制冷系統及其節流控制方法技術方案

本發明專利技術提供一種制冷系統，其包括：依次連接的壓縮機、冷凝器、節流流路及蒸發器；其中，所述節流流路上設置不可調節的主節流元件；還包括：旁通流路，所述旁通流路分別在所述主節流元件的上游及下游連接所述節流流路，其上設置能夠調節的輔助節流元件；液位傳感器，其設置在所述節流流路的上游和/或下游，并用于檢測液位；以及控制器；所述控制器用于根據來自所述液位傳感器的液位信號來控制所述輔助節流元件的開度。本發明專利技術的制冷系統進一步的具備了處理低壓頭高流量等工況的較大節流面積的可調節性，提高適用范圍。

Refrigeration system and throttling control method thereof

The invention provides a refrigeration system, which comprises successively connected compressor, condenser, throttle flow path and the evaporator; among them, the main flow throttling throttling element arranged on the non adjustable; also includes a bypass flow path, the bypass flow path in the main upstream and downstream of the throttle element connecting the throttle flow path, which can set the auxiliary throttle element regulation; liquid level sensor, the upstream flow path set in the orifice and / or downstream, and for the detection of liquid level; and a controller; the controller is used for opening according to the liquid level signal from the liquid level sensor to control the auxiliary throttling element. The system further has a large area of low pressure high flow throttling processing conditions of adjustable, increase scope.

