CN200989697Y - 带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统 - Google Patents

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王志刚
李亚军
孟建军
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Qingdao Hisense Hitachi Air Conditioning System Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统，其包括压缩机，冷凝器，蒸发器，节流毛细管，闪蒸器，所述冷凝器和闪蒸器之间设有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀控制进入压缩机中间补气口的制冷剂流量。由于本实用新型的结构改进，使得节流后的中间压力处于最佳，使系统COP和制热量达到最大，不需要辅助电加热补充制热量，节省了能量。

Description

带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统
技术领域
本实用新型涉及空调与制冷工程技术领域，具体地说，是一种风冷热泵空调的制冷系统。
背景技术
风冷热泵空调随着室外环境温度下降制热能力衰减严重，排气温度过高。故一般定速空调在室外温度低于-7℃时使用辅助电加热补充制热量，造成了能量浪费严重。如采用带有中间补气压缩机，可以增加低温时系统制冷剂循环量，从而弥补由于压缩机吸气量不足引起的制热能力下降，进而显著提高低温时系统制热能力，同时降低了压缩机排气温度。
传统的带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统存在的缺点有：
因为采用毛细管进行两次节流，冷凝器出来的制冷剂第一次节流后进入闪蒸器，气液体进行换热，闪蒸出的饱和气体从闪蒸器上部排出进入压缩机中间腔，闪蒸器下部的液体经过第二次节流后进入蒸发器。该系统类似二次节流的不完全冷却两级压缩系统，在一定工况下，该系统存在最佳的中间压力，即一次节流后的压力，使得系统制热量和COP最大。因此在空调运行的大范围内，由于毛细管调节能力有限，仅有自身的额定值，当使用毛细管节流时，一次节流后压力未必是COP最高的中间压力，因此仅使用毛细管无法使系统在所有工况下发挥系统最大效能。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统存在的在大范围运行的情况下，不能发挥系统最大效能的问题，而提供了一种能够自动调节以适应外界环境的变化的带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统，使得系统COP和制热量达到最大
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统，其包括压缩机，冷凝器，蒸发器，节流毛细管，闪蒸器，所述冷凝器和闪蒸器之间设有电子膨胀阀，所述电子膨胀阀控制进入压缩机中间补气口的制冷剂流量。
作为本实用新型的进一步改进，所述闪蒸器与压缩机中间补气口的连接通路上设置一压力传感器，所述冷凝器和蒸发器上分别设置一温度传感器。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型通过采用电子膨胀阀进行第一次节流，冷凝器出来的制冷剂一次节流后进入闪蒸器，通过压缩机排气压力和吸气压力或者室外温度和室内温度控制一次节流的电子膨胀阀阀开度，从而控制进入压缩机中间补气口的制冷剂流量，使得节流后的中间压力处于最佳，使系统COP和制热量达到最大。因此，在热泵空调运行范围内(-20℃至20℃)，通过电子膨胀阀调节后，始终能得到最优中间压力，不需要辅助电加热补充制热量，节省了能量。
附图说明
图1是传统的带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统示意图；
图2是本实用新型所述的带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统示意图；
图3是所述电子膨胀阀控制进入压缩机中间补气口的制冷剂流量的流程图。
图1-3中：1压缩机；2冷凝器；3蒸发器；4闪蒸器；5毛细管；6电子膨胀阀；7温度传感器；8压力传感器；
Tk所述冷凝器的冷凝温度；Te所述蒸发器的蒸发温度；Pi实际测得的闪蒸器的补气压力；Pio最佳中间补气压力；Pd压缩机的排气压力；Ps压缩机的吸气压力；x电子膨胀阀阀开度的单次增加或减小值。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图2所示，本实用新型带闪蒸器中间补气压缩机制冷系统包括压缩机1，冷凝器2，蒸发器3，闪蒸器4，毛细管5，电子膨胀阀6，所述压缩机、冷凝器、闪蒸器、蒸发器串联成一回路，所述闪蒸器与压缩机直接相连，构成中间补气口的连接通路，所述通路上设置一压力传感器8，所述冷凝器和蒸发器上分别设置一温度传感器7。
所述冷凝器与闪蒸器之间串联一电子膨胀阀6，冷凝器出来的制冷剂通过电子膨胀阀6第一次节流后，进入闪蒸器4，气液体进行换热，闪蒸出的饱和气体从闪蒸器上部排出进入压缩机中间腔，闪蒸器下部的液体经过第二次节流后进入蒸发器。
如图3所示，电子膨胀阀，英文简写是EXV，具体控制过程是这样的：
首先由温度传感器7测得冷凝温度Tk和蒸发温度Te，由压力传感器8测得补气压力Pi，电子膨胀阀(EXV)检测检测Tk、Te和Pi；
然后通过查表计算压缩机的排气压力Pd和吸气压力Ps；
然后由排气压力Pd和吸气压力Ps计算最佳的中间压力Pio；
然后对Pi和Pio的大小进行比较，如果Pi值小于Pio值，电子膨胀阀的开度将增加；如果Pi值大于Pio值，电子膨胀阀的开度将减小，电子膨胀阀每次开度增加或减小的幅度预先设定一固定值x。
然后再返回温度传感器7继续检测比较，如此反复。
这样，电子膨胀阀根据外界环境的变化，来自动调整开度，从而控制进入压缩机中间补气口的制冷剂流量，控制着中间补气压力，使得节流后的中间压力始终处于最佳，使系统COP和制热量达到最大，不需要辅助电加热补充制热量，节省了能量。
采用电子膨胀阀进行第一次节流，冷凝器出来的制冷剂一次节流后进入闪蒸器，通过压缩机排气压力和吸气压力或者室外温度和室内温度控制一次节流的电子膨胀阀阀开度，使得节流后的中间压力处于最佳，使系统COP和制热量达到最大。因此，在热泵空调运行范围内(-20℃至20℃)，通过电子膨胀阀调节后，始终能得到最优中间压力。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统，其包括压缩机，冷凝器，蒸发器，节流毛细管，闪蒸器，其特征在于：所述冷凝器和闪蒸器之间设有电子膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的带闪蒸器的中间补气压缩机制冷系统，其特征在于：所述闪蒸器与压缩机中间补气口的连接通路上设置一压力传感器，所述冷凝器和蒸发器上分别设置一温度传感器。
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