CN205262011U - 双级压缩机及其补气增焓控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双级压缩机及其补气增焓控制设备，该补气增焓控制设备包括：中压储液罐；补气电子膨胀阀，设置在中压储液罐和双级压缩机之间；控制器，与补气电子膨胀阀连接，用于控制补气电子膨胀阀的开度。通过本实用新型，解决了现有技术中双级压缩机的运行稳定性差的问题。

Description

双级压缩机及其补气增焓控制设备

技术领域

本实用新型涉及空调控制领域，具体而言，涉及一种双级压缩机及其补气增焓控制设备。

背景技术

环境温度越低，对空调制热量的需求越大，目前单级压缩的热泵只能做到在零下20度的情况下正常启动运行，且在低温环境下空调制热量严重衰减，制热效果不能得以保证，空调机组的可靠性也受到严峻的考验。

相比于单级压缩热泵，带有喷气增焓的双级压缩系统在低温下制热量较大，能效较高；且双级压缩系统能减少单级压缩机的压比，能够降低排气温度，同时可提高吸气效率和压缩效率，从而提升制热量和制热效率。

带有喷气增焓的双级压缩系统具有两个或以上的气缸，该两个或以上的气缸分为高压级和低压级，其中用于第一级压缩机的称为低压缸，用于第二级压缩的称为高压缸。喷气增焓的原理是从压缩机中部的喷气增焓口将气态冷媒喷入压缩机高压缸的吸气口，喷入的气态冷媒将与经过低压缸压缩后排出的冷媒混合，然后进入高压缸压缩。

目前对压缩机喷气增焓的控制均采用二通阀控制，二通阀只具有开关作用，当压缩机高速运转时，若突然打开二通阀使冷媒从压缩机中部的喷气增焓口进入压缩机与低压级排气混合，高压缸的吸气量陡然增大，而且低压缸的排气也受到喷气的阻力，导致压缩机负载突然增大，导致压缩机可靠性大大降低，压缩机中的零部件的运行寿命的将受到影响；另一方面，二通阀由于只具有开关的作用，无法精确控制中间增焓的补气量，因此也难以保证双级压缩系统持续高效运行。

针对现有技术中无法控制双级压缩机的补气增焓的补气量，导致压缩机运行稳定性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种双级压缩机及其补气增焓控制设备，以至少解决现有技术中双级压缩机的运行稳定性差的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种双级压缩机的补气增焓控制设备，该补气增焓控制设备包括：中压储液罐；补气电子膨胀阀，设置在中压储液罐和双级压缩机之间；控制器，与补气电子膨胀阀连接，用于控制补气电子膨胀阀的开度。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：传感器装置，设置在双级压缩机的补气口，用于采集双级压缩机的补气温度和补气压力；控制器包括：读取装置，与传感器装置连接，用于读取与补气压力对应的饱和温度；计算器，与传感器装置和读取装置连接，用于计算补气温度和饱和温度的差值，得到补气过热度。

进一步地，传感器装置还包括：补气压力传感器，设置在双级压缩机的补气口，通过补气电子膨胀阀与双级压缩机的第一端连接，用于采集补气压力；感温包，设置在双级压缩机的补气口，用于采集补气温度。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：气液分离器，气液分离器的入气口与双级压缩机蒸发器的出气口连接；气液分离器的出气口与双级压缩机的回气口连接。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：室外换热器，设置在双级压缩机的回气口与中压储液罐之间。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：室外电子膨胀阀，设置于室外换热器和中压储液罐之间。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：室内换热器，设置在双级压缩机的回气口与中压储液罐之间。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：室内电子膨胀阀，设置于室内换热器和中压储液罐之间。

进一步地，该补气增焓控制设备还包括：四通阀，四通阀包括四个端口，气液分离器通过四通阀的第一端口和第二端口与双级压缩机的回气口连接，室外换热器通过四通阀的第二端口和第三端口与双级压缩机的回气口连接，室内换热器通过四通阀的第二端口和第四端口与双级压缩机的回气口连接。

