一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，包括壓縮機單元、冷凝冷卻器單元、回熱換熱器單元、節(jié)流單元和蒸發(fā)器單元，輸入?yún)?shù)為壓縮機排氣壓力值、回熱換熱器入口溫度值、回熱換熱器出口溫度值、節(jié)流單元入口溫度值、節(jié)流單元出口溫度值、蒸發(fā)器出口溫度值，輸出參數(shù)為可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度和流量調(diào)節(jié)單元無級調(diào)節(jié)閥門發(fā)生相應動作的指令。對應混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)不同工況和調(diào)節(jié)的要求，該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制機構根據(jù)預先設定值與輸入?yún)?shù)作比較，通過無級調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)儲液罐的液位改變或維持制冷系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)濃度，使得制冷系統(tǒng)在不同工況下均可以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、可靠運行。
【專利說明】一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程熱物理與能源利用學科領域，尤其涉及一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在傳統(tǒng)技術中，采用純工質(zhì)或近共沸工質(zhì)的單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)能達到的最低有效制冷溫度一般在_40°C左右，如果要實現(xiàn)更低制冷溫度則需采用多級壓縮或多級復疊循環(huán)。一般來說，采用兩級壓縮可以實現(xiàn)_60°C左右的制冷溫度，采用兩級復疊循環(huán)可以實現(xiàn)-80°C左右的制冷溫度，但是要實現(xiàn)-100°C甚至更低的制冷溫度就要采取三級以上復疊循環(huán)。因此，隨著需求溫度的降低，制冷系統(tǒng)變得更復雜，可靠性降低，調(diào)節(jié)難度增大。20世紀80年代后，多元混合工質(zhì)節(jié)流制冷技術取得巨大的進展，該技術使得只要能夠找到合適的混合工質(zhì)和工質(zhì)濃度，即可通過單級壓縮節(jié)流制冷達到-100°C~_200°C的低溫，可在-100°C以下的溫區(qū)替代傳統(tǒng)的復疊式制冷成為更有效的制冷方式，并具有廣闊的應用前
旦
-5^ O
[0003]通常，根據(jù)現(xiàn)有的技術，混合工質(zhì)節(jié)流制冷技術可分為兩類:一是由普冷領域復疊循環(huán)衍生而來的“混合工質(zhì)內(nèi)復疊循環(huán)”，其制冷單元內(nèi)部采用并行的多次分離、多次節(jié)流(多級內(nèi)復疊)，所需級數(shù)通常根據(jù)工質(zhì)特性和所需制冷溫度確定；二是從低溫領域實現(xiàn)高效回熱發(fā)展而來的“回熱 式多元混合工質(zhì)節(jié)流制冷循環(huán)”。回熱式多元混合工質(zhì)節(jié)流制冷循環(huán)相比混合工質(zhì)內(nèi)復疊循環(huán)流程要簡單一些，適用于小型化的制冷裝置。但是無論是哪一種形式的混合工質(zhì)節(jié)流制冷技術，如果不采用相應的技術手段加以控制的話，都會存在以下一些缺陷:(I)多元混合工質(zhì)深冷制冷系統(tǒng)，由于采用強非共沸工質(zhì)，工質(zhì)在冷凝器內(nèi)基本為氣相放熱，冷凝器出口具有一定干度，不會過冷。系統(tǒng)運行的高壓基本不受環(huán)境溫度控制，而由工質(zhì)充注量和系統(tǒng)結構參數(shù)決定。在制冷系統(tǒng)啟動過程初期，整個系統(tǒng)基本均處于較高的溫度，大部分的充灌工質(zhì)還處于氣相狀態(tài)，因此會出現(xiàn)排氣壓力過高的現(xiàn)象；
(2)當混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)進入正常制冷工況后，由于大部分的沸點較高的工質(zhì)已經(jīng)液化，此時便會出現(xiàn)系統(tǒng)壓力急劇下降，制冷量急劇減少的嚴重現(xiàn)象；(3)混合工質(zhì)在實際循環(huán)過程中存在濃度滑移現(xiàn)象。多元混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)由啟動工況降溫到最低溫度的過程中，由于系統(tǒng)溫度的不斷下降，工質(zhì)不斷液化，工質(zhì)液化的特點是由高溫到低溫的過程中高沸點的工質(zhì)比低沸點的工質(zhì)更先液化下來，而氣液兩相流速又存在速度滑移的特點，即液相工質(zhì)流動速度要低于氣相工質(zhì)流動速度。此時會出現(xiàn)工質(zhì)液相積存。對于多元混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)由于液相積存現(xiàn)象的存在，制冷系統(tǒng)的工質(zhì)實際循環(huán)濃度就會偏離實際的充灌濃度，即工質(zhì)濃度滑移。由于此缺點，一方面，混合工質(zhì)實際循環(huán)濃度受實際運行工況、系統(tǒng)的大小等因素的影響，實際運行的工質(zhì)循環(huán)濃度難以根據(jù)一定的混合工質(zhì)充灌量和充灌濃度預測，也就是說混合工質(zhì)的最佳充灌量和濃度難以確定，對于使用三元或三元以上混合工質(zhì)的制冷系統(tǒng)更難確定其最佳充灌量和充灌濃度，不同型號的系統(tǒng)均需要通過大量的試驗充灌得出最終的充灌量和濃度，生產(chǎn)成本高。另一方面，即使相同系統(tǒng)，在不同的溫區(qū)工況下，制冷系統(tǒng)需要不同的濃度才能達到該溫區(qū)的最佳效率，工質(zhì)循環(huán)濃度偏離該溫區(qū)工況最優(yōu)濃度，會使得系統(tǒng)效率急劇下降，甚至溫度降不下去。