【技術實現步驟摘要】
制冷系統及其節流控制方法
本專利技術涉及對制冷系統的控制，更具體而言，其涉及一種制冷系統的節流控制方法。
技術介紹
如圖1所示，常規的制冷系統均包括壓縮機、冷凝器200、經濟器400、蒸發器300及節流元件這些零部件。其中，節流元件布置在冷凝器200及經濟器400之間。作為為制冷劑提供膨脹節流的零件，其起到不可替代的作用。在節流元件的選型中，既有能夠調節開度以適用不同程度的節流需求的電子膨脹閥、熱力膨脹閥等以供選擇；也具有呈現固定節流效果的毛細管、節流孔板等以供選擇。在上文提及的節流元件中，由于節流孔板110、120可直接安裝在管路上、加工十分方便、成本定位合適且性能穩定，因此其在一類現有技術的制冷系統中通常會被作為首選考慮。然而，其節流效果不可調節，因此需要針對設定工況來選擇所使用節流孔板的型號。一旦選定。也意味著該套制冷系統的節流程度已確定。此時，若在制冷系統中出現低壓頭高流量的工況，則選定節流孔板的節流面積將難以滿足需求。因此，需要在兼顧成本、穩定性等多方面的前提下解決使用節流孔板的制冷系統的節流面積可調節的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種同時具有節流效果不可調的節流流路及節流效果可調節的輔助流路的制冷系統。本專利技術的目的還在于提供一種用于同時具有節流效果不可調的節流流路有節流效果可調節的輔助流路的制冷系統的節流控制方法。為實現以上目的或其他目的，本專利技術提供以下技術方案。根據本專利技術的一個方面，提供一種制冷系統，其包括：依次連接的壓縮機、冷凝器、節流流路及蒸發器；其中，所述節流流路上設置不可調節的主節流元件；還包括：旁通流路，所述旁通流路分別在所述主節流元件的上游及下游連接所述節流流路，其上設置能夠調節的輔助節流元件；液位傳感器，其設置在所述節流流路的上游和/或下游，并用于檢測液位；以及控制器；所述控制器用于根據來自所述液位傳感器的液位信號來控制所述輔助節流元件的開度。根據本專利技術的另一個方面，還提供一種用于如前所述的制冷系統的節流控制方法，其包括：S100，接收來自液位傳感器的液位信號；S200，比較液位信號與系統預設值，輸出控制信號；以及S300，根據控制信號來控制輔助節流元件的開度。附圖說明圖1是現有技術中的制冷系統的一部分的示意圖；圖2是本專利技術的一個實施例的制冷系統的一部分的示意圖；圖3是本專利技術的一個實施例的制冷系統的布置示意圖；圖4是本專利技術的另一個實施例的制冷系統的一部分的示意圖；圖5是本專利技術的另一個實施例的制冷系統的布置示意圖；圖6是本專利技術的制冷系統在輔助節流元件關閉時的制冷劑流動示意圖；圖7是本專利技術的制冷系統在輔助節流元件保持開度時的制冷劑流動示意圖；以及圖8是本專利技術的制冷系統在輔助節流元件增大開度時的制冷劑流動示意圖。具體實施方式參照圖2及圖3，其示出了本專利技術的制冷系統的一個實施例。其中包括通過管路順次連接的壓縮機、冷凝器200、節流元件、經濟器400及蒸發器300。其中，在冷凝器200及經濟器400之間設置節流流路100，其一端連接至冷凝器200的出口，另一端連接至經濟器400的入口。在節流流路中設置不可調節的主節流元件。此外，還包括旁通流路500，其在主節流元件的上游及下游分別接入節流流路100，并在旁通流路500上設置能夠調節的輔助節流元件，其將適時開啟以便為該制冷系統提供額外的且可調節的節流面積。雖然圖中未示出，但是本領域技術人員應當知曉，該制冷系統還應具備控制器，該控制器可用于根據各種控制指令來控制輔助節流元件的開度。例如，在制冷系統中的節流流路100上游和/或下游還可設置液位傳感器；控制器可根據液位傳感器所發出的信號來控制輔助節流元件的開度。雖然該制冷系統已具備額定工況及在額定工況下對應的節流面積，但本專利技術的設計使其進一步的具備了處理低壓頭高流量等工況的較大節流面積的可調節性，提高了該制冷系統的應用范圍。在本實施例中，不可調節的主節流元件采用的孔板。更具體而言，為改善其節流效果，本實施例中所采用的是沿上游至下游依次設置第一孔板110及第二孔板120。可選地，根據實驗結果發現，當采用雙節流孔板的布置時，為取得更好的節流效果，應注意使第一孔板110及第二孔板120之間的距離數值為該節流流路的管徑數值的三倍左右，并且優選為三倍。在本實施例中，能夠調節的輔助節流元件采用的是電子膨脹閥510。其為一種典型的能夠調節的節流元件，并且具備較高的工作可靠性。可選地，雖然在圖2及圖3所示的雙級制冷系統的實施例中，該節流流路布置在冷凝器200及經濟器400之間；但同樣還可將節流流路布置在經濟器400及蒸發器300之間。此外，當其應用于不具有經濟器的單級制冷系統時，事實上也可將其布置在冷凝器200及蒸發器300之間。這同樣能夠得到本專利技術所期望的效果。參見圖4及圖5，其示出了本專利技術的另一個實施例，與前一實施例相比，該制冷系統在電子膨脹閥510的上游還設置有過濾器520，該過濾器520同樣布置在旁通流路500上，以用于實現濾除雜質的效果。此外，在以上實施例的制冷系統中，液位傳感器設置在冷凝器200下方的儲液槽中，以檢測在節流流路100上游的制冷劑的液位，控制器將根據制冷劑積存的實際情況來確定旁通流路500中的輔助節流元件的開度。具體而言，在一種控制實施例中，當積存的液位較高，所需輔助節流元件的開度將越大；而積存的液位較低，所需輔助節流元件的開度也將越小；甚至于積存的液位更低時，需要逐步減小所需輔助節流元件的開度。而在一種控制實施例中，當積存在高液位的時間越長，所需輔助節流元件的開度將越大；而積存在高液位的時間越短，所需輔助節流元件的開度將越小；甚至于積存在低液位的一段時間時，需要逐步減小所需輔助節流元件的開度。本文已將這些控制方式均考慮在內，這將在后文中結合圖6至圖8作詳細論述。可選地，結合本專利技術的構想同樣可知，若將液位傳感器設置在經濟器中，以檢測在節流流路100下游的制冷劑的液位也可以實現對旁通流路500中的輔助節流元件的開度控制。例如，在一種控制實施例中，當經濟器中積存的液位較低時，所需輔助節流元件的開度將越大；而積存的液位較高時，所需輔助節流元件的開度也將越小。參見圖6至圖8，其一方面進一步示出了該制冷系統的部分細節，另一方面也示出了該制冷系統所具備的不同工作狀態。具體而言，節流流路100的上游連接至冷凝器200下方的儲液槽210的出口，而其下游連接至經濟器400的入口。并且在儲液槽210內設置了液位傳感器，該液位傳感器用于檢測儲液槽210內積存的制冷劑量，當其低于一定閾值時，說明節流流路中的節流面積足以滿足當前的工況，因此將輔助流路500中的電子膨脹閥510保持關閉即可。而當其處于一定閾值時，說明節流流路中的節流面積不足以滿足當前的工況，但也不存在立刻進行調節的需求，因此將輔助流路500中的電子膨脹閥510保持當前開度即可。若這種狀況得以緩解，則儲液槽210中的積液情況又回到前述情形中；若這種狀況仍在加劇，則需要將輔助流路500中的電子膨脹閥510開啟一定開度來進行緩解。更具體而言，該制冷系統使用了兩個液位傳感器，也即設在儲液槽210的第一高度處的第一液位傳感器220與設在儲液槽210的第二高度處的第二液位傳感器230。此時，當液位低于第二液位傳感器230指示的第二高度時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制冷系統，其特征在于，包括：依次連接的壓縮機、冷凝器、節流流路及蒸發器；其中，所述節流流路上設置不可調節的主節流元件；還包括：旁通流路，所述旁通流路分別在所述主節流元件的上游及下游連接所述節流流路，其上設置能夠調節的輔助節流元件；液位傳感器，其設置在所述節流流路的上游和/或下游，并用于檢測液位；以及控制器；所述控制器用于根據來自所述液位傳感器的液位信號來控制所述輔助節流元件的開度。

