一种制冷系统及其控制方法
一种制冷系统及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种制冷系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 空气源热栗制热能力随室外环境温度下降迅速衰减而无法满足用户需求。现有采 用双级或准二级压缩中间补气增焓技术，包括两级节流中间不完全冷却和一级节流中间不 完全冷却循环，可以提高低温制热量和C0P，同时对降低压缩机排气温度有一定帮助。图1所 示的是采用带补气增焓口的涡旋压缩机实现的准二级压缩系统及其lgp-h图，涡旋压缩机 的补气增焓口的位置是按照一定工况条件设计的，补气增焓口的位置一旦确定，其提高低 温制热量的能力和降低压缩机排气温度的效果就确定了。侧重于提高低温制热量和COP的 补气增焓口，其在超低温条件下无法显著降低压缩机排气温度。
[0003] 对于R32空气源热栗或热栗热水器而言，在低温条件下，由于排气温度相对不高， 需要通过补气增焓来提高制热量和COP;而在超低温条件下，由于此时排气温度非常高，已 远远超出压缩机的允许排气温度，降低压缩机排气温度比提高制热量更重要。在超低温条 件下，只有采用补气带液的方式才能在确保压缩机高压级吸气干度的前提下降低排气温度 (ZL201220704004.4)，而补气增焓口的位置直接影响高压级吸气干度，因此需要针对超低 温条件设计补气增焓口的位置。而前述在涡旋压缩机上开设的一对补气增焓口无法同时满 足这两项需求。
[0004] 由于现有技术中存在在涡旋压缩机上开设一对补气增焓口无法同时兼顾低温条 件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两 项需求的技术问题，因此本发明研究设计出一种制冷系统及其控制方法。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在涡旋压缩机上开设一对补 气增焓口无法同时兼顾低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气 带液减低压缩机排气温度的两项需求的缺陷，从而提供一种制冷系统及其控制方法。
[0006] 本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机、闪发器和高压级节流装置，其中所述 闪发器设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端的 同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述第一、第二中压吸气 端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接通或断开的控制阀系 统。
[0007] 优选地，所述控制阀系统包括设置于所述第一补气支路上的第一补气电磁阀。
[0008] 优选地，所述控制阀系统还包括设置于所述第二补气支路上的第二补气电磁阀。
[0009] 优选地，所述第一中压吸气端的压力小于所述第二中压吸气端的压力。
[0010] 优选地，所述第一中压吸气端包括第一中压补气口一和第一中压补气口二两个补 气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机的两个压缩腔的内部。
[0011] 优选地，所述第二中压吸气端包括第二中压补气口一和第二中压补气口二两个补 气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机的两个压缩腔的内部。
[0012] 优选地，所述第一中压补气口一或所述第一中压补气口二的主轴回转角的角度Θ1 与所述第二中压补气口一或第二中压补气口二的主轴回转角的角度Θ2之间满足Θ1〈Θ2。
[0013] 优选地，所述第一中压补气口一或所述第一中压补气口二的主轴回转角的角度满 足0·5π < Θ1 < 1.75JT。
[0014] 优选地，所述第二中压补气口 一或第二中压补气口二的主轴回转角的角度满足 0.5JT < Θ2< 4jt〇
[0015] 优选地，所述闪发器的排气端包括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气端 通过所述第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述第 二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端。
[0016]优选地，所述闪发器的排气端为一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连接 到所述第一补气支路和所述第二补气支路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机的 所述第一中压吸气端，所述第二补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气 端。
[0017] 优选地，在所述高压级节流装置与所述闪发器的进口端之间的管路上还设置有旁 通管路，在所述闪发器上还设置有另一进口端，所述旁通管路连接到所述另一进口端上，且 在所述旁通管路上还设置有旁通节流装置。
[0018] 优选地，所述制冷系统为空气源热栗或热栗热水器。
[0019] 优选地，采用R32作为该制冷系统的制冷剂。
[0020] 本发明还提供一种制冷系统的控制方法，其利用前述的制冷系统针对不同工况调 节下对其进行控制调节。
[0021] 优选地，使用所述控制阀系统控制两路补气支路中至少一路的接通或断开。
[0022] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，在低温工 况条件下开启所述第一补气电磁阀，关闭第二补气电磁阀。
[0023] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，在超低温 工况条件下开启所述第二补气电磁阀，关闭所述第一补气电磁阀。
[0024] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，将所述第 一补气电磁阀和第二补气电磁阀同时关闭。
[0025] 本发明提供的制冷系统及其控制方法具有如下有益效果：
[0026] 1.能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条 件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求；
[0027] 2.兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器)的低 温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气 源热栗及热栗热水器)的应用工况范围。
【附图说明】
[0028] 图1是现有技术的准二级压缩系统的结构示意图及其lgP-h图：
[0029] 其中（Ia)表示该准二级压缩系统的结构示意图；（Ib)表示该准二级压缩系统的 lgP-h 图；
[0030] 图2是本发明的制冷系统(实施方式一)的结构示意图及其lgP-h图：
[0031] 其中（2a)表示本发明的制冷系统的结构示意图；（2b)表示本发明制冷系统的IgP-h图；
[0032] 图3是为本发明涡旋压缩机补气增焓口位置的结构示意图；
[0033] 图4为本发明的制冷系统的另一实施方案(实施方式二)的结构示意图。
[0034]图中附图标记表示为：
[0035] 101-涡旋压缩机，102-冷凝器，103-高压级节流装置，104-闪发器(又称闪蒸 器），105-低压级节流装置，106-蒸发器，107-第一补气电磁阀，108-第二补气电磁阀， 109-旁通节流装置(又称补气支路节流装置），110-中间换热器，11一第一中压补气口一， 12-第一中压补气口二，21 -第二中压补气口一，22-第二中压补气口二。
