專利名稱:中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含渦旋壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng),屬于制冷和空調(diào)領(lǐng)域。更具體的說(shuō),涉及一 種通過(guò)制冷劑泄出或/和噴射改變含渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)的容量和性能的系統(tǒng)形式及其控制 方法。
背景技術(shù):
渦旋壓縮機(jī)是制冷空調(diào)用壓縮機(jī)的一種。由于具有高效、低噪音等優(yōu)點(diǎn),渦旋壓縮機(jī)在 中小容量制冷空調(diào)系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。渦旋壓縮機(jī)具有一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的渦旋盤(pán)(靜盤(pán)和 動(dòng)盤(pán)),靜盤(pán)固定在壓縮機(jī)的機(jī)體上,動(dòng)盤(pán)在一定范圍內(nèi)繞靜盤(pán)做圓周平動(dòng)。壓縮初期,低 壓制冷劑氣體被渦旋盤(pán)的外側(cè)壁面巻入壓縮腔,而后隨著渦旋盤(pán)的平動(dòng)被封閉于壓縮腔中。 隨后,壓縮腔的容積隨著動(dòng)盤(pán)的平動(dòng)逐漸變小并向渦旋盤(pán)中心運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中密封于.壓縮 腔的制冷劑氣體逐漸被壓縮。當(dāng)壓縮腔到達(dá)渦旋盤(pán)中心并與設(shè)于靜盤(pán)中心的排氣通道接通 時(shí),壓縮制冷劑氣體穿過(guò)靜盤(pán)排氣通道到達(dá)排氣腔,完成壓縮過(guò)程。
由上述分析可以看出,渦旋壓縮機(jī)的排氣狀態(tài)只受壓縮機(jī)固有排氣位置的影響。因此, 一般而言,渦旋壓縮機(jī)是具有固定容積比(吸氣容積/排氣容積)的壓縮機(jī)。對(duì)于某一確定 的渦旋壓縮機(jī)和制冷劑,其壓縮比基本確定。然而,在實(shí)際的制冷空調(diào)應(yīng)用中,特別是空 調(diào)器這類一側(cè)換熱器與室外空氣直接接觸的系統(tǒng)中,室外空氣溫度隨天氣和氣候的大幅度 變化將導(dǎo)致室外換熱器內(nèi)的蒸發(fā)壓力(制熱工況)或者冷凝壓力(制冷工況)大范圍變化, 由此導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行需要的壓縮比(冷凝壓力/蒸發(fā)壓力)在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化。因此,當(dāng) 渦旋壓縮機(jī)安裝于此類變工況制冷系統(tǒng)時(shí),壓縮機(jī)在非設(shè)計(jì)工況均會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓縮和欠壓縮 損失,降低了壓縮機(jī)的效率。這也限制了含渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)效率的進(jìn)一步提高。
對(duì)于風(fēng)冷熱泵機(jī)組或者熱泵式空調(diào)器而言,欠壓縮一般出現(xiàn)在室外溫度較低的制熱工 況。隨著室外溫度的降低,系統(tǒng)蒸發(fā)壓力迅速降低,導(dǎo)致系統(tǒng)的需求壓縮比快速增加,遠(yuǎn) 超渦旋壓縮機(jī)的提供壓縮比。此時(shí),壓縮機(jī)在排氣過(guò)程中將出現(xiàn)排出氣體的回灌現(xiàn)象,增 加壓縮機(jī)的功耗,降低了壓縮機(jī)的效率。與此同時(shí),由于系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度低,吸氣比容大, 導(dǎo)致系統(tǒng)中制冷劑的循環(huán)量較非低溫工況顯著下降,這一方面極大的降低了系統(tǒng)的制熱量, 另外一方面造成壓縮機(jī)電機(jī)的冷卻不足,導(dǎo)致排氣溫度過(guò)高,影響壓縮機(jī)的安全運(yùn)行和壽 命。對(duì)于渦旋壓縮機(jī)提供壓縮比小于系統(tǒng)需求壓縮比而導(dǎo)致的制冷系統(tǒng)性能下降的情況, 通過(guò)已有技術(shù)可以解決其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)問(wèn)題增加油冷可以有效降低壓縮機(jī)的排氣溫度; 采用壓縮機(jī)變?nèi)菁夹g(shù)可以增加系統(tǒng)的制冷劑流量,增加系統(tǒng)的制冷/制熱量;采用液態(tài)制冷 劑噴射技術(shù)可以有效降低壓縮機(jī)的排氣溫度。此外,氣態(tài)制冷劑噴射技術(shù)是一項(xiàng)既能提高
壓縮機(jī)效率,降低壓縮機(jī)排氣溫度,又能有效增加系統(tǒng)制冷/制熱量的技術(shù)。
另一方面,當(dāng)含渦旋壓縮機(jī)的熱泵系統(tǒng)運(yùn)行于高蒸發(fā)溫度、低冷凝溫度工況時(shí),壓縮 機(jī)將出現(xiàn)過(guò)壓縮的情況壓縮機(jī)排氣壓力高于系統(tǒng)冷凝壓力,壓縮機(jī)排氣將被排氣口節(jié)流 至冷凝壓力,節(jié)流損失的增加導(dǎo)致壓縮機(jī)功耗的增加和效率的下降。同時(shí),當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行 于低壓縮比的情況時(shí),系統(tǒng)的制冷/制熱量一般相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況有較大程度的增加,尤 其對(duì)于蒸發(fā)溫度提高較大的系統(tǒng),制冷/制熱量的增加更為顯著。而一般情況下,用戶的需 求制冷/制熱量隨著壓比的減小逐漸下降。這將加劇兩者之間的供需矛盾,對(duì)于啟??刂频?系統(tǒng)而言將導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁的啟停,影響系統(tǒng)效率和壽命。同時(shí),制冷劑流量和吸氣密度的 增加將提高壓縮機(jī)的功耗,甚至導(dǎo)致壓縮機(jī)超電流運(yùn)行,危及壓縮機(jī)安全。現(xiàn)有解決這一 問(wèn)題的手段包括使用變?nèi)輭嚎s機(jī),降低系統(tǒng)制冷劑流量;采用直接或間接熱氣旁通降低 蒸發(fā)器和冷凝器的換熱能力。實(shí)際上,在渦旋壓縮機(jī)中采用制冷劑泄出技術(shù)能更好的解決 這一問(wèn)題。
