制冷系统、其控制方法、空调设备、存储装置及处理器与流程

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1.本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种带四接口气液混合分离器的制冷系统、其控制方法、使用该制冷系统的空调设备、存储装置及处理器。

背景技术：

2.螺杆压缩机的容量调节方法一般采用柱塞、滑阀、变频电机调节，但对于小排量的螺杆压缩机而言，柱塞及滑阀两种布置结构较为复杂，往往受到较小机体空间的限制，在设计和生产加工工艺上难度非常大。而采用变频电机，不仅导致成本大幅上升，而且带来变频控制成本上的额外支出。因此小排量的螺杆压缩机经常采用无容量调节的方案进行设计，无法精确匹配实际负荷的变化，只能在设定的大区间方位内进行开停机的粗略控制。

技术实现要素：

3.本发明提出一种制冷系统、其控制方法、空调设备、存储装置及处理器，以解决现有技术中小容量螺杆压缩机无法精确匹配实际负荷变化的技术问题。
4.本发明提出的制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括一个三进一出的气液混合分离器,其第一接口与所述压缩机的吸气管路连通，其第二接口与所述蒸发器的排气管路连通，其第三接口与所述压缩机和所述冷凝器之间引出的第一支路连通,其第四接口与所述冷凝器和所述节流装置之间引出的第二支路连通，所述第一支路和所述第二支路上均设有电子膨胀阀。
5.优选地，所述压缩机后端设有油分离器，所述第一支路从所述油分离器后端引出。
6.优选地，所述冷凝器后端设有储液罐，所述第二支路从所述储液罐后端引出。
7.本发明还提出一种上述制冷系统的控制方法，所述的控制方法通过控制第一支路和第二支路上的电子膨胀阀开度控制引入气液混合分离器的排气冷媒和冷凝冷媒的量，以实现整机负荷的无级调控。
8.在一实施例中，当压缩机输出负荷大于目标负荷时逐渐开启第一支路和第二支路上电子膨胀阀的开度，同时逐渐关小节流装置的开度；当压缩机输出负荷小于目标负荷时，逐渐关闭第一支路和第二支路上的电子膨胀阀的开度，同时逐渐打开节流装置的开度。
9.本发明还提出一种空调设备，所述空调设备使用上述的制冷系统。
10.本发明还提出一种存储装置，用于存储计算机程序，所述计算机程序用来执行上述制冷系统的控制方法。
11.本发明还提出一种处理器，用于运行计算机程序，所述计算机程序运行时执行上述制冷系统的控制方法。
12.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
13.1、通过设置三进一出的气液混合分离器和两条支路，并结合电子膨胀的调节能实现整机输出负荷0-100％的无极输出调节，而且机组输出负荷响应迅速。
14.2、能够根据负荷变化及时通过电子膨胀阀调节支路进入气液混合分离器内混合
的流体流量，解决无容量调节压缩难以匹配负荷变化等问题。
15.3、在现有的制冷系统增加三进一出的气液混合分离器和带电子膨胀阀的支路，安装工艺简单，无需考虑油路布置、整体成本低廉。
附图说明
16.以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，其中：
17.图1为本发明系统图；
18.图2为本发明控制流程示意图。
19.其中：1压缩机、2冷凝器、3节流装置、4气液混合分离器、5第一支路、6第二支路、7第一电子膨胀阀、8第二电子膨胀阀、9储液罐、10压缩机的吸气管路、11蒸发器的排气管路、12油分离器
具体实施方式
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本发明，并不对本发明构成限制。
21.本发明在现有的制冷系统中引入了一个全新的三进一出气液混合分离器，该混合气液混合分离器通过支路与压缩机的排气和冷凝后的液体连通，并通过支路上设置的电子膨胀阀实现机组的无极能量调控。
22.如图1所示，本发明提出制冷系统包括压缩机1、冷凝器2、节流装置3和蒸发器(图中未示)，还包括一个三进一出的气液混合分离器4,其第一接口a与压缩机的吸气管路10连通，其第二接口b与蒸发器的排气管路11连通，其第三接口c与压缩机和冷凝器之间引出的第一支路5连通,其第四接口d与冷凝器和节流装置之间引出的第二支路6连通，第一支路上设有第一电子膨胀阀7，第二支路上设有第二电子膨胀阀8。
23.上述实施例中，压缩机为小容量螺杆式压缩机，压缩机后端设有油分离器12，第一支路5从油分离器后端引出。冷凝器2后端设有储液罐9，第二支路从储液罐后端引出。压缩机吸气管路上设有温度传感器t和压力传感器p。冷凝器采用翅片式风冷换热器。
24.制冷系统的控制系统主要控制压缩机1、节流装置3、第一电子膨胀阀7和第二电子膨胀阀8的运行。
25.本发明设计的气液混合分离器4共设有四个接口，第一接口a连接压缩机的吸气管路10，第二接口b连接从末端蒸发器来的低温低压气体管路11，第三接口c与第一支路5连通，第一支路连接压缩机的排气管路，第四接口d与第二支路连通6连通，第二支路连接冷凝器冷凝后的制冷剂液体。气液混合分离器4除了完成常规的汽液分离作用外，还可用于压缩机排出的高温高压气体与冷凝器冷却后的中温液体之间的混合，从而达到调节输出负荷的目的。
26.本发明在现有的制冷系统增加三进一出的气液混合分离器和两条带电子膨胀阀的支路，改进结构和安装工艺均简单，无需考虑油路布置、整体成本低廉。
27.图2为本发明控制流程示意图。
28.在正常工作流程中，从末端蒸发器来的低温低压制冷剂气体进入气液混合分离器