【具体实施方式】
[0036] 如图1所示，本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机101、闪发器104和高压级 节流装置103,其中所述闪发器104设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述 压缩机的第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气 端，所述第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少 一路接通或断开的控制阀系统。
[0037] 通过设置两个补气支路和分别将两个补气支路连接到所述压缩机的两个不同压 力的中压吸气端，同时通过控制阀系统能够根据实际情况的不同而对压缩机的第一中压吸 气端或是第二中压吸气端进行补气作用。具体地：当系统运行在低温工况(此处低温工况是 相对于常规空调工况而言的，一般而言低于l〇°C即为低温工况，下同）下，对中压压力较低 的吸气端进行补气，此时中间压力相对较低，使得高压级节流干度较高(压力越低，沸点越 低，则气体会越多，则干度越高），从而系统补气增焓效果明显，能够显著提高制热量和COP 值；当系统运行在超低温工况(此处超低温工况是相对于常规空调工况而言的，一般而言低 于等于-15°C为超低温工况，下同）下，对中压压力较高的吸气端进行补气，此时中间压力相 对较高，使得高压级节流干度较低(压力越高，沸点越高，则气体会越少，则干度越低），同时 蒸发器进口比焓升高（因为进入蒸发器中的液体相对低温时增多），使得系统制热量的提升 效果不明显，但是由于部分制冷剂气体(状态点4'）和/或制冷剂液体(状态点8'）通过补气 增焓口进入压缩机，降低了高压级吸气温度，使得涡旋压缩机高压级排气温度(状态点5'） 显著降低。
[0038] 于是通过上述结构和手段能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提 高制热性能和超低温条件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求;并且还兼顾了 采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器）的低温制热量和超低温 工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其 是R32空气源热栗及热栗热水 器)的应用工况范围。
[0039] 优选地，所述控制阀系统包括设置于所述第一补气支路上的第一补气电磁阀107。 通过设置于第一补气支路上的第一补气电磁阀能够有效地对该第一补气支路的通断进行 控制作用。
[0040] 优选地，所述控制阀系统还包括设置于所述第二补气支路上的第二补气电磁阀 108。通过设置于第二补气支路上的第二补气电磁阀能够有效地对该第二补气支路的通断 进行控制作用。
[0041] 优选地，所述第一中压吸气端的压力小于所述第二中压吸气端的压力。这是一种 优选的实施方式，从而使得第一中压吸气端进行低温工况时的补气增焓，第二中压吸气端 进行超低温工况时的补气增焓。（当然也可以使得第一中压吸气端的压力大于所述第二中 压吸气端的压力，此时便使得第二中压吸气端进行低温工况时的补气增焓，第一中压吸气 端进行超低温工况时的补气增焓）。
[0042] 优选地，所述第一中压吸气端包括第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12两 个补气口。这样的目的是为了对涡旋压缩机的同时压缩的两个不同的压缩容积之间同时进 行补气作用，提高补气增焓的效率和作用。
[0043] 优选地，所述第二中压吸气端包括第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22两 个补气口。这样的目的是为了相对第一中压吸气压力不同的第二中压吸气压力时，对涡旋 压缩机中的同时压缩的两个不同的压缩容积之间同时进行补气作用，提高第二中压吸气端 补气增焓的效率和作用。
[0044] 优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12各自的主轴回转角 的角度Θ1(第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12分别设置于涡旋压缩机内部的两个 压缩腔中，并沿回转中心对称设置)和所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的 位置的角度Θ2(第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22分别设置于涡旋压缩机内部的 两个压缩腔中，并沿回转中心对称设置)之间满足Θ1〈Θ2(具体地，是第一中压补气口一 11的 主轴回转角的角度Θ1比第二中压补气口一 21的主轴回转角的角度Θ2小;或是第一中压补气 口二12的主轴回转角的角度Θ1比第二中压补气口二22的主轴回转角的角度Θ2小）。这样设 置的目的和作用是为了保证第二中压补气口（一和二）的吸气压力比第一中压补气口（一和 二)的吸气压力高，从而使得低温时经过第一中压补气口（一和二)补气增焓，超低温时经过 第二中压补气口（一和二)补气增焓。
[0045] 由于涡旋压缩机压缩容积为
[0046]其中，P为渐开线节距，mm; t为祸旋体壁厚，mm;h为祸旋体高度，mm; Θ为主轴回转角 (主轴回转角是从吸气过程结束为0时刻起，随着动涡旋的旋转，主轴(X轴)绕着X、Y交汇的 圆心而旋转形成的角度而得到的位置）。
[0047]优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12的位置的角度满足 0·5π< Θ1 < 1.75JT。（参见附图3所示）
[0048] 因此将Θ1设置在该范围内是为了保证较好的中低压的吸气位置。
[0049] 进一步优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12的位置的角 度满足〇·5π < Θ1 < 1 ·5π。
[0050] 优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满足0.531 < Θ2 <切。将Θ2设置在该范围内是为了保证较好的中高压的吸气位置。
[0051] 进一步优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满 足1.5π <02^331。
[0052]进一步优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满 足231 < 02^3.7531。
[0053]优选地，所述闪发器104的排气端包括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气 端通过所述第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述 第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端。这是本发明的实施方式一的补气增焓 的具体结构，如图2所示，这是一种优选的结构和实施方式。
[0054]优选地，所述闪发器104的排气端为一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连 接到所述第一补气支路和所述第二补气支路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机 的所述第一中压吸气端，所述第二补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气 端。这是本发明的实施方式二的补气增焓的具体结构，如图4所示，这是另一种优选的结构 和实施方式。