[0004]針對前兩個缺陷，中國發(fā)明專利ZL200510042730.9報道了一種具有可切換氣庫的混合工質(zhì)低溫節(jié)流制冷系統(tǒng)，其核心思想是通過電磁閥的通斷以控制與高低壓管路相連的氣庫來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參與循環(huán)工質(zhì)量來控制高低壓和系統(tǒng)的工況。該方法雖然可以控制高低壓在合理的范圍內(nèi)，但是由于氣庫的氣體的進出造成實際參與制冷循環(huán)的工質(zhì)濃度發(fā)生不可控的變化，會造成制冷系統(tǒng)制冷性能嚴重下降；
[0005]中國發(fā)明專利ZL201110061458.4報道了一種深冷混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)能力、工況調(diào)節(jié)及控制方法。其核心思想是通過控制高壓氣體進入一個可控通路穩(wěn)定罐來防止開機工況的壓縮機排氣壓力過高，并通過控制可控通路穩(wěn)定罐的氣體進出調(diào)節(jié)低壓，使得低壓在低溫工況下不至于過低；此外該可控通路穩(wěn)定罐在啟動工況及快速降溫工況時，通過管路旁通以減少制冷系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)量，在正常制冷工況時可控通路穩(wěn)定罐的制冷劑均參與制冷循環(huán)以加大制冷系統(tǒng)的流量，使得功率維持在較高水平，即通過控制該可控通路穩(wěn)定罐制冷劑的進出可實現(xiàn)制冷系統(tǒng)能力和工況的調(diào)節(jié)。缺點是切換儲氣罐氣體是否參與循環(huán)和調(diào)節(jié)高低壓的情況下制冷系統(tǒng)的工質(zhì)循環(huán)濃度都會發(fā)生一定的變化，這會讓系統(tǒng)在特定的工況下由于工質(zhì)循環(huán)濃度偏離最優(yōu)循環(huán)濃度，導致效率下降，尤其是在快速降溫過程，在這個過程剛開始的時候蒸發(fā)溫度較高，在高溫工況下系統(tǒng)的工質(zhì)循環(huán)濃度要求重組分的比例較大才能達到較優(yōu)的循環(huán)濃度。
[0006]對于第三個缺點，國內(nèi)外還沒有報道相關的措施去克服。
[0007]實際上，根據(jù)不同溫區(qū)工況制冷系統(tǒng)對于最優(yōu)工質(zhì)循環(huán)濃度的要求，如果能通過控制手段來調(diào)節(jié)高溫工況的工質(zhì)循環(huán)濃度偏重一些，這樣會讓工質(zhì)循環(huán)濃度更接近最優(yōu)濃度，提高效率，增加制冷量，使得高溫區(qū)的降溫時間進一步縮短；同樣道理，在快速降溫的過程中，溫度降到中溫區(qū)工況的時候，系統(tǒng)的最優(yōu)工質(zhì)循環(huán)濃度已不再是高溫區(qū)工況的濃度，它要求此時的工質(zhì)循環(huán)濃度中重組分比例下降才可以使得回熱器換熱曲線匹配得更好，因此，此時也需要根據(jù)工況通過控制手段調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的工質(zhì)循環(huán)濃度，使得工質(zhì)循環(huán)濃度更適合這一溫區(qū)的工況。這樣通過調(diào)節(jié)合適的濃度確保系統(tǒng)的效率較高，一般來說，調(diào)節(jié)濃度后系統(tǒng)的功率變化不大，但是效率可以提高；而不做濃度調(diào)整，只是增加流量去增加功率可能因為濃度發(fā)生了變化，制冷效率無法提高，顯然，這種做法與調(diào)整濃度相比效果不好而且不具有節(jié)能性。因此，在快速降溫階段，就可以通過調(diào)整工質(zhì)循環(huán)濃度更接近最優(yōu)的濃度以大大加快不同溫區(qū)的降溫速度，整個降溫時間就會大大縮短。
[0008]所以，無論是為了使得制冷系統(tǒng)降溫下去，還是使得制冷系統(tǒng)能夠在每一個溫區(qū)都運行在較優(yōu)的工質(zhì)循環(huán)濃度下，對系統(tǒng)的工質(zhì)循環(huán)濃度采取一定的技術手段進行控制很
有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，實現(xiàn)制冷系統(tǒng)快速降溫，保持較高效率穩(wěn)定運行的效果。
[0010]本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):
[0011]一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，該混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)包括依次管路相連并形成回路的帶潤滑油分離裝置的壓縮機單元、冷凝冷卻器單元、回熱換熱器單元、節(jié)流單元和蒸發(fā)器單元；
[0012]所述冷凝冷卻器單元與回熱換熱器單元之間的管路上，還連接有一個可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元；
[0013]所述混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)，還包括一個控制單元，所述控制單元7采集壓縮機單元I排氣壓力、節(jié)流單元4的進口溫度、節(jié)流單元4的出口溫度、節(jié)流單元4進出口溫度之差、蒸發(fā)器單元5的出口溫度、回熱器換熱器單元3進口溫度、回熱換熱器單元3出口溫度、回熱換熱器單元3進出口溫度差或上述任意參數(shù)的組合作為反饋信號調(diào)節(jié)可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的開度；
[0014]所述可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元包括:具有氣液分離功能的儲液罐S、可控主回路無級調(diào)節(jié)閥、出罐單向閥，其連接方式為:所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥進口端連接儲液罐S頂部氣相出口，該可控主回路無級調(diào)節(jié)閥出口端連接一個三通管件A的第一個進口，該三通管件的第二個進口與出罐單向閥的出口端相連；所述的出罐單向閥的進口端與儲液罐S的底部液相出口端相通；所述儲液罐S的進口端與冷凝冷卻器單元制冷劑出口端或回熱換熱器單元的高壓制冷劑出口端相連，所述三通管件A的出口端與回熱換熱器單元的高壓制冷劑進口端相連。
[0015]所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥為無級調(diào)節(jié)開度的電磁閥或者手動調(diào)節(jié)開度的手動調(diào)節(jié)閥門。
