首先，混合冷劑從壓縮機(jī)單元3的低壓管路進(jìn)入壓縮機(jī)單元3被壓縮，壓縮前混合冷劑的壓力范圍為1.5Bar到4.5Bar,經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)單元3壓縮后，混合冷劑壓力上升至12Bar至ISBar ;然后，混合冷劑進(jìn)入冷凝冷卻器單元4降溫至接近環(huán)境溫度，此時(shí)混合冷劑為氣液兩相狀態(tài)；接著，混合冷劑進(jìn)入氣液分離器B2進(jìn)行氣液分離，經(jīng)過(guò)氣液分離后，氣相的混合冷劑由氣液分離器B2頂部的氣相出口出來(lái)并進(jìn)入回?zé)釗Q熱器單元5的高溫回?zé)釗Q熱單元5-1的a進(jìn)口，液相的混合冷劑則由氣液分離器B2底部的第二液相出口出來(lái)進(jìn)入高溫回?zé)釗Q熱單元5-1的b進(jìn)口，高溫回?zé)釗Q熱單元5-1為三股流換熱器。由氣液分離器B2出來(lái)的氣相和液相制冷劑均為高壓熱流，它們?cè)诨責(zé)崞髦斜环盗鞯牡蛪汗べ|(zhì)冷卻，被從高溫回?zé)釗Q熱單元5-1的b進(jìn)口進(jìn)入的液相冷劑流股首先達(dá)到過(guò)冷狀態(tài)，其從b出口出來(lái)后進(jìn)入高溫節(jié)流機(jī)構(gòu)V3節(jié)流，而后e進(jìn)口與d出口返流的低壓工質(zhì)混合，再進(jìn)入高溫回?zé)釗Q熱單元5-1中吸熱升溫，升溫后的混合冷劑從e出口出來(lái)，回到壓縮機(jī)的低壓管路并繼續(xù)進(jìn)入壓縮機(jī)單元3被壓縮；氣相高壓熱流在高溫回?zé)釗Q熱單元5-1中換熱后由b出口出來(lái)并由低溫回?zé)釗Q熱單元5-2的c進(jìn)口進(jìn)入低溫回?zé)釗Q熱單元5-2，其繼續(xù)在低溫回?zé)釗Q熱單元5-2中被返流的低壓冷劑冷卻，之后由低溫回?zé)釗Q熱單元5-2的c出口出來(lái)，接著從通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)V4節(jié)流，節(jié)流后的混合冷劑變?yōu)榈蛪旱睦淞?，壓力范圍?.5Bar到4.5Bar ;節(jié)流機(jī)構(gòu)V4出來(lái)的低壓的混合冷劑首先進(jìn)入蒸發(fā)器單元6吸收熱負(fù)荷的熱量溫升后返回低溫回?zé)釗Q熱單元5-2的d進(jìn)口，其在低溫回?zé)釗Q熱單元5-2中吸收高壓側(cè)熱流的熱量溫升后，從低溫回?zé)釗Q熱單元5-2的d出口進(jìn)入高溫回?zé)釗Q熱單元5-1的e進(jìn)口，并繼續(xù)在高溫回?zé)釗Q熱單元5-1中吸熱升溫，e出口出來(lái)的混合工質(zhì)從高溫回?zé)釗Q熱單元5-1的e出來(lái)并回到壓縮機(jī)的低壓管路壓縮完成整個(gè)制冷循環(huán)。
[0031 ] 上述適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)的制冷方法，包括如下步驟:
[0032](I)啟動(dòng)工況:應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元2的可控出液閥V5處于關(guān)閉狀態(tài)；應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元I的可控出氣閥V2關(guān)閉，可控進(jìn)氣閥Vl開(kāi)啟直至降溫到設(shè)定溫度后關(guān)閉；
[0033](2)正常運(yùn)行情況下，發(fā)生負(fù)荷變化和/或環(huán)境溫度變化時(shí)具體如下:
[0034](2-1)當(dāng)只有負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元2的氣液分離罐B2存放系統(tǒng)變化時(shí)冷卻下來(lái)的所有液相冷劑，可控出液閥V5處于閉合狀態(tài)；可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元I對(duì)系統(tǒng)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；具體調(diào)節(jié)方法為:當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元2的可控出液閥V5處于關(guān)閉狀態(tài)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元I的可控出氣閥V2保持閉合狀態(tài)，可控進(jìn)氣閥Vl開(kāi)啟，直到系統(tǒng)壓力降低到設(shè)定值后關(guān)閉；當(dāng)負(fù)荷提高時(shí)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元I的可控進(jìn)氣閥Vl保持閉合狀態(tài)，可控出氣閥V2開(kāi)啟，直到系統(tǒng)壓力提尚到設(shè)定值后關(guān)閉；
[0035](2-2)當(dāng)只有環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元I的可控進(jìn)氣閥Vl和可控出氣閥V2處于閉合狀態(tài)；具體調(diào)節(jié)方法為:環(huán)境溫度降低時(shí)，可控出液閥V5關(guān)閉；環(huán)境溫度升高時(shí)，可控出液閥V5開(kāi)啟至系統(tǒng)高壓達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉。
[0036]上述步驟(I)系統(tǒng)在負(fù)荷和環(huán)境溫度同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，優(yōu)先應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)
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[0037]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0038]本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)，其特征在于，包括可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)、應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元(2)、壓縮機(jī)單元(3)、冷凝冷卻器單元(4)、回?zé)釗Q熱器單元(5)、蒸發(fā)器單元(6)、控制單元(7)； 所述回?zé)釗Q熱器單元(5)包括高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)和低溫回?zé)釗Q熱單元(5-2);所述可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)包括可控進(jìn)氣閥(VI)、可控出氣閥(V2)、冷劑收集罐(BI);所述應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元(2)包括可控出液閥(V5)、液分離罐(B2); 所述壓縮機(jī)單元(3)的出口連接冷凝冷卻器單元(4)的進(jìn)口，所述冷凝冷卻器單元(4)的出口連接氣液分離罐(B2)的氣液進(jìn)口，氣液分離罐(B2)的氣相出口通過(guò)可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元的可控進(jìn)氣閥(Vl)連接冷劑收集罐(BI)，冷劑收集罐(BI)再通過(guò)可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元的可控出氣閥(V2)連接至壓縮機(jī)單元(3)進(jìn)口的低壓管路； 所述氣液分離罐(B2)的第一液相出口通過(guò)可控出液閥(V5)連接壓縮機(jī)單元(3)進(jìn)口的低壓管路，氣液分離罐(B2)的第二液相出口連接高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的B進(jìn)口 ；高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的A進(jìn)口連接氣液分離罐(B2)的氣相出口管路； 所述控制單元(7)接收壓縮機(jī)單元(3)進(jìn)出口壓力值、低溫節(jié)流結(jié)構(gòu)(V4)的出口壓力/溫度值，并控制可控進(jìn)氣閥(VI)、可控出氣閥(V2)和可控出液閥(V5)的開(kāi)啟/關(guān)閉。