CN112361632A - 制冷***及其控制方法和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种制冷***及其控制方法和制冷设备，由主压缩机、第一换热器、第一节流部、第二换热器和增压部依次连接形成的回路；制冷***还包括膨胀机和驱动管路；膨胀机用于驱动增压部；驱动管路的第一端连通至膨胀机的进口；驱动管路的第二端连接至第一换热部与第一节流部之间的回路上；驱动管路上连接有第二节流部。根据本申请的制冷***及其控制方法和制冷设备，能在获取更低蒸发温度的情况下，提高主压缩机吸气口的冷媒压力。

Description

制冷***及其控制方法和制冷设备

技术领域

本申请属于空调器技术领域，具体涉及一种制冷***及其控制方法和制冷设备。

背景技术

目前，在制冷工程和热泵采暖中，当需要获得较低的蒸发温度时，此刻压缩机需要在压比较大的条件下进行工作。

但是，对于单级蒸气压缩式制冷循环来说，当压比超出单级制冷压缩机使用极限条件时，就会带来一系列的问题如制冷压缩机的输气系数下降、容积效率减小、排气温度升高，引起电机工作异常以及润滑油的碳化变质、润滑失效等。同时制冷循环中的节流损失增大，导致循环的制冷量下降，性能降低。如果采用双级压缩中间不完全冷却循环***降低单压缩机的压比，但是对于获取更低蒸发温度的能力有限。

因此，如何提供一种能在获取更低蒸发温度的情况下，提高压缩机吸气口的冷媒压力的制冷***及其控制方法和制冷设备成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种制冷***及其控制方法和制冷设备，能在获取更低蒸发温度的情况下，提高主压缩机吸气口的冷媒压力。

为了解决上述问题，本申请提供一种制冷***，包括:

由主压缩机、第一换热器、第一节流部、第二换热器和增压部依次连接形成的回路；

膨胀机；膨胀机用于驱动增压部；

和驱动管路；驱动管路的第一端连通至膨胀机的进口；驱动管路的第二端连接至第一换热部与第一节流部之间的回路上；驱动管路上连接有第二节流部。

优选地，第二节流部为节流阀；和/或，第一节流部为节流阀。

优选地，制冷***还包括换热部；换热部包括第一通道和第二通道；第一通道设置于驱动管路上，并且，第一通道位于第一节流部的下游；述第二通道设置于回路上，且第二通道设置于第一换热部与第一节流部之间的回路上；第一通道和第二通道之间可换热。

优选地，增压部为增压压缩机。

优选地，膨胀机具有冷媒出口；冷媒出口连通至主压缩机的吸气口与增压部之间的回路上。

优选地，制冷***还包括控制管路；控制管路并联于增压部两端的回路上，控制管路上设置有控制阀，控制阀用于控制控制管路的通断。

根据本申请的再一方面，提供了一种制冷设备，包括制冷***，制冷***为上述的制冷***。

根据本申请的再一方面，提供了一种如上述的制冷***控制方法，包括如下步骤：

检测主压缩机排气侧与进气侧的压比f；

根据主压缩机排气侧与进气侧的压比f控制控制管路的通断和驱动管路的通断。

优选地，根据主压缩机排气侧与进气侧的压比控制控制管路的通断和驱动管路的通断包括如下步骤：

当主压缩机排气侧与进气侧的压比f≥f1时，控制控制管路的断开；且控制驱动管路连通；

和/或，当主压缩机排气侧与进气侧的压比f<f1时，控制控制管路的连通；且控制驱动管路断开；其中f1为预设压比。

优选地，f1＝7。

本申请提供的制冷***及其控制方法和制冷设备，当蒸发温度过低时，通过增压部对第二换热器流出的低温低压冷媒进行增压，可以有效的提高主压缩机吸气口的冷媒压力；能在获取更低蒸发温度的情况下，提高主压缩机吸气口的冷媒压力。