[0055] 优选地，在所述高压级节流装置103与所述闪发器(又称作中间换热器110)的进口 端之间的管路上还设置有旁通管路，在所述闪发器上还设置有另一进口端，所述旁通管路 连接到所述另一进口端上，且在所述旁通管路上还设置有旁通节流装置1〇9(又称作补气支 路节流装置109)。通过上述旁通节流装置及相应的连接关系使得通过具有109支路的制冷 剂被节流降压，与不具有109支路的制冷剂之间起到热交换的作用，有效降低不具有109的 支路中的制冷剂的热量，达到过冷的程度，使得闪发器(这里又称作中间换热器110)起到中 间换热的作用。这里优选该处的中间换热器110为就是间壁式中间换热器，像水和制冷剂换 热的套管换热器或板式换热器。
[0056] 优选地，所述制冷系统为空气源热栗或热栗热水器。这是制冷系统的优选种类和 结构。
[0057]优选地，采用R32作为该制冷系统的制冷剂。这是本发明制冷系统的优选制冷剂。
[0058] 本发明还提供一种制冷系统的控制方法，其利用前述的制冷系统针对不同工况条 件下对其进行控制调节。通过利用前述的制冷系统针对不同工况条件下对其进行控制调 节，能够达到同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下 通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求;并且还兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统 (尤其是R32空气源热栗及热栗热水器）的低温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了 采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器)的应用工况范围。
[0059] 优选地，使用所述控制阀系统控制两路补气支路中至少一路的接通或断开，以通 过控制阀系统达到控制提高系统制热量和C0P;或降低压缩机排气温度的目的和作用。
[0060] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，在 低温工况条件下开启所述第一补气电磁阀1，关闭第二补气电磁阀108,通过该具体的控制 操作方法，以达到在此工况条件下提高系统制热量和COP的目的和作用。
[0061 ]优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，在 超低温工况条件下开启所述第二补气电磁阀108,关闭所述第一补气电磁阀107,通过该具 体的控制操作方法，以达到在此工况条件下降低压缩机排气温度的目的和作用。
[0062]优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，将 所述第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108同时关闭。通过该具体的控制操作方法，以 实现不补气，实现常规制冷运行的目的和作用。
[0063] 优选地，所述第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108不能同时开启，这是因为 若同时开启的话那么压缩机中这两个补气口之间的部分无法实现压缩，并且还可能产生其 他问题。
[0064] 下面介绍一下本发明的优选实施例 [0065] 实施方式一
[0066] 本发明提出一种制冷装置，所述制冷装置由涡旋压缩机101、冷凝器102、高压级节 流装置103、闪发器104、低压级节流装置105、蒸发器106和第一补气电磁阀107和第二补气 电磁阀108等组成，所述涡旋压缩机上开设有两对补气口，其中第一中压补气口一 11和第一 中压补气口二12与第一补气电磁阀107相连接，第二中压补气口一 21和第二中压补气口二 22与第二补气电磁阀108相连接。
[0067] 在常温和低温工况条件下，第一补气电磁阀107开启，第二补气电磁阀108关闭，系 统主循环为:涡旋压缩机吸入低温低压的制冷剂过热气体(对应lgP-h图状态点1)，经低压 级压缩后变成中温中压的制冷剂过热气体(状态点2 )，与经补气口补进的制冷剂气体混合 (状态点3)后经高压级压缩后变成高温高压的制冷剂过热气体(状态点5)，然后排到冷凝器 中，在冷凝器中冷凝放热，变成高温高压的制冷剂过冷液体(状态点6)，经高压级节流装置 节流降压后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点7)进入闪发器，闪发器中的制冷剂 分为两部分，其中制冷剂液体(状态点8)经低压级节流装置节流降压后变成低温低压的制 冷剂两相混合物(状态点9)进入蒸发器，在蒸发器中蒸发吸热，变成低温低压的制冷剂过热 气体(状态点1)进入涡旋压缩机，完成一个循环。补气支路为：闪发器中的另一部分制冷剂 气体(状态点4)经第一补气电磁阀107进入涡旋压缩机的（压力相对较低的中间压力)补气 增焓口，与低压级压缩的制冷剂过热气体(状态点2)混合(状态点3)，然后继续压缩直至排 出压缩机(状态点5) 。此时中间压力相对较低，使得一级节流干度较高，系统补气增焓效果 明显，能够显著提高制热量和C0P。
[0068] 在超低温工况条件下，第一补气电磁阀107关闭，第二电磁阀108开启，系统主循环 为:涡旋压缩机吸入低温低压的制冷剂过热气体(对应lgP-h图状态点1)，经低压级压缩后 变成中温中压的制冷剂过热气体(状态点2 '），与经补气口补进的制冷剂两相混合物混合 (状态点3'）后经高压级压缩后变成高温高压的制冷剂过热气体(状态点5'），然后排到冷凝 器中，在冷凝器中冷凝放热，变成高温高压的制冷剂过冷液体(状态点6)，经高压级节流装 置节流降压后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点7'）进入闪发器，闪发器中的制冷 剂分为两部分，其中制冷剂液体(状态点8'）经低压级节流装置节流降压后变成低温低压的 制冷剂两相混合物(状态点9'）进入蒸发器，在蒸发器中蒸发吸热，变成低温低压的制冷剂 过热气体(状态点1)进入涡旋压缩机，完成一个循环。补气支路为：闪发器中的另一部分制 冷剂液体(状态点8'）和气体(状态点4'）经电磁阀2进入祸旋压缩机(压力相对较高的中间 压力）的补气增焓口，与低压级压缩的制冷剂过热气体(状态点2'）混合(状态点3'），然后继 续压缩直至排出压缩机(状态点5'）。此时中间压力相对较高，使得一级节流干度较低，同时 蒸发器进口比焓升高，使得系统制热量的提升效果不明显，但是由于部分制冷剂液体(状态 点8 '）通过补气增焓口进入压缩机，降低了高压级吸气温度，使得涡旋压缩机高压级排气温 度显著降低。
[0069]涡旋压缩机压缩容积为
[0071] 其中，：P为渐开线节距，mm;t为祸旋体壁厚，mm;h为祸旋体高度，mm;9为主轴回转 角。
[0072] 所述第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12的位置的角度满足0.531^01 < 1.7531
[0073] 进一步，所述第一中压补气口一11和第一中压补气口二12的位置的角度满足0.5JT < Θ1 <1.531
[0074]所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足0.531^02 <4 JI
[0075]进一步，所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足1.5JT < Θ2 < 3π
[0076]进一步，所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足2JT < Θ2 <3.75π
