CN113551438A - 一种利用制冷装置进行冷量调节的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用制冷装置进行冷量调节的方法，包括制冷时冷量调节方法和制热时冷量调节方法，所述制冷时冷量调节方法具体为：压缩机排出的高温高压气体经过四通阀在冷凝器中冷凝，通过控制风机转速可以控制冷媒对外的散热量，从冷凝器出来的冷媒在热交换器中进行过冷，一路经过第三膨胀阀节流降压在蒸发器中蒸发回到压缩机，一通路经过第二膨胀阀节流降压在热交换器中给冷凝器出来的冷媒冷凝和过冷。本发明空调系统的制冷装置使用变频压缩机时，通过热回收控制方法可以使压缩机在低于压缩机最小制冷量时也不停机，同时可以保证室内冷量与需求相匹配，送风温度不会波动。

Description

一种利用制冷装置进行冷量调节的方法
技术领域
本发明涉及制冷系统技术领域，尤其涉及一种利用制冷装置进行冷量调节的方法。
背景技术
在实际的制冷设备及系统工程运行中，不仅应该把制冷系统调整到合理的运行范围，满足制冷工艺的要求，维持其安全正常运行，而且还应该并可以进一步将制冷系统调整到最佳运行状态，实现高效节能的运行目的，提高制冷设备运行的节能水平。常见制冷系统通常采用变频压缩机的制冷系统和采用定速压缩机的制冷系统。采用变频压缩机的制冷系统可以更加制冷量和制热量需求进行连续调节，但是由于压缩机变频有一定范围通常为20％-100％之间调节，低于最小频率系统依然需要启停调节。同时由于负载变化压缩机转速也在不停的变化进行调节，造成压缩机频繁调节影响压缩机和变频器寿命。此外，采用定速压缩机的制冷系统在应对不同制冷量和制热量需求时只能进行启停控制，造成目标温度剧烈波动，很难精准控温。
发明内容
为克服现有技术中存在的采用变频压缩机的制冷系统和采用定速压缩机的制冷系统都不能精准控温的问题，本发明提供了一种利用制冷装置进行冷量调节的方法。
本发明提供的技术方案为：一种利用制冷装置进行冷量调节的方法，其创新点在于：包括制冷时冷量调节方法和制热时冷量调节方法，所述制冷时冷量调节方法具体为：压缩机排出的高温高压气体经过四通阀在冷凝器中冷凝，通过控制风机转速可以控制冷媒对外的散热量，从冷凝器出来的冷媒在热交换器中进行过冷，一路经过第三膨胀阀节流降压在蒸发器中蒸发回到压缩机，一通路经过第二膨胀阀节流降压在热交换器中给冷凝器出来的冷媒冷凝和过冷。
在一些实施方式中，通过控制室外风机转速控制室外散热量，通过第二控制膨胀阀可以控制热交换器中冷侧冷量，两者调整保证流经蒸发器冷媒冷量与需求量相等。
在一些实施方式中，所述制热时冷量调节方法具体为：制热时，压缩机出来的高温高压气体经过四通阀一通路进入蒸发器进行冷凝变成低温高压液体，通过第三膨胀阀的节流降压变成低温高压的液体或气液两相，另一通路高温高压气体进入热交换器通过第二膨胀阀节流降压后与第三膨胀阀中冷媒混合后流经热交换器的进入第一膨胀阀进一步节流降压在冷凝器中吸收热量变成低温低压气体流经四通阀回到压缩机。
在一些实施方式中，所述制冷装置适用于空调系统所述制冷装置包括四通阀；所述四通阀具有4个方向通路，顺时针方向通路分别为方向通路D、方向通路E、方向通路S和方向通路C；所述四通阀的方向通路D连接压缩机一端；所述四通阀的方向通路C连接冷凝器；所述四通阀的方向通路E连接蒸发器，所述四通阀的方向通路S连接压缩机另一端，形成冷媒回流；
还包括热交换器，所述热交换器一通路串联在冷凝器与蒸发器之间，另一通路连接在蒸发器与四通阀之间。
在一些实施方式中，还包括一单向阀，所述单向阀串联在冷凝器与热交换器之间。
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括第一膨胀阀，所述第一膨胀阀与单向阀并联设置。
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀一通路连接在热交换器上，另一通路连接在热交换器与蒸发器之间。
