一種蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷制熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，其工作過程是通過工質(zhì)從低溫?zé)嵩次崃亢?，?jīng)過壓縮機(jī)提高溫度往高溫?zé)嵩捶懦鰺崃?。基于?jīng)濟(jì)和效率的考慮，其工質(zhì)的冷凝溫度與高溫?zé)嵩创嬖谝粋€(gè)最優(yōu)的傳熱溫差，同樣的，工質(zhì)的蒸發(fā)溫度與低溫?zé)嵩创嬖谝粋€(gè)最優(yōu)的傳熱溫差。但這個(gè)最優(yōu)的傳熱溫差，往往只是在設(shè)計(jì)工況下存在。在實(shí)際應(yīng)用過程中，往往由于外界熱源溫度的變化，從而使得最優(yōu)傳熱溫差發(fā)生變化，使得系統(tǒng)的效率下降。
[0003]目前，解決上述問題的主要手段包括:1)采用變頻壓縮機(jī)改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速從而達(dá)到調(diào)節(jié)工質(zhì)的流量以及壓縮比，來提高系統(tǒng)的效率；2)采用膨脹閥來調(diào)節(jié)節(jié)流效果，以改變工質(zhì)流量以及壓縮比，從而達(dá)到改善系統(tǒng)效率的目的。但是在實(shí)際過程中，當(dāng)工況發(fā)生變化的時(shí)候，每個(gè)工況都存在一個(gè)最佳工質(zhì)充灌量，而上述兩種手段并沒有辦法改變系統(tǒng)的工質(zhì)充灌量，因此采用上述兩種方法并沒有辦法使系統(tǒng)處于具有最佳能效比的工作狀態(tài)。對(duì)于冷暖空調(diào)的制冷制熱工況更是如此，由于冬夏兩季節(jié)的工況差異大，在冬季制熱工況時(shí)，要求是室外溫度分別為7°C，室內(nèi)溫度30°C。而當(dāng)在夏季制冷工況時(shí)，室外溫度為35°C，室內(nèi)溫度為27°C。冬夏季節(jié)的工況差異導(dǎo)致了制冷制熱存在著差異大的工質(zhì)充灌量，因此在實(shí)際過程中工質(zhì)的充灌量往往是一個(gè)折中值，使得冷暖空調(diào)很難處于最佳的工作狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整工質(zhì)充灌量，使系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，包括相連的壓縮機(jī)和蒸發(fā)器，還包括變?nèi)萜?、溫差監(jiān)測(cè)儀和閥門控制設(shè)備；
[0007]所述變?nèi)萜鞯母邏簜?cè)與所述壓縮機(jī)的排氣口相通，低壓側(cè)與所述壓縮機(jī)的吸氣口相通，所述變?nèi)萜鬟€采用閥門控制高壓側(cè)和低壓側(cè)的通斷；
[0008]所述溫差監(jiān)測(cè)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述壓縮機(jī)進(jìn)氣口溫度和所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度的溫差;
[0009]所述閥門控制設(shè)備根據(jù)所述溫差監(jiān)測(cè)儀測(cè)得的溫差判斷工質(zhì)的當(dāng)前狀態(tài)，并根據(jù)工質(zhì)的當(dāng)前狀態(tài)控制所述變?nèi)萜鏖y門的通斷:
[0010]當(dāng)溫差大于溫差上限時(shí)，判定為工質(zhì)不足，打開低壓側(cè)的閥門，關(guān)閉高壓側(cè)的閥門，所述變?nèi)萜髦械墓べ|(zhì)從低壓側(cè)進(jìn)入所述壓縮機(jī)的吸氣口；
[0011]當(dāng)溫差小于溫差下限時(shí)，判定為工質(zhì)過量，打開高壓側(cè)的閥門，關(guān)閉低壓側(cè)的閥門，過量的工質(zhì)從所述壓縮機(jī)的排氣口經(jīng)高壓側(cè)進(jìn)入所述變?nèi)萜鳎?br>[0012]當(dāng)溫差在溫差上限和溫差下限之間時(shí)，判定為工質(zhì)適量，高壓側(cè)閥門和低壓側(cè)閥門的通斷保持上一狀態(tài)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0014]本發(fā)明的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，增加了一個(gè)變?nèi)萜?，在溫差監(jiān)測(cè)儀和閥門控制設(shè)備的配合下，該變?nèi)萜骺梢源鎯?chǔ)過量的工質(zhì)，或者在工質(zhì)不足時(shí)，將存儲(chǔ)的工質(zhì)釋放出來，使得壓縮機(jī)內(nèi)的工質(zhì)與當(dāng)前工況相匹配，提高了空調(diào)的能效比，使空調(diào)工作在最佳狀態(tài)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0018]實(shí)施例一
[0019]本發(fā)明的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，包括相連的壓縮機(jī)和蒸發(fā)器，以及變?nèi)萜?、溫差監(jiān)測(cè)儀和閥門控制設(shè)備。