[0077] 进一步，所述第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12的位置的角度Θ1和所述 第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度Θ2满足Θ1〈Θ2。
[0078] 实施方式二
[0079] 如图4所示，本发明提出一种制冷装置，所述制冷装置由涡旋压缩机101、冷凝器 102、高压级节流装置103、补气支路节流装置109、中间换热器110、低压级节流装置105、蒸 发器106和第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108等组成，所述涡旋压缩机上开设有两 对补气口，其中第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12与第一补气电磁阀107相连接， 第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22与第二补气电磁阀108相连接。
[0080] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由 地组合、叠加。
[0081] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以 上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本 发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种制冷系统，包括涡旋压缩机（101)、闪发器（104)和高压级节流装置（103)，其特 征在于:所述闪发器(104)设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的 第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述 第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接 通或断开的控制阀系统。2. 根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于:所述控制阀系统包括设置于所述第一 补气支路上的第一补气电磁阀（107)。3. 根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于:所述控制阀系统还包括设置于所述第 二补气支路上的第二补气电磁阀（108)。4. 根据权利要求1-3之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压吸气端的压力小 于所述第二中压吸气端的压力。5. 根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压吸气端包括第一中压补 气口一（11)和第一中压补气口二（12)两个补气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机 的两个压缩腔的内部。6. 根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于:所述第二中压吸气端包括第二中压补 气口一(21)和第二中压补气口二(22)两个补气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机 的两个压缩腔的内部。7. 根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压补气口一（11)或所述第 一中压补气口二（12)的主轴回转角的角度Θ1与所述第二中压补气口一 (21)或第二中压补 气口二(22)的主轴回转角的角度Θ2之间满足Θ1〈Θ2。8. 根据权利要求5-7之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压补气口一（ 11)或 所述第一中压补气口二（12)的主轴回转角的角度满足0.5JT<Θ1 < 1.75JT。9. 根据权利要求6-7之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第二中压补气口一(21)或 第二中压补气口二(22)的主轴回转角的角度满足0.5JT<02^431。10. 根据权利要求1-9之一所述的制冷系统，其特征在于:所述闪发器（104)的排气端包 括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气端通过所述第一补气支路连接到所述压缩机 的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压 吸气端。11. 根据权利要求1-9之一所述的制冷系统，其特征在于:所述闪发器（104)的排气端为 一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连接到所述第一补气支路和所述第二补气支 路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第一中压吸气端，所述第二补气支 路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气端。12. 根据权利要求11所述的制冷系统，其特征在于:在所述高压级节流装置（103)与所 述闪发器（104)的进口端之间的管路上还设置有旁通管路，在所述闪发器上还设置有另一 进口端，所述旁通管路连接到所述另一进口端上，且在所述旁通管路上还设置有旁通节流 装置（109)。13. 根据权利要求1-12之一所述的制冷系统，其特征在于:所述制冷系统为空气源热栗 或热栗热水器。14. 根据权利要求1-13之一所述的制冷系统，其特征在于:采用R32作为该制冷系统的 制冷剂。15. -种制冷系统的控制方法，其特征在于:利用权利要求1-14之一所述的制冷系统针 对不同工况条件下对其进行控制调节。16. 根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于:使用所述控制阀系统控制两路补气 支路中至少一路的接通或断开。17. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（108)时，在低温工况条件下开启所述第一补气电磁阀（107)， 关闭第二补气电磁阀（108)。18. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（108)时，在超低温工况条件下开启所述第二补气电磁阀 (108)，关闭所述第一补气电磁阀（107)。19. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（10 8)时，将所述第一补气电磁阀（10 7)和第二补气电磁阀 (108)同时关闭。
【专利摘要】本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机(101)、闪发器(104)和高压级节流装置(103)，其中闪发器(104)设有排气端，该排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接通或断开的控制阀系统。通过本发明能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气带液降低压缩机排气温度的两项需求；兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统的低温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统的应用工况范围。本发明还涉及该制冷系统的控制方法。
