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熱泵機組控制系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510675964.0

申請日:

2015.10.16

公開號:

CN105258393A

公開日:

2016.01.20

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F25B 30/02申請日:20151016|||公開
IPC分類號: F25B30/02; F25B41/06; F25B49/02 主分類號: F25B30/02
申請人: 珠海格力電器股份有限公司
發明人: 魏峰; 林海東; 鄭偉平; 王傳華; 孫思; 吳呈松; 張恩泉
地址: 519070廣東省珠海市前山金雞西路
優先權:
專利代理機構: 北京市隆安律師事務所11323 代理人: 廉振保
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510675964.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.02.02|||2016.02.17|||2016.01.20

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種熱泵機組控制系統,包括換熱器、壓縮機、第一開關元件、第二開關元件、噴氣增焓電子膨脹閥和主路電子膨脹閥;壓縮機的第一端依次通過第一開關元件及噴氣增焓電子膨脹閥與換熱器的第一口連接;換熱器的第二口與壓縮機的噴射端連接;第一開關元件的與壓縮機連接的一端與換熱器的第三口連接;換熱器的第四口通過主路電子膨脹閥與壓縮機的第二端連接;第一開關元件的與噴氣增焓電子膨脹閥連接的一端通過第二開關元件與換熱器的第四口連接。本發明可同時具有上游取液和下游取液的取液調控方式,使上下游取液形成優勢互補,盡可能地避免各自缺點,有效地保證了機組的經濟性、性能和可靠性的完美統一。

權利要求書

1.一種熱泵機組控制系統,其特征在于,包括換熱器(1)、壓縮
機(2)、第一開關元件(3)、第二開關元件(4)、噴氣增焓電子膨脹
閥(5)和主路電子膨脹閥(6);
所述壓縮機(2)的第一端依次通過所述第一開關元件(3)及所
述噴氣增焓電子膨脹閥(5)與所述換熱器(1)的第一口(7)連接;
所述換熱器(1)的第二口(8)與所述壓縮機(2)的噴射端連接;
所述第一開關元件(3)的與所述壓縮機(2)連接的一端與所述
換熱器(1)的第三口(9)連接;
所述換熱器(1)的第四口(10)通過所述主路電子膨脹閥(6)
與所述壓縮機(2)的第二端連接;
所述第一開關元件(3)的與所述噴氣增焓電子膨脹閥(5)連接
的一端通過所述第二開關元件(4)與所述換熱器(1)的第四口(10)
連接。
2.根據權利要求1所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統還包括殼管(11),所述壓縮機(2)的第一端通過
所述殼管(11)與所述第一開關元件(3)連接。
3.根據權利要求2所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統還包括氣液分離器(12),所述殼管(11)通過所述
氣液分離器(12)與所述壓縮機(2)的第一端連接。
4.根據權利要求3所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統還包括四通閥(13),所述殼管(11)通過所述四通
閥(13)與所述氣液分離器(12)連接。
5.根據權利要求4所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統還包括翅片(14),所述主路電子膨脹閥(6)依次
通過所述翅片(14)及所述四通閥(13)與所述壓縮機(2)的第二端
連接。
6.根據權利要求4所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
殼管(11)與所述第一開關元件(3)和/或所述四通閥(13)連接的管
路上設置有過濾器(15)。
7.根據權利要求1所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統在所述第一開關元件(3)打開且所述第二開關元件
(4)關閉時形成上游取液回路。
8.根據權利要求1所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
熱泵機組控制系統在所述第二開關元件(4)打開且所述第一開關元件
(3)關閉時形成下游取液回路。
9.根據權利要求1所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
第一開關元件(3)和所述第二開關元件(4)均為電磁閥。
10.根據權利要求1所述的熱泵機組控制系統,其特征在于,所述
換熱器(1)為板式換熱器。

說明書

熱泵機組控制系統

技術領域

本發明涉及制冷技術領域,具體而言,涉及一種熱泵機組控制系
統。

背景技術

噴氣增焓技術通過設置經濟器來使熱泵獲得更高的制冷(熱)量,
同時提高系統的效率。對于帶過冷器的噴氣增焓熱泵系統,多采用板
式換熱器作為經濟器來提高制冷劑進蒸發器之前的過冷度,根據噴射
回路取液位置的不同分為上游取液和下游取液。