在一些实施方式中，所述制冷装置还包括第三膨胀阀，所述第三膨胀阀通过串联的热交换器连接在热交换器与蒸发器之间。
在一些实施方式中，所述了冷凝器一侧设置室外风机，所述蒸发器一侧设置有室内风机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
(1)本发明空调系统的制冷装置使用变频压缩机时，通过热回收控制方法可以使压缩机在低于压缩机最小制冷量时也不停机，同时可以保证室内冷量与需求相匹配，送风温度不会波动。
(2)本发明空调系统的制冷装置使用变频压缩机时，通过热回收控制方案可以控制压缩机转速可以在一定制冷需求范围内转速不调整，通过热回收回路调节冷量输出，减少压缩机调节频率。
(3)本发明空调系统的制冷装置使用定速压缩机时，通过热回收方法可以使制冷系统冷量输出与需求相匹配，达到变频压缩机冷量调节输出的效果。
附图说明
图1是本发明制冷装置结构示意图；
图2是本发明制冷装置制冷时冷量调节示意图；
图3是本发明制冷装置制热时冷量调节示意图；
图4是本发明制冷装置制冷步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明披露了一种制冷装置，该制冷装置适用于空调系统，如图1所示：所述制冷装置包括四通阀2；所述四通阀2具有4个方向通路，顺时针方向通路分别为方向通路D、方向通路E、方向通路S和方向通路C；所述四通阀2的方向通路D连接压缩机1一端；所述四通阀2的方向通路C连接冷凝器3；所述四通阀2的方向通路E连接蒸发器10，所述四通阀2的方向通路S连接压缩机1另一端，形成冷媒回流；还包括热交换器7，所述热交换器7一通路串联在冷凝器3与蒸发器10之间，另一通路连接在蒸发器10与四通阀2之间。还包括一单向阀5，所述单向阀5串联在冷凝器3与热交换器7之间。
参考图1：所述制冷装置还包括第一膨胀阀6，所述第一膨胀阀6与单向阀5并联设置。
参考图1：所述制冷装置还包括第二膨胀阀8，所述第二膨胀阀8一通路连接在热交换器7上，另一通路连接在热交换器7与蒸发器10之间。
参考图1：所述制冷装置还包括第三膨胀阀9，所述第三膨胀阀9通过串联的热交换器7连接在热交换器7与蒸发器10之间。
参考图1：所述冷凝器3一侧设置室外风机4，所述蒸发器10一侧设置有室内风机11。
参考图2-3，本发明的另一个目的是提供一种利用制冷装置进行冷量调节的方法，,包括制冷时冷量调节方法和制热时冷量调节方法，参考图2黑色加粗的流向指示，所述制冷时冷量调节方法具体为：压缩机1排出的高温高压气体经过四通阀2在冷凝器3中冷凝，通过控制室外风机4转速可以控制冷媒对外的散热量，从冷凝器3出来的冷媒在热交换器7中进行过冷，一路经过第三膨胀阀6节流降压在蒸发器10中蒸发回到压缩机1，一通路经过第二膨胀阀8节流降压在热交换器7中给冷凝器3出来的冷媒冷凝和过冷。通过控制室外风机4转速控制室外散热量，通过第二膨胀阀8可以控制热交换器7中冷侧冷量，两者调整保证流经蒸发器3冷媒冷量与需求量相等。
当采用变频压缩机时，计算制冷需求＜压缩机最小制冷量或者设定值(当采用定速压缩机是，计算制冷需求＜压缩机制冷量或者设定值)，这时降低室外冷凝风机转速，减少散热量从冷凝器中出来的冷媒为气液两相，在热交换器7中与来自第一膨胀阀6的低温低压冷媒进行热交换从热交换器7中出来的冷媒为过冷的液态冷媒，通过控制室外风机4来控制室外散热量，提高热交换器7中的热回收的热量，通过第二膨胀阀8旁通掉部分冷媒，使流经第三膨胀阀9和蒸发器10的冷媒的流量与制冷需求相匹配。
参考图3黑色加粗的流向指示，所述制热时冷量调节方法具体为：制热时，压缩机1出来的高温高压气体经过四通阀2一通路进入蒸发器3进行冷凝变成低温高压液体，通过第三膨胀阀9的节流降压变成低温高压的液体或气液两相，另一通路高温高压气体进入热交换器7通过第二膨胀阀8节流降压后与第三膨胀阀9中冷媒混合后流经热交换器7的进入第一膨胀阀6进一步节流降压在冷凝器3中吸收热量变成低温低压气体流经四通阀2回到压缩机1。