【IPC分类】F25B1/04, F25B41/04, F25B49/02
【公开号】CN105485949
【申请号】CN201510973565
【发明人】郑波, 梁祥飞, 庄嵘
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日
【技术领域】
[0001] 本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种制冷系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 空气源热栗制热能力随室外环境温度下降迅速衰减而无法满足用户需求。现有采 用双级或准二级压缩中间补气增焓技术，包括两级节流中间不完全冷却和一级节流中间不 完全冷却循环，可以提高低温制热量和C0P，同时对降低压缩机排气温度有一定帮助。图1所 示的是采用带补气增焓口的涡旋压缩机实现的准二级压缩系统及其lgp-h图，涡旋压缩机 的补气增焓口的位置是按照一定工况条件设计的，补气增焓口的位置一旦确定，其提高低 温制热量的能力和降低压缩机排气温度的效果就确定了。侧重于提高低温制热量和COP的 补气增焓口，其在超低温条件下无法显著降低压缩机排气温度。
[0003] 对于R32空气源热栗或热栗热水器而言，在低温条件下，由于排气温度相对不高， 需要通过补气增焓来提高制热量和COP;而在超低温条件下，由于此时排气温度非常高，已 远远超出压缩机的允许排气温度，降低压缩机排气温度比提高制热量更重要。在超低温条 件下，只有采用补气带液的方式才能在确保压缩机高压级吸气干度的前提下降低排气温度 (ZL201220704004.4)，而补气增焓口的位置直接影响高压级吸气干度，因此需要针对超低 温条件设计补气增焓口的位置。而前述在涡旋压缩机上开设的一对补气增焓口无法同时满 足这两项需求。
[0004] 由于现有技术中存在在涡旋压缩机上开设一对补气增焓口无法同时兼顾低温条 件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两 项需求的技术问题，因此本发明研究设计出一种制冷系统及其控制方法。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中在涡旋压缩机上开设一对补 气增焓口无法同时兼顾低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气 带液减低压缩机排气温度的两项需求的缺陷，从而提供一种制冷系统及其控制方法。
[0006] 本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机、闪发器和高压级节流装置，其中所述 闪发器设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端的 同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述第一、第二中压吸气 端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接通或断开的控制阀系 统。
[0007] 优选地，所述控制阀系统包括设置于所述第一补气支路上的第一补气电磁阀。
[0008] 优选地，所述控制阀系统还包括设置于所述第二补气支路上的第二补气电磁阀。
[0009] 优选地，所述第一中压吸气端的压力小于所述第二中压吸气端的压力。
[0010] 优选地，所述第一中压吸气端包括第一中压补气口一和第一中压补气口二两个补 气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机的两个压缩腔的内部。
[0011] 优选地，所述第二中压吸气端包括第二中压补气口一和第二中压补气口二两个补 气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机的两个压缩腔的内部。
[0012] 优选地，所述第一中压补气口一或所述第一中压补气口二的主轴回转角的角度Θ1 与所述第二中压补气口一或第二中压补气口二的主轴回转角的角度Θ2之间满足Θ1〈Θ2。
[0013] 优选地，所述第一中压补气口一或所述第一中压补气口二的主轴回转角的角度满 足0·5π < Θ1 < 1.75JT。
[0014] 优选地，所述第二中压补气口 一或第二中压补气口二的主轴回转角的角度满足 0.5JT < Θ2< 4jt〇
[0015] 优选地，所述闪发器的排气端包括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气端 通过所述第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述第 二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端。
[0016]优选地，所述闪发器的排气端为一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连接 到所述第一补气支路和所述第二补气支路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机的 所述第一中压吸气端，所述第二补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气 端。
[0017] 优选地，在所述高压级节流装置与所述闪发器的进口端之间的管路上还设置有旁 通管路，在所述闪发器上还设置有另一进口端，所述旁通管路连接到所述另一进口端上，且 在所述旁通管路上还设置有旁通节流装置。
[0018] 优选地，所述制冷系统为空气源热栗或热栗热水器。
[0019] 优选地，采用R32作为该制冷系统的制冷剂。
[0020] 本发明还提供一种制冷系统的控制方法，其利用前述的制冷系统针对不同工况调 节下对其进行控制调节。
[0021] 优选地，使用所述控制阀系统控制两路补气支路中至少一路的接通或断开。
[0022] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，在低温工 况条件下开启所述第一补气电磁阀，关闭第二补气电磁阀。
[0023] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，在超低温 工况条件下开启所述第二补气电磁阀，关闭所述第一补气电磁阀。
[0024] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀和第二补气电磁阀时，将所述第 一补气电磁阀和第二补气电磁阀同时关闭。
[0025] 本发明提供的制冷系统及其控制方法具有如下有益效果：
[0026] 1.能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条 件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求；
[0027] 2.兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器)的低 温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气 源热栗及热栗热水器)的应用工况范围。
【附图说明】
[0028] 图1是现有技术的准二级压缩系统的结构示意图及其lgP-h图：
[0029] 其中（Ia)表示该准二级压缩系统的结构示意图；（Ib)表示该准二级压缩系统的 lgP-h 图；
[0030] 图2是本发明的制冷系统(实施方式一)的结构示意图及其lgP-h图：
[0031] 其中（2a)表示本发明的制冷系统的结构示意图；（2b)表示本发明制冷系统的IgP-h图；
