[發明專利]冷媒循環量可調的制冷或熱泵系統

在審

• 申請號: 201610813444.6
• 申請日: 2016-09-10
• 公開（公告）號: CN106642787A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 趙向輝
• 申請（專利權）人: 趙向輝
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B30/02;F25B41/06;F25B43/00;F25B49/02
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技術領域

本發明涉及制冷領域，特別是涉及一種冷媒循環量可調的制冷或熱泵系統。

背景技術

冷凝器和蒸發器是制冷系統的核心部件，當冷凝器和蒸發器均處于理想的工作狀態時，制冷系統才會處于理想的工作狀態。冷凝器要處于理想的工作狀態，需要冷凝器中具有理想的冷媒循環量，蒸發器要處于理想的工作狀態，也需要蒸發器中具有理想的冷媒循環量，當冷凝器和蒸發器中均具有理想的冷媒循環量時，制冷系統才具有理想的冷媒循環量，從而具備使制冷系統處于理想工作狀態的條件。

然而，現有技術存在較多問題，比如：

一，制冷系統中，若冷凝壓力偏高，壓縮機排氣溫度會上升，壓縮比增大，制冷量減少，功耗增大，冷凝壓力偏高，還容易引起設備破損事故。若冷凝壓力過低，特別是在冬季，環境溫度或冷卻水溫度較低，導致冷凝壓力過低，以致熱力膨脹閥前后壓力差太小，供液動力不足，造成流經熱力膨脹閥的制冷劑流量急劇減少，使制冷量大大降低，甚至制冷裝置工作失調。另外，多數廠家的壓縮機，也會有最低冷凝壓力的使用要求，甚至隨著蒸發壓力的不同，最低冷凝壓力要求也不同。因此，為保證制冷系統和壓縮機的可靠工作，必須對冷凝壓力實施控制。冷凝壓力的控制方法，現有技術主要有兩種：1、控制冷卻水流量或者冷卻風量，對于風冷，常用的有：a)風扇電動機變速；b)風閥控制調節冷卻空氣流量；c)冷凝風機開、停控制，這些方法應用在常年環境溫度高于4℃以上場合比較有效；2、從制冷劑側采用旁通調節方法控制制冷壓力，具體連接方式為：在冷凝器出口安裝一個高壓調節閥，高壓調節閥的另一端連接儲液器入口，在壓縮機排氣口與儲液器入口之間接旁通管，在旁通管上安裝差壓調節閥。

采用以上兩種方法，制冷系統在寒冷季節工作時冷凝器和風機(或水泵)的換熱能力沒有得到充分利用，能效比仍然較低，與溫暖季節甚至夏季時相比，比較接近。因為風機或水泵的能耗大約只占到系統總能耗的10％，而壓縮機的能耗大約能占到90％。

二，在冷凝熱回收制冷系統中，采用熱回收模式時，隨著熱水溫度的逐步升高，系統制冷量逐步下降，由此或者導致用戶舒適度下降，或者制冷能力不足導致食品溫度上升，以致需要安裝更大能力的機組，但系統中室外換熱器的能力沒有得到利用，如果能使室外換熱器在系統運行熱回收模式時成為過冷器，隨著熱水溫度的升高，系統的制冷量幾乎不會下降。

三，對于空調熱水一體機(三聯供)，在冬季制熱水時，隨著熱水溫度的逐步升高，系統總的制熱量幾乎不增加或者逐步下降。

四，空調在冬季除霜時，冷凝壓力偏低，除霜效果不好。常規的冷藏冷凍制冷系統采用逆向熱氣除霜時，冷凝壓力同樣偏低，除霜效果不好。

五，空調器制冷系統的冷媒充灌量對空調器性能的影響很大，不同環境溫度、不同工況及不同壓縮機頻率負荷下運行時，空調器達到最佳能效狀態需要的冷媒量并不相同，例如，高頻高負荷時，需要的冷媒量更多，低頻低負荷時，需要的冷媒量較少。但是空調器制冷系統作為一個封閉的系統，充注在其中的冷媒量是一定的。空調器的冷媒充灌量一般是以設計工況來確定的，而實際的運行工況又往往偏離設計工況，這樣，即使以設計工況下的最佳充灌量來充灌的空調器，也不可避免的存在因工況變化產生的充灌量相對較多或較少的問題，從而影響實際運行的能效比，造成能量的浪費。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題。

本發明的技術方案如下：