排氣溫度可控制的壓縮系統及其排氣溫度控制方法
2023-07-01 18:05:16 3
排氣溫度可控制的壓縮系統及其排氣溫度控制方法
【專利摘要】本發明提供排氣溫度可控制的壓縮系統及其排氣溫度控制方法。該系統包括壓縮機，壓縮機包括低壓腔的油槽、從壓縮機的外側插入並延伸到低壓腔中的噴射管道，噴射管道位於壓縮機外側的管口提供壓縮機的另一入口，噴射管道在低壓腔的管口位於所述吸氣口和所述油槽之間，低壓腔中設置有混合腔體，管口的噴射方向背向油槽並面向所述吸氣口，以使噴射管道噴射出的液體與所述吸氣口吸入的氣體在混合腔體中混合；所述液體製冷劑供應源中設置有膨脹閥，所述噴射管道連接液體製冷劑供應源，所述膨脹閥根據壓縮機的排氣溫度控制自身的開度，以使相應的液體製冷劑從所述液體製冷劑供應源通過所述噴射管道進入到壓縮機的低壓腔；所述製冷劑為R32。
【專利說明】排氣溫度可控制的壓縮系統及其排氣溫度控制方法
【技術領域】
[0001]本發明提供一種製冷劑壓縮系統及其排氣控制方法。
【背景技術】
[0002]目前風冷熱泵主要的製冷劑是R22和R410A，均為過渡期製冷劑，R22主要的問題是含氯，會破壞大氣臭氧層，需要逐步退出空調應用領域；R410A為混合工質，GWP達到2100，另外價格高，也會慢慢退出空調應用領域。R32，即二氟甲烷，不含氯，不破壞臭氧層，價格相對較低，GffP為675，相對來說是一種可行性高的替代工質，限制其推廣的主要技術難點在於其弱可燃性和高排氣溫度。其中過高的排氣溫度會使壓縮機相關部件加速老化、壓縮機潤滑系統失效，縮短壓縮機的壽命，需要通過壓縮機設計、系統設計和合理使用上來解決。常用的壓縮機的油槽根據油槽的位置，可以分為高壓腔油槽和低壓腔油槽。油槽在高壓側，吸氣一般不經過氣液分離，就進入壓縮機，排氣溫度高的時候，開大膨脹閥，讓蒸發器出口帶一定液體，這部分液體進入壓縮機，參與壓縮，能夠降低排氣溫度。油槽在低壓側的，吸氣經常經過氣液分離，採用上述原理來控制排氣溫度就難於奏效，因為液體會被分離到油槽，難以參與壓縮循環，同時大量的液體溶解在油槽中，稀釋了油，降低了油的潤滑效果O
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種排氣溫度可控制的壓縮系統及其排氣溫度控制方法。
[0004]為實現所述目的的排氣溫度可控制的壓縮系統，包括壓縮機，該壓縮機包括低壓腔的油槽，還具有排氣口和吸氣口，其特點是，該壓縮系統還包括液體製冷劑供應源；該壓縮機還包括從壓縮機的外側插入並延伸到該低壓腔中的噴射管道，該噴射管道位於壓縮機外側的管口提供壓縮機的另一入口，該噴射管道在該低壓腔的管口位於所述吸氣口和所述油槽之間，該低壓腔中設置有混合腔體，該管口的噴射方向背向該油槽並面向所述吸氣口，以使該噴射管道噴射出的液體與所述吸氣口吸入的氣體在該混合腔體中混合；所述液體製冷劑供應源中設置有膨脹閥，所述噴射管道連接液體製冷劑供應源，所述膨脹閥根據壓縮機的排氣溫度控制自身的開度，以使相應的液體製冷劑從所述液體製冷劑供應源通過所述噴射管道進入到壓縮機的低壓腔；所述製冷劑為R32。
[0005]所述的壓縮系統，其進一步的特點是，所述液體製冷劑供應源為連接冷凝器的連接管道，在該連接管道中設置有所述膨脹閥。
[0006]所述的壓縮系統，其進一步的特點是，所述液體製冷劑供應源包括氣液分離器、蒸發器以及連接冷凝器的主迴路管道，在該主迴路管道中設置有所述膨脹閥，液體製冷劑從冷凝器中經過膨脹閥，再經由蒸發器，從蒸發器的出口流出帶液的製冷劑氣流，再進入氣液分離器，從氣液分離器分離出的液體製冷劑經過所述噴射管路噴入壓縮機的低壓腔，從氣液分離器流出的氣體經壓縮機的所述吸氣口流入到壓縮機的低壓腔。