[0016]混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)濃度的調(diào)節(jié)方法，包括下述步驟:
[0017](I)啟動工況步驟:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥關閉，控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器出口溫度、壓縮機排氣壓力或者兩個參數(shù)的組合是否達到設定值，判斷是否轉向受控降溫工況過程；
[0018](2)受控降溫工況步驟:
[0019]2-1)控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器出口溫度、壓縮機排氣壓力值對比進行判斷，如果混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)處于受控降溫工況的高溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥處于四分之一開度、出罐單向閥處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的具體開度狀態(tài)由控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)的反饋決定，具體為:
[0020]a)回熱換熱器單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，減小可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的開度；回熱換熱器單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，增加可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的開度；
[0021]b)節(jié)流單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，減小可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度；節(jié)流單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，增加可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度；
[0022]2-2)控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器單元的出口溫度、冷凝冷卻器單元的壓縮機排氣壓力對比進行判斷，如果混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)處于受控降溫工況的中溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥打開、出罐單向閥處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的具體開度狀態(tài)由控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)反饋決定，具體為:[0023]a)回熱換熱器單元進出口溫差小于該進出口溫差某設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度減??；回熱換熱器單元進出口溫差大于該進出口溫差某設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度增大；
[0024]b)節(jié)流單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流閥單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度減??；節(jié)流單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度增大；
[0025]2-3)控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器單元的蒸發(fā)器出口溫度、冷凝冷卻器單元的壓縮機排氣壓力與設定值對比進行判斷，如果系統(tǒng)處于受控降溫工況的低溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥打開、出罐單向閥處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的具體開度狀態(tài)由控制單元根據(jù)輸入?yún)?shù)反饋決定，具體為:
[0026]a)回熱換熱器單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度減小；回熱換熱器單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度增大；
[0027]b)節(jié)流單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度減?。还?jié)流單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流閥單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥開度增大；
[0028](3)制冷系統(tǒng)正常制冷步驟:可控主回路閥保持開度。
[0029]本實用新型相對于現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0030]本實用新型采用控制單元輸出控制參數(shù)以指令控制可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度和流量調(diào)節(jié)單元的可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的開度大小，實現(xiàn)不同工況下制冷系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)濃度的調(diào)節(jié)，克服目前混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)的缺點，節(jié)約了能耗。
[0031]本實用新型技術手段簡便易行，實現(xiàn)混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)快速降溫，保持較高效率穩(wěn)定運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型系統(tǒng)結構方框示意圖；