2.權(quán)利要求1所述適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)，其特征在于:所述高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的A出口連接低溫回?zé)釗Q熱單元(5-2)的C進(jìn)口，低溫回?zé)釗Q熱單元(5-2)的C出口依次通過(guò)低溫節(jié)流結(jié)構(gòu)(V4)和蒸發(fā)器單元(6)連接低溫回?zé)釗Q熱單元(5-2)的D進(jìn)口，低溫回?zé)釗Q熱單元(5-2)的D出口連接高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的E進(jìn)口，高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的E出口連接至壓縮機(jī)單元(3)進(jìn)口的低壓管路；高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的B出口通過(guò)高溫節(jié)流結(jié)構(gòu)V3連接高溫回?zé)釗Q熱單元(5-1)的E進(jìn)口。3.權(quán)利要求1或2所述適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)的制冷方法，其特征在于包括如下步驟: (1)啟動(dòng)工況:應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元(2)的可控出液閥(V5)處于關(guān)閉狀態(tài)；可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)的可控出氣閥(V2)關(guān)閉，可控進(jìn)氣閥(Vl)開(kāi)啟直至降溫到設(shè)定溫度后關(guān)閉； (2)正常運(yùn)行情況下，發(fā)生負(fù)荷變化和/或環(huán)境溫度變化時(shí)具體如下: (2-1)當(dāng)只有負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變+化調(diào)節(jié)單元2的氣液分離罐(B2)存放系統(tǒng)變化時(shí)冷卻下來(lái)的所有液相冷劑，可控出液閥(V5)處于閉合狀態(tài)；可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)對(duì)系統(tǒng)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)；具體調(diào)節(jié)方法為:當(dāng)負(fù)荷降低時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元(2)的可控出液閥(V5)處于關(guān)閉狀態(tài)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)的可控出氣閥(V2)保持閉合狀態(tài)，可控進(jìn)氣閥(Vl)開(kāi)啟，直到系統(tǒng)壓力降低到設(shè)定值后關(guān)閉；當(dāng)負(fù)荷提高時(shí)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)的可控進(jìn)氣閥(Vl)保持閉合狀態(tài)，可控出氣閥(V2)開(kāi)啟，直到系統(tǒng)壓力提高到設(shè)定值后關(guān)閉； (2-2)當(dāng)只有環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元(I)的可控進(jìn)氣閥(Vl)和可控出氣閥(V2)處于閉合狀態(tài)；具體調(diào)節(jié)方法為:環(huán)境溫度降低時(shí)，可控出液閥(V5)關(guān)閉；環(huán)境溫度升高時(shí)，可控出液閥(V5)開(kāi)啟至系統(tǒng)高壓達(dá)到設(shè)定值后關(guān)閉。4.權(quán)利要求3所述的適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)的制冷方法，其特征在于，所述步驟(I)系統(tǒng)在負(fù)荷和環(huán)境溫度同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，優(yōu)先應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適應(yīng)變工況運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)及其制冷方法主要由壓縮機(jī)單元、冷凝冷卻器單元、回?zé)釗Q熱器單元、蒸發(fā)器單元和節(jié)流單元、可控通路應(yīng)對(duì)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)單元、應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)單元和控制單元。能夠克服混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)啟動(dòng)困難的缺點(diǎn)，讓混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)順利啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行；同時(shí)，對(duì)于正在穩(wěn)定運(yùn)行的混合工質(zhì)節(jié)流制冷機(jī)，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明可使得制冷機(jī)的工質(zhì)流量快速調(diào)節(jié)以適應(yīng)負(fù)荷的變化，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明可調(diào)節(jié)制冷機(jī)的工質(zhì)組分循環(huán)配比適應(yīng)環(huán)境溫度要求，充分利用環(huán)境冷量，使得回?zé)釗Q熱器溫度匹配更合理，提高系統(tǒng)效率。
【IPC分類(lèi)】F25B49/02, F25B1/00, F25B41/04, F25B40/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105180489
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉金平, 李日新, 王玲
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日