[0020]如圖1所示，變?nèi)萜鞯母邏簜?cè)與壓縮機(jī)的排氣口相通，用于接收壓縮機(jī)中過量的工質(zhì)，低壓側(cè)與壓縮機(jī)的吸氣口相通，用于將工質(zhì)返回壓縮機(jī)。另外，變?nèi)萜鬟€采用閥門控制高壓側(cè)和低壓側(cè)的通斷，即在高壓側(cè)和低壓側(cè)分別設(shè)置閥門，當(dāng)一側(cè)閥門打開，另一側(cè)閥門關(guān)閉時(shí)，變?nèi)萜鞒蔀橐粋€(gè)可以接收或釋放工質(zhì)的容器。溫差監(jiān)測(cè)儀的溫度傳感器，一個(gè)設(shè)置在壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，一個(gè)設(shè)置在蒸發(fā)器中，溫差監(jiān)測(cè)儀的輸出端接閥門控制設(shè)備，閥門控制設(shè)備連接變?nèi)萜鞲邏簜?cè)的閥門和低壓側(cè)的閥門。
[0021]溫差監(jiān)測(cè)儀用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫差，所述的溫差是壓縮機(jī)進(jìn)氣口溫度減去蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度的溫差，該溫差的大小反映了空調(diào)在當(dāng)前工況下，工質(zhì)充灌量是否合適，將作為閥門控制設(shè)備控制閥門通斷的依據(jù)。一般來講，工質(zhì)適量時(shí)，該溫差在一個(gè)范圍內(nèi)，即在一個(gè)上下限之間，超出溫差上限說明工質(zhì)不足，低于溫差下限說明工質(zhì)過量。
[0022]閥門控制設(shè)備獲取溫差監(jiān)測(cè)儀所測(cè)得的溫差，根據(jù)溫差判斷工質(zhì)的當(dāng)前狀況，再根據(jù)工質(zhì)的當(dāng)前狀況控制變?nèi)萜鞲叩蛪簜?cè)閥門的通斷。具體來講，當(dāng)溫差大于溫差上限時(shí)，判定為工質(zhì)不足，應(yīng)從變?nèi)萜鞒淙牍べ|(zhì)到壓縮機(jī)，因此打開變?nèi)萜鞯蛪簜?cè)的閥門，關(guān)閉高壓側(cè)的閥門，變?nèi)萜髦械墓べ|(zhì)從低壓側(cè)進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣口 ；當(dāng)溫差小于溫差下限時(shí)，判定為工質(zhì)過量，應(yīng)從壓縮機(jī)釋放工質(zhì)到變?nèi)萜鳎虼舜蜷_變?nèi)萜鞲邏簜?cè)的閥門，關(guān)閉低壓側(cè)的閥門，過量的工質(zhì)從壓縮機(jī)的排氣口經(jīng)高壓側(cè)進(jìn)入變?nèi)萜?；?dāng)溫差在溫差上限和溫差下限之間時(shí)，判定為工質(zhì)適量，高壓側(cè)閥門和低壓側(cè)閥門的通斷保持上一狀態(tài)，即延續(xù)工質(zhì)適量之前的通斷狀態(tài)。
[0023]以上即為本實(shí)施例蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，可知，變?nèi)萜鞒袚?dān)了容納過量工質(zhì)及補(bǔ)給不足工質(zhì)的任務(wù)，由此，工質(zhì)循環(huán)回路中的工質(zhì)充灌量可以隨著工況的變化而變化，始終處于一個(gè)合適的大小。
[0024]實(shí)施例二
[0025]本實(shí)施例的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，對(duì)變?nèi)萜鬟M(jìn)行了改進(jìn)。具體是采用多個(gè)隔板將變?nèi)萜鞣指畛啥鄠€(gè)空間，如圖2所示，每個(gè)空間在高壓側(cè)和低壓側(cè)各設(shè)置一個(gè)閥門，并將其中一部分空間作為收納工質(zhì)的空間，這部分空間的高壓側(cè)閥門打開，低壓側(cè)閥門關(guān)閉；另一部分空間作為釋放工質(zhì)的空間，這部分空間的低壓側(cè)閥門打開，高壓側(cè)閥門關(guān)閉。
[0026]本實(shí)施例將變?nèi)萜鞯囊惑w空間隔成多個(gè)獨(dú)立的空間，并為每個(gè)空間設(shè)置一組高低壓側(cè)閥門，分別進(jìn)行控制，是為了防止工質(zhì)調(diào)節(jié)過量，相當(dāng)于從粗調(diào)升級(jí)為細(xì)調(diào)，下面詳細(xì)解釋多個(gè)空間的使用。
[0027]所述閥門控制設(shè)備根據(jù)工質(zhì)的當(dāng)前狀態(tài)調(diào)整所述變?nèi)萜髦惺占{工質(zhì)與釋放工質(zhì)的空間的個(gè)數(shù):
[0028]當(dāng)工質(zhì)過量時(shí)，增加收納工質(zhì)的空間的個(gè)數(shù)，和/或減少釋放工質(zhì)的空間的個(gè)數(shù)，直至工質(zhì)的當(dāng)前狀態(tài)更新為工質(zhì)適量；
[0029]當(dāng)工質(zhì)不足時(shí)，減少收納工質(zhì)的空