CN108167184A - 一种涡旋压缩机广域自适应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡旋压缩机广域自适应系统。包括一个由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器构成的循环主路，压缩机在静涡旋盘的中间压力腔上开设有一中压孔；在冷凝器之后设置有过冷器，过冷器的出口分为三路，A路与膨胀阀连接至循环主路；B路经阀Ⅰ连接至压缩机的中压孔；C路是从过冷器后、膨胀阀前端的循环主路上开设的一个支路，与阀Ⅱ连接，阀Ⅱ另一端连接至压缩机的中压孔；压缩机中压孔还连接有热气旁通，热气旁通上设置有阀Ⅲ；三个阀均与控制器连接。本发明在静涡旋盘的中间压力腔开设以中压孔，经该中压孔可以实现分别喷入气态，液态，气液混合态冷媒，或者排出中间压力冷媒。还系统可实现在宽广地域的高效工作。

Description

一种涡旋压缩机广域自适应系统
技术领域
本发明属于涡旋压缩机应用领域，具体涉及一种涡旋压缩机广域自适应系统。
背景技术
压缩机是空调器系统的动力核心，它可将吸入的低温、低压制冷剂蒸气通过压缩提高温度和压力，让里面的冷媒循环起来，并通过相应的组件达到制冷或制热的目的。如果把空调系统比作人的身体系统，压缩机则是这个系统中最主要的部件之一，是核心和心脏。
随之社会的发展与进步，市场对系统的能效、舒适性以及一机多用等方面提出了越来越高的要求，特别是希望能有一套不仅可以适用于绝大部分区域的制冷/制热，而且希望这种产品高效节能。
目前，相关领域的研究已经部分的解决了以上的应用所需的问题，但是还存在着较大的局限性，例如：单纯的喷液技术只能降低排气温度，增加流量；谷轮开发的喷气增焓（EVI）技术可以提高低温制热能力和效率；热气旁通技术在空调系统中应用广泛，可将排气和低压侧连通，可以调节容量，保证吸气最低压力。
虽然现有技术均可以单独实现单一方面的功能，或者叠加使用从而达到一定的适用范围，但是机组运行范围仍然有局限，且系统复杂，成本较高。
发明内容
本发明力图通过与涡旋中压区连通，并通过系统控制器，根据实际使用要求自适应选择喷气、喷液、热气旁通或者三者的组合功能，从而实现在宽广地域的高效工作。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为提供了一种涡旋压缩机广域自适应系统，包括一个适用于中间压力腔喷气、喷液和热气旁通功能的涡旋压缩机，以及基于该压缩机的广域自适应系统；所述的压缩机在静涡旋盘的中间压力腔上开设有一中压孔；所述的广域自适应系统包括一个由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器构成的循环主路和由阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和控制器构成的三个循环辅路；在冷凝器之后的循环主路上还设置有一个过冷器；过冷器的出口分为三路：A路与膨胀阀连接至循环主路；B路经过冷器二次蒸发，并经阀Ⅰ连接至压缩机的中压孔；C路是从过冷器后、膨胀阀前端的循环主路上开设的一个支路，与阀Ⅱ连接，阀Ⅱ另一端连接至压缩机的中压孔；压缩机的中压孔还连接有一热气旁通，热气旁通上设置有阀Ⅲ；所述的三个阀均与控制器连接。
作为本发明的一种优选方案，在所述的循环主路上还设置有油分离器和气液分离器。
本发明在静涡旋盘的中间压力腔开设有中压孔，经连接管与系统中的EVI管路，喷液管路和热气旁通管路联通。经该中压孔可以实现分别喷入气态，液态，气液混合态冷媒，或者排出中间压力冷媒。该系统可实现在宽广地域的高效工作。
附图说明
图1为本发明压缩机结构示意图。
图2为本发明的系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1所示为本发明压缩机的结构示意图，在该压缩机的静涡旋盘的中间压力腔开设一中压孔，孔上连接有连接管。