渦旋壓縮機(jī)的制冷劑泄出技術(shù)是指在渦旋壓縮機(jī)壓縮中段的適當(dāng)位置與制冷系統(tǒng)低壓 側(cè)之間設(shè)置可以控制的旁通通道。當(dāng)壓縮機(jī)需要減容時(shí),泄出通道接通,壓縮腔中部分的 制冷劑不再跟隨渦旋盤(pán)旋轉(zhuǎn)被壓縮而是通過(guò)泄出通道返回低壓側(cè)。這樣不但減小了渦旋壓 縮機(jī)的有效壓縮圈數(shù),降低了壓比,減小了過(guò)壓縮損失,同時(shí)也降低了壓縮機(jī)的排量,減 小了系統(tǒng)的制冷/制熱量,也防止了壓縮機(jī)的過(guò)電流。很好的解決了渦旋壓縮機(jī)在系統(tǒng)低壓 比下的調(diào)節(jié)問(wèn)題。
在實(shí)際的系統(tǒng)中,由于蒸發(fā)器、四通閥、氣液分離器以及連接管道等的壓力損失,造 成越靠近壓縮機(jī)吸氣口壓力越低。因此,從增加最大可泄出制冷劑流量的角度考慮,制冷 劑泄出回路與低壓側(cè)的連接口應(yīng)盡量靠近渦旋壓縮機(jī)吸氣口,甚至設(shè)置在壓縮機(jī)的內(nèi)部。 另外,在實(shí)際系統(tǒng)中制冷劑泄出口的大小受到渦旋體壁厚的限制(過(guò)大的泄出口將導(dǎo)致不 同壓縮腔之間的制冷劑泄流,降低壓縮機(jī)效率),泄出口有很大的阻力系數(shù)。因此,依靠壓 縮腔與低壓側(cè)之間的壓差實(shí)現(xiàn)制冷劑泄出的被動(dòng)制冷劑泄出系統(tǒng)的制冷劑泄出量非常有 限,而且最后卸載的制冷劑壓力和溫度均較高。如果將制冷劑泄出口設(shè)置在壓縮機(jī)吸氣口, 泄出制冷劑與蒸發(fā)器出口制冷劑的混合將導(dǎo)致壓縮機(jī)吸氣口制冷劑過(guò)熱度的增加,提高壓 縮機(jī)的排氣溫度。另一方面,如果將制冷劑泄出口設(shè)置在蒸發(fā)器之前,則由于節(jié)流裝置的 控制能夠保持壓縮機(jī)吸氣口過(guò)熱度的恒定,同時(shí)保證蒸發(fā)器具備良好的帶油能力。因此, 將泄出管路與低壓側(cè)的連接口設(shè)置在蒸發(fā)器的前部或后部的措施各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
噴射器是化工和熱能行業(yè)經(jīng)常使用的一種動(dòng)力元件,它利用高壓力主流體的降壓過(guò)程 提高引射流體的壓力或流量。噴射器在蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用是蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)研 究的一個(gè)重要方向,它利用冷凝器出口與蒸發(fā)器入口之間原來(lái)要被節(jié)流裝置損耗的制冷劑 的壓差,輔助蒸氣壓縮系統(tǒng)制冷劑的壓縮,從而減少系統(tǒng)壓縮機(jī)的功耗。從熱力學(xué)角度講,
噴射器在蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用減少了該系統(tǒng)的不可逆損失,提高了系統(tǒng)的熱力學(xué)完 善度。
因此,如果能將噴射器應(yīng)用到制冷劑泄出系統(tǒng)中增加制冷劑泄出的制冷劑流量,就可 以在很大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制冷劑排氣量,實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)。本發(fā)明正是基于這一 考慮提出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的和任務(wù)是提出中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng), 該系統(tǒng)利用全部或部分蒸氣壓縮制冷系統(tǒng)高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓差,使用噴射器提高系統(tǒng)制 冷劑泄出回路的制冷劑流量,從而提高系統(tǒng)的卸載能力和在低壓比工況下的能效。同時(shí), 該系統(tǒng)采用制冷劑噴射技術(shù)提高渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)在大壓比工況下的制冷/制熱量和系統(tǒng) 能效比。采用該帶噴射器的容量可調(diào)的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)將能有效調(diào)節(jié)系統(tǒng)的容量變化 范圍,使其與逐時(shí)變化的制冷/制熱需求吻合,從而提高系統(tǒng)的適用性。 本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)、冷凝 器、系統(tǒng)膨脹裝置和蒸發(fā)器,所述的部件由制冷劑管道依次連接構(gòu)成制冷劑主環(huán)路,在渦 旋壓縮機(jī)壓縮中段留有制冷劑噴射孔,其特征在于該系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出 系統(tǒng)包含中間換熱器、制冷劑泄出工作回路和制冷劑制冷泄出引射回路,其中,中間換熱 器設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路上冷凝器到系統(tǒng)膨脹裝置之間的管路上,制冷劑泄出工作回路 的一端與冷凝器出口管路連接,另一端依次經(jīng)泄出膨脹裝置、中間換熱器、噴射器和泄出 調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路的一端與渦旋壓縮機(jī)的制冷劑噴射口 連接,另一端經(jīng)泄出單向閥與噴射器引射口連接。
本發(fā)明提供的另一種技術(shù)方案是 一種中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī) 制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)、冷凝器、系統(tǒng)膨脹裝置和蒸發(fā)器,所述的部件由制冷劑管道 依次連接構(gòu)成制冷劑主環(huán)路,在渦旋壓縮機(jī)壓縮中段留有制冷劑噴射孔,其特征在于該 系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含泄出膨脹裝置、閃蒸罐、制冷劑泄出工作回路 和制冷劑制冷泄出引射回路,其中,泄出膨脹裝置和閃蒸罐依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路 上從冷凝器出口到系統(tǒng)膨脹裝置入口之間的管路上,制冷劑泄出工作回路的一端與閃蒸罐 連接,另一端依次經(jīng)噴射器和泄出調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路的 一端與渦旋壓縮機(jī)的制冷劑噴射口連接,另一端經(jīng)泄出單向閥與噴射器引射口連接。
本發(fā)明提供的又一種技術(shù)方案是 一種中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī) 制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)、冷凝器、系統(tǒng)膨脹裝置和蒸發(fā)器,所述的部件由制冷劑管道 依次連接構(gòu)成制冷劑主環(huán)路,在渦旋壓縮機(jī)壓縮中段留有制冷劑噴射孔,其特征在于該 系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含中間換熱器、制冷劑泄出工作回路和制冷劑制