【技術特征摘要】
1.一種制冷系統，其特征在于，包括：依次連接的壓縮機、冷凝器、節流流路及蒸發器；其中，所述節流流路上設置不可調節的主節流元件；還包括：旁通流路，所述旁通流路分別在所述主節流元件的上游及下游連接所述節流流路，其上設置能夠調節的輔助節流元件；液位傳感器，其設置在所述節流流路的上游和/或下游，并用于檢測液位；以及控制器；所述控制器用于根據來自所述液位傳感器的液位信號來控制所述輔助節流元件的開度。2.根據權利要求1所述的制冷系統，其特征在于，所述制冷系統還包括經濟器，所述節流流路連接在所述冷凝器及所述經濟器之間和/或連接在所述經濟器及所述蒸發器之間。3.根據權利要求1或2所述的制冷系統，其特征在于，所述主節流元件為孔板。4.根據權利要求3所述的制冷系統，其特征在于，所述孔板包括第一孔板及第二孔板。5.根據權利要求4所述的制冷系統，所述第一孔板及所述第二孔板之間的距離數值為所述節流流路的管徑數值的三倍。6.根據權利要求1或2所述的制冷系統，其特征在于，所述輔助節流元件為電子膨脹閥。7.根據權利要求6所述的制冷系統，其特征在于，所述電子膨脹閥上游還包括過濾器，所述過濾器布置在所述旁通流路上。8.根據權利要求1或2所述的制冷系統，其特征在于，所述液位傳感器設置在所述冷凝器出口處的儲液槽內。9.根據權利要求8所述的制冷系統，其特征在于，在所述儲液槽的第一高度處設置第一液位傳感器，和/或在所述儲液槽的第二高度處設置第二液位傳感器。10.根據權利要求9所述的制冷系統，其特征在于，在所述儲液槽的2/3高度處設置第一液位傳感器，和/或在所述儲液槽的1/3高度處設置第二液位傳感器。11.根據權利要求2所述的制冷系統，其特征在于，所述液位傳感器設置在所述經濟器出口處的儲液槽內。12.根據權利要求11所述的制冷系統，其特征在于，在所述儲液槽的第一高度處設置第一液位傳感器，和/或在所述儲液槽的第二高度處設置第二液位傳感器。13.根據權利要求12所述的制冷系統，其特征在于，在所述儲液槽的2/3高度處設置第一液位傳感器，和/或在所述儲液槽的1/3高度處設置第二液位傳感器。14.一種用于如權利要求1至13任意一項所述的制冷系統的節流控制方法，其特征在于，包括：S100，接收來自液位傳感器的液位信號；S200，比較液位信號與系統預設值，輸出控制信號；以及S300，根據控制信號來控制輔助節流元件的開度。15.根據權利要求14所述的節流控制方法，其特征在于，所述系統預設值包括第一液位及...

【專利技術屬性】
技術研發人員：司少娟，丁海萍，M斯塔克，
申請(專利權)人：開利公司，
類型：發明
國別省市：美國,US