上游取液優點在于,主路節流電子膨脹閥和輔路電子膨脹閥不會
相互影響,系統穩定,同時需要的板式換熱器容量小,經濟性高。上
游取液的缺點在于,當冷凝器出口過冷度不夠時有可能取不到液,導
致噴氣效果不明顯,影響機組性能。

下游取液的優點在于,更能確保輔路噴氣增焓電子膨脹閥前的過
冷度,保證噴射輔路供液量充足,特別對于低溫乃至超低溫制熱情況,
從而降低噴氣增焓電子膨脹閥由于電子膨脹閥前無過冷而過熱度失控
的可能。下游取液缺點在于,主路與輔路電子膨脹閥(噴氣增焓電子
膨脹閥)會相互影響,系統容易振蕩、不穩定;系統需要換熱能力更
大的經濟器,提高成本;冷媒通過主流路壓損增大。

現有技術中,噴氣增焓熱泵機組系統多采用上游取液或者下游取
液中的一種方式。

發明內容

本發明實施例中提供一種結構簡單、同時具有上游取液和下游取
液的取液調控方式,使上下游取液形成優勢互補、有效地保證機組的
經濟性、性能和可靠性的熱泵機組控制系統。

為實現上述目的,本發明實施例提供一種熱泵機組控制系統,包
括換熱器、壓縮機、第一開關元件、第二開關元件、噴氣增焓電子膨
脹閥和主路電子膨脹閥;壓縮機的第一端依次通過第一開關元件及噴
氣增焓電子膨脹閥與換熱器的第一口連接;換熱器的第二口與壓縮機
的噴射端連接;第一開關元件的與壓縮機連接的一端與換熱器的第三
口連接;換熱器的第四口通過主路電子膨脹閥與壓縮機的第二端連接;
第一開關元件的與噴氣增焓電子膨脹閥連接的一端通過第二開關元件
與換熱器的第四口連接。

作為優選,熱泵機組控制系統還包括殼管,壓縮機的第一端通過
殼管與第一開關元件連接。

作為優選,熱泵機組控制系統還包括氣液分離器,殼管通過氣液
分離器與壓縮機的第一端連接。

作為優選,熱泵機組控制系統還包括四通閥,殼管通過四通閥與
氣液分離器連接。

作為優選,熱泵機組控制系統還包括翅片,主路電子膨脹閥依次
通過翅片及四通閥與壓縮機的第二端連接。

作為優選,殼管與第一開關元件和/或四通閥連接的管路上設置有
過濾器。

作為優選,熱泵機組控制系統在第一開關元件打開且第二開關元
件關閉時形成上游取液回路。

作為優選,熱泵機組控制系統在第二開關元件打開且第一開關元
件關閉時形成下游取液回路。

作為優選,第一開關元件和第二開關元件均為電磁閥。

作為優選,換熱器為板式換熱器。

本發明可同時具有上游取液和下游取液的取液調控方式,使上下
游取液形成優勢互補,盡可能地避免各自缺點,有效地保證了機組的
經濟性、性能和可靠性的完美統一。

附圖說明

圖1是本發明實施例的整體結構示意圖;

圖2是本發明構成上游取液回路時的結構示意圖;

圖3是本發明構成下游取液回路時的結構示意圖。

附圖標記說明:1、換熱器;2、壓縮機;3、第一開關元件;4、
第二開關元件;5、噴氣增焓電子膨脹閥;6、主路電子膨脹閥;7、第
一口;8、第二口;9、第三口;10、第四口;11、殼管;12、氣液分
離器;13、四通閥;14、翅片;15、過濾器;16、單向閥;17、壓力
傳感器;18、噴氣感溫包;19、主路;20、輔路。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述,但不作
為對本發明的限定。