冷泄出引射回路,其中,中間換熱器設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路上冷凝器到系統(tǒng)膨脹裝置之 間的管路上,制冷劑泄出工作回路的一端與冷凝器出口管路連接,另一端依次經(jīng)泄出膨脹 裝置、中間換熱器、噴射器和泄出調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路的 一端與渦旋壓縮機(jī)的制冷劑噴射口連接,另一端經(jīng)噴射/泄切換裝置與噴射器引射口連接; 該系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有制冷劑噴射回路,該噴射回路的一端與制冷劑泄出工作回路上中間換熱器 到噴射器之間管路連接,另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥與制冷劑泄出引射回路上噴射/泄出切換裝置 到噴射器之間管路連接。
本發(fā)明提供的又一種技術(shù)方案是中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷 系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)、冷凝器、系統(tǒng)膨脹裝置和蒸發(fā)器,所述的部件由制冷劑管道依次 連接構(gòu)成制冷劑主環(huán)路,在渦旋壓縮機(jī)壓縮中段留有制冷劑噴射孔,其特征在于該系統(tǒng) 設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含泄出膨脹裝置、閃蒸罐、制冷劑泄出工作回路和制 冷劑制冷泄出引射回路,其中,泄出膨脹裝置和閃蒸罐依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路上從 冷凝器出口到系統(tǒng)膨脹裝置入口之間的管路上,制冷劑泄出工作回路的一端與閃蒸罐連接, 另一端依次經(jīng)噴射器和泄出調(diào)節(jié)閥與壓縮機(jī)吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路的一端與 渦旋壓縮機(jī)的制冷劑噴射口連接,另一端經(jīng)噴射/泄出切換裝置與噴射器引射口連接;該系 統(tǒng)同時(shí)設(shè)有制冷噴射回路,該噴射回路的一端與制冷劑泄出工作回路上閃蒸罐到噴射器 之間管路連接,另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥與制冷劑泄出引射回路上噴射/泄出切換裝置到噴射器 之間管路連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果①向系統(tǒng)低壓側(cè)的旁通減容能 簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)固定容積比渦旋壓縮機(jī)向小壓比和小容量的調(diào)節(jié),省去了變頻調(diào)容的投資,相 對(duì)于熱氣旁通又有效地減小了壓縮機(jī)的功耗和可能出現(xiàn)的過(guò)載;②該系統(tǒng)很大程度上實(shí)現(xiàn) 了制冷噴射和泄出技術(shù)的耦合,只需要在泄出回路上增加一條簡(jiǎn)單的旁通回路即可實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)的噴射功能,使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制得以得以較大程度的簡(jiǎn)化,該技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng) 具有了向大容量和小容量?jī)蓚€(gè)方向的調(diào)節(jié)能力,提高了渦旋壓縮機(jī)制冷和熱泵系統(tǒng)在較大 工況范圍內(nèi)的適應(yīng)性和系統(tǒng)的全年能效比;③利用系統(tǒng)的高低壓差實(shí)現(xiàn)制冷劑的泄出,降 低了系統(tǒng)的不可逆損失,提高系統(tǒng)的熱力學(xué)完善度。
圖1為一種將噴射器和中間換熱器用于制冷劑泄出的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為一種將噴射器和閃蒸罐用于制冷劑泄出的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為一種將噴射器和中間換熱器用于制冷劑泄出和噴射的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖4為一種將噴射器和閃蒸罐用于制冷劑泄出和噴射的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
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圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的名稱為
IOO —制冷劑主回路;IOI—渦旋壓縮機(jī);102 —冷凝器;103—系統(tǒng)膨脹裝置;104 —蒸 發(fā)器;105 —制冷劑噴射孔;
200—制冷劑噴射回路;202—中間換熱器;203 —噴射調(diào)節(jié)閥;204 —噴射/泄出切換裝
置;205 —閃蒸罐;
300 —制冷劑泄出引射回路;301—泄出單向闊;310 —制冷劑泄出工作回路;311—泄 出膨脹裝置;312 —噴射器;313 —泄出調(diào)節(jié)閥;
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。但需要說(shuō)明的是,以下對(duì)實(shí)施 例的描述僅是示范性的,而絕不是對(duì)本發(fā)明、發(fā)明應(yīng)用和用法的限制。實(shí)施例1
圖1為一種將噴射器和中間換熱器用于制冷劑泄出的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
系統(tǒng)包括制冷劑主回路IOO和制冷劑泄出系統(tǒng)。制冷劑主回路100由帶制冷劑泄出口 105 的渦旋壓縮機(jī)101、冷凝器102、系統(tǒng)膨脹裝置103和蒸發(fā)器104依次相連而成。制冷劑泄 出系統(tǒng)包含中間換熱器202、制冷劑泄出工作回路310和制冷劑制冷泄出引射回路300,其 中,中間換熱器202設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路100上冷凝器102到系統(tǒng)膨脹裝置103之間 的管路上,制冷劑泄出工作回路310的一端與冷凝器102出口管路連接,另一端依次經(jīng)泄 出膨脹裝置311、中間換熱器202、噴射器312和泄出調(diào)節(jié)閥313與壓縮機(jī)101吸氣管路連 接,制冷劑泄出引射回路300的一端與渦旋壓縮機(jī)101的制冷劑噴射口 105連接,另一端 經(jīng)泄出單向閥301與噴射器312引射口連接。所述泄出單向閥301設(shè)置于壓縮機(jī)101殼體 內(nèi)。