[0033]圖中:301是回熱換熱器進口溫度傳感器；302是回熱換熱器進口溫度傳感器；303是蒸發(fā)器出口溫度傳感器；304是壓縮機排氣壓力傳感器。
[0034]圖2是可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度和流量調(diào)節(jié)單元結構放大示意圖。
[0035]圖3某三元混合工質(zhì)單級壓縮回熱式制冷系統(tǒng)不同溫區(qū)工況下較優(yōu)工質(zhì)循環(huán)濃度情況。
【具體實施方式】
[0036]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。
[0037]實施例[0038]如圖1至3所示。本實用新型公開了一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，該混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)包括依次管路相連并形成回路的帶潤滑油分離裝置的壓縮機單元1、冷凝冷卻器單元2、回熱換熱器單元3、節(jié)流單元4和蒸發(fā)器單元5 ；
[0039]所述冷凝冷卻器單元2與回熱換熱器單元3之間的管路上，還連接有一個可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元6 ；
[0040]所述混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)，還包括一個控制單元7，控制單元7的一端連接在壓縮機單元7與冷凝冷卻器單元2之間的管路上，另一端連接在回熱換熱器單元3與蒸發(fā)器單元5之間的管路上。
[0041]所述可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元6包括:具有氣液分離功能的儲液罐S、可控主回路無級調(diào)節(jié)閥V1、出罐單向閥V2 ;其連接方式為:所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl進口端連接儲液罐S頂部氣相出口，該可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl出口端連接一個三通管件A的第一個進口，該三通管件的第二個進口與出罐單向閥V2的出口端相連；所述的出罐單向閥V2的進口端與儲液罐S的底部液相出口端相通；所述儲液罐S的進口端與冷凝冷卻器單元2制冷劑出口端或回熱換熱器單元3的高壓制冷劑出口端相連，所述三通管件A的出口端與回熱換熱器單元3的高壓制冷劑進口端相連。
[0042]所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl為無級調(diào)節(jié)開度的電磁閥或者手動調(diào)節(jié)開度的手動調(diào)節(jié)閥門。
[0043]混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)濃度的調(diào)節(jié)方法，可通過下述步驟實現(xiàn)
[0044]所述控制單元7接收壓縮機單元I排氣壓力、節(jié)流單元4的進口溫度、節(jié)流單元4的出口溫度、節(jié)流單元4進出口溫度之差、蒸發(fā)器單元5的出口溫度、回熱器換熱器單元3進口溫度、回熱換熱器單元3出口溫度、回熱換熱器單元3進出口溫度差或上述任意參數(shù)的組合；
[0045]所述控制單元7輸出控制參數(shù)以指令控制可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度和流量調(diào)節(jié)單元6的可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的開度大小，實現(xiàn)不同工況下制冷系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)濃度的調(diào)節(jié)，具體調(diào)節(jié)和控制方法如下:
[0046](I)啟動工況步驟:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl關閉，控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器出口溫度、壓縮機排氣壓力或者兩個參數(shù)的組合是否達到設定值，判斷是否轉向受控降溫工況過程；
[0047](2)受控降溫工況步驟:
[0048]2-1)控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器出口溫度、壓縮機排氣壓力或者兩個參數(shù)的組合與設定值或設定范圍對比進行判斷，如果混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)處于受控降溫工況的高溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl處于四分之一開度(較小狀態(tài))、出罐單向閥V2處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的具體開度狀態(tài)由控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)(匯總的一種或全部)反饋決定，具體為:
[0049]a)回熱換熱器單元3進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，減小可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的開度；回熱換熱器單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，增加可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的開度；
[0050]b)節(jié)流單元4進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元4進出口溫差控制回差，減小可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度；節(jié)流單元4進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元4進出口溫差控制回差，增加可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度；
