的第一膨胀阀。

[0007] 优选地，所述第一膨胀阀为电子膨胀阀。

[0008] 优选地，所述第一膨胀阀为2个或2个以上。

[0009] 优选地，在所述闪蒸器的进口管路段上设置有闪蒸器感温包。

[0010] 优选地，在所述第一膨胀阀的出口管路段上设置有喷焓感温包。

[0011] 本发明还提供一种空调机组，其包括前述的喷气增焓系统，其还包括设置在所述闪蒸器和所述冷凝器之间管路上的第二膨胀阀和设置在所述闪蒸器的第二出口与所述压缩机之间管路上的蒸发器。

[0012] 优选地，还包括设置在所述闪蒸器的第二出口与蒸发器之间的第三膨胀阀。

[0013] 优选地，还包括设置在所述压缩机出口端的四通阀。

[0014] 优选地，所述空调机组为热泵机组。

[0015] 本发明还提供一种喷气增焓控制方法，其包括前述的喷气增焓系统。

[0016] 优选地，所述第一膨胀阀以喷焓感温包检测出的温度T1和闪蒸器感温包检测出的温度T0之间的温度差值为控制条件。

[0017] 优选地，其包括步骤：

[0018] 当系统运行满足补汽的情况下，喷焓电子膨胀阀进行如下控制：

[0019] (1)当检测到T1-T0<＝t1℃，则喷焓电子膨胀阀开度调节至最大；

[0020] (2)当检测到T1-T0>＝t2℃，则喷焓电子膨胀阀开度调节至最小；

[0021] (3)当检测到t1

[0022] 优选地，所述k的取值范围为90<＝k<＝110。

[0023] 优选地，当系统运行不满足补汽的情况下，喷焓电子膨胀阀开度关至最小。

[0024] 本发明提供的一种喷气增焓系统具有如下有益效果：

[0025] 1.根据本发明的喷气增焓系统，能够有效地防止制冷剂倒流，从而有效地提高空调机组尤其是热泵系统的稳定性，不至于影响空调机组尤其是热泵系统正常稳定的运行。

[0026] 2.根据本发明的喷气增焓系统，还能够在原有系统的基础上有效地提高其焓值的增量，即有效增加了系统内能与其对外做体积功的能力的和值。

附图说明

[0027] 图1是采用喷焓电磁阀的具有喷焓系统的空调机组的结构示意图。

[0028] 图2是本发明的喷气增焓系统及具有该系统的空调机组的结构示意图。

[0029] 图中附图标记表示为：

[0030] 1—压缩机，11—压缩机出口，12—压缩机的二级进口，2—冷凝器，21—冷凝器出口，3—闪蒸器，31—第一出口，32—闪蒸器进口，33—第二出口，40—电磁阀，4—第一膨胀阀，41—电子膨胀阀，5—闪蒸器感温包，6—喷焓感温包，7—第二膨胀阀，8—蒸发器，9—第三膨胀阀，10—四通阀。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

[0032] 如图2所示，本发明提供的一种喷气增焓系统，包括压缩机1、与所述压缩机出口11相连的冷凝器2，其还包括与所述冷凝器出口21相连的闪蒸器3，所述闪蒸器3还包括第一出口31，该第一出口31连接到所述压缩机的二级进口12，所述二级进口12与所述闪蒸器的第一出口31之间还设置有至少一个的第一膨胀阀4。优选地所述膨胀阀4为喷焓膨胀阀。根据本发明的喷气增焓系统，通过将现有技术中设置在闪蒸器第一出口31与压缩机的二级进口12之间的电磁阀替换为膨胀阀，由于膨胀阀相对于电磁阀有防止流体逆流的功能(截止功能，一般情况下具备截止功能的电子膨胀阀具有这个功能，并且是在关闭的情况下，有些电子膨胀阀在关闭状态下也会存在小流量流通的情况)，即只允许流体单向通过该阀并进行体积增大、压力降低的膨胀过程(一般而言为等焓膨胀)，能够有效地防止制冷剂倒流，准确地说是防止压缩机喷焓口(二级进口12)的制冷剂倒流回闪蒸器，从而能够有效地提高空调机组尤其是热泵系统的系统稳定性，不至于影响空调机组尤其是热泵系统正常稳定的运行。

[0033] 通过本发明的设置在闪蒸器第一出口31段的膨胀阀对制冷剂泄压过后(通常为等焓降压)，再进入压缩机中被压缩至同样的压力情况下，具有比原有没有经过泄压膨胀过程的情况焓值有所升高，即采用本发明的技术手段还能在原有系统的基础上有效地提高其焓值的增量，即有效增加了系统内能与其对外做体积功的能力的和值。

[0034] 优选地，所述第一膨胀阀4为电子膨胀阀41。由于电子膨胀阀相对于热力膨胀阀等具有流量调节范围大、调节精度高、省电等优点，因此采用电子膨胀阀能够更加精确、大范围、高效地对流量进行调节。

[0035] 优选地，所述第一膨胀阀4为2个或2个以上。采用2个或2个以上的第一膨胀阀4能够更加精确地对制冷剂流量进行调节、对其进行减压膨胀，准确达到泄压的目的，并且还能更好地防止制冷剂从压缩机喷焓口倒流回闪蒸器中。