當(dāng)壓縮機(jī)提供壓比和流量不大于系統(tǒng)需求壓比和制冷劑流量時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)將不投 入使用。此時(shí),制冷劑泄出工作回路310上的泄出調(diào)節(jié)閥313關(guān)閉。在系統(tǒng)制冷劑主回路 100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑并將其壓縮為高溫高壓后排入冷凝器102,制冷劑 在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。過(guò)冷液經(jīng)中間換熱器202后被系統(tǒng)膨脹裝 置103節(jié)流降壓為低溫兩相流體后進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱氣體被壓縮機(jī)101 吸入進(jìn)入下一循環(huán)。此時(shí),由于泄出膨脹裝置311中無(wú)制冷劑流過(guò),其前后壓力相等,該 壓力大于壓縮機(jī)101噴射口壓力,因此,泄出單向閥301處于反向截止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于過(guò)壓縮或者過(guò)大制冷劑流量工況時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)將投入工作。此時(shí), 泄出調(diào)節(jié)閥313打開(kāi),泄出膨脹裝置311根據(jù)泄出要求調(diào)整開(kāi)度。在系統(tǒng)制冷劑主回路100 中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,除部分制冷劑在壓縮中段從制冷劑噴射口 105排出壓縮機(jī)101迸入制冷泄出引射回路300外,其余制冷劑則被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制 冷劑后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器102出口 ,除部分制冷劑進(jìn)入制冷劑泄出工作回路310夕卜,其余則經(jīng)中間換熱器202被冷卻, 再經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流后成為低溫低壓兩相流體進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱 蒸氣與來(lái)自制冷劑泄出工作回路310的制冷劑蒸氣混合,隨后被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下一 循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出工作回路310中,冷凝器102出口的部分制冷劑經(jīng)泄出膨脹裝置 311節(jié)流后成為中間壓力兩相流體進(jìn)入中間換熱器202冷卻主回路的制冷劑,而自身則部分 或者全部蒸發(fā)成為兩相流體或過(guò)熱氣進(jìn)入噴射器312引射進(jìn)入引射口的來(lái)自壓縮機(jī)101中 段的制冷劑氣體,在噴射器312中與其混合,后經(jīng)泄出調(diào)節(jié)閥313與來(lái)自主回路蒸發(fā)器104 的制冷劑氣體混合,進(jìn)入主回路循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出引射回路300中,來(lái)自渦旋壓縮 機(jī)101中段的制冷劑氣體經(jīng)單向閥301進(jìn)入噴射器312引射口 ,在其中與泄出工作回路310 制冷劑混合后排出噴射器312。制冷劑泄出引射回路300上泄出單向閥301的主要作用是防 止制冷劑倒流??梢钥吹?,噴射器312的引入將降低單向閥301出口的壓力,增加制冷劑 泄出可用壓差,提高制冷劑的泄出量,同時(shí),中間換熱器311的引入使得泄出工作回路310 中的制冷劑在旁通到低壓側(cè)引射壓縮機(jī)IOI中泄出的制冷劑以前,通過(guò)換熱將自身攜帶的 低比烚特征傳遞給主回路制冷劑,降低其比焓,從而提高了系統(tǒng)的熱力學(xué)性能。實(shí)施例2
圖2為一種將噴射器和閃蒸罐用于制冷劑泄出的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。系統(tǒng) 包括制冷劑主回路IOO和制冷劑泄出系統(tǒng)。制冷劑主回路100由帶制冷劑泄出口 105的渦 旋壓縮機(jī)IOI、冷凝器102、系統(tǒng)膨脹裝置103和蒸發(fā)器104依次相連而成。制冷劑泄出系 統(tǒng)包含泄出膨脹裝置311、閃蒸罐205、制冷劑泄出工作回路310和制冷劑制冷泄出引射回 路300,其中,泄出膨脹裝置311和閃蒸罐205依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路100上從冷凝 器102出口到系統(tǒng)膨脹裝置103入口的管路上,制冷劑泄出工作回路310的一端與閃蒸罐 205連接,另一端依次經(jīng)噴射器312和泄出調(diào)節(jié)閥313與壓縮機(jī)101吸氣管路連接,制冷劑 泄出引射回路300的一端與渦旋壓縮機(jī)101的制冷劑噴射口 105連接,另一端經(jīng)泄出單向 閥301與噴射器312引射口連接。泄出單向閥301設(shè)置于壓縮機(jī)101殼體內(nèi)。
當(dāng)壓縮機(jī)提供壓比和流量不大于系統(tǒng)需求壓比和制冷劑流量時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)將不投 入使用。此時(shí),制冷劑泄出工作回路310上的泄出調(diào)節(jié)閥313關(guān)閉,泄出膨脹裝置311開(kāi) 至最大。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑并將其壓縮為高溫 高壓后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。過(guò)冷液經(jīng)泄 出膨脹裝置311和閃蒸罐205后被系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流降壓為低溫兩相流體后進(jìn)入蒸發(fā) 器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱氣體被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下一循環(huán)。此時(shí),由于閃蒸罐205 中壓力大于壓縮機(jī)101噴射口壓力,因此,泄出單向閥301處于反向截止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于過(guò)壓縮或者過(guò)大制冷劑流量工況時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)則投入工作。