跨临界CO2喷射式热泵系统及最优效率控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种跨临界CO<subgt;2</subgt;喷射式热泵系统及最优效率控制方法，该控制方法包括：利用极值搜索控制器实时获取变频压缩机的功耗值，并将功耗值计算得到对应的排气压力值；第一PI控制器实时获取压力传感器传输的实时压力值，并将实时压力值与排气压力值进行比对，以实时压力值作为第一PI控制器的反馈值，通过第一PI控制器的比例积分调节，输出两相喷射器喷嘴当前预期的有效节流面积，根据有效节流面积调节两相喷射器喷嘴的有效喉部面积。本发明专利技术的有益效果是：通过极值搜索控制调整两相喷射器驱动喷嘴的喉部面积，实现实时最佳状态运行，从而在处于非设计工况下实现实时最小功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵，尤其涉及一种跨临界co2喷射式热泵系统及最优效率控制方法。

技术介绍

1、近年来，由于hcfcs和hfcs制冷剂在热泵和制冷行业的广泛使用，其对臭氧层的破坏和全球变暖等环境问题，已逐渐受到社会广泛地关注，使用天然制冷剂已成为空调领域的研究热点。co2作为天然工质，具有对环境无污染、gwp低、odp为0、化学稳定性和安全性较好等优点，在跨临界二氧化碳热泵循环中得到提倡和广泛应用。然而，co2在节流前后压差较大，跨临界co2循环会造成较大的膨胀功损失。因此，co2的性能系数(cop)通常不如使用传统制冷剂的热泵循环。根据熵增原理，可以通过优化系统组件来减少节流过程的能量损失。利用喷射器取代了膨胀阀，喷射器这一组件可减少节流过程造成的热量损失。这种替代方法提高热泵效率方面的有效性得到了验证。研究表明：分别使用膨胀阀和喷射器作为节流装置的热泵系统，使用喷射器的循环理论cop提高了25％以上。通过实验的研究也得出了使用co2作为制冷剂的喷射器热泵系统比传统系统的cop高15％。同时，对比研究表明，与基本采用单蒸发器的喷射器热泵循环相比，具有两级蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种跨临界CO2喷射式热泵系统，其特征在于，包括变频压缩机，以及喷嘴的有效喉部面积可调的两相喷射器，所述变频压缩机的输出端与气体冷却器的工质通道输入端耦合，所述气体冷却器的工质通道输出端与中间换热器的工质通道输入端耦合，所述中间换热器的高压通道输出端与所述两相喷射器的输入端耦合，所述两相喷射器的输出端与第一蒸发器的工质通道输入端耦合，所述第一蒸发器的工质通道输出端与气液分离器的输入端耦合，所述气液分离器的液体输出端通过膨胀阀与第二蒸发器的工质通道输入端耦合，所述第二蒸发器的工质通道输出端与所述两相喷射器的输入端耦合，所述气液分离器的气体输出端与所述中间换热器的低压通道输入端耦合，所述...

【技术特征摘要】

1.一种跨临界co2喷射式热泵系统，其特征在于，包括变频压缩机，以及喷嘴的有效喉部面积可调的两相喷射器，所述变频压缩机的输出端与气体冷却器的工质通道输入端耦合，所述气体冷却器的工质通道输出端与中间换热器的工质通道输入端耦合，所述中间换热器的高压通道输出端与所述两相喷射器的输入端耦合，所述两相喷射器的输出端与第一蒸发器的工质通道输入端耦合，所述第一蒸发器的工质通道输出端与气液分离器的输入端耦合，所述气液分离器的液体输出端通过膨胀阀与第二蒸发器的工质通道输入端耦合，所述第二蒸发器的工质通道输出端与所述两相喷射器的输入端耦合，所述气液分离器的气体输出端与所述中间换热器的低压通道输入端耦合，所述所述中间换热器的低压通道输出端与所述变频压缩机的输入端耦合，所述第一蒸发器的热源通道输出端和所述第二蒸发器的热源通道输入端耦合；

2.如权利要求1所述的跨临界co2喷射式热泵系统，其特征在于，所述气体冷却器的水通道输出端设置有温度传感器，所述温度传感器的数据输出端与第二pi控制器的数据输入端耦合，所述所述第二pi控制器的控制端与所述变频压缩机的受控端耦合。

3.一种跨临界co2喷射式热泵系统最优效率控制方法，用于控制如权利要求1所述的跨临界co2喷射式热泵系统，其特征在于，包括以下步骤：

4.一种跨临界co2喷射式热泵系统最优效率控制方法，用于控制如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚宇烈，刘广平，陆振能，姚远，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：