[發明專利]一種高溫區壓縮機過熱控制增強方法

在審

• 申請號: 202110891432.6
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113530792A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 孫新東;趙貝
• 申請（專利權）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號: F04B37/12
• 分類號: F04B37/12;F04B39/06;F04B39/10;F04B39/12;F04B51/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種高溫區壓縮機過熱控制增強方法，包括主節流元件、輔節流元件、輔控制單元、蒸發器、氣液分離器和壓縮機，輔控制單元首先確定高溫區環境工作范圍，即環境溫度的上限值和下限值，然后采用兩點線性控制方法對所述壓縮機的過熱進行控制，具體如下：依據上、下限值和優化設計參數后，得出對應的過熱度數值，通過兩點式直線方程，得出過熱度T_過＝f(T_環)函數，式中，T_環為環境溫度值。本發明在高溫區依據不同環境溫度，動態響應不同的過熱度，以改善和彌補原節流元件的不足，使系統高溫運行更穩定。本發明通過有效控制壓縮機吸、排氣溫度，降低了高溫區功耗，實現壓縮機部分節能超10%。

技術領域

本發明涉及高環境溫度下的各類空調、冷液機和熱泵機組等設備技術領域，尤其涉及一種高溫區壓縮機過熱控制增強方法。

背景技術

因受全球氣溫逐步上升，個別地區夏季的溫度越來越高已成為常態，用以改善室內環境的空氣調節設備也越來越多的受到高溫侵襲，造成高溫保護和高溫功耗增加等不利因素，影響設備的安全運行。特別對一些沙漠戈壁高溫地區或高溫熱爐等工業廠房作業區，有時氣溫高達50℃～80℃。相關標準也顯示，高溫環境也有考核要求，如JB/T11965-2014《高環溫車用空調機》，最高環境溫度為80℃；GB/T 7725-2004《房間空調調節器》，最高環境溫度為52℃；GJB/T 1913A-2006《軍用方艙空調設備通用規范》，最高環境溫度為55℃；GJB/T 9168-2017《軍用雷達循環冷卻液制冷機組通用規范》最高環境溫度為55℃等。

在高溫環境下，依靠蒸氣壓縮制冷原理設計的制冷設備，因冷凝負荷和系統高壓的影響，耗功越來越嚴重，造成壓縮機處于高負荷或超負荷工作狀態，有時壓縮機排氣溫度高達120℃以上，引起壓縮機內潤滑油變質和油膜破壞，壓縮機失效風險陡增。行內業通常的做法有3種，①系統中增設排氣溫度響應閥，以一個固定的溫度為控制目標，控制壓縮機的最高排氣溫度滿足壓縮機工作要求，無法實現整個高溫區間內的優化控制；②系統中增設旁通噴射閥，也通常以一個固定目標溫度來控制壓縮機的最高排氣溫度，不足同上；③調節節流元件的過熱度，對熱力膨脹閥或電子膨脹閥而言，本身就是為實現過熱度而設計的，具有自動調節功能，這點在常溫下表現良好，但隨著環境溫度的升高，蒸發器面積又不能自動縮小，節流元件的過熱度已無法有效控制，從而引發壓縮機排氣溫度超標。

隨著全工況高效運行的發展需求，特別在整個高溫區如何精準控制壓縮機的工作溫度，實現節能運行，值得研究。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高溫區壓縮機過熱控制增強方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高溫區壓縮機過熱控制增強方法，包括有主節流元件、輔節流元件、輔控制單元、蒸發器、氣液分離器和壓縮機，所述輔節流元件的入口端和所述主節流元件的入口端并聯，所述輔節流元件的出口端和所述蒸發器的出口端合并，合并后接入所述氣液分離器入口，氣液分離器出口接入所述壓縮機入口，所述的輔控制單元的信號輸出端連接輔節流元件的控制端，所述輔控制單元在高溫區檢測到主節流元件無法實現過熱度或排氣溫度精準控制時，依據預先制定的控制目標，開啟輔節流元件，直接將所述主節流元件前的制冷劑等比例噴液冷卻至壓縮機吸氣端實現過熱增強控制，所述輔控制單元首先要確定高溫區環境工作范圍，即環境溫度的上限值和下限值，然后采用兩點線性控制方法對所述壓縮機的過熱進行控制，具體如下：

依據上、下限值和優化設計參數后，得出對應的過熱度數值，通過兩點式直線方程，得出過熱度T_過＝f(T_環)函數，式中，T_環為環境溫度值。