附图说明

图1为本申请实施例的制冷***的***图；

图2为本申请实施例的在第一状态下的冷媒流动***图；

图3为本申请实施例的在第二状态下的冷媒流动***图。

附图标记表示为：

1、主压缩机；2、第一换热器；3、第一节流部；4、第二换热器；5、增压部；51、膨胀机；52、第二节流部；6、换热部；7、控制阀。

具体实施方式

结合参见图1所示，根据本申请的实施例，一种制冷***，包括:由主压缩机1、第一换热器2、第一节流部3、第二换热器4和增压部5依次连接形成的回路；制冷***还包括膨胀机51和驱动管路；膨胀机51用于驱动增压部5；驱动管路的第一端连通至膨胀机51的进口；驱动管路的第二端连接至第一换热部6与第一节流部3之间的回路上；驱动管路上连接有第二节流部52，能在获取更低蒸发温度的情况下，提高主压缩机1吸气口的冷媒压力，当蒸发温度过低时，通过增压部5对第二换热器4流出的低温低压冷媒进行增压，可以有效的提高主压缩机1吸气口的冷媒压力；可以有效的解决因为蒸发温度过低，导致的主压缩机1排气侧与进气侧的压比超出主压缩机1使用极限条件，进而防止主压缩机1的输气系数下降、容积效率减小、排气温度升高，引起电机工作异常以及润滑油的碳化变质、润滑失效等问题；使得制冷***在高压比下，减少节流损失，提高***性能系数。

本申请还公开了一些实施例，第二节流部52为节流阀；本申请还公开了一些实施例，第一节流部3为节流阀；该节流阀为电子膨胀阀；可以通过控制电子膨胀阀的开度，也可以打开和关闭以控制驱动管路的通断。第二节流部52也为电子膨胀阀。

本申请还公开了一些实施例，制冷***还包括换热部6；换热部6包括第一通道和第二通道；第一通道设置于驱动管路上，并且，第一通道位于第一节流部3的下游；述第二通道设置于回路上，且第二通道设置于第一换热部6与第一节流部3之间的回路上；第一通道和第二通道之间可换热。通过将高压液态冷媒先经过换热部进行二次换热，为两路冷媒状态，一路为中压气态冷媒，一路为高压过冷液态冷媒，保证了膨胀机和增压压缩机的正常可靠的运行。

本申请还公开了一些实施例，增压部5为增压压缩机；该增压压缩机为机械驱动传动主压缩机1，该增压压缩机是通过冷媒进入膨胀机51中驱动膨胀机51转动，而膨胀机51的叶轮与增压压缩机连接，则可以驱动增压压缩机进行压缩。

本申请的主压缩机1为电动主压缩机1，即通过主压缩机1壳体内的电机驱动。

本申请还公开了一些实施例，膨胀机51具有冷媒出口；冷媒出口连通至主压缩机1的吸气口与增压部5之间的回路上。膨胀机51出去的低温低压冷媒与增压压缩机排气出口的冷媒混合，被主压缩机1吸气口吸入。

本申请还公开了一些实施例，制冷***还包括控制管路；控制管路并联于增压部5两端的回路上，控制管路上设置有控制阀7，控制阀7用于控制控制管路的通断。控制阀7为电磁阀。通过控制管路与第二节流部52可以实现制冷***在高压比和低压比的切换。

根据本申请实施例，提供了一种制冷设备，包括制冷***，制冷***为上述的制冷***。

根据本申请实施例，提供了一种如上述的制冷***控制方法，包括如下步骤：

检测主压缩机1排气侧与进气侧的压比f；

根据主压缩机1排气侧与进气侧的压比f控制控制管路的通断和驱动管路的通断。

本申请还公开了一些实施例，根据主压缩机1排气侧与进气侧的压比控制控制管路的通断和驱动管路的通断包括如下步骤：

当主压缩机1排气侧与进气侧的压比f≥f1时，控制控制管路的断开；且控制驱动管路连通；

本申请还公开了一些实施例，当主压缩机1排气侧与进气侧的压比f<f1时，控制控制管路的连通；且控制驱动管路断开；其中f1为预设压比。

本申请还公开了一些实施例，f1＝7。

结合参见图2所示，当主压缩机1的高压和低压比(即排气侧与吸气侧的压比)在7～18之间，则关闭电磁阀，控制***按高压比模式运行。

冷媒在高压比模式下的流动路径：高温高压的排气经过主压缩机1的排气口进入第一换热器2的集气总管，在第一换热器2中冷凝放热为高压液态冷媒后，分成两路；

第一路进入驱动管路，经过第二节流部52节流降压后进入换热部6内；第二路从第一换热器2出来后直接进入换热部6内；两路在换热部6内，第一路冷媒吸收第二路冷媒的热量蒸发为中压冷媒气体，第二路路冷媒放热，温度降低。