[0032] 图3是为本发明涡旋压缩机补气增焓口位置的结构示意图；
[0033] 图4为本发明的制冷系统的另一实施方案(实施方式二)的结构示意图。
[0034]图中附图标记表示为：
[0035] 101-涡旋压缩机，102-冷凝器，103-高压级节流装置，104-闪发器(又称闪蒸 器），105-低压级节流装置，106-蒸发器，107-第一补气电磁阀，108-第二补气电磁阀， 109-旁通节流装置(又称补气支路节流装置），110-中间换热器，11一第一中压补气口一， 12-第一中压补气口二，21 -第二中压补气口一，22-第二中压补气口二。
【具体实施方式】
[0036] 如图1所示，本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机101、闪发器104和高压级 节流装置103,其中所述闪发器104设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述 压缩机的第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气 端，所述第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少 一路接通或断开的控制阀系统。
[0037] 通过设置两个补气支路和分别将两个补气支路连接到所述压缩机的两个不同压 力的中压吸气端，同时通过控制阀系统能够根据实际情况的不同而对压缩机的第一中压吸 气端或是第二中压吸气端进行补气作用。具体地：当系统运行在低温工况(此处低温工况是 相对于常规空调工况而言的，一般而言低于l〇°C即为低温工况，下同）下，对中压压力较低 的吸气端进行补气，此时中间压力相对较低，使得高压级节流干度较高(压力越低，沸点越 低，则气体会越多，则干度越高），从而系统补气增焓效果明显，能够显著提高制热量和COP 值；当系统运行在超低温工况(此处超低温工况是相对于常规空调工况而言的，一般而言低 于等于-15°C为超低温工况，下同）下，对中压压力较高的吸气端进行补气，此时中间压力相 对较高，使得高压级节流干度较低(压力越高，沸点越高，则气体会越少，则干度越低），同时 蒸发器进口比焓升高（因为进入蒸发器中的液体相对低温时增多），使得系统制热量的提升 效果不明显，但是由于部分制冷剂气体(状态点4'）和/或制冷剂液体(状态点8'）通过补气 增焓口进入压缩机，降低了高压级吸气温度，使得涡旋压缩机高压级排气温度(状态点5'） 显著降低。
[0038] 于是通过上述结构和手段能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提 高制热性能和超低温条件下通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求;并且还兼顾了 采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器）的低温制热量和超低温 工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其 是R32空气源热栗及热栗热水 器)的应用工况范围。
[0039] 优选地，所述控制阀系统包括设置于所述第一补气支路上的第一补气电磁阀107。 通过设置于第一补气支路上的第一补气电磁阀能够有效地对该第一补气支路的通断进行 控制作用。
[0040] 优选地，所述控制阀系统还包括设置于所述第二补气支路上的第二补气电磁阀 108。通过设置于第二补气支路上的第二补气电磁阀能够有效地对该第二补气支路的通断 进行控制作用。
[0041] 优选地，所述第一中压吸气端的压力小于所述第二中压吸气端的压力。这是一种 优选的实施方式，从而使得第一中压吸气端进行低温工况时的补气增焓，第二中压吸气端 进行超低温工况时的补气增焓。（当然也可以使得第一中压吸气端的压力大于所述第二中 压吸气端的压力，此时便使得第二中压吸气端进行低温工况时的补气增焓，第一中压吸气 端进行超低温工况时的补气增焓）。
[0042] 优选地，所述第一中压吸气端包括第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12两 个补气口。这样的目的是为了对涡旋压缩机的同时压缩的两个不同的压缩容积之间同时进 行补气作用，提高补气增焓的效率和作用。
[0043] 优选地，所述第二中压吸气端包括第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22两 个补气口。这样的目的是为了相对第一中压吸气压力不同的第二中压吸气压力时，对涡旋 压缩机中的同时压缩的两个不同的压缩容积之间同时进行补气作用，提高第二中压吸气端 补气增焓的效率和作用。
[0044] 优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12各自的主轴回转角 的角度Θ1(第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12分别设置于涡旋压缩机内部的两个 压缩腔中，并沿回转中心对称设置)和所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的 位置的角度Θ2(第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22分别设置于涡旋压缩机内部的 两个压缩腔中，并沿回转中心对称设置)之间满足Θ1〈Θ2(具体地，是第一中压补气口一 11的 主轴回转角的角度Θ1比第二中压补气口一 21的主轴回转角的角度Θ2小;或是第一中压补气 口二12的主轴回转角的角度Θ1比第二中压补气口二22的主轴回转角的角度Θ2小）。这样设 置的目的和作用是为了保证第二中压补气口（一和二）的吸气压力比第一中压补气口（一和 二)的吸气压力高，从而使得低温时经过第一中压补气口（一和二)补气增焓，超低温时经过 第二中压补气口（一和二)补气增焓。
[0045] 由于涡旋压缩机压缩容积为
[0046]其中，P为渐开线节距，mm; t为祸旋体壁厚，mm;h为祸旋体高度，mm; Θ为主轴回转角 (主轴回转角是从吸气过程结束为0时刻起，随着动涡旋的旋转，主轴(X轴)绕着X、Y交汇的 圆心而旋转形成的角度而得到的位置）。
[0047]优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12的位置的角度满足 0·5π< Θ1 < 1.75JT。（参见附图3所示）
[0048] 因此将Θ1设置在该范围内是为了保证较好的中低压的吸气位置。
[0049] 进一步优选地，所述第一中压补气口一 11和所述第一中压补气口二12的位置的角 度满足〇·5π < Θ1 < 1 ·5π。
[0050] 优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满足0.531 < Θ2 <切。将Θ2设置在该范围内是为了保证较好的中高压的吸气位置。
[0051] 进一步优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满 足1.5π <02^331。
[0052]进一步优选地，所述第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度满 足231 < 02^3.7531。
[0053]优选地，所述闪发器104的排气端包括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气 端通过所述第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述 第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端。这是本发明的实施方式一的补气增焓 的具体结构，如图2所示，这是一种优选的结构和实施方式。