[0007]所述的壓縮系統，其進一步的特點是，所述噴射管道的金屬管。
[0008]所述的壓縮系統，其進一步的特點是，所述膨脹閥為電子膨脹閥。
[0009]所述的壓縮系統的排氣溫度控制方法，其中，壓縮機的排氣口的排氣溫度高時，使所述膨脹閥增大開度，藉助於所述噴射管道噴入更多液體製冷劑至壓縮機內，且在壓縮機的排氣溫度回落時，使所述膨脹閥逐漸減少開度，減少噴入壓縮機的液體製冷劑，直至不噴。
[0010]所述的壓縮系統的排氣溫度控制方法，其中，所述噴射管道接收氣液分離器分離的液體製冷劑，所述吸氣口接收氣液分離器分離的氣體製冷劑，所述蒸發器由所述膨脹閥供液，壓縮機的排氣溫度高時，膨脹閥增大開度，噴入更多液體製冷劑，讓蒸發器出口帶液，液體在氣液分離器分離，然後進入所述噴射管道，由所述噴射管道噴射到所述壓縮機，以控制排氣溫度；壓縮機的排氣溫度回落時，所述膨脹閥減少開度，以減少噴入的液體製冷劑，從而減少蒸發器出口的帶液量，進而減少氣液分離器中的液體分離量，再而減少進入所述噴射管道的液體製冷劑量。
[0011]由於從噴射管道中噴入的液體製冷劑由吸氣口吸入的氣體帶入到壓縮機的壓縮腔體中，不會被油槽吸收，因此能有效降低排氣溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例中壓縮機的結構圖。
[0013]圖2是本發明一實施例中壓縮系統的構造圖。
[0014]圖3是本發明另一實施例中壓縮系統的構造圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，根據本發明的一實施例，其壓縮機01包括位於低壓腔的油槽11，壓縮機01還具有一個出口 02、吸氣口(第一入口)03，噴射管10穿過壓縮機01的外壁，提供壓縮機01的第二入口 04，其位於壓縮機01的低壓腔內的管口高於油槽11，方向向上，即其噴射方向面向吸氣口 03，噴射管10用於引入製冷劑液體或者液態製冷劑，由於噴射方向向上，保證噴入的製冷劑液體向上隨吸氣口 03吸入的氣體向上流動。吸氣口 03進來的氣體，先經過氣液分離，經過其中的折流裝置向下運動，再流經噴射進入的製冷劑液體，裹挾(相應的位置定義為低壓腔體的混合腔體)第二入口 04噴入的液體製冷劑進入壓縮機01的壓縮腔。吸氣口 03進來的氣體的流動路徑可參看各圖中的箭頭。
[0016]圖2示出的是壓縮系統的一實施例，其在圖1所示實施例的基礎上，在噴射管10的外管口與連接管道12連接，連接管道12連接來自冷凝器的液體製冷劑，其中設置有電子膨脹閥05，液體製冷劑經過電子膨脹閥05的精確控制，排氣溫度高時，電子膨脹閥05增大開度，噴入更多液體製冷劑，將排氣溫度控制住。噴入的液體製冷劑，經過噴射管10的導弓丨，向上噴出，吸氣口 03進來的氣體，經過折流，然後向上，裹挾噴射管10的製冷劑向上進入壓縮機腔，參與壓縮，降低排氣溫度。
[0017]圖3示出的是壓縮系統的另一實施例，其在圖1所示實施例的基礎上，噴射管10的連接氣液分離器07的液體出口，而吸氣口 03連接氣液分離器07的氣體出口。由於第二入口 04連接來自氣液分離器07的液體製冷劑，排氣溫度高時，主迴路膨脹閥06增大開度，噴入更多液體製冷劑，讓蒸發器08出口帶液，帶液的製冷劑氣流，進入氣液分離器07。噴入的液體製冷劑，經過噴射管10的導引，向上噴出，吸氣口 03進來的氣體，經過折流，然後向上，裹挾噴射管10的製冷劑向上進入壓縮機腔，參與壓縮，降低排氣溫度。排氣溫度回落時，膨脹閥06減少開度，噴入較少液體製冷劑，減少蒸發器08出口帶液量，減少氣液分離器中的液體分離量，從而減少進入第二入口 04的液體製冷劑量。