此時(shí), 泄出調(diào)節(jié)閥313打開(kāi),泄出膨脹裝置311根據(jù)泄出要求調(diào)整開(kāi)度。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,除部分制冷劑在壓縮中段從制冷劑噴射口 105排出壓縮機(jī)101進(jìn)入制冷泄出引射回路300外,其余制冷劑則被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制 冷劑后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器 102出口,過(guò)冷制冷劑液體經(jīng)泄出膨脹裝置311節(jié)流后成為兩相制冷劑后進(jìn)入閃蒸罐205中 氣液分離,氣態(tài)制冷劑進(jìn)入制冷劑泄出工作回路310,液態(tài)制冷劑則經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié) 流后成為低溫低壓兩相流體進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱蒸氣與來(lái)自制冷劑泄出工 作回路310的制冷劑蒸氣混合,隨后被壓縮機(jī)IOI吸入進(jìn)入下一循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出 工作回路310中,閃蒸罐205中的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入噴射器312引射進(jìn)入引射口的來(lái)自壓縮 機(jī)IOI中段的制冷劑氣體,在噴射器312中與其混合,后經(jīng)泄出調(diào)節(jié)閥313與來(lái)自主回路 蒸發(fā)器104的制冷劑氣體混合,進(jìn)入主回路循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出引射回路300,來(lái)自渦 旋壓縮機(jī)101中段的制冷劑氣體經(jīng)單向閥301進(jìn)入噴射器312引射口,在其中與泄出工作 回路310制冷劑混合后排出噴射器312。制冷劑泄出引射回路300上泄出單向閥301的主要 作用是防止制冷劑倒流??梢钥吹剑瑖娚淦?12的引入將降低單向閥301出口的壓力,增 加制冷劑泄出可用壓差,提高制冷劑的泄出量,同時(shí),閃蒸罐205的引入使得泄出工作回 路310中的制冷劑在旁通到低壓側(cè)引射壓縮機(jī)101中泄出的制冷劑以前,通過(guò)換熱將自身 攜帶的低比焓特征傳遞給主回路制冷劑,降低其比烚,從而提高了系統(tǒng)的熱力學(xué)性能。實(shí)施例3
圖3為一種將噴射器和中間換熱器用于制冷劑泄出和噴射的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 示意圖。系統(tǒng)包括制冷劑主回路100、制冷劑泄出系統(tǒng)和制冷劑噴射回路200。制冷劑主回 路100由帶制冷劑泄出口 105的渦旋壓縮機(jī)101、冷凝器102、系統(tǒng)膨脹裝置103和蒸發(fā)器 104依次相連而成。制冷劑泄出系統(tǒng)包含中間換熱器202、制冷劑泄出工作回路310和制冷 劑制冷泄出引射回路300,其中,中間換熱器202設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路100上冷凝器 102到系統(tǒng)膨脹裝置103之間的管路上,制冷劑泄出工作回路310的一端與冷凝器102出口 管路連接,另一端依次經(jīng)泄出膨脹裝置311、中間換熱器202、噴射器312和泄出調(diào)節(jié)閥313 與壓縮機(jī)101吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路300的一端與渦旋壓縮機(jī)101的制冷劑 噴射口105連接,另一端經(jīng)噴射/泄出切換裝置204與噴射器312引射口連接。制冷劑噴射 回路200的一端與制冷劑泄出工作回路310上中間換熱器202到噴射器312之間管路連接, 另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥203與制冷劑泄出引射回路300上噴射/泄出切換裝置204到噴射器312 之間管路連接。噴射/泄出切換裝置204設(shè)置于壓縮機(jī)101殼體內(nèi)。所述噴射/泄出切換裝置 204處于向內(nèi)單向、向外單向或截止?fàn)顟B(tài)。
在系統(tǒng)需求壓比和制冷劑流量與壓縮機(jī)提供壓比和流量基本相當(dāng)?shù)那闆r下,制冷劑噴射 回路200和制冷劑泄出系統(tǒng)均不投入使用。此時(shí),制冷劑噴射調(diào)節(jié)閥203和制冷劑泄出調(diào) 節(jié)閥313均關(guān)閉,噴射/泄出切換裝置204置于截止?fàn)顟B(tài)。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓
縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑并將其壓縮為高溫高壓后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器 102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。過(guò)冷液經(jīng)中間換熱器202后被系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流 降壓為低溫兩相流體后進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱氣體被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下 一循環(huán)。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于過(guò)壓縮或者過(guò)大制冷劑流量工況時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)則投入工作。此時(shí), 噴射調(diào)節(jié)閥203關(guān)閉,泄出調(diào)節(jié)閥313打開(kāi),泄出膨脹裝置311根據(jù)泄出要求調(diào)整開(kāi)度。 