根据本实用新型实施例的另一个方面，还提供了一种双级压缩机，该双级压缩机包括上述任一项的双级压缩机的补气增焓控制设备。

在本实用新型实施例中，当需要开启补气电子膨胀阀时，逐步增加补气电子膨胀阀的开度，以打开补气电子膨胀阀；在补气电子膨胀阀开启之后，基于检测的双级压缩机的补气过热度来调整补气电子膨胀阀的开度。通过上述实施例，逐步打开补气电子膨胀阀，避免了采用只具有开关作用的二通阀补气时，因阀门从关到开使得压缩机负载突然增大，压缩机功率急剧提高的缺陷，消除了采用补气电磁阀对压缩机运行稳定性和可靠性的不良影响，并且在补气电子膨胀阀全部打开之后，控制器基于补气过热度来调整补气电子膨胀阀的开度，在上述实施例中，可以通过控制补气电子膨胀阀的开度准确控制对双极压缩机补气增焓的补气量，解决了现有技术中无法控制双级压缩机的补气增焓的补气量，导致压缩机运行稳定性差的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种双级压缩机的补气增焓控制设备的示意图；以及

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的双级压缩机的补气增焓设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型实施例，提供了一种双级压缩机的补气增焓控制设备的实施例。图1是根据本实用新型实施例的一种双级压缩机的补气增焓控制设备的示意图，如图1所示，该补气增焓控制设备包括：补气电子膨胀阀20、中压储液罐30以及控制器40。

其中，补气电子膨胀阀20，设置在中压储液罐和双级压缩机之间。

控制器40，与补气电子膨胀阀连接，用于控制补气电子膨胀阀的开度。

采用本实用新型实施例，可以通过在中压储液罐和双级压缩机之间设置补气电子膨胀阀，通过控制器控制补气电子膨胀阀的开度的方式来实现对双级压缩机补气增焓量的控制。通过上述实施例，实现了对双极压缩机补气增焓的补气量的准确控制，解决了现有技术中无法控制双级压缩机的补气增焓的补气量，导致压缩机运行稳定性差的问题。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：传感器装置，设置在双级压缩机的补气口，用于采集双级压缩机的补气温度和补气压力；控制器包括：读取装置，与传感器装置连接，用于读取与补气压力对应的饱和温度；计算器，与传感器装置和读取装置连接，用于计算补气温度和饱和温度的差值，得到补气过热度。

在上述实施例中，可以通过传感器装置实时采集双级压缩机的补气温度和补气压力，并通过读取装置在预设表格或者预设图像中读取与补气压力对应的饱和温度，再通过计算器计算补气温度和读取到的饱和温度之间的差值，以基于实测数据得到准确性较高的补气过热度，提高了获取补气过热度的准确性。

具体地，由于控制器可以基于补气过热度精准地控制补气电子膨胀阀的开度，保证了对双级压缩机的补气增焓的准确控制。

上述实施例中的传感器装置还包括：补气压力传感器，设置在双级压缩机的补气口，通过补气电子膨胀阀与双级压缩机的第一端连接，用于采集补气压力；感温包，设置在双级压缩机的补气口，用于采集补气温度。

具体地，可以通过设置在双级压缩机的补气口的补气压力传感器和感温包来采集补气压力和补气温度。通过压力传感器(包括补气压力传感器)和感温包可以得知压缩机的吸气温度、排气温度和补气温度，设定排气温度和补气温度分别用Td和Tm表示，排气压力和补气压力分别用Pd和Pm表示，排气压力和补气压力对应的饱和温度分别用Tdc和Tmc表示。则：排气过热度SHd＝Td-Tdc；补气过热度SHm＝Tm-Tmc。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：气液分离器，气液分离器的入气口与双级压缩机蒸发器的出气口连接；气液分离器的出气口与双级压缩机的回气口连接。

在上述实施例中，气液分离器与双级压缩机相互连接，构成了一个气液循环的通道，双级压缩机的出气口排出的气液混合的冷媒进入气液分离器后，进行气液分离，气态的冷媒通过气液分离器的出气口排出重新通过回气口进入到双级压缩机中，实现了对双级压缩机的有效的冷媒的气液分离。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：室外换热器，设置在双级压缩机的回气口与中压储液罐之间。

上述实施例中的室外换热器可以将冷媒与室外环境的能量转换过程，保证了双级压缩机的空调器的制热或制冷等功能的正常运作。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：室外电子膨胀阀，设置于室外换热器和中压储液罐之间。