[0054]优选地，所述闪发器104的排气端为一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连 接到所述第一补气支路和所述第二补气支路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机 的所述第一中压吸气端，所述第二补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气 端。这是本发明的实施方式二的补气增焓的具体结构，如图4所示，这是另一种优选的结构 和实施方式。
[0055] 优选地，在所述高压级节流装置103与所述闪发器(又称作中间换热器110)的进口 端之间的管路上还设置有旁通管路，在所述闪发器上还设置有另一进口端，所述旁通管路 连接到所述另一进口端上，且在所述旁通管路上还设置有旁通节流装置1〇9(又称作补气支 路节流装置109)。通过上述旁通节流装置及相应的连接关系使得通过具有109支路的制冷 剂被节流降压，与不具有109支路的制冷剂之间起到热交换的作用，有效降低不具有109的 支路中的制冷剂的热量，达到过冷的程度，使得闪发器(这里又称作中间换热器110)起到中 间换热的作用。这里优选该处的中间换热器110为就是间壁式中间换热器，像水和制冷剂换 热的套管换热器或板式换热器。
[0056] 优选地，所述制冷系统为空气源热栗或热栗热水器。这是制冷系统的优选种类和 结构。
[0057]优选地，采用R32作为该制冷系统的制冷剂。这是本发明制冷系统的优选制冷剂。
[0058] 本发明还提供一种制冷系统的控制方法，其利用前述的制冷系统针对不同工况条 件下对其进行控制调节。通过利用前述的制冷系统针对不同工况条件下对其进行控制调 节，能够达到同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下 通过补气带液减低压缩机排气温度的两项需求;并且还兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统 (尤其是R32空气源热栗及热栗热水器）的低温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了 采用涡旋压缩机的制冷系统(尤其是R32空气源热栗及热栗热水器)的应用工况范围。
[0059] 优选地，使用所述控制阀系统控制两路补气支路中至少一路的接通或断开，以通 过控制阀系统达到控制提高系统制热量和C0P;或降低压缩机排气温度的目的和作用。
[0060] 优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，在 低温工况条件下开启所述第一补气电磁阀1，关闭第二补气电磁阀108,通过该具体的控制 操作方法，以达到在此工况条件下提高系统制热量和COP的目的和作用。
[0061 ]优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，在 超低温工况条件下开启所述第二补气电磁阀108,关闭所述第一补气电磁阀107,通过该具 体的控制操作方法，以达到在此工况条件下降低压缩机排气温度的目的和作用。
[0062]优选地，当所述控制阀系统包括第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108时，将 所述第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108同时关闭。通过该具体的控制操作方法，以 实现不补气，实现常规制冷运行的目的和作用。
[0063] 优选地，所述第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108不能同时开启，这是因为 若同时开启的话那么压缩机中这两个补气口之间的部分无法实现压缩，并且还可能产生其 他问题。
[0064] 下面介绍一下本发明的优选实施例 [0065] 实施方式一
[0066] 本发明提出一种制冷装置，所述制冷装置由涡旋压缩机101、冷凝器102、高压级节 流装置103、闪发器104、低压级节流装置105、蒸发器106和第一补气电磁阀107和第二补气 电磁阀108等组成，所述涡旋压缩机上开设有两对补气口，其中第一中压补气口一 11和第一 中压补气口二12与第一补气电磁阀107相连接，第二中压补气口一 21和第二中压补气口二 22与第二补气电磁阀108相连接。
[0067] 在常温和低温工况条件下，第一补气电磁阀107开启，第二补气电磁阀108关闭，系 统主循环为:涡旋压缩机吸入低温低压的制冷剂过热气体(对应lgP-h图状态点1)，经低压 级压缩后变成中温中压的制冷剂过热气体(状态点2 )，与经补气口补进的制冷剂气体混合 (状态点3)后经高压级压缩后变成高温高压的制冷剂过热气体(状态点5)，然后排到冷凝器 中，在冷凝器中冷凝放热，变成高温高压的制冷剂过冷液体(状态点6)，经高压级节流装置 节流降压后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点7)进入闪发器，闪发器中的制冷剂 分为两部分，其中制冷剂液体(状态点8)经低压级节流装置节流降压后变成低温低压的制 冷剂两相混合物(状态点9)进入蒸发器，在蒸发器中蒸发吸热，变成低温低压的制冷剂过热 气体(状态点1)进入涡旋压缩机，完成一个循环。补气支路为：闪发器中的另一部分制冷剂 气体(状态点4)经第一补气电磁阀107进入涡旋压缩机的（压力相对较低的中间压力)补气 增焓口，与低压级压缩的制冷剂过热气体(状态点2)混合(状态点3)，然后继续压缩直至排 出压缩机(状态点5) 。此时中间压力相对较低，使得一级节流干度较高，系统补气增焓效果 明显，能够显著提高制热量和C0P。
[0068] 在超低温工况条件下，第一补气电磁阀107关闭，第二电磁阀108开启，系统主循环 为:涡旋压缩机吸入低温低压的制冷剂过热气体(对应lgP-h图状态点1)，经低压级压缩后 变成中温中压的制冷剂过热气体(状态点2 '），与经补气口补进的制冷剂两相混合物混合 (状态点3'）后经高压级压缩后变成高温高压的制冷剂过热气体(状态点5'），然后排到冷凝 器中，在冷凝器中冷凝放热，变成高温高压的制冷剂过冷液体(状态点6)，经高压级节流装 置节流降压后变成低温中压的制冷剂两相混合物(状态点7'）进入闪发器，闪发器中的制冷 剂分为两部分，其中制冷剂液体(状态点8'）经低压级节流装置节流降压后变成低温低压的 制冷剂两相混合物(状态点9'）进入蒸发器，在蒸发器中蒸发吸热，变成低温低压的制冷剂 过热气体(状态点1)进入涡旋压缩机，完成一个循环。补气支路为：闪发器中的另一部分制 冷剂液体(状态点8'）和气体(状态点4'）经电磁阀2进入祸旋压缩机(压力相对较高的中间 压力）的补气增焓口，与低压级压缩的制冷剂过热气体(状态点2'）混合(状态点3'），然后继 续压缩直至排出压缩机(状态点5'）。此时中间压力相对较高，使得一级节流干度较低，同时 蒸发器进口比焓升高，使得系统制热量的提升效果不明显，但是由于部分制冷剂液体(状态 点8 '）通过补气增焓口进入压缩机，降低了高压级吸气温度，使得涡旋压缩机高压级排气温 度显著降低。
[0069]涡旋压缩机压缩容积为
[0071] 其中，：P为渐开线节距，mm;t为祸旋体壁厚，mm;h为祸旋体高度，mm;9为主轴回转 角。
[0072] 所述第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12的位置的角度满足0.531^01 < 1.7531
[0073] 进一步，所述第一中压补气口一11和第一中压补气口二12的位置的角度满足0.5JT < Θ1 <1.531
[0074]所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足0.531^02 <4 JI