当采用变频压缩机时，计算制热需求＜压缩机最小制热量或者设定值(当采用定速压缩机是，计算制热需求＜压缩机制热量或者设定值)，这时控制第二膨胀阀8的开度控制旁通回路的冷媒流量，通过第二膨胀阀8的旁通流量调节，使流经蒸发器10的高温高压气体流量与制热需求相匹配，通过第三膨胀阀9控制使热交换器7冷侧冷量与旁通过来的热量相匹配。
本发明空调系统的制冷装置使用变频压缩机时，通过热回收控制方法可以使压缩机在低于压缩机1最小制冷量时也不停机，同时可以保证室内冷量与需求相匹配，送风温度不会波动。本发明空调系统的制冷装置使用变频压缩机时，通过热回收控制方案可以控制压缩机转速可以在一定制冷需求范围内转速不调整，通过热回收回路调节冷量输出，减少压缩机调节频率。本发明空调系统的制冷装置使用定速压缩机时，通过热回收方法可以使制冷系统冷量输出与需求相匹配，达到变频压缩机冷量调节输出的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种利用制冷装置进行冷量调节的方法，其特征在于：包括制冷时冷量调节方法和制热时冷量调节方法，所述制冷时冷量调节方法具体为：压缩机排出的高温高压气体经过四通阀在冷凝器中冷凝，通过控制风机转速可以控制冷媒对外的散热量，从冷凝器出来的冷媒在热交换器中进行过冷，一路经过第三膨胀阀节流降压在蒸发器中蒸发回到压缩机，一通路经过第二膨胀阀节流降压在热交换器中给冷凝器出来的冷媒冷凝和过冷。
2.根据权利要求1所述的冷量调节方法，其特征在于：通过控制室外风机转速控制室外散热量，通过第二控制膨胀阀可以控制热交换器中冷侧冷量，两者调整保证流经蒸发器冷媒冷量与需求量相等。
3.根据权利要求2所述的冷量调节方法，其特征在于：所述制热时冷量调节方法具体为：制热时，压缩机出来的高温高压气体经过四通阀一通路进入蒸发器进行冷凝变成低温高压液体，通过第三膨胀阀的节流降压变成低温高压的液体或气液两相，另一通路高温高压气体进入热交换器通过第二膨胀阀节流降压后与第三膨胀阀中冷媒混合后流经热交换器的进入第一膨胀阀进一步节流降压在冷凝器中吸收热量变成低温低压气体流经四通阀回到压缩机。
4.根据权利要求1所述的冷量调节方法，其特征在于：所述制冷装置适用于空调系统所述制冷装置包括四通阀；所述四通阀具有4个方向通路，顺时针方向通路分别为方向通路D、方向通路E、方向通路S和方向通路C；所述四通阀的方向通路D连接压缩机一端；所述四通阀的方向通路C连接冷凝器；所述四通阀的方向通路E连接蒸发器，所述四通阀的方向通路S连接压缩机另一端，形成冷媒回流；
还包括热交换器，所述热交换器一通路串联在冷凝器与蒸发器之间，另一通路连接在蒸发器与四通阀之间。
5.根据权利要求4所述的制冷装置，其特征在于：还包括一单向阀，所述单向阀串联在冷凝器与热交换器之间。
6.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：所述制冷装置还包括第一膨胀阀，所述第一膨胀阀与单向阀并联设置。
7.根据权利要求6所述的制冷装置，其特征在于：所述制冷装置还包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀一通路连接在热交换器上，另一通路连接在热交换器与蒸发器之间。
8.根据权利要求4所述的制冷装置，其特征在于：所述制冷装置还包括第三膨胀阀，所述第三膨胀阀通过串联的热交换器连接在热交换器与蒸发器之间。
9.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：所述了冷凝器一侧设置室外风机，所述蒸发器一侧设置有室内风机。
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