[发明专利]一种可安全使用可燃制冷剂的制冷系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种可安全使用可燃制冷剂的制冷系统及其控制方法，所述制冷系统用于中小型制冷、空调或热泵机组，包括室外机和室内机及其连接管道，本发明制冷系统在室外机与室内机之间的连接管道上增加了一个单向阀，单向阀能够与电磁阀一起将室外机制冷剂侧容积与室内侧制冷剂容积有效分离。所述控制方法通过在压缩机停机前关闭电磁阀的同时利用压缩机运行时将室内机内的制冷剂回抽到室外机，使得在压缩机停机后，大幅度降低室内机内的制冷剂量，降低了制冷剂充灌量可能带来的燃烧危险，避免了制冷剂充灌量对室内机制冷剂泄漏风险的影响，提高了制冷系统的安全性。因此，本发明的制冷系统不仅可以采用可燃制冷剂，而且具有安全、环保的特点。

技术领域

本发明属于可燃制冷剂安全使用技术领域，更具体地，涉及一种用于中小型制冷、空调、热泵机组的可安全使用可燃制冷剂的制冷系统及其控制方法。

背景技术

目前在中小型制冷、空调、热泵机组(如房间空调器、单元式空调机组、多联机组等)中一般都采用具有优良的物理化学和热力学性能及良好的使用安全性、经济性的HCFC-22等应用最广、综合性能最优秀的制冷剂作为制冷剂，但HCFC-22具有臭氧消耗潜能(ODP)值与较高的GWP(全球变暖潜能)值，对环境并不友好，已被2007年通过的《蒙特利尔议定书》蒙特利尔修正案列入要求提前限期淘汰的物质。作为HCFC-22的主要替代物R410A(HFC-32/HFC-l25，质量组成50/50％)，R32及R407C(HFC-32/HFC-125/HFC-134a，质量组成23/25/52％)以及R134a等HFCs类物质也因为具有高的全球温室效应值(GWP值)而被列入2016年通过的《蒙特利尔议定书》基加利修正案的削减目录中。目前，从ODP与GWP并重的环保新要求来看，以HC-290(ODP＝0，GWP＝3)为代表的碳氢化合物及其混合物以及以HFC1234yf(ODP＝0，GWP＜1)为代表的烯烃类氟化物及其混合物是HCFC-22的最佳替代物，但这些制冷剂的共同特点是均具有可燃性，在实际使用过程中尤其是在房间空调器、单元式空调机组、多联机组等与人员密切接触的制冷、空调、热泵的应用场合中存在较大的安全风险。

为了避免可燃、有毒等制冷剂对人员产生的危害，尽可能减少制冷剂的充灌量是其中的一种重要方法。然而减少制冷剂充灌量受到制冷系统压缩机、蒸发器、冷凝器、连接管道以及一些辅助部件内容积的限制，而且制冷系统的制冷剂充灌量还会直接影响制冷系统的性能。为解决这个问题，CN104101128B提出了一种适应于可燃制冷剂的制冷系统及其控制方法，通过在制冷系统的节流机构附近增加一个电磁阀的方式，在制冷运行时，当压缩机停机时，电磁阀同时断电关闭，切断室外高压制冷剂通过毛细管等节流机构在压缩机停机后继续进入室内机，导致室内机制冷剂量增加，增大了室内机制冷剂泄漏带来的安全风险，与此同时，通过控制压缩机、风机等的运行与停机时间与电磁阀关闭时间，来控制可燃制冷剂带来的安全风险。但是在中小型制冷、空调、热泵机组(如房间空调器、单元式空调机组、多联机组等)中一般都采用滚动转子式压缩机和涡旋式压缩机等回转式压缩机，这些压缩机一般都是依靠间隙密封，因此即使在压缩机停机时，高压侧(如冷凝器)的制冷剂会通过压缩机内旋转部件之间的间隙漏到低压侧并进入室内侧换热器，这样同样会导致室内机制冷剂量增加，增大了室内机制冷剂泄漏带来的安全风险。另外，虽然CN104101128 B提出了通过控制压缩机、风机等的运行与停机时间以及电磁阀关闭时间，来控制可燃制冷剂带来的安全风险，其控制方式主要是依靠运行时间或停机时间或停机与断电时间间隔来实现，对于室内机制冷机量的控制并不准确，也就是并不能准确的控制室内机制冷剂泄漏带来的安全风险。

由此可见，现有中小型制冷、空调、热泵机组存在室内机制冷剂泄漏带来安全风险的技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可安全使用可燃制冷剂的制冷系统，由此解决现有中小型制冷、空调、热泵机组存在室内机制冷剂泄漏带来安全风险的技术问题。本发明提供了一种可安全使用可燃制冷剂的制冷系统的控制方法，由此解决现有中小型制冷、空调、热泵机组存在室内机制冷剂量的控制不准确、室内机制冷剂泄漏带来安全风险的技术问题。