在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,除部分制冷劑在 壓縮中段從制冷劑噴射口 105排出壓縮機(jī)101進(jìn)入制冷泄出引射回路300外,其余制冷劑 則被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制冷劑后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口 變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器102出口,除部分制冷劑進(jìn)入制冷劑泄出工作回路310外,其余 則經(jīng)中間換熱器202被冷卻,再經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流后成為低溫低壓兩相流體進(jìn)入蒸 發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱蒸氣與來(lái)自制冷劑泄出工作回路310的制冷劑蒸氣混合,隨 后被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下一循環(huán)。此時(shí),冷凝器102出口的部分制冷劑經(jīng)泄出膨脹裝置 311節(jié)流后成為中間壓力兩相流體進(jìn)入中間換熱器202冷卻主回路的制冷劑,而自身則部分 或者全部蒸發(fā)成為兩相流體或過(guò)熱氣,再經(jīng)噴射器312引射進(jìn)入引射口的來(lái)自壓縮機(jī)101 中段的制冷劑氣體,在噴射器312中與其混合,后經(jīng)泄出調(diào)節(jié)閥313與來(lái)自主回路蒸發(fā)器 104的制冷劑氣體混合,進(jìn)入主回路循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出引射回路300中,來(lái)自渦旋壓 縮機(jī)IOI中段的制冷劑氣體經(jīng)噴射/泄出切換裝置204進(jìn)入噴射器312引射口,在其中與泄 出工作回路310制冷劑混合后排出噴射器312。此時(shí),噴射/泄出切換裝置204置于泄出狀 態(tài),實(shí)現(xiàn)由壓縮機(jī)噴射口 105向噴射器312引射口的單向功能。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于欠壓縮或者過(guò)小制冷劑流量工況時(shí),系統(tǒng)的制冷劑噴射回路200將投入工 作。此時(shí),噴射調(diào)節(jié)閥203開(kāi)啟,泄出調(diào)節(jié)閥313關(guān)閉,泄出膨脹裝置311控制噴射口的 制冷劑狀態(tài),噴射/泄出切換裝置204切換到噴射位置,實(shí)現(xiàn)由外向壓縮機(jī)IOI噴射口 105 的單向功能。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,在 壓縮中段與從噴射口 105進(jìn)入壓縮機(jī)101的制冷劑混合后被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制冷劑后 排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器102出口 , 除部分制冷劑用于噴射回路外,其余則經(jīng)中間換熱器202被冷卻,再經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103 節(jié)流后成為低溫低壓兩相流體進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),隨后被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下一循環(huán)。 此時(shí),冷凝器102出口部分制冷劑經(jīng)泄出膨脹裝置311節(jié)流后成為低壓兩相制冷劑流體進(jìn) 入中間換熱器202,在其中與主回路制冷劑發(fā)生熱交換,增加主回路制冷劑的過(guò)冷度,自身 則不斷受熱蒸發(fā)成為過(guò)熱蒸汽或者接近飽和的兩相制冷劑,經(jīng)調(diào)節(jié)閥203和噴射器312構(gòu) 成的并聯(lián)支路后再經(jīng)噴射/泄出切換裝置204進(jìn)入壓縮機(jī)101,在壓縮機(jī)IOI中與壓縮到當(dāng) 前位置的制冷劑氣體混合,隨后被共同壓縮至排氣。
實(shí)施例4
圖4為一種將噴射器和閃蒸罐用于制冷劑泄出和噴射的渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖。制冷劑主回路100由帶制冷劑泄出口 105的渦旋壓縮機(jī)101、冷凝器102、系統(tǒng)膨脹裝 置103和蒸發(fā)器104依次相連而成。制冷劑泄出系統(tǒng)包含泄出膨脹裝置311、閃蒸罐205、 制冷劑泄出工作回路310和制冷劑制冷泄出引射回路300,其中,泄出膨脹裝置311和閃蒸 罐205依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路100上從冷凝器102出口到系統(tǒng)膨脹裝置103入口的 管路上,制冷劑泄出工作回路310的一端與閃蒸罐205連接,另一端依次經(jīng)噴射器312和 泄出調(diào)節(jié)閥313與壓縮機(jī)101吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路300的一端與渦旋壓縮 機(jī)101的制冷劑噴射口 105連接,另一端經(jīng)噴射/泄出切換裝置204與噴射器312引射口連 接;制冷劑噴射回路200的一端與制冷劑泄出工作回路310上閃蒸罐205到噴射器312之 間管路連接,另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥203與制冷劑泄出引射回路300上噴射/泄出切換裝置204 到噴射器312之間管路連接。噴射/泄出切換裝置204設(shè)置于壓縮機(jī)101殼體內(nèi);噴射/泄出 切換裝置204處于向內(nèi)單向、向外單向或截止?fàn)顟B(tài)。
在系統(tǒng)需求壓比和制冷劑流量與壓縮機(jī)提供壓比和流量基本相當(dāng)?shù)那闆r下,制冷劑噴射 回路200和制冷劑泄出系統(tǒng)均不投入使用。此時(shí),制冷劑噴射調(diào)節(jié)閥203和制冷劑泄出調(diào) 節(jié)閥313均關(guān)閉,噴射/泄出切換裝置204置于截止?fàn)顟B(tài)。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓 縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑并將其壓縮為高溫高壓后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器 102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。過(guò)冷液經(jīng)泄出膨脹裝置311和閃蒸罐205后被系統(tǒng)膨 脹裝置103節(jié)流降壓為低溫兩相流體后進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò)熱氣體被壓縮機(jī) 101吸入進(jìn)入下一循環(huán)。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于過(guò)壓縮或者過(guò)大制冷劑流量工況時(shí),制冷劑泄出系統(tǒng)則投入工作。