制冷或热泵系统及其冷媒循环量调节方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制冷或热泵系统及其冷媒循环量调节方法，所述制冷或热泵系统包含压缩机、冷凝器、第一冷媒流量调节装置、蒸发器，设置有储液器，所述储液器包含筒体、冷媒进口管道、液态冷媒出口管道、气态冷媒出口管道，还设置有第二冷媒流量调节装置，所述压缩机排气口、所述冷凝器、所述第一冷媒流量调节装置、所述储液器的冷媒进口管道、所述储液器的液态冷媒出口管道、所述第二冷媒流量调节装置、所述蒸发器、所述压缩机吸气口或补气口依次串联连通，所述储液器的气态冷媒出口管道连通所述蒸发器。通过相应的调节方法，本发明专利技术可以对系统的冷媒循环量进行控制，从而使系统在各种工况下均能可靠、高效运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷领域，特别是涉及一种制冷或热泵系统及其冷媒循环量调节方法。
技术介绍
冷凝器和蒸发器是制冷系统的核心部件，当冷凝器和蒸发器均处于理想的工作状态时，制冷系统才会处于理想的工作状态。冷凝器要处于理想的工作状态，需要冷凝器中具有理想的冷媒循环量，蒸发器要处于理想的工作状态，也需要蒸发器中具有理想的冷媒循环量，当冷凝器和蒸发器中均具有理想的冷媒循环量时，制冷系统才具有理想的冷媒循环量，从而具备使制冷系统处于理想工作状态的条件。然而，现有技术存在较多问题，比如：一，制冷系统中，若冷凝压力偏高，压缩机排气温度会上升，压缩比增大，制冷量减少，功耗增大，冷凝压力偏高，还容易引起设备破损事故。若冷凝压力过低，特别是在冬季，环境温度或冷却水温度较低，导致冷凝压力过低，以致热力膨胀阀前后压力差太小，供液动力不足，造成流经热力膨胀阀的制冷剂流量急剧减少，使制冷量大大降低，甚至制冷装置工作失调。另外，多数厂家的压缩机，也会有最低冷凝压力的使用要求，甚至随着蒸发压力的不同，最低冷凝压力要求也不同。因此，为保证制冷系统和压缩机的可靠工作，必须对冷凝压力实施控制。冷凝压力的控制方法，现有技术主要有两种：1、控制冷却水流量或者冷却风量，对于风冷，常用的有：a)风扇电动机变速；b)风阀控制调节冷却空气流量；c)冷凝风机开、停控制，这些方法应用在常年环境温度高于4℃以上场合比较有效；2、从制冷剂侧采用旁通调节方法控制制冷压力，具体连接方式为：在冷凝器出口安装一个高压调节阀，高压调节阀的另一端连接储液器入口，在压缩机排气口与储液器入口之间接旁通管，在旁通管上安装差压调节阀。采用以上两种方法，制冷系统在寒冷季节工作时冷凝器和风机(或水泵)的换热能力没有得到充分利用，能效比仍然较低，与温暖季节甚至夏季时相比，比较接近。因为风机或水泵的能耗大约只占到系统总能耗的10％，而压缩机的能耗大约能占到90％。二，在冷凝热回收制冷系统中，采用热回收模式时，随着热水温度的逐步升高，系统制冷量逐步下降，由此或者导致用户舒适度下降，或者制冷能力不足导致食品温度上升，以致需要安装更大能力的机组，但系统中室外换热器的能力没有得到利用，如果能使室外换热器在系统运行热回收模式时成为过冷器，随着热水温度的升高，系统的制冷量几乎不会下降。三，对于空调热水一体机(三联供)，在冬季制热水时，随着热水温度的逐步升高，系统总的制热量几乎不增加或逐步下降。四，空调在冬季除霜时，冷凝压力偏低，除霜效果不好。常规的冷藏冷冻制冷系统采用逆向热气除霜时，冷凝压力同样偏低，除霜效果不好。五，空调器制冷系统的冷媒充灌量对空调器性能的影响很大，不同环境温度、不同工况及不同压缩机频率负荷下运行时，空调器达到最佳能效状态需要的冷媒量并不相同，例如，高频高负荷时，需要的冷媒量更多，低频低负荷时，需要的冷媒量较少。但是空调器制冷系统作为一个封闭的系统，充注在其中的冷媒量是一定的。空调器的冷媒充灌量一般是以设计工况来确定的，而实际的运行工况又往往偏离设计工况，这样，即使以设计工况下的最佳充灌量来充灌的空调器，也不可避免的存在因工况变化产生的充灌量相对较多或较少的问题，从而影响实际运行的能效比，造成能量的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题。本专利技术的技术方案如下：一种制冷或热泵系统，包含压缩机、冷凝器、第一冷媒流量调节装置、蒸发器，设置有储液器，所述储液器包含筒体、冷媒进口管道、液态冷媒出口管道、气态冷媒出口管道，还设置有第二冷媒流量调节装置；所述制冷或热泵系统包含制冷或热泵回路，所述制冷或热泵回路至少由所述压缩机、所述冷凝器、所述第一冷媒流量调节装置、所述储液器、所述第二冷媒流量调节装置、所述蒸发器依次串联连通而成，其中，所述第一冷媒流量调节装置设置在所述储液器的冷媒进口管道上或者与所述储液器的冷媒进口管道连通的管道上，所述第二冷媒流量调节装置设置在所述储液器的液态冷媒出口管道上或者与所述储液器的液态冷媒出口管道连通的管道上，所述蒸发器连通所述压缩机的吸气口或补气口；所述储液器的气态冷媒出口管道连通所述制冷或热泵回路中从所述第二冷媒流量调节装置至所述压缩机吸气口或补气口之间的冷媒通道。