[0075]进一步，所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足1.5JT < Θ2 < 3π
[0076]进一步，所述第二中压补气口一21和第二中压补气口二22的位置的角度满足2JT < Θ2 <3.75π
[0077] 进一步，所述第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12的位置的角度Θ1和所述 第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22的位置的角度Θ2满足Θ1〈Θ2。
[0078] 实施方式二
[0079] 如图4所示，本发明提出一种制冷装置，所述制冷装置由涡旋压缩机101、冷凝器 102、高压级节流装置103、补气支路节流装置109、中间换热器110、低压级节流装置105、蒸 发器106和第一补气电磁阀107和第二补气电磁阀108等组成，所述涡旋压缩机上开设有两 对补气口，其中第一中压补气口一 11和第一中压补气口二12与第一补气电磁阀107相连接， 第二中压补气口一 21和第二中压补气口二22与第二补气电磁阀108相连接。
[0080] 本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由 地组合、叠加。
[0081] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以 上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本 发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种制冷系统，包括涡旋压缩机（101)、闪发器（104)和高压级节流装置（103)，其特 征在于:所述闪发器(104)设有排气端，所述排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的 第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述 第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接 通或断开的控制阀系统。2. 根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于:所述控制阀系统包括设置于所述第一 补气支路上的第一补气电磁阀（107)。3. 根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于:所述控制阀系统还包括设置于所述第 二补气支路上的第二补气电磁阀（108)。4. 根据权利要求1-3之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压吸气端的压力小 于所述第二中压吸气端的压力。5. 根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压吸气端包括第一中压补 气口一（11)和第一中压补气口二（12)两个补气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机 的两个压缩腔的内部。6. 根据权利要求5所述的制冷系统，其特征在于:所述第二中压吸气端包括第二中压补 气口一(21)和第二中压补气口二(22)两个补气口，且沿回转中心对称地设置于所述压缩机 的两个压缩腔的内部。7. 根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压补气口一（11)或所述第 一中压补气口二（12)的主轴回转角的角度Θ1与所述第二中压补气口一 (21)或第二中压补 气口二(22)的主轴回转角的角度Θ2之间满足Θ1〈Θ2。8. 根据权利要求5-7之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第一中压补气口一（ 11)或 所述第一中压补气口二（12)的主轴回转角的角度满足0.5JT<Θ1 < 1.75JT。9. 根据权利要求6-7之一所述的制冷系统，其特征在于:所述第二中压补气口一(21)或 第二中压补气口二(22)的主轴回转角的角度满足0.5JT<02^431。10. 根据权利要求1-9之一所述的制冷系统，其特征在于:所述闪发器（104)的排气端包 括第一排气端和第二排气端，且所述第一排气端通过所述第一补气支路连接到所述压缩机 的第一中压吸气端，所述第二排气端通过所述第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压 吸气端。11. 根据权利要求1-9之一所述的制冷系统，其特征在于:所述闪发器（104)的排气端为 一个，所述排气端通过一个总补气支路分支连接到所述第一补气支路和所述第二补气支 路，所述第一补气支路另一端连接到所述压缩机的所述第一中压吸气端，所述第二补气支 路另一端连接到所述压缩机的所述第二中压吸气端。12. 根据权利要求11所述的制冷系统，其特征在于:在所述高压级节流装置（103)与所 述闪发器（104)的进口端之间的管路上还设置有旁通管路，在所述闪发器上还设置有另一 进口端，所述旁通管路连接到所述另一进口端上，且在所述旁通管路上还设置有旁通节流 装置（109)。13. 根据权利要求1-12之一所述的制冷系统，其特征在于:所述制冷系统为空气源热栗 或热栗热水器。14. 根据权利要求1-13之一所述的制冷系统，其特征在于:采用R32作为该制冷系统的 制冷剂。15. -种制冷系统的控制方法，其特征在于:利用权利要求1-14之一所述的制冷系统针 对不同工况条件下对其进行控制调节。16. 根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于:使用所述控制阀系统控制两路补气 支路中至少一路的接通或断开。17. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（108)时，在低温工况条件下开启所述第一补气电磁阀（107)， 关闭第二补气电磁阀（108)。18. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（108)时，在超低温工况条件下开启所述第二补气电磁阀 (108)，关闭所述第一补气电磁阀（107)。19. 根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于：当所述控制阀系统包括第一补气电 磁阀（107)和第二补气电磁阀（10 8)时，将所述第一补气电磁阀（10 7)和第二补气电磁阀 (108)同时关闭。
【专利摘要】本发明提供一种制冷系统，包括涡旋压缩机(101)、闪发器(104)和高压级节流装置(103)，其中闪发器(104)设有排气端，该排气端通过第一补气支路连接到所述压缩机的第一中压吸气端的同时，还通过第二补气支路连接到所述压缩机的第二中压吸气端，所述第一、第二中压吸气端的压力不相等，所述系统还包括控制两路补气支路中的至少一路接通或断开的控制阀系统。通过本发明能够同时满足制冷系统在低温条件下通过补气增焓提高制热性能和超低温条件下通过补气带液降低压缩机排气温度的两项需求；兼顾了采用涡旋压缩机的制冷系统的低温制热量和超低温工况的运行可靠性，拓宽了采用涡旋压缩机的制冷系统的应用工况范围。本发明还涉及该制冷系统的控制方法。
【IPC分类】F25B1/04, F25B41/04, F25B49/02
【公开号】CN105485949
【申请号】CN201510973565
【发明人】郑波, 梁祥飞, 庄嵘
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月21日
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