[0051]2-2)控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器單元5的出口溫度、冷凝冷卻器單元2的壓縮機排氣壓力(或者兩個參數(shù)的組合與設定值)對比進行判斷，如果混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)處于受控降溫工況的中溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl打開、出罐單向閥V2處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的具體開度狀態(tài)由控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)(匯總的一種或全部)反饋決定，具體為:
[0052]a)回熱換熱器單元3進出口溫差小于該進出口溫差某設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度減小；回熱換熱器單元3進出口溫差大于該進出口溫差某設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元3進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度增大；
[0053]b)節(jié)流單元4進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流閥單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度減?。还?jié)流單元4進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度增大；
[0054]2-3)控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)蒸發(fā)器單元5的蒸發(fā)器出口溫度、冷凝冷卻器單元2的壓縮機排氣壓力(或者兩個參數(shù)的組合)與設定值(或設定范圍)對比進行判斷，如果系統(tǒng)處于受控降溫工況的低溫工況，調(diào)節(jié)方法如下:可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl打開、出罐單向閥V2處于出液狀態(tài)，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl的具體開度狀態(tài)由控制單元7根據(jù)輸入?yún)?shù)(匯總的一種或全部)反饋決定，具體為:
[0055]a)回熱換熱器單元3進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度減??；回熱換熱器單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上回熱換熱器單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度增大；
[0056]b)節(jié)流單元進出口溫差大于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度減小；節(jié)流單元進出口溫差小于該進出口溫差其中一個設定值或該進出口溫差設定值加上節(jié)流閥單元進出口溫差控制回差，可控主回路無級調(diào)節(jié)閥Vl開度增大。
[0057](3)制冷系統(tǒng)正常制冷步驟:可控主回路閥Vl保持開度。
[0058]如上所述，便可較好地實現(xiàn)本實用新型。
[0059]本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，該混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)包括依次管路相連并形成回路的帶潤滑油分離裝置的壓縮機單元(I)、冷凝冷卻器單元(2)、回熱換熱器單元(3)、節(jié)流單元(4)和蒸發(fā)器單元(5);其特征在于: 所述冷凝冷卻器單元(2)與回熱換熱器單元(3)之間的管路上，還連接有一個可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元(6)； 所述混合工質(zhì)制冷系統(tǒng)，還包括一個控制單元(7)，所述控制單元(7)采集壓縮機單元(I)排氣壓力、節(jié)流單元(4)的進口溫度、節(jié)流單元(4)的出口溫度、節(jié)流單元(4)進出口溫度之差、蒸發(fā)器單元(5)的出口溫度、回熱器換熱器單元(3)進口溫度、回熱換熱器單元(3)出口溫度、回熱換熱器單元(3)進出口溫度差或上述任意參數(shù)的組合作為反饋信號調(diào)節(jié)可控主回路無級調(diào)節(jié)閥的開度。
2.根據(jù)權利要求1所述的單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，其特征在于: 所述可控通路工質(zhì)循環(huán)濃度流量調(diào)節(jié)單元(6)包括:具有氣液分離功能的儲液罐S、可控主回路無級調(diào)節(jié)閥(VI)、出罐單向閥(V2)，其連接方式為:所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥(Vl)進口端連接儲液罐S頂部氣相出口，該可控主回路無級調(diào)節(jié)閥(Vl)出口端連接一個三通管件A的第一個進口，該三通管件的第二個進口與出罐單向閥(V2)的出口端相連；所述的出罐單向閥(V2)的進口端與儲液罐S的底部液相出口端相通；所述儲液罐S的進口端與冷凝冷卻器單元(2)制冷劑出口端或回熱換熱器單元(3)的高壓制冷劑出口端相連，所述三通管件A的出口端與回熱換熱器單元(3)的高壓制冷劑進口端相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的單閥無級調(diào)節(jié)混合工質(zhì)循環(huán)濃度的制冷系統(tǒng)，其特征在于:所述可控主回路無級調(diào)節(jié)閥(Vl)為無級調(diào)節(jié)開度的電磁閥或者手動調(diào)節(jié)開度的手動調(diào)節(jié)閥門。
【文檔編號】F25B1/00GK203824144SQ201420207692
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權日:2014年4月24日
【發(fā)明者】劉金平, 李日新, 許雄文 申請人:華南理工大學