[发明专利]蓄热除霜或控温的混合工质深冷节流制冷系统

摘要

一种利用蓄存压缩热来实现蒸发器除霜或变温控制的混合工质深冷节流制冷系统，包括压缩机、蓄热器、润滑油分离器、后冷却器、回热换热器单元、节流制冷元件、蒸发器单元、控制单元和控制执行单元组；所述控制执行单元组包括可控加热阀门组和可控制冷阀门组，可实现制冷和加热的可控运行；对应于深冷混合工质节流制冷系统不同运行工况，该控制方法根据预先设定值与输入参数的比较，通过控制可控阀门的开闭或流向的改变，实现对蒸发器的制冷和加热，以满足不同工况要求的控制。该系统能够利用蓄存压缩热量实现制冷系统的除霜和变温控制可以无需外加加热源，减小系统能耗。

主权项

1、一种蓄热除霜或控温的混合工质深冷节流制冷系统，包括压缩机(1)、润滑油分离器(3)、后冷却器(4)、回热换热器单元(5)、节流制冷元件(6)、蒸发器单元(7)、控制单元(8)和控制执行单元组(9)；所述控制执行单元组(9)包括一个高压三通管道(ST1)、高压加热控制阀(V11)、高压加热管道(HRD)、高压制冷控制阀(V21)、低压三通管道(ST2)、低压加热控制阀(V12)、低压加热管道(LRD)以及低压制冷控制阀(V22)；其特征在于，还包括一蓄热器(2)；该混合工质深冷节流制冷系统连接方式是：压缩机(1)出口连接蓄热器(2)入口，蓄热器(2)出口连接润滑油分离器(3)，润滑油分离器(3)出口连接高压三通管道(ST1)入口，高压三通管道(ST1)出口分别连接高压加热控制阀(V11)和高压制冷控制阀(V21)，高压制冷控制阀(V21)连接后冷却器(4)，后冷却器(4)出口连接回热换热器单元(5)的高压入口(HHI)，回热换热器单元(5)的高压出口(HHO)连接节流制冷元件(6)，节流制冷元件(6)连接蒸发器单元(7)入口，蒸发器单元(7)出口连接回热换热器单元(5)的低压入口(HLI)，然后回热换热器单元(5)的低压出口(HLO)连接低压制冷控制阀(V22)，然后连接低压三通管道(ST2)入口，低压三通管道(ST2)的出口连接压缩机入口；高压加热控制阀(V11)通过高压加热管道(HRD)连接蒸发器单元(7)入口；低压加热控制阀(V12)通过低压加热管道(LRD)连接蒸发器单元(7)出口；上述连接形成制冷回路(C1)和加热回路(C2)；所述制冷回路(C1)由压缩机(1)、蓄热器(2)、润滑油分离器(3)、后冷却器(4)、回热换热器单元(5)、节流制冷元件(6)和蒸发器单元(7)组成；所述加热回路(C2)由压缩机(1)、蓄热器(2)、润滑油分离器(3)、高压加热管道(HRD)、蒸发器单元(7)、低压加热管道(LRD)组成；所述控制单元(8)的输入参数为制冷系统蒸发器单元(7)的出口温度值(801)；所述控制单元(8)的输出参数为控制执行单元组(9)内各控阀门的开启/关闭指令；该混合工质深冷节流制冷系统变工况运行如下：1)对于制冷工况：高压制冷控制阀(V21)和低压制冷控制阀(V22)呈开启态，同时，高压加热控制阀(V11)和低压加热控制阀(V12)呈关闭态，制冷系统运行于制冷回路(C1)；2)对于加热除霜工况：高压制冷控制阀(V21)和低压制冷控制阀(V22)呈开启态，同时，高压加热控制阀(V11)和低压加热控制阀(V12)呈关闭态，制冷系统运行于加热回路(C2)；3)对于受控运行工况：控制单元(8)根据输入蒸发器单元(7)的出口温度(801)交替开启制冷控制阀门组和加热控制阀门组，所述制冷控制阀门组由高压制冷控制阀(V21)和低压制冷控制阀(V22)组成；高压加热控制阀由高压加热控制阀(V11)和低压加热控制阀(V12)组成；制冷系统交替运行于制冷回路(C1)和加热回路(C2)，以使蒸发器单元(7)的出口温度(801)变化在设定范围内：蒸发器单元(7)的出口温度(801)高于设定值时，开启制冷控制阀门组，同时关闭加热控制阀门组，系统运行于制冷工况；蒸发器单元(7)的出口温度(801)低于设定值时，开启加热控制阀门组，同时关闭制冷控制阀门组，系统运行于加热工况。