此時(shí), 噴射調(diào)節(jié)閥203關(guān)閉,泄出調(diào)節(jié)閥313打開(kāi),泄出膨脹裝置311根據(jù)泄出要求調(diào)整開(kāi)度。 在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,除部分制冷劑在 壓縮中段從制冷劑噴射口 105排出壓縮機(jī)101進(jìn)入制冷泄出引射回路300外,其余制冷劑 則被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制冷劑后排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口 變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器102出口,過(guò)冷制冷劑液體經(jīng)泄出膨脹裝置311節(jié)流后成為兩相 制冷劑后進(jìn)入閃蒸罐205中氣液分離,氣態(tài)制冷劑進(jìn)入制冷劑泄出工作回路310,液態(tài)制冷 劑則經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流后成為低溫低壓兩相流體進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),出口成為過(guò) 熱蒸氣與來(lái)自制冷劑泄出工作回路310的制冷劑蒸氣混合,隨后被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下 一循環(huán)。此時(shí),閃蒸罐205中的氣態(tài)制冷劑經(jīng)噴射器312引射進(jìn)入引射口的來(lái)自壓縮機(jī)101 中段的制冷劑氣體,在噴射器312中與其混合,后經(jīng)泄出調(diào)節(jié)閥313與來(lái)自主回路蒸發(fā)器 104的制冷劑氣體混合,進(jìn)入主回路循環(huán)。在系統(tǒng)制冷劑泄出引射回路300,來(lái)自渦旋壓縮 機(jī)IOI中段的制冷劑氣體經(jīng)噴射/泄出切換裝置204進(jìn)入噴射器312引射口,在其中與泄出
工作回路310制冷劑混合后排出噴射器312。此時(shí),噴射/泄出切換裝置204置于泄出狀態(tài), 實(shí)現(xiàn)由壓縮機(jī)噴射口 105向噴射器312引射口的單向功能。
當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行于欠壓縮或者過(guò)小制冷劑流量工況時(shí),系統(tǒng)的制冷劑噴射回路200將投入工 作。此時(shí),噴射調(diào)節(jié)閥203開(kāi)啟,泄出調(diào)節(jié)閥313關(guān)閉,泄出膨脹裝置311控制噴射口的 制冷劑狀態(tài),噴射/泄出切換裝置204切換到噴射位置,實(shí)現(xiàn)由外向壓縮機(jī)101噴射口 105 的單向功能。在系統(tǒng)制冷劑主回路100中,壓縮機(jī)101吸取低溫低壓制冷劑進(jìn)行壓縮,在 壓縮中段與從噴射口 105進(jìn)入壓縮機(jī)101的制冷劑混合后被繼續(xù)壓縮為高溫高壓制冷劑后 排入冷凝器102,制冷劑在冷凝器102中冷卻凝結(jié),出口變?yōu)檫^(guò)冷液體。在冷凝器102出口, 過(guò)冷制冷劑液體經(jīng)泄出膨脹裝置311節(jié)流后成為兩相制冷劑后進(jìn)入閃蒸罐205中氣液分離, 氣態(tài)制冷劑進(jìn)入制冷劑噴射回路200,液態(tài)制冷劑則經(jīng)系統(tǒng)膨脹裝置103節(jié)流后成為低溫低 壓兩相流體進(jìn)入蒸發(fā)器104蒸發(fā),隨后被壓縮機(jī)101吸入進(jìn)入下一循環(huán)。此時(shí),閃蒸罐205 中的氣態(tài)經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥203和噴射器312構(gòu)成的并聯(lián)支路后再經(jīng)噴射/泄出切換裝置204進(jìn) 入壓縮機(jī)IOI,在.壓縮機(jī)IOI中與壓縮到當(dāng)前位置的制冷劑氣體混合,隨后被共同壓縮至排 氣。
本發(fā)明介紹了利用制冷劑噴射和泄出改變含渦旋壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)的能效和容量的技 術(shù),這不能被認(rèn)為是對(duì)發(fā)明權(quán)利要求的限制。如果本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明做出了非 實(shí)質(zhì)性的、顯而易見(jiàn)的改變和改進(jìn),都應(yīng)該在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
1權(quán)利要求
1.中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)(1 01)、冷凝器(102)、系統(tǒng)膨脹裝置(103)和蒸發(fā)器(104),所述的部件由制冷劑管道依次連接構(gòu)成制冷劑主環(huán)路(100),在渦旋壓縮機(jī)(101)壓縮中段留有制冷劑噴射孔(105),其特征在于該系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含中間換熱器(202)、制冷劑泄出工作回路(310)和制冷劑制冷泄出引射回路(300),其中,中間換熱器(202)設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路(100)上冷凝器(102)到系統(tǒng)膨脹裝置(103)之間的管路上,制冷劑泄出工作回路(310)的一端與冷凝器(102)出口管路連接,另一端依次經(jīng)泄出膨脹裝置(311)、中間換熱器(202)、噴射器(312)和泄出調(diào)節(jié)閥(313)與壓縮機(jī)(101)吸氣管路連接,制冷劑泄出引射回路(300)的一端與渦旋壓縮機(jī)(101)的制冷劑噴射(105)連接,另一端經(jīng)泄出單向閥(301)與噴射器(312)引射口連接。
2. 按照權(quán)利要求l所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),其 特征在于所述泄出單向閥(301)設(shè)置于壓縮機(jī)(101)殼體內(nèi)。
