一種制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及壓縮機技術領域,特別涉及一種制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]增焓制冷循環(huán)相比普通單級壓縮循環(huán),具有更高的制冷/制熱能力與⑶P(性能系數(shù)),基于該理論循環(huán)的雙級增焓、噴氣增焓等技術在制冷空調領域得到越來越廣泛的應用。雙級增焓壓縮技術和氣缸噴焓壓縮技術是實現(xiàn)增焓制冷循環(huán)的兩種常用壓縮機技術。雙級增焓壓縮機的特點在于,采用兩級氣缸依次壓縮,其中第一級氣缸將低壓制冷劑壓縮至中壓排出,一級氣缸的中壓排氣與來自制冷循環(huán)系統(tǒng)的中壓補氣混合,二級氣缸將上述混合氣壓縮至高壓。氣缸噴焓壓縮技術的特點在于,采用一級氣缸完成低壓到高壓的壓縮,在氣缸的中間位置設置有噴焓口,當氣缸內(nèi)制冷劑壓力低于來自制冷系統(tǒng)的中間壓力制冷劑時,補入中壓制冷劑,隨著壓縮的進行,當氣缸內(nèi)壓力高于中間壓力時,關閉補氣,將混合氣壓縮至高壓排出。
[0003]對于雙級增焓壓縮機,由于實現(xiàn)壓比分解,并實現(xiàn)補氣與壓縮的分離,補氣增焓效果好;但壓縮機存在兩次排氣過程,壓縮機排氣損失大,引起壓縮機指示效率降低;另一方面,由于兩級壓縮所需機構零件更多,壓縮機摩擦損耗有所增加,引起壓縮機機械效率降低;上述兩種因素導致壓縮機功率增大、能效降低。
[0004]對于氣缸噴焓壓縮機,雖然減少了一次排氣過程,避免了兩次排氣帶來的排氣損失大的問題;但由于噴焓口設置于氣缸吸、排氣口之間的某一特定位置,其不能隨著制冷系統(tǒng)工況的變化而改變,即工況適用性差,從而在一些工況下出現(xiàn)補氣不足或補氣過量的問題,從而無法發(fā)揮出增焓制冷循環(huán)的最佳效果;另外,為了防止補氣倒流而在補氣流路上設置的單向流通閥會導致補氣流動損失增大,壓縮機功耗上升。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種制冷系統(tǒng),克服了現(xiàn)有增焓制冷循環(huán)兩種壓縮機方式存在的缺陷,既提升了壓縮機的運行效率,又保證了補氣增焓的效果,是實現(xiàn)增焓制冷循環(huán)的一種高效壓縮方式。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0007]—種制冷系統(tǒng),包括:壓縮機、冷凝器、第一節(jié)流閥、冷卻裝置、第二節(jié)流閥、蒸發(fā)器和閥;
[0008]所述壓縮機的排氣口與所述冷凝器的進氣口相接;
[0009]所述冷凝器的排氣口連接有兩條管路,其中的第一管路內(nèi)依次設置有第一節(jié)流閥和冷卻裝置,并最終連通于所述閥;第二管路與所述冷卻裝置換熱后經(jīng)過第二節(jié)流閥連通于所述蒸發(fā)器的入口;
[0010]所述壓縮機包括第一壓縮機構、第二壓縮機構、第一儲液器和第二儲液器;所述第一壓縮機構和所述第二壓縮機構并聯(lián),所述第一壓縮機構的入口經(jīng)所述第一儲液器與所述蒸發(fā)器的出口連接,所述第二壓縮部的入口經(jīng)所述第二儲液器并通過所述閥分別與所述蒸發(fā)器的出口和所述冷卻裝置的出口連接;
[0011]所述閥能夠使所述第二儲液器連通于所述蒸發(fā)器或所述冷卻裝置中的一個。
[0012]優(yōu)選的,所述第一壓縮機構和所述第二壓縮機構設置在所述壓縮機的同一栗體內(nèi),所述第一壓縮機構的排氣口與所述壓縮機內(nèi)空腔相通,所述第二壓縮機構的排氣口與所述壓縮機相通。
[0013]優(yōu)選的,所述第一壓縮機構包括上氣缸、上法蘭、上滾子和上滑片;所述第二壓縮機構包括下氣缸、下法蘭、下滾子和下滑片;所述第一壓縮機構和所述第二壓縮機構之間通過隔板隔開。
[0014]優(yōu)選的,所述第一壓縮機構的吸氣開始角度與所述第二壓縮機構的吸氣開始角度之間設置有差值。
[0015]優(yōu)選的,所述吸氣角度差值為120°?180°。
[0016]優(yōu)選的,所述閥為切換閥,其兩個進口分別連通于所述蒸發(fā)器和所述冷卻裝置,出口連通于所述第二儲液器。
[0017]優(yōu)選的,所述冷卻裝置為中間冷卻器或閃蒸器。
[0018]優(yōu)選的,所述第二壓縮機構的吸氣容積與所述第一壓縮機構的吸氣容積的比值為0.05_0.2 ο
[0019]優(yōu)選的,其特征在于,所述第一壓縮機構和/或所述第二壓縮機構為變?nèi)莘e壓縮部。
[0020]優(yōu)選的,所述第二壓縮機構的吸氣容積與所述第一壓縮機構的吸氣容積的比值可切換運行,大容積比范圍為0.1-0.2,小容積比范圍為0.05-0.1。
[0021]從上述的技術方案可以看出,本發(fā)明提供的制冷系統(tǒng),至少具有兩種運行模式:
