[发明专利]压缩机系统及提高压缩机系统的性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压缩机系统以及一种提高压缩机系统的性能的方法。

背景技术

现有的用于制冷/制热的压缩机系统(包括空调、制冷设备等)一般包括依次连接以构成循环回路的压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器。在低温制热工况中，为了增大制热量，现有技术中已采用喷气增焓的方式。喷气增焓管路通常包括带有节流装置的经济器，其连接至压缩机的中压补气口，以向压缩机的中压部位补充制冷剂，从而增加压缩机排气量，进而提高低温下的制热量。类似地，也可以采用补充制冷剂(补气)的方式来提高压缩机系统的制冷量。

常见的经济器有两种形式，一种呈换热器形式，其将一次节流所产生的中间压力的气体引导到压缩机的中压补气口，同时利用节流后的气体对从冷凝器出来的制冷剂进行再冷却，并将冷却后的制冷剂供给到主节流装置。另一种呈闪蒸器形式，经过节流后的制冷剂在闪蒸器中发生闪蒸，分离出气体制冷剂和液体制冷剂，其中气体制冷剂被供给到压缩机的中压补气口，而液体制冷剂供给到主节流装置。由于与换热器形式的经济器相比，闪蒸器形式的经济器成本较低，因此得到广泛应用。

然而，在较为恶劣的工况下，如高温制冷和低温制热时，通常压缩比较大，并且经常出现吸气过热度较高的情况，这些都会导致排气温度过高。排气温度较高使压缩机容积效率降低和耗功增加，甚至有可能导致压缩机停机或烧损，而单靠喷气增焓不足以降低排气温度。

发明内容

本发明的一个或多个实施例的一个目的是提供一种在恶劣工况下性能更好的压缩机系统以及提高压缩机系统性能的方法。

根据本发明的一方面，提供了一种压缩机系统，包括连接成主循环 回路的压缩机、冷凝器、闪蒸器、第一节流装置和蒸发器，压缩机系统设置有补气支路，补气支路的上游端连接至闪蒸器的气体出口，下游端连接至压缩机的补充口。压缩机系统还设置有补液支路，补液支路的上游端连接在冷凝器与第一节流装置之间，并且补液支路的下游端也通向压缩机的补充口。

可选地，补气支路的下游端与补气支路会合之后通向压缩机的补充口。

可选地，第一节流装置是毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。

在闪蒸器与冷凝器之间设置有第二节流装置。第二节流装置可以是毛细管、孔口或电子膨胀阀。

可选地，闪蒸器具有第一液体出口和第二液体出口，第一液体出口连接至第一节流装置，补液支路的上游端连接至第二液体出口，并且第二液体出口高于压缩机的补充口。

在补液支路中可设置有液体节流装置。液体节流装置是毛细管、孔口或电子膨胀阀。

可选地，补液支路的上游端连接至闪蒸器与第一节流装置之间的主循环回路。

可选地，在补液支路中设置有液体节流装置，并且在补气支路中设置有气体节流装置。液体节流装置和气体节流装置中的任一者为毛细管、孔口或电子膨胀阀。

可选地，补液支路的上游端连接于冷凝器与闪蒸器之间的主循环回路。

可选地，补液支路的上游端连接于冷凝器与第二节流装置之间的主循环回路。

可选地，在补液支路中设置有液体节流装置。液体节流装置可以是毛细管、孔口或电子膨胀阀。

可选地，补气支路中设置有气体节流装置。

可选地，补液支路和/或补气支路中设置有控制通断的电磁阀。

可选地，压缩机系统还设置有控制器，控制器控制压缩机系统中的所有电子膨胀阀和电磁阀。

本发明还提供了一种提高压缩机系统性能的方法，压缩机系统包括连接成主循环回路的压缩机、冷凝器、闪蒸器、第一节流装置和蒸发器，压缩机系统设置有补气支路，补气支路的上游端连接至闪蒸器的气体出口，下游端连接至压缩机的补充口。在压缩机系统中增设补液支路，从而将冷凝器与第一节流装置之间的液体制冷剂供给到压缩机的补充口。

根据本发明的压缩机系统及提高压缩机系统性能的方法的优点在于：与单纯的喷气增焓相比，通过供给到压缩机中的液体制冷剂的蒸发吸热，能够更加迅速地降低压缩机内的温度，保证压缩机的排气温度在正常范围内，并且制热/制冷量得到很大的提高。

本发明的压缩机系统能够通过重力实现气体制冷剂与液体制冷剂的量的自动平衡，而不需要复杂的控制逻辑。能够采用简单的毛细管或孔口等作为液体节流装置，并且可以省略补液支路中的用于断开补液支路的电磁阀。这些优点都能够简化压缩机系统，节省成本，并且能够提高可靠性。

本发明的压缩机系统通过在补气支路和补液支路上设置节流装置，能够精确地控制供给到压缩机的补充口的气体制冷剂与液体制冷剂的比率。