通过上述实施例，可以通过设置于室外换热器和中压储液罐之间的室外电子膨胀阀，来有效地控制室外换热器的工作状态，当室外电子膨胀阀打开，室外换热器可以正常工作运行，而室外电子膨胀阀关闭，室外换热器则停止正常的工作运行，实现了自动控制室外换热器的效果。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：室内换热器，设置在双级压缩机的回气口与中压储液罐之间。

上述实施例中的室内换热器可以将冷媒与室内环境的能量转换过程，保证了双级压缩机的空调器对室内的制热或制冷等功能的正常运作。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：室内电子膨胀阀，设置于室内换热器和中压储液罐之间。

通过上述实施例，可以通过设置于室内换热器和中压储液罐之间的室内电子膨胀阀，来有效地控制室内换热器的工作状态，当室内电子膨胀阀打开，室内换热器可以正常工作运行，而室内电子膨胀阀关闭，室内换热器则停止正常的工作运行，实现了自动控制室内换热器的效果。

可选地，该补气增焓控制设备还包括：四通阀，四通阀包括四个端口，气液分离器通过四通阀的第一端口和第二端口与双级压缩机的回气口连接，室外换热器通过四通阀的第二端口和第三端口与双级压缩机的回气口连接，室内换热器通过四通阀的第二端口和第四端口与双级压缩机的回气口连接。

在上述实施例中，可以通过四通阀来控制双级压缩机的正常工作，四通阀可以将双级压缩机分别与气液分离器、室外换热器以及室内换热器连接，根据工作需要导通各个器件。通过上述实施例，可以实现对双级压缩机系统的高效控制的效果。

下面结合图2对补气增焓控制设备进行详细的说明。

如图2所示，该补气增焓控制设备可以包括：补气电子膨胀阀20、中压储液罐30、控制器、中压传感器50、气液分离器60、室内换热器70，室内机电子膨胀阀71、室外换热器80、主电子膨胀阀81以及四通阀90，其中，控制器未在图2中示出，图2中仅示出了双级压缩机10，双级压缩机10中可以包括控制器。

具体地，中压传感器50为设置在双级空调系统补气口处的压力传感器，可以检测到补气压力，补气电子膨胀阀20可以基于补气过热度控制中压储液罐30(又名，闪发器)中的气态冷媒喷入双级压缩机对应的气缸(可以为高压气缸)，气液分离器60可以在四通阀90导通时，对双级压缩机排出的气态冷媒进行气液分离，四通阀90可以控制室内换热器70和室外换热器80与双级压缩机10的导通状态，室内机电子膨胀阀71可以控制室内换热器70与中压储液罐30的导通状态，同样，主电子膨胀阀81可以控制室外换热器80与中压储液罐30的联通状态。

在一个可选的实施例中，当需要开启补气电子膨胀阀时，逐步增加补气电子膨胀阀的开度，以打开补气电子膨胀阀；在补气电子膨胀阀开启之后，基于检测的双级压缩机的补气过热度来调整补气电子膨胀阀的开度。通过上述实施例，逐步打开补气电子膨胀阀，避免了采用只具有开关作用的二通阀补气时，因阀门从关到开使得压缩机负载突然增大，压缩机功率急剧提高的缺陷，消除了采用补气电磁阀对压缩机运行稳定性和可靠性的不良影响，并且在补气电子膨胀阀全部打开之后，控制器基于补气过热度来调整补气电子膨胀阀的开度，在上述实施例中，可以通过控制补气电子膨胀阀的开度准确控制对双极压缩机补气增焓的补气量，解决了现有技术中无法控制双级压缩机的补气增焓的补气量，导致压缩机运行稳定性差的问题。

在上述实施例中，在首次打开补气电子膨胀阀时，由于逐步增加该膨胀阀的开度，可以使得补气增焓的补气量逐步增大，使得压缩机的负载逐步增大，也使得双级压缩机的功率缓慢上升，提高了压缩机系统的启动稳定性；在开启补气电子膨胀阀之后，可以按照不同运行工况调整补气量，确保了双级压缩机系统可以在较宽的温度范围内维持高效运行，提高了双级压缩机的运行稳定性。