如图2所示，为本发明系统示意图。该系统包括一个由压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器构成的循环主路。压缩机产生的高温高压气体经过冷凝器，形成中温高压气体，经膨胀阀和蒸发器后进一步冷却成低温低压气体，最后回流至压缩机。
该系统还包括由阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和控制器构成的三个循环辅路。所述的阀可以采用电磁阀或者电子阀。在冷凝器之后设置有一个过冷器，过冷器的出口分为三路，A路与膨胀阀连接至循环主路；B路经阀Ⅰ连接至压缩机的中压孔；C路从膨胀阀前端主路出发与阀Ⅱ连接，阀Ⅱ一路连接至压缩机的中压孔；压缩机的中压孔还连接有一热气旁通，热气旁通上设置有阀Ⅲ；三个阀均与控制器连接，控制系统中含有温度感应器，根据温度的变化，控制器向阀发出指令，实现相应的控制。
在所述的循环主路上还设置有油分离器和气液分离器。
控制器会根据机组运行环境和使用的需要，自动控制阀Ⅰ、阀Ⅱ和阀Ⅲ的开闭状态和开度，并结合控制电机的转速实现机组的广域调节并实现最佳综合能效，具体的工作过程如下。
将阀Ⅱ和Ⅲ关闭，阀Ⅰ打开，可以实现喷气增焓的功能。从压缩机中排出的高温高压气体经冷凝器出来后为中温高压气体，中温高压气体经过冷器后，流经阀Ⅰ进入压缩机的中压孔中实现喷气增焓的功能。
将阀Ⅰ和Ⅲ关闭，阀Ⅱ打开，可以实现喷液的功能。高温高压气体经冷凝器后形成中温高压气体，中温高压气体经过冷器后形成的液态冷媒一部分流经阀Ⅱ回流至压缩机的中压腔中，实现喷液的功能；另一部分经膨胀阀、蒸发器进一步冷却后，沿循环主路回流至压缩机。
将阀Ⅰ和Ⅱ关闭，阀Ⅲ打开，可以实现热气旁通的功能，降低能耗。
将阀Ⅲ关闭，阀Ⅰ和Ⅱ根据实际需要按照一定的比例打开，可以实现喷气增焓或喷液冷却的功能。
本发明较目前已有的涡旋压缩机制冷、空调系统具有以下的进步。
1）三种功能共用一个孔，加工组装工艺简单，成本低。
2）该系统可以有效的扩大压缩机的运行范围，可以实现较大压力比运行。
3）有效的提高低温制热能力。
4）在宽广地域的综合能效达到最佳。
5）可以调节排气流量。
6）系统低负荷运行时可以有效的限制蒸发能力。
7）减少系统频繁地开停，蒸发盘管结霜等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种涡旋压缩机广域自适应系统，其特征在于，包括一个适用于中间压力腔喷气、喷液和热气旁通功能的涡旋压缩机，以及基于该压缩机的广域自适应系统；
所述的涡旋压缩机在静涡旋盘的中间压力腔上开设有一中压孔；
所述的广域自适应系统包括一个由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器构成的循环主路和由阀Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和控制器构成的三个循环辅路；
在冷凝器之后的循环主路上还设置有一个过冷器；
过冷器的出口分为三路：A路与膨胀阀连接至循环主路；B路经过冷器二次蒸发，并经阀Ⅰ连接至压缩机的中压孔；C路是从过冷器后、膨胀阀前端的循环主路上开设的一个支路，与阀Ⅱ连接，阀Ⅱ另一端连接至压缩机的中压孔；
压缩机的中压孔还连接有一热气旁通，热气旁通上设置有阀Ⅲ；
所述的三个阀均与控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种涡旋压缩机广域自适应系统，其特征在于，在所述的循环主路上还设置有油分离器和气液分离器。
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