[0036] 优选地，在所述闪蒸器3的进口32管路段上设置有闪蒸器感温包5。通过该闪蒸器感温包5能够准确地检测闪蒸器3进口32处的温度，为实现喷焓调节控制提供条件。

[0037] 优选地，在所述第一膨胀阀4的出口42管路段上设置有喷焓感温包6。通过该喷焓感温包6能够准确地检测第一膨胀阀4出口42处的温度，为实现喷焓调节控制提供条件。

[0038] 本发明还提供一种空调机组，其包括前述的喷气增焓系统，其还包括设置在所述闪蒸器3和所述冷凝器2之间管路上的第二膨胀阀7和设置在所述闪蒸器3的第二出口33与所述压缩机1之间管路上的蒸发器8。通过将现有技术中设置在闪蒸器第一出口31与压缩机的二级进口12之间的电磁阀替换为膨胀阀，能够有效地防止制冷剂倒流，准确地说是防止压缩机喷焓口(二级进口12)的制冷剂倒流回闪蒸器，从而能够有效地提高空调机组的系统稳定性，不至于影响空调机组正常稳定的运行。

[0039] 通过在所述闪蒸器3和所述冷凝器2之间的管路上设置第二膨胀阀7能够有效保证使得制冷剂在经过冷凝器2放热之后先经过一段节流膨胀(通常为等焓降压过程)之后再进入闪蒸器2被吸热(通常为等压增焓过程)，再进入压缩机中被压缩(提升压力和焓)，从而能够有效地增加制冷剂的焓值，实现了喷气增焓的效果；通过在所述闪蒸器3的第二出口33与所述压缩机1之间管路上设置蒸发器8能够对闪蒸器3中未能被吸热蒸发的制冷剂进行蒸发吸热，对需要进行制冷的空间进行降温，然后回入压缩机，形成一个完整的制冷循环。

[0040] 优选地，还包括设置在所述闪蒸器3的第二出口33与蒸发器8之间的第三膨胀阀9。对经过第二膨胀阀7部分节流膨胀而未被闪蒸器吸热蒸发的制冷剂进行进一步的节流膨胀，以达到蒸发吸热的前提条件(饱和蒸汽压和饱和温度等)。

[0041] 优选地，还包括设置在所述压缩机出口11端的四通阀10。所述四通阀10用以将压缩机入口12与所述蒸发器8出口连接，并将压缩机出口11与所述冷凝器2的入口连接，以形成一个完整的制冷循环。

[0042] 优选地，所述空调机组为热泵机组，为所需空间提供热量(冷凝放热)。

[0043] 本发明还提供一种喷气增焓控制方法，其包括前述的喷气增焓系统。通过将现有技术中设置在闪蒸器第一出口31与压缩机的二级进口12之间的电磁阀替换为膨胀阀，能够有效地防止制冷剂倒流，准确地说是防止压缩机喷焓口(二级进口12)的制冷剂倒流回闪蒸器，从而能够有效地提高空调机组的系统稳定性，不至于影响空调机组正常稳定的运行。

[0044] 优选地，所述第一膨胀阀4以喷焓感温包6检测出的温度T1和闪蒸器感温包5检测出的温度T0之间的温度差值为控制条件。通过该两处的温度比较从而针对第一膨胀阀进行相应的调节控制。

[0045] 优选地包括步骤：

[0046] 当系统运行满足补汽的情况(控制程序根据机组运行状态判断是否补汽)下，喷焓电子膨胀阀41进行如下控制：

[0047] (1)当检测到T1-T0<＝t1℃，则喷焓电子膨胀阀41开度调节至最大(即全开)；此时说明经过闪蒸器的吸热增焓作用几乎不明显，为了使进入压缩机被压缩后的制冷剂压力和焓值达到指定的目标值，则需要进行加大节流膨胀作用的进行，即需要喷焓电子膨胀阀41开度调节至最大(即全开)，才能够达到所需的要求。这里优选取t1的值为0。

[0048] (2)当检测到T1-T0>＝t2℃，则喷焓电子膨胀阀开度调节至最小(即全关)；此时说明经过闪蒸器的吸热增焓作用已经达到或超过了目标要求，此时不需要经过节流膨胀作用即可以使进入压缩机被压缩后的制冷剂压力和焓值达到指定的目标值，因此喷焓电子膨胀阀开度调节至最小(即全关)。这里优选取t2的值为5。

[0049] (3)当检测到t1

[0050] 优选地，所述k的取值范围为90<＝k<＝110，进一步优选为96。

[0051] 优选地，当系统运行不满足补汽的情况下(控制程序根据机组运行状态判断机组不应该补汽)，喷焓电子膨胀阀开度关至最小(全关)以防止制冷剂倒流。补汽与否，是要满足一定的情况下才允许，比如压缩机运行一段时间后、模式转换一段时间后，也就是说，机组运行状态发生大改变的时候，通常不进行补汽操作。这时候压缩机、系统各处的压力波动比较大，就不适合补汽，此时会存在倒流的情况，采用完全关闭电子膨胀阀是最安全的做法。在补汽的情况下也会发生倒流的情况，通过自动控制电子膨胀阀的开度逐渐关闭，实现关闭以防止倒流。

[0052] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。