具体地，当双级压缩机的机组启动并稳定运行5min(即上述的第一预设时间段)后第一次控制开启补气电子膨胀阀，为避免对该双级压缩机的负载造成过大的冲击，首先开启a步(即上述的第一预设开度)，并稳定t1时间(即上述的第二预设时间段)后，补气电子膨胀阀继续开大，开度增大至b步(上述的第二预设开度)，并稳定运行t2时间(上述的第三预设时间段)后，然后开启c步，稳定运行t3时间后，补气电子膨胀阀全部打开，实现了对补气电子膨胀阀的分段开启，其中，a步、b步以及c步为补气电子膨胀阀的开度数值，a<b<c。

进一步地，通过控制补气电子阀按时序逐步打开，并在完全开启后，基于实时获取到的补气过热度来进一步对补气电子阀的开度进行控制，使得双级空调机组在不同的运行工况下，可以根据实际需求来灵活地调整中压储液罐的气态冷媒喷入双级压缩机气缸的喷入量，避免了采用传统的电磁阀来控制双级压缩机系统时无法控制中间补气量的缺陷，并且也避免了使用电磁阀在补气带液时必须关闭补气阀，而导致的增焓时有时无，机组性能受到影响，舒适性较差的现象，提高了对双级压缩机的中间补气量的控制的精确度，增强了双级压缩机运行的稳定性。

根据本实用新型实施例，还提供了一种双级压缩机的实施例，该双级压缩机包括上述任一项的双级压缩机的补气增焓控制设备。

采用本实用新型实施例，可以通过在中压储液罐和双级压缩机之间设置补气电子膨胀阀，通过控制器控制补气电子膨胀阀的开度的方式来实现对双级压缩机补气增焓量的控制。通过上述实施例，实现了对双极压缩机补气增焓的补气量的准确控制，解决了现有技术中无法控制双级压缩机的补气增焓的补气量，导致压缩机运行稳定性差的问题。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本实用新型所要保护的计算器以及构成该处理器的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，检测装置、微处理器、图像处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双级压缩机的补气增焓控制设备，其特征在于，包括：

中压储液罐；

补气电子膨胀阀，设置在所述中压储液罐和双级压缩机之间；

控制器，与所述补气电子膨胀阀连接，用于控制补气电子膨胀阀的开度。

2.根据权利要求1所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

传感器装置，设置在所述双级压缩机的补气口，用于采集所述双级压缩机的补气温度和补气压力；

所述控制器包括：

读取装置，与所述传感器装置连接，用于读取与所述补气压力对应的饱和温度；

计算器，与所述传感器装置和所述读取装置连接，用于计算所述补气温度和所述饱和温度的差值，得到补气过热度。

3.根据权利要求2所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述传感器装置还包括：

补气压力传感器，设置在所述双级压缩机的补气口，通过所述补气电子膨胀阀与所述双级压缩机的第一端连接，用于采集所述补气压力；

感温包，设置在所述双级压缩机的补气口，用于采集所述补气温度。

4.根据权利要求1所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

气液分离器，气液分离器的入气口与所述双级压缩机蒸发器的出气口连接；所述气液分离器的出气口与所述双级压缩机的回气口连接。

5.根据权利要求4所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

室外换热器，设置在所述双级压缩机的回气口与所述中压储液罐之间。

6.根据权利要求5所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

室外电子膨胀阀，设置于所述室外换热器和所述中压储液罐之间。

7.根据权利要求5所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

室内换热器，设置在所述双级压缩机的回气口与所述中压储液罐之间。

8.根据权利要求7所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

室内电子膨胀阀，设置于所述室内换热器和所述中压储液罐之间。

9.根据权利要求7所述的补气增焓控制设备，其特征在于，所述补气增焓控制设备还包括：

四通阀，所述四通阀包括四个端口，所述气液分离器通过所述四通阀的第一端口和第二端口与所述双级压缩机的回气口连接，所述室外换热器通过所述四通阀的第二端口和第三端口与所述双级压缩机的回气口连接，所述室内换热器通过所述四通阀的第二端口和第四端口与所述双级压缩机的回气口连接。

10.一种双级压缩机，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的双级压缩机的补气增焓控制设备。