CN101243257B - 具有用于能力修正的抽吸管线限制器的制冷剂系统 - Google Patents

Abstract

一种固定限制器放置在通向压缩机的抽吸管线内。限制器的尺寸被选择成实现制冷剂系统压缩机的所需能力降低(修正)。通过有选择地限制制冷剂流过抽吸管线的流动，通过压缩机递送的能力减小。这使得制冷剂系统的设计者利用特殊尺寸(排量)的所得压缩机来满足所需系统操作情况和性能以及应用需求。在实施例中，制冷剂系统可设置经济器和卸载器功能。限制器可放置在压缩机抽吸口内，或者通向压缩机的抽吸管线内。另外一对平行流动通道可将蒸发器连通到压缩机，其中限制器放置在一个通道内，电磁阀放置在另一通道内。

Description

具有用于能力修正的抽吸管线限制器的制冷剂系统

技术领域

本发明涉及在制冷剂系统中在通向压缩机的管线内包含限制器，从而使得制冷剂系统能力容易修正。

背景技术

制冷剂系统用于许多空气调节和热泵应用中，以便冷却和/或加热进入环境的空气。制冷剂系统上的冷却或加热负载会随着环境状况变化，随着环境居住者对温度和/或湿度大小的需要变化。

制冷剂系统的结构和应用中的一个目的在于需要将压缩机排量(其能力)与系统要求紧密配合。但是通常，特定应用中的所需的压缩机排量落入所得尺寸之间。这可造成系统对于特定应用来说尺寸过大，这是由于通常选用具有较大尺寸的所得压缩机。具有过大尺寸的系统是不希望的，这是由于它减小了系统的效率，热交换器现在变得对于所选压缩机来说尺寸不够，造成比所需饱和抽吸温度低，并且比所需饱和排放温度高。另外，会损害系统可靠性以及温度和湿度控制，这是由于系统比所需更加频繁地接通/断开循环。

另外，如果诊断控制器看到似乎出现问题时，比正常抽吸压力低并且比正常排放压力高会造成令人麻烦的系统中断。

制冷剂系统的设计者克服这些问题的一种方式是在蒸发器和压缩机之间设置电子抽吸调节阀。虽然这可以调节通过压缩机递送的制冷剂数量，抽吸调节阀具有相对大的成本。另外，需要另外控制，并且这种阀在没有进一步重新设计的情况下难以改装到现有制冷剂系统上。同样，由于通过电子膨胀装置减小的制冷剂流，通常还增加了进入压缩机的制冷剂过热。这造成较高的排放温度，并会造成抽吸管线中油侵入，这是不希望的。

因此，需要一种简单和有效的方法来减小压缩机排量，以便使其与特定系统匹配，并且满足应用需要。

发明内容

为了克服所述问题，在一个实施例中，限制器放置在通向压缩机的抽吸管线内。限制器的尺寸可以通过给定压缩机尺寸所需的系统能力中的减小量(修正)来改变和确定。限制器可放置在压缩机外部的抽吸管线内，并且可容易现场改装。限制器还可结合在压缩机抽吸口内，并且在压缩机或系统组装过程中安装。

在另一实施例中，能力的两步调节通过将另外的旁通回路包含在抽吸管线组件中来实现。限制器可放置在此旁通回路中，并且电磁阀添加在主抽吸管线内。在需要完全能力时，电磁阀被打开，并且抽吸蒸气将流过主抽吸管线以及旁通回路。在希望减小能力时，那么电磁阀被断开，并且所有抽吸流(虽然减小)将重新配置并经由旁通回路递送。

本发明可与具有经济器和卸载器功能的压缩机结合使用，并且用于空气调节、热泵和制冷应用中常用的任何类型的压缩机。作为一个实例，涡旋式压缩机、转动压缩机、往复运动压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机等都可得益于本发明。

本发明的这些和其它特征可从以下说明和附图中更好地理解，随后是附图的简要说明。

附图说明

图1表示结合本发明的示意制冷剂回路；

图2表示另一实施例；

图3表示又一实施例。

具体实施方式

制冷剂系统20表示在图1中。压缩机22包括制冷剂，并且将其向下游递送到冷凝器24。制冷剂系统20表示成结合有包括经济器热交换器26的任选的经济器回路。如公知那样，分支(tap)管线30将主制冷剂回路的液体管线分出制冷剂，并且将其经过经济器膨胀装置28，并且接着经过经济器热交换器26。经济器的功能是使得液体管线中的制冷剂过冷，并且因此为经济器热交换器26出口处的制冷剂提供更大的冷却潜力。离开经济器热交换器26的分支的蒸气制冷剂经由经济器管线32返回到压缩机22内的压缩的中间点。任选的卸载器管线34包括有选择地打开以便在希望制冷剂系统20的减小能力时卸载压缩机22的阀36。虽然分支的制冷剂和液体管线中的制冷剂表示成在相同方向上流过经济器热交换器26，实际上，会希望以逆流方式配置两个流动。但是，出于简明目的，它们表示成在相同方向上流动。