[0022]第一運行模式,即補氣增焓模式,閥使得第二儲液器與冷卻裝置相通,第二壓縮機構吸入中壓制冷劑,而第一壓縮機構吸入低壓制冷劑,第一壓縮機構排氣與第二壓縮機構排氣混合后排出壓縮機進入冷凝器,冷凝后的液態(tài)制冷劑一部分經(jīng)冷卻裝置形成中壓制冷劑,另一部分經(jīng)冷卻裝置換熱、第二節(jié)流閥節(jié)流后進入蒸發(fā)器,蒸發(fā)器出口的低壓制冷劑進入第一壓縮機構;在上述補氣增焓模式下,由于第一、第二壓縮機構獨立工作,實現(xiàn)低壓、中壓制冷劑高效吸氣、壓縮,避免了雙級壓縮帶來的中間流動損失;
[0023]第二運行模式,即普通單級模式,閥換向使得第二儲液器與蒸發(fā)器出口連通,第一、第二壓縮機構同時吸入蒸發(fā)器出口的低壓制冷劑,冷卻裝置出口被阻斷,制冷循環(huán)變?yōu)槠胀▎渭?該運行模式適用于一部分在第一運行模式下能效較差的工況,例如對制冷量要求較小的運行工況;
[0024]以上這兩種運行模式相結合,實現(xiàn)了增焓制冷循環(huán)系統(tǒng)在全工況的高效運行,提升了系統(tǒng)的綜合能效。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例提供的壓縮機并聯(lián)增焓運行的結構示意圖;
[0027]圖2為本發(fā)明實施例提供的并聯(lián)增焓制冷循環(huán)壓焓圖;
[0028]圖3為本發(fā)明實施例提供的壓縮機單級非增焓運行的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]本發(fā)明公開了一種制冷系統(tǒng),克服了現(xiàn)有增焓制冷循環(huán)兩種壓縮機方式存在的缺陷,既提升了壓縮機的運行效率,又保證了補氣增焓的效果,是實現(xiàn)增焓制冷循環(huán)的一種高效壓縮方式。
[0030]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031]請參閱圖1-圖3,圖1為本發(fā)明實施例提供的壓縮機并聯(lián)增焓運行的結構示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的并聯(lián)增焓制冷循環(huán)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的壓縮機單級非增焓運行的結構示意圖。
[0032]本發(fā)明實施例提供的制冷系統(tǒng),其核心改進點在于,包括:壓縮機10、冷凝器20、第一節(jié)流閥30、冷卻裝置40、第二節(jié)流閥50、蒸發(fā)器60和閥70;
[0033]其中,壓縮機1的排氣口與冷凝器20的進氣口相接;
[0034]冷凝器20的排氣口連接有兩條管路,其中的第一管路內(nèi)依次設置有第一節(jié)流閥30和冷卻裝置40,并最終連通于閥70;第二管路與冷卻裝置40換熱后經(jīng)過第二節(jié)流閥50連通于蒸發(fā)器60的入口 ;
[0035]壓縮機10包括第一壓縮機構11、第二壓縮機構12、第一儲液器13和第二儲液器14;第一壓縮機構11和第二壓縮機構12并聯(lián),這兩個壓縮部獨立吸氣、獨立壓縮;第一壓縮機構11的入口經(jīng)第一儲液器13與蒸發(fā)器60的出口連接,以吸入低溫低壓制冷劑;第二壓縮部20的入口經(jīng)第二儲液器14并通過閥70分別與蒸發(fā)器60的出口和冷卻裝置40的出口連接,以選擇性的吸入低壓制冷劑或中壓制冷劑;
[0036]閥70能夠使第二儲液器14連通于蒸發(fā)器60或冷卻裝置40兩者之一。
[0037]從上述的技術方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的制冷系統(tǒng),至少具有兩種運行模式:
[0038]第一運行模式,即補氣增焓模式,如圖1所示,閥70使得第二儲液器與冷卻裝置40相通,第二壓縮機構12吸入中壓制冷劑,而第一壓縮機構11吸入低壓制冷劑,第一壓縮機構11排氣與第二壓縮機構12排氣混合后排出壓縮機10進入冷凝器20,冷凝后的液態(tài)制冷劑一部分經(jīng)冷卻裝置40形成中壓制冷劑,另一部分經(jīng)冷卻裝置40換熱、第二節(jié)流閥50節(jié)流后進入蒸發(fā)器60,蒸發(fā)器60出口的低壓制冷劑進入第一壓縮機構11,形成循環(huán);該第一運行模式的制冷循環(huán)理論壓焓圖如圖2所示,1-2為第一壓縮機構壓縮過程,3-5為第二壓縮機構壓縮過程,兩者為并行的壓縮過程,因此稱之為并聯(lián)壓縮;由于冷卻裝置40的熱交換作用,進入蒸發(fā)器60的制冷劑進一步過冷,制冷量由hl_h6增加至hl_h8;可見,在上述補氣增恰模式下,由于第一、第二壓縮機構獨立工作,實現(xiàn)低壓、中壓制冷劑高效吸氣、壓縮,避免了現(xiàn)有技術中雙級增焓壓縮帶來的中間流動損失,改善了氣缸噴氣增焓壓縮工況適用性差的問題;該壓縮機10既提升了自身的運行效率,又保證了補氣增焓的效果,實現(xiàn)了增焓制冷循環(huán)