本發明專利技術提出一種用于噴氣増焓系統的緩沖系統、控制方法及熱泵設備，涉及熱泵空調系統的技術領域，包括増焓板式換熱器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、緩沖罐、壓縮機、第一二通球閥、第二二通球閥和控制裝置，冷凝器輸出的液體先經過增焓板式換熱器，主路經過第一電子膨脹閥進入蒸發器，其中分出小部分經過第二電子膨脹閥進入增焓板式換熱器蒸發，以兩相流的形態進入緩沖罐中，經過緩沖罐緩沖后再進入壓縮機中；通過控制裝置控制第一二通球閥、第二二通球閥的通斷與開度，實現控制噴氣增焓過程的氣、液混合占比，在解決脈沖問題的同時提升噴氣增焓的使用效率。
1、目前應用于超低溫環溫下的機器往往需要應用噴氣增焓技術來使機組的運行環溫能達到超低溫的范圍。然而，噴氣增焓技術雖然對機組整體的能效以及運行范圍有較大提升作用，但是由于其存在在壓縮機壓縮腔內補氣，噴入氣體壓力大于壓縮腔內氣體壓力則能成功補入壓縮機，反之壓縮腔內氣體則會進入增焓管路的固有特點，因此在實際使用過程中容易出現脈沖現象，即增焓管路中的流體流向可能為雙向，具體情況取決于當前系統內的壓力。
2、脈沖現象在機組內的影響巨大，首先是管路的應力會受到脈沖流的沖擊，即原先的單向流體會變為沖擊對流，在管道中產生額外的應力，并周期反復；其次是機組的噪音會受到影響，在流體沖擊過程中會在管路中產生較大的噪音；最后是機組的噴氣過程受阻，無法正常對壓縮機進行補氣。
3、現有技術公開了一種噴氣增焓的壓縮機組、熱泵系統及空氣源熱水設備，包括包括壓縮機和閃蒸器，還包括高壓罐結構，高壓罐結構設置在壓縮機和閃蒸器之間，閃蒸器排出的冷媒能經過高壓罐結構氣液分離后排向壓縮機，高壓罐結構為氣液分離器，用于增焓回路的氣液分離，以避免補氣帶液的情況，同時具有過濾和壓力緩沖的作用。然而，該方案無法控制噴氣增焓過程中的兩相流的占比，如在低環溫高出水的工況下噴液量多，高環溫高出水的工況下噴氣量多，使得整體機組的噴漆増焓使用效率低、整體機組的可靠性較差，無法完全滿足實際使用的需求。
>1、為解決當前噴氣增焓過程中的兩相流占比無法控制的問題，本專利技術提出一種用于噴氣増焓系統的緩沖系統、控制方法及熱泵設備，在解決脈沖問題的同時，通過控制氣、液混合占比，提升噴氣增焓的使用效率，并使整體機組的可靠性與穩定性提升。2、為了達到上述技術效果，本專利技術的技術方案如下：
3、一種用于噴氣増焓系統的緩沖系統，包括：増焓板式換熱器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、緩沖罐、壓縮機和控制裝置；
4、所述増焓板式換熱器包括第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端和第二輸出端，増焓板式換熱器的第一輸入端連接冷凝器的輸出端，第一輸出端分別通過第一電子膨脹閥連接蒸發器、通過第二電子膨脹閥連接第二輸入端，第二輸出端連接緩沖罐的輸入端；
5、所述緩沖罐的輸出端分別通過噴氣増焓支路和噴液増焓支路連接壓縮機的輸入端，所述噴氣増焓支路上設有第一二通球閥，所述噴液増焓支路上設有第二二通球閥；
6、所述控制裝置與第一二通球閥和第二二通球閥的控制端電連接。
7、在本技術方案中，冷凝器輸出的液體先經過增焓板式換熱器，主路經過第一電子膨脹閥進入蒸發器，其中分出小部分經過第二電子膨脹閥進入增焓板式換熱器蒸發，以兩相流的形態進入緩沖罐中，經過緩沖罐緩沖后再進入壓縮機中；通過控制裝置控制噴氣増焓支路和噴液増焓支路的通斷與開度，實現控制噴氣增焓過程的氣、液混合占比，在解決脈沖問題的同時提升噴氣增焓的使用效率。
8、優選地，所述緩沖罐包括進口管、儲液罐氣液分離器、出氣管和出液管；所述進口管的一端連接増焓板式換熱器，另一端連接儲液罐氣液分離器；所述出氣管設置在儲液罐氣液分離器頂部，連接噴氣増焓支路；所述出液管設置在儲液罐氣液分離器底部，連接噴液増焓支路。
9、在此，利用緩沖罐承受來自壓縮機的脈沖，脈沖在經過緩沖罐時，由于截面積由小變大，流速驟減，可有效減少管路中的應力和噪音。
10、優選地，所述緩沖罐的進口管底部設有兩個氣液分離孔。
11、在此，進入緩沖罐的為兩相流體，制冷劑液體先經過兩個氣液分離孔，受重力作用率先離開緩沖罐進口管，氣體則在進口管末端進入緩沖罐內部，此時經過兩個圓孔為第一步氣液分離，最后進入緩沖罐內部重力沉降為第二步氣液分離；由于氣體與液體密度不同，占用的體積也不相同，不考慮紊流影響，罐體上方大部分流體為氣體，罐體下方大部分流體為液體，此時下方氣液分離孔有利于重力沉降前先一步將液體分離，最終有利于氣體與液體完全分離。
12、優選地，所述緩沖系統還包括環溫傳感器和水溫傳感器，所述環溫傳感器用于獲取所述緩沖系統所處的環境溫度，所述水溫傳感器用于獲取所述増焓板式換熱器的出水溫度，所述環溫傳感器和水溫傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接，用于判斷噴氣増焓系統當前是否處于低環溫狀態、低水溫狀態或高水溫狀態。
13、優選地，所述壓縮機內部設有排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接，用于獲取當前排氣溫度，以匹配合適的二通球閥開度。
14、一種用于上述的噴氣増焓系統的緩沖系統的控制方法，所述控制方法利用控制裝置切換噴氣増焓支路和噴液増焓支路的氣路和液路通斷情況，對所述緩沖系統的工作模式進行切換；所述工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；
15、當緩沖系統處于第一工作模式時，控制裝置輸出控制指令，控制第一二通球閥打開，第二二通球閥關閉，所述緩沖罐中的氣體通過噴氣増焓支路進入壓縮機；
16、當緩沖系統處于第二工作