4，分离后的制冷剂气体从气液混合分离器头部的第一接口a通过吸气管路10进入压缩机吸气口，避免压缩机吸气带液造成对压缩机缸体的损坏。分离后的液体积存到气液混合分离器的底部缓慢蒸发，蒸发后的制冷剂气体从气液混合分离器的第一接口a进入压缩机吸气口。此时，第一支路5上的第一电子膨胀阀7和第二支路6上的第二电子膨胀阀8均关闭，节流装置3打开。压缩机的排气直接进入冷凝器，在冷凝器中冷凝后通过节流装置3降压后进入末端蒸发器进行蒸发，然后返回压缩机循环。
29.当压缩机输出负荷大于或小于目标负荷时，进入负荷调节的工作流程，此时，第一支路上的第一电子膨胀阀7和第二支路上的电子膨胀阀8根据目标负荷进行开度调节，在当期输出负荷比目标负荷大的时候，也就是说实际末端冷负荷并不需要这么多冷量时，将第一电子膨胀阀7和第二电子膨胀阀8逐渐开大，节流装置3逐渐关小。压缩机1排出的高温高压制冷剂被第一支路旁通到汽液混合分离器4中，与从第二支路引入的冷凝后液体进行混合换热。由于此时一部分制冷剂通过排气旁通以及冷凝器后液体旁通，因此对应通往末端蒸发器的制冷剂减小，由此完成机组对外输出运行负荷的调节。当节流装置3完全关闭时，机组制冷剂只在内部进行循环，对外输出负荷为0。在气液混合分离器4中混合换热后的气态制冷剂通过第一接口a、吸气管路10进入压缩机进行再次循环。
30.同理，在当前输出负荷比目标负荷小的时候，第一支路的电子膨胀阀7和第二支路上的电子膨胀阀8逐渐关小，节流装置3逐渐关开大。此时通过第一支路和第二支路进入气液混合分离器4中的制冷剂变少，通过节流装置3进入末端蒸发器的制冷剂变多，机组对外输出负荷增大，当第一电子膨胀阀7和第二电子膨胀阀8全关，节流装置3全开时，返回到常规运行情况。
31.本发明设计的三进一出气液混合分离器结合两条支路上的电子膨胀阀能实现整机输出负荷0-100％的无极输出调节，而且机组输出负荷响应迅速。相比柱塞和滑阀调节需要对压缩机内部机体结构、油路方案进行调整，以及使用变频电机，本发明降低了设备加工安装难度以及设备成本。使用本发明设计的气液混合分离器，只需要选用普通的电子膨胀阀，成本低廉，加工工艺简单，无需考虑油路布置，且压缩机机体的结构较小。
32.本发明提出的制冷系统应用于空调设备，可根据机组的输出负荷和末端需求的目标负荷进行无极输出调控。
33.本发明提出的制冷系统控制方法可编成计算机程序并存储在存储装置中，当处理器调用存储在存储装置中的计算机程序时可执行本发明提出的制冷系统控制方法。
34.以上所述仅为本发明的具体实施方式。应当指出的是，凡在本发明构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化，都应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种制冷系统，包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，其特征在于，还包括一个三进一出的气液混合分离器,其第一接口与所述压缩机的吸气管路连通，其第二接口与所述蒸发器的排气管路连通，其第三接口与所述压缩机和所述冷凝器之间引出的第一支路连通,其第四接口与所述冷凝器和所述节流装置之间引出的第二支路连通，所述第一支路和所述第二支路上均设有电子膨胀阀。2.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述压缩机后端设有油分离器，所述第一支路从所述油分离器后端引出。3.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器后端设有储液罐，所述第二支路从所述储液罐后端引出。4.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述压缩机为小容量螺杆式压缩机。5.如权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器采用翅片式风冷冷凝器。6.一种权利要求1-5任一项所述制冷系统的控制方法，其特征在于，通过控制第一支路和第二支路上的电子膨胀阀开度控制引入气液混合分离器的排气冷媒和冷凝冷媒的量，以实现整机负荷的无级调控。7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，当压缩机输出负荷大于目标负荷时逐渐开启第一支路和第二支路上电子膨胀阀的开度，同时逐渐关小节流装置的开度；当压缩机输出负荷小于目标负荷时，逐渐关闭第一支路和第二支路上的电子膨胀阀的开度，同时逐渐打开节流装置的开度。8.一种空调设备，其特征在于，所述空调设备使用权利要求1-5任一项所述的制冷系统。9.一种存储装置，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用来执行权利要求6或7所述的制冷系统的控制方法。10.一种处理器，用于运行计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行权利要求6或7所述的制冷系统的控制方法。

技术总结

本发明公开了一种制冷系统、其控制方法及使用该制冷系统的空调设备。所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括一个三进一出的气液混合分离器,其第一接口与所述压缩机的吸气管路连通，其第二接口与所述蒸发器的排气管路连通，其第三接口与所述压缩机和所述冷凝器之间引出一条第一支路连通,其第四接口与所述冷凝器和所述节流装置之间引出的第二支路连通，所述第一支路和所述第二支路上均设有电子膨胀阀。本发明通过设置三进一出的气液混合分离器和两条支路，并结合电子膨胀的调节能实现整机输出负荷0-100％的无极输出调节，而且机组输出负荷响应迅速。而且机组输出负荷响应迅速。而且机组输出负荷响应迅速。