两路在换热部6内换热后，依然各自按照原来的管路流通。第一路的中压冷媒进入膨胀机51，通过膨胀做功，推动膨胀机51的膨胀端叶轮转动，该叶轮连接增压压缩机，可以带动增压压缩机运作；进而对冷媒进行压缩；同时，经过膨胀机51膨胀后的中压冷媒气体变成低温低压的冷媒气体通过驱动管路流至第一换热部6与第一节流部3之间的回路中。

第二路换热后经过第一节流部3节流降压后，进入第二换热器4中蒸发吸热，获取更低温低压的冷媒，被增压压缩机的吸气口吸入；被增压压缩机压缩后的气体排出；与回路中的经过膨胀机51膨胀后的低温低压冷媒气体混合；然后被主压缩机1吸气口吸入，完成一次循环。

结合参见图3所示，当制当主压缩机1的高压和低压比(即排气侧与吸气侧的压比)在7以下，则打开电磁阀，机连通控制管路，将第二节流部52的电子膨胀阀关死；即断开驱动管路。***按低压比模式运行。

冷媒在低压比模式下的流动路径：高温高压的排气经过主压缩机1的排气口进入第一换热器2的集气总管，在第一换热器2中冷凝放热为高压液态冷媒后，进入换热部6中，经过第一节流部3节流降压，进入第二换热器4中蒸发吸热，经过控制管路被主压缩机1吸气口吸入，完成一次循环。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种制冷***，其特征在于，包括:

由主压缩机(1)、第一换热器(2)、第一节流部(3)、第二换热器(4)和增压部(5)依次连接形成的回路；

膨胀机(51)；所述膨胀机(51)用于驱动所述增压部(5)；

和驱动管路；所述驱动管路的第一端连通至所述膨胀机(51)的进口；所述驱动管路的第二端连接至所述第一换热部(6)与所述第一节流部(3)之间的回路上；所述驱动管路上连接有第二节流部(52)。

2.根据权利要求1中所述的制冷***，其特征在于，所述第二节流部(52)为节流阀；和/或，所述第一节流部(3)为节流阀。

3.根据权利要求1中所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括换热部(6)；所述换热部(6)包括第一通道和第二通道；所述第一通道设置于所述驱动管路上，并且，所述第一通道位于所述第一节流部(3)的下游；述第二通道设置于所述回路上，且所述第二通道设置于所述第一换热部(6)与所述第一节流部(3)之间的回路上；所述第一通道和所述第二通道之间可换热。

4.根据权利要求1中所述的制冷***，其特征在于，所述增压部(5)为增压压缩机。

5.根据权利要求1中所述的制冷***，其特征在于，所述膨胀机(51)具有冷媒出口；所述冷媒出口连通至所述主压缩机(1)的吸气口与所述增压部(5)之间的回路上。

6.根据权利要求1中所述的制冷***，其特征在于，所述制冷***还包括控制管路；所述控制管路并联于所述增压部(5)两端的回路上，所述控制管路上设置有控制阀(7)，所述控制阀(7)用于控制所述控制管路的通断。

7.一种制冷设备，其特征在于，包括制冷***，其特征在于，所述制冷***为权利要求1-6中任一项所述的制冷***。

8.一种如权利要求1-6中任一项所述的制冷***控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测所述主压缩机(1)排气侧与进气侧的压比f；

根据所述主压缩机(1)排气侧与进气侧的压比f控制控制管路的通断和所述驱动管路的通断。

9.根据权利要求8中所述的制冷***控制方法，其特征在于，所述根据所述主压缩机(1)排气侧与进气侧的压比控制控制管路的通断和所述驱动管路的通断包括如下步骤：

当所述主压缩机(1)排气侧与进气侧的压比f≥f1时，控制所述控制管路的断开；且控制所述驱动管路连通；

和/或，当所述主压缩机(1)排气侧与进气侧的压比f<f1时，控制所述控制管路的连通；且控制所述驱动管路断开；其中f1为预设压比。

10.根据权利要求9中所述的制冷***控制方法，其特征在于，f1＝7。

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