[实用新型]一种带可变内容积比装置的冷水机组

说明书

本实用新型公开了一种带可变内容积比装置的冷水机组，所述带可变内容积比装置的冷水机组包括压缩机、与所述压缩机相连的冷凝器和蒸发器及设于所述冷凝器与所述蒸发器之间的节流装置，所述压缩机为带可变内容积比控制的变频压缩机，所述带可变内容积比装置的冷水机组还包括控制器和变频器；所述压缩机一端设有吸气压力传感器，另一端设有排气压力传感器；所述蒸发器一端设有进水温度传感器，另一端设有出水温度传感器；所述节流装置包括外壳体、设于所述外壳体内的挡板及设于所述外壳体顶部的第一连接板，所述第一连接板底部设有与所述挡板相配合的第一转盘。

技术领域

本实用新型属于空调及工业冷却技术领域，尤其是涉及一种带可变内容积比装置的冷水机组。

背景技术

随着城镇化进程加速和居民生活水平的提高，空调系统的能源消耗占我国总能耗的比重也日益增加，提高空调系统的能效水平对于国家节能减排和实现社会的可持续发展具有重要意义。

目前市场上的各类水冷、风冷和蒸发冷螺杆冷水机组普遍采用定频螺杆压缩机，但空调系统99%时间是在部分负荷状态下运行的。螺杆冷水机组处于部分负荷状态时，定频螺杆压缩机通常通过改变容调滑阀的位置来进行有限的输气量调节，螺杆转子与容调滑阀的间隙较大；同时，在低负荷下运行时螺杆压缩机有效密封齿数减少，无效压缩的功耗增加，从而导致压缩机的等熵效率和容积效率降低，运行效率较低。

常规定频压缩机启动电流大，故对电网的冲击较大，尤其在负荷70%以下运行时电机效率较低，故综合部分负荷制冷能效较低。

常规螺杆压缩机的内容积比是不可调整的，假设忽略螺杆压缩机内部低压侧和高压侧的气流阻力，压缩过程的内容积比(V_i）与压缩机的压缩比(Pr)之间则存在以下理论计算模型：

P_r =V_iⁿ

P_r =P_dp/P_s

V_i=V_s / V_dp

P_dp: 压缩结束开始排气时压缩腔压力

P_s: 压缩机吸气压力（即系统低压）

V_s :吸气结束开始压缩时压缩腔容积

V_dp:压缩结束开始排气时压缩腔容积

n: 多变指数，与制冷剂有关，为常数。

由上述公式可知，在吸气压力(P_s)和内容积比(V_i)固定情况下，当压缩机完成压缩过程，压缩腔与排气口连通而开始排气时：

1.若压缩腔压力P_dp大于排气压力（即系统高压，P_d），压缩腔内高压气体将突然膨胀至P_d，产生过压缩现象，浪费了多余压缩功，

2.若压缩腔压力P_dp小于排气压力P_d，压缩腔内气体瞬间被强制等容压缩至P_d后排至排气口，将产生欠压缩现象，与从P_s正常压缩至P_d的气体压缩过程相比，压缩功耗同样也需增加。

由上述分析可知，压缩结束开始排气时若压缩腔压力P_dp与排气压力P_d完全相同，则既无过压缩现象也无欠压缩现象，压缩效率最高，此时压缩机的压缩比(P_dp/P_s)与系统高低压比(P_d/P_s)相等。