优先的，所述储液器的气态冷媒出口管道连通所述蒸发器与所述压缩机之间的冷媒通道。优先的，所述第一冷媒流量调节装置和所述第二冷媒流量调节装置均是电子膨胀阀。进一步的，还设置有四通换向阀，所述四通换向阀共有d口、e口、s口、c口四个连接口，所述四通换向阀处于第一个操作位置时，其d口和c口连通且e口和s口连通，所述四通换向阀处于第二个操作位置时，其d口和e口连通且c口和s口连通；所述压缩机的排气口连通所述四通换向阀的d口，所述压缩机的吸气口连通所述四通换向阀的s口，所述储液器的气态冷媒出口管道连通所述四通换向阀的s口与所述压缩机吸气口之间的冷媒通道。优先的，所述储液器的液态冷媒出口管道在所述筒体内的冷媒进口位于所述筒体内空间的下半部分，所述储液器的气态冷媒出口管道在所述筒体内的冷媒进口位于所述筒体内空间的上半部分。根据上述任一项所述的制冷或热泵系统的冷媒循环量调节方法为：在所述制冷或热泵系统沿所述制冷或热泵回路运行的过程中，当需要增加所述制冷或热泵系统的冷媒循环量时，调整所述第一冷媒流量调节装置和所述第二冷媒流量调节装置至少其中之一，以使所述储液器中的液位下降，当需要减小所述制冷或热泵系统的冷媒循环量时，调整所述第一冷媒流量调节装置和所述第二冷媒流量调节装置至少其中之一，以使所述储液器中的液位上升。优先的，至少根据以下7.1、7.2、7.3、7.4和7.5其中之一所述的参数来控制所述第一冷媒流量调节装置和所述第二冷媒流量调节装置中的一个：7.1)所述制冷或热泵回路中所述冷凝器至所述第一冷媒流量调节装置之间某一处的过冷度；7.2)所述制冷或热泵系统的冷凝压力或冷凝温度；7.3)所述压缩机的排气温度或壳体温度或内部温度；7.4)为所述冷凝器冷却的流体温度和所述冷凝器的冷凝温度；7.5)为所述冷凝器冷却的流体温度和所述冷凝器的出口温度。进一步的，至少根据以下8.1、8.2、8.3、8.4、8.5和8.6其中之一所述的参数来控制所述第一冷媒流量调节装置和所述第二冷媒流量调节装置中的另一个：8.1)所述制冷或热泵回路中从所述蒸发器出口至所述压缩机之间某一处的过冷度；8.2)所述制冷或热泵系统的蒸发压力或蒸发温度；8.3)为所述蒸发器冷却的流体温度和所述蒸发器的蒸发温度；8.4)为所述蒸发器冷却的流体温度和所述蒸发器的出口温度；8.5)所述压缩机的排气温度或壳体温度或内部温度；8.6)所述压缩机的排气过热度。优先的，当所述冷凝器出口冷媒的过冷度低于预先设定的目标值或目标区间的下限值时，减小所述第一冷媒流量调节装置的开度，或者增加所述第二冷媒流量调节装置的开度；当所述冷凝器出口冷媒的过冷度高于预先设定的目标值或目标区间的上限值时，增加所述第一冷媒流量调节装置的开度，或者减小所述第二冷媒流量调节装置的开度。优先的，在所述制冷或热泵系统沿所述制冷或热泵回路运行的过程中，当需要减小所述冷凝器中的冷媒循环量且需要增加所述蒸发器中的冷媒循环量时，增加所述第一冷媒流量调节装置的开度；当需要减小所述冷凝器中的冷媒循环量且需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷或热泵系统，包含压缩机(10)、冷凝器(20、21、40)、第一冷媒流量调节装置(30、31)、蒸发器(40、20)，其特征在于：设置有储液器(5)，所述储液器(5)包含筒体(50)、冷媒进口管道(51、52)、液态冷媒出口管道(52、51)、气态冷媒出口管道(53)；设置有第二冷媒流量调节装置(31、30)；包含制冷或热泵回路，所述制冷或热泵回路至少由所述压缩机(10)、所述冷凝器(20、21、40)、所述第一冷媒流量调节装置(30、31)、所述储液器(5)、所述第二冷媒流量调节装置(31、30)、所述蒸发器(40、20)依次串联连通而成，其中，所述第一冷媒流量调节装置(30、31)设置在所述储液器(5)的冷媒进口管道(51、52)上或者与所述储液器(5)的冷媒进口管道(51、52)连通的管道上，所述第二冷媒流量调节装置(31、30)设置在所述储液器(5)的液态冷媒出口管道(52、51)上或者与所述储液器(5)的液态冷媒出口管道(52、51)连通的管道上，所述蒸发器(40、20)连通所述压缩机(10)的吸气口或补气口；所述储液器(5)的气态冷媒出口管道(53)连通所述制冷或热泵回路中从所述第二冷媒流量调节装置(31、30)至所述压缩机(10)吸气口或补气口之间的冷媒通道。...

