[发明专利]一种单阀无级调节混合工质循环浓度的制冷系统及其方法

权利要求书

1.一种单阀无级调节混合工质循环浓度的制冷系统，该混合工质制冷系统包括依次管路相连并形成回路的带润滑油分离装置的压缩机单元(1)、冷凝冷却器单元(2)、回热换热器单元(3)、节流单元(4)和蒸发器单元(5)；其特征在于：

所述冷凝冷却器单元(2)与回热换热器单元(3)之间的管路上，还连接有一个可控通路工质循环浓度流量调节单元(6)；

所述混合工质制冷系统，还包括一个控制单元(7)，所述控制单元(7)采集压缩机单元(1)排气压力、节流单元(4)的进口温度、节流单元(4)的出口温度、节流单元(4)进出口温度之差、蒸发器单元(5)的出口温度、回热器换热器单元(3)进口温度、回热换热器单元(3)出口温度、回热换热器单元(3)进出口温度差或上述任意参数的组合作为反馈信号调节可控主回路无级调节阀的开度。

2.根据权利要求1所述的单阀无级调节混合工质循环浓度的制冷系统，其特征在于：

所述可控通路工质循环浓度流量调节单元(6)包括：具有气液分离功能的储液罐S、可控主回路无级调节阀(V1)、出罐单向阀(V2)，其连接方式为：所述可控主回路无级调节阀(V1)进口端连接储液罐S顶部气相出口，该可控主回路无级调节阀(V1)出口端连接一个三通管件A的第一个进口，该三通管件的第二个进口与出罐单向阀(V2)的出口端相连；所述的出罐单向阀(V2)的进口端与储液罐S的底部液相出口端相通；所述储液罐S的进口端与冷凝冷却器单元(2)制冷剂出口端或回热换热器单元(3)的高压制冷剂出口端相连，所述三通管件A的出口端与回热换热器单元(3)的高压制冷剂进口端相连。

3.根据权利要求1所述的单阀无级调节混合工质循环浓度的制冷系统，其特征在于：所述可控主回路无级调节阀(V1)为无级调节开度的电磁阀或者手动调节开度的手动调节阀门。

4.一种调节权利要求1或2或3所述混合工质制冷系统工质循环浓度的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)启动工况步骤：可控主回路无级调节阀(V1)关闭，控制单元(7)根据输入参数蒸发器出口温度、压缩机排气压力或者两个参数的组合是否达到设定值，判断是否转向受控降温工况过程；

(2)受控降温工况步骤：

2-1)控制单元(7)根据输入参数蒸发器出口温度、压缩机排气压力值对比进行判断，如果混合工质制冷系统处于受控降温工况的高温工况，调节方法如下：可控主回路无级调节阀(V1)处于四分之一开度、出罐单向阀(V2)处于出液状态，可控主回路无级调节阀(V1)的具体开度状态由控制单元(7)根据输入参数的反馈决定，具体为：

a)回热换热器单元(3)进出口温差小于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元进出口温差控制回差，减小可控主回路无级调节阀(V1)的开度；回热换热器单元进出口温差大于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元进出口温差控制回差，增加可控主回路无级调节阀(V1)的开度；

b)节流单元(4)进出口温差大于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流单元(4)进出口温差控制回差，减小可控主回路无级调节阀(V1)开度；节流单元(4)进出口温差小于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流单元(4)进出口温差控制回差，增加可控主回路无级调节阀(V1)开度；

2-2)控制单元(7)根据输入参数蒸发器单元(5)的出口温度、冷凝冷却器单元(2)的压缩机排气压力对比进行判断，如果混合工质制冷系统处于受控降温工况的中温工况，调节方法如下：可控主回路无级调节阀(V1)打开、出罐单向阀(V2)处于出液状态，可控主回路无级调节阀(V1)的具体开度状态由控制单元(7)根据输入参数反馈决定，具体为：

a)回热换热器单元(3)进出口温差小于该进出口温差某设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度减小；回热换热器单元(3)进出口温差大于该进出口温差某设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元(3)进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度增大；

b)节流单元(4)进出口温差大于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流阀单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度减小；节流单元(4)进出口温差小于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度增大；

2-3)控制单元(7)根据输入参数蒸发器单元(5)的蒸发器出口温度、冷凝冷却器单元(2)的压缩机排气压力与设定值对比进行判断，如果系统处于受控降温工况的低温工况，调节方法如下：可控主回路无级调节阀(V1)打开、出罐单向阀(V2)处于出液状态，可控主回路无级调节阀(V1)的具体开度状态由控制单元(7)根据输入参数反馈决定，具体为：

a)回热换热器单元(3)进出口温差小于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度减小；回热换热器单元进出口温差大于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上回热换热器单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度增大；

b)节流单元进出口温差大于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度减小；节流单元进出口温差小于该进出口温差其中一个设定值或该进出口温差设定值加上节流阀单元进出口温差控制回差，可控主回路无级调节阀(V1)开度增大；

(3)制冷系统正常制冷步骤:可控主回路阀(V1)保持开度。