[0018]前述實施例具有功耗低的特點:
[0019]若在壓縮機壓縮過程的中部開一個口，從冷凝器出口引來冷凝液體，通過電子膨脹閥精確噴液，噴入該口，達到降低排氣溫度的作用，但並不是什麼時候都需要噴液降低排氣溫度，不需要噴液的時候，該開口會增加機組的功耗，2%?3%左右。前述實施例就不存在這樣的問題，因此具有功耗低的特點。
【權利要求】
1.排氣溫度可控制的壓縮系統，包括壓縮機，該壓縮機包括低壓腔的油槽，還具有排氣口和吸氣口，其特徵在於，該壓縮系統還包括液體製冷劑供應源；該壓縮機還包括從壓縮機的外側插入並延伸到該低壓腔中的噴射管道，該噴射管道位於壓縮機外側的管口提供壓縮機的另一入口，該噴射管道在該低壓腔的管口位於所述吸氣口和所述油槽之間，該低壓腔中設置有混合腔體，該管口的噴射方向背向該油槽並面向所述吸氣口，以使該噴射管道噴射出的液體與所述吸氣口吸入的氣體在該混合腔體中混合；所述液體製冷劑供應源中設置有膨脹閥，所述噴射管道連接液體製冷劑供應源，所述膨脹閥根據壓縮機的排氣溫度控制自身的開度，以使相應的液體製冷劑從所述液體製冷劑供應源通過所述噴射管道進入到壓縮機的低壓腔；所述製冷劑為R32。
2.如權利要求1所述的壓縮系統，其特徵在於，所述液體製冷劑供應源為連接冷凝器的連接管道，在該連接管道中設置有所述膨脹閥。
3.如權利要求1所述的壓縮系統，其特徵在於，所述液體製冷劑供應源包括氣液分離器、蒸發器以及連接冷凝器的主迴路管道，在該主迴路管道中設置有所述膨脹閥，液體製冷劑從冷凝器中經過膨脹閥，再經由蒸發器，從蒸發器的出口流出帶液的製冷劑氣流，再進入氣液分離器，從氣液分離器分離出的液體製冷劑經過所述噴射管路噴入壓縮機的低壓腔，從氣液分離器流出的氣體經壓縮機的所述吸氣口流入到壓縮機的低壓腔。
4.如權利要求1所述的壓縮系統，其特徵在於，所述噴射管道為金屬管。
5.如權利要求1所述的壓縮系統，其特徵在於，所述膨脹閥為電子膨脹閥。
6.如權利要求1所述的壓縮系統的排氣溫度控制方法，其特徵在於，壓縮機的排氣口的排氣溫度高時，使所述膨脹閥增大開度，藉助於所述噴射管道噴入更多液體製冷劑至壓縮機內，且在壓縮機的排氣溫度回落時，使所述膨脹閥逐漸減少開度，減少噴入壓縮機的液體製冷劑，直至不噴。
7.如權利要求3所述的排氣溫度控制方法，其特徵在於，所述噴射管道接收氣液分離器分離的液體製冷劑，所述吸氣口接收氣液分離器分離的氣體製冷劑，所述蒸發器由所述膨脹閥供液，壓縮機的排氣溫度高時，膨脹閥增大開度，噴入更多液體製冷劑，讓蒸發器出口帶液，液體在氣液分離器分離，然後進入所述噴射管道，由所述噴射管道噴射到所述壓縮機，以控制排氣溫度；壓縮機的排氣溫度回落時，所述膨脹閥減少開度，以減少噴入的液體製冷劑，從而減少蒸發器出口的帶液量，進而減少氣液分離器中的液體分離量，再而減少進入所述噴射管道的液體製冷劑量。
【文檔編號】F25B31/00GK104075493SQ201310101901
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2013年3月27日
【發明者】杜玉清, 周錦生 申請人:特靈空調系統(中國)有限公司