【技术特征摘要】
1.一种制冷或热泵系统，包含压缩机(10)、冷凝器(20、21、40)、第一冷媒流量调节装置(30、31)、蒸发器(40、20)，其特征在于：设置有储液器(5)，所述储液器(5)包含筒体(50)、冷媒进口管道(51、52)、液态冷媒出口管道(52、51)、气态冷媒出口管道(53)；设置有第二冷媒流量调节装置(31、30)；包含制冷或热泵回路，所述制冷或热泵回路至少由所述压缩机(10)、所述冷凝器(20、21、40)、所述第一冷媒流量调节装置(30、31)、所述储液器(5)、所述第二冷媒流量调节装置(31、30)、所述蒸发器(40、20)依次串联连通而成，其中，所述第一冷媒流量调节装置(30、31)设置在所述储液器(5)的冷媒进口管道(51、52)上或者与所述储液器(5)的冷媒进口管道(51、52)连通的管道上，所述第二冷媒流量调节装置(31、30)设置在所述储液器(5)的液态冷媒出口管道(52、51)上或者与所述储液器(5)的液态冷媒出口管道(52、51)连通的管道上，所述蒸发器(40、20)连通所述压缩机(10)的吸气口或补气口；所述储液器(5)的气态冷媒出口管道(53)连通所述制冷或热泵回路中从所述第二冷媒流量调节装置(31、30)至所述压缩机(10)吸气口或补气口之间的冷媒通道。2.根据权利要求1所述的一种制冷或热泵系统，其特征在于：所述储液器(5)的气态冷媒出口管道(53)连通所述蒸发器(40、20)与所述压缩机(10)之间的冷媒通道。3.根据权利要求2所述的一种制冷或热泵系统，其特征在于：所述第一冷媒流量调节装置(30、31)和所述第二冷媒流量调节装置(31、30)均是电子膨胀阀。4.根据权利要求3所述的一种制冷或热泵系统，其特征在于：设置有四通换向阀(81)，所述四通换向阀(81)共有d口、e口、s口、c口四个连接口，所述四通换向阀(81)处于第一个操作位置时，其d口和c口连通且e口和s口连通，所述四通换向阀(81)处于第二个操作位置时，其d口和e口连通且c口和s口连通；所述压缩机(10)的排气口连通所述四通换向阀(81)的d口；所述压缩机(10)的吸气口连通所述四通换向阀(81)的s口；所述储液器(5)的气态冷媒出口管道(53)连通所述四通换向阀(81)的s口与所述压缩机(10)吸气口之间的冷媒通道。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种制冷或热泵系统，其特征在于：所述储液器(5)的液态冷媒出口管道(52、51)在所述筒体(50)内的冷媒进口(520、510)位于所述筒体(50)内空间的下半部分，所述储液器(5)的气态冷媒出口管道(53)在所述筒体(50)内的冷媒进口(530)位于所述筒体(50)内空间的上半部分。6.一种基于上述权利要求1至5任一项所述的制冷或热泵系统的冷媒循环量调节方法，其特征在于：在所述制冷或热泵系统沿所述制冷或热泵回路运行的过程中：当需要增加所述制冷或热泵系统的冷媒循环量时，调整所述第一冷媒流量调节装置(30、31)和所述第二冷媒流量调节装置(31、30)至少其中之一，以使所述储液器(5)中的液位下降；当需要减小所述制冷或热泵系统的冷媒循环量时，调整所述第一冷媒流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵向辉，
申请(专利权)人：赵向辉，
类型：发明
国别省市：浙江;33