主膨胀装置38放置在经济器热交换器26的下游，并且蒸发器40位于主膨胀装置38的下游。主回路中的制冷剂从经济器热交换器26到主膨胀装置38，到蒸发器40并且接着到抽吸管线26，从中它返回到压缩机22的抽吸口。虽然图1所示的系统具有经济器回路，本发明当然可适用于没有经济器回路和/或卸载器管线的系统。

如公知那样，经济器回路的使用以及卸载器管线的使用可以控制制冷剂系统20，以便实现宽范围的能力。但是，用于压缩机22的所得压缩机的增量大小(排量)的局限性限制了对于可以实现满足应用要求的制冷剂系统20的性能进行控制的所需程度。因此，限制器33可放置在抽吸管线42内，以便将压缩机22的能力减小到所需程度。通过减小抽吸压力(以及压缩机抽吸口处的制冷剂密封)，并且因此减小通过压缩机22递送并循环通过制冷剂系统20的制冷剂质量流，限制器44实现这种能力减小。限制器的尺寸可选自多个可得的选项144，以便获得所需能力修正。限制器的准确形状通常不重要，只要它在制冷剂通过限制器时提供所需压力降即可。实际上，可例如选择具有不同内直径的孔口，来提供所需能力调节。为了说明目的，具有不同直径的限制器以144表示。此技术可例如适用于改装现有制冷剂系统。

如图2所示，压缩机50可具有排放口52和抽吸口54。同样如所述，抽吸口54本身可结合限制器56。图1实施例自然地使其现场改装。但是，如图2所示，可利用限制器56的不同位置(例如到累积器100的入口)，可以更加实际地适用于压缩机50或制冷剂系统20的组装设备。

如所述，压缩机50的壳体接收排放口52和抽吸口54。可以是任何公知类型的压缩机泵单元51包括压缩腔室，压缩腔室将压缩经由抽吸口54从上游蒸发器进入压缩机50的制冷剂，并且将压缩的制冷剂经由排放口52递送到下游冷凝器。

图3表示又一实施例60，其中压缩机62将制冷剂递送到冷凝器64，接着到主膨胀装置66，并且接着到蒸发器67。如所述，通向压缩机62的抽吸管线73具有两个路径。主管线72经过电磁阀74。旁通管线71经过限制器76，并且在它到达压缩机62时结合主管线72。

系统控制器(未示出)能够通过关闭或打开阀74来实现两步能力调节。如果希望减小能力，阀74被关闭。因此少量制冷剂经过抽吸管线73。另一方面，如果希望完全能力，阀74被打开，并且制冷剂将经过管线71和73。

虽然披露了本发明的优选实施例，本领域普通技术人员将理解到某些变型将在本发明的范围内。为此，应该研究下面的权利要求来确定本发明的真实范围和内容。

Claims (7)

1.一种制冷剂系统，包括：

压缩机，压缩机压缩制冷剂并经由排放管线将制冷剂递送到冷凝器；

从所述冷凝器接收制冷剂的膨胀装置，以及在所述膨胀装置下游的蒸发器，和将所述蒸发器连通回到所述压缩机的抽吸管线；

在所述蒸发器下游并在所述压缩机内的压缩腔室上游的固定限制器，该限制器的尺寸被选择成实现压缩机的所需能力；

所述压缩机被接收在壳体内，而所述固定限制器被定位在所述壳体外面。

2.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，所述抽吸管线包括两个分支，至少一个所述分支包括固定限制器，另一个所述分支包括有选择打开的阀，所述有选择打开的阀被打开以便提供所需的另外能力，并在希望减小能力时关闭。

3.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，所述固定限制器放置在所述压缩机的抽吸口内。

4.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，所述固定限制器放置在通向所述压缩机的抽吸管线内。

5.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，所述固定限制器选自具有任选固定限制器尺寸的组中。

6.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，经济器热交换器放置在所述膨胀装置和所述冷凝器之间，并且制冷剂的分支流经过所述经济器热交换器，并且所述制冷剂的分支流返回到所述压缩机，从而有选择地控制制冷剂系统的性能。

7.如权利要求1所述的制冷剂系统，其特征在于，

卸载器管线将所述压缩机的中间压缩腔室有选择地连通回到所述抽吸管线，卸载器阀放置在所述卸载器管线内，并且所述卸载器阀被打开，以便减小通过制冷剂系统提供的能力。

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