3. 中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)(101)、 冷凝器(102)、系統(tǒng)膨脹裝置(103)和蒸發(fā)器(104),所述的部件由制冷劑管道依次連接 構(gòu)成制冷劑主環(huán)路(100),在渦旋壓縮機(jī)(101)壓縮中段留有制冷劑噴射孔(105),其特 征在于該系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含泄出膨脹裝置Gll)、閃蒸罐(205)、 制冷劑泄出工作回路(310)和制冷劑制冷泄出引射回路(300),其中,泄出膨脹裝置(311) 和閃蒸罐(205)依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路(100)上從冷凝器(102)出口到系統(tǒng)膨脹 裝置(103)入口之間的管路上,制冷劑泄出工作回路(310)的一端與閃蒸罐(205)連接, 另一端依次經(jīng)噴射器(312)和泄出調(diào)節(jié)閥(313)與壓縮機(jī)(101)吸氣管路連接,制冷劑 泄出引射回路(300)的一端與渦旋壓縮機(jī)(101)的制冷劑噴射口 (105)連接,另一端經(jīng) 泄出單向閥(301)與噴射器(312)引射口連接。
4. 按照權(quán)利要求3所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),其 特征在于所述泄出單向閥(301)設(shè)置于壓縮機(jī)(101)殼體內(nèi)。
5. 中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)(101)、 冷凝器(102)、系統(tǒng)膨脹裝置(103)和蒸發(fā)器(104),所述的部件由制冷劑管道依次連接 構(gòu)成制冷劑主環(huán)路(100),在渦旋壓縮機(jī)(101)壓縮中段留有制冷劑噴射孔(105),其特 征在于該系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含中間換熱器(202)、制冷劑泄出工 作回路(310)和制冷劑制冷泄出引射回路(300),其中,中間換熱器(202)設(shè)置于系統(tǒng) 主制冷劑回路(100)上冷凝器(102)到系統(tǒng)膨脹裝置(103)之間的管路上,制冷劑泄出 工作回路(310)的一端與冷凝器(102)出口管路連接,另一端依次經(jīng)泄出膨脹裝置(311)、中間換熱器(202)、噴射器(312)和泄出調(diào)節(jié)閥(313)與壓縮機(jī)(101)吸氣管路連接, 制冷劑泄出引射回路(300)的一端與渦旋壓縮機(jī)(101)的制冷劑噴射口 (105)連接,另 一端經(jīng)噴射/泄切換裝置(204)與噴射器(312)引射口連接;該系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有制冷劑噴射 回路(200),該噴射回路的一端與制冷劑泄出工作回路(310)上中間換熱器(202)到噴 射器(312)之間管路連接,另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥(203)與制冷劑泄出引射回路(300)上 噴射/泄出切換裝置(204)到噴射器(312)之間管路連接。
6. 按照權(quán)利要求5所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),其 特征在于所述噴射/泄出切換裝置(204)設(shè)置于壓縮機(jī)(101)殼體內(nèi)。
7. 按照權(quán)利要求5或6所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng), 其特征在于所述噴射/泄出切換裝置(204)處于向內(nèi)單向、向外單向或截止?fàn)顟B(tài)。
8. 中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),含有渦旋壓縮機(jī)(101)、 冷凝器(102)、系統(tǒng)膨脹裝置(103)和蒸發(fā)器(104),所述的部件由制冷劑管道依次連接 構(gòu)成制冷劑主環(huán)路(100),在渦旋壓縮機(jī)(101)壓縮中段留有制冷劑噴射孔(105),其特 征在于該系統(tǒng)設(shè)有制冷劑泄出系統(tǒng),該泄出系統(tǒng)包含泄出膨脹裝置(311)、閃蒸罐(205)、 制冷劑泄出工作回路(310)和制冷劑制冷泄出引射回路(300),其中,泄出膨脹裝置(311) 和閃蒸罐(205)依次設(shè)置于系統(tǒng)主制冷劑回路(100)上從冷凝器(102)出口到系統(tǒng)膨脹 裝置(103)入口之間的管路上,制冷劑泄出工作回路(310)的一端與閃蒸罐(205)連接, 另一端依次經(jīng)噴射器(312)和泄出調(diào)節(jié)閥(313)與壓縮機(jī)(101)吸氣管路連接,制冷劑 泄出引射回路(300)的一端與渦旋壓縮機(jī)(101)的制冷劑噴射口 (105)連接,另一端經(jīng) 噴射/泄出切換裝置(204)與噴射器(312)引射口連接;該系統(tǒng)同時(shí)設(shè)有制冷劑噴射回路(200),該噴射回路的一端與制冷劑泄出工作回路(310)上閃蒸罐(205)到噴射器(312) 之間管路連接,另一端經(jīng)噴射調(diào)節(jié)閥(203)與制冷劑泄出引射回路(300)上噴射/泄出切 換裝置(204)到噴射器(312)之間管路連接。
9. 按照權(quán)利要求8所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),其 特征在于所述噴射/泄出切換裝置(204)設(shè)置于壓縮機(jī)(101)殼體內(nèi)。
10. 按照權(quán)利要求8或9所述的中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系 統(tǒng),其特征在于所述噴射/泄出切換裝置(204)處于向內(nèi)單向、向外單向或截止?fàn)顟B(tài)。
全文摘要
中間回路上設(shè)有噴射器的容量可調(diào)渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng),屬于制冷和空調(diào)領(lǐng)域。該技術(shù)在系統(tǒng)冷凝器出口到壓縮機(jī)入口之間設(shè)有中間壓力回路,并在該回路上設(shè)有噴射器,該系統(tǒng)利用中間壓力回路與壓縮機(jī)吸氣口的壓力差使用噴射器引射從壓縮中段向低壓側(cè)泄出的制冷劑,從而強(qiáng)化系統(tǒng)制冷劑的泄出功能,提高渦旋壓縮機(jī)的卸載能力。同時(shí),強(qiáng)化的制冷劑泄出技術(shù)與制冷劑噴射技術(shù)的結(jié)合極大地提高了渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)的向大小兩個(gè)方向的變?nèi)菽芰?。該技術(shù)可用于空調(diào)制冷領(lǐng)域中含渦旋壓縮機(jī)的制冷/熱泵系統(tǒng),可以有效改變壓縮機(jī)的效率、系統(tǒng)容量和性能,使該系統(tǒng)能在較大工況范圍內(nèi)高效工作,從而提高系統(tǒng)大范圍變工況條件下的適用性。
文檔編號(hào)F25B1/04GK101169292SQ200710178489
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者李先庭, 王寶龍, 石文星, 韓林俊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)