請參考圖1至圖3,本發明提供了一種熱泵機組控制系統,包括換
熱器1、壓縮機2、第一開關元件3、第二開關元件4、噴氣增焓電子
膨脹閥5和主路電子膨脹閥6;壓縮機2的第一端依次通過第一開關元
件3及噴氣增焓電子膨脹閥5與換熱器1的第一口7連接;換熱器1
的第二口8與壓縮機2的噴射端連接;第一開關元件3的與壓縮機2
連接的一端與換熱器1的第三口9連接;換熱器1的第四口10通過主
路電子膨脹閥6與壓縮機2的第二端連接;第一開關元件3的與噴氣
增焓電子膨脹閥5連接的一端通過第二開關元件4與換熱器1的第四
口10連接。優選地,第一開關元件3和第二開關元件4均為電磁閥。
優選地,換熱器1為板式換熱器。

如圖1至3所示,在制熱時,本發明按圖1至圖3中的箭頭A所
示的方向流動;在制冷時,本發明按圖1至圖3中的箭頭B所示的方
向流動。

由于采用了上述技術方案,本發明中的熱泵機組控制系統同時具
有上游取液和下游取液體兩種取液方式,例如,在第一開關元件3打
開且第二開關元件4關閉時形成上游取液回路,在第二開關元件4打
開且第一開關元件3關閉時形成下游取液回路。這樣,便可根據供液
情況,選擇上游取液或下游取液,以可以合理設計經濟器(即換熱器)
的大小,保證機組的經濟性。

可見,采用了發明的技術方案,在制冷和高溫制熱工況時,可采
用上游取液方式;在低溫制熱和超低溫制熱工況時,此時,機組冷媒
循環量比較小、取液效果不好,可采用下游取液,以保證機組取液效
果。

因此,本發明可同時具有上游取液和下游取液的取液調控方式,
使上下游取液形成優勢互補,盡可能地避免各自缺點,有效地保證了
機組的經濟性、性能(能力和能效)和可靠性的完美統一。

本發明可保證機組任何工況均可良好的取液效果,從而有效地提
升機組能力和能效和經濟性,有效地降低壓縮機排氣溫度,并保證壓
縮機的可靠性。

優選地,熱泵機組控制系統還包括殼管11,壓縮機2的第一端通
過殼管11與第一開關元件3連接。

優選地,熱泵機組控制系統還包括氣液分離器12,殼管11通過氣
液分離器12與壓縮機2的第一端連接。

優選地,熱泵機組控制系統還包括四通閥13,殼管11通過四通閥
13與氣液分離器12連接。

優選地,熱泵機組控制系統還包括翅片14,主路電子膨脹閥6依
次通過翅片14及四通閥13與壓縮機2的第二端連接。

優選地,殼管11與第一開關元件3和/或四通閥13連接的管路上
設置有過濾器15。

優選地,請參考圖2,熱泵機組控制系統在第一開關元件3打開且
第二開關元件4關閉時形成上游取液回路。例如,在供液很足的工況
下,特別是制冷和高溫制熱時,可采用上游取液,此時,主過冷回路
(即主路19)和輔路20上的噴氣增焓電子膨脹閥之間的相互影響小,
系統波動震蕩小,在保證系統穩定性的同時不會影響系統性能和可靠
性。

優選地,請參考圖3,熱泵機組控制系統在第二開關元件4打開且
第一開關元件3關閉時形成下游取液回路。例如,在供液不足的工況,
特別是低溫乃至超低溫制熱時,則采用下游取液。此時,首先過冷然
后再取液以保證供液充足性,以使噴射回路可以取到足夠的液體以保
證噴氣增焓效果,保證噴氣增焓對排氣溫度的有效控制,提升低溫制
熱壓縮機可靠性和系統能力能效。

優選地,在所述換熱器1的第二口8與壓縮機的噴氣口之間的連
接管路上,還設置有壓力傳感器17和噴氣感溫包18。特別地,本發明
中的熱泵機組控制系統還包括多個單向閥16。

當然,以上是本發明的優選實施方式。應當指出,對于本技術領
域的普通技術人員來說,在不脫離本發明基本原理的前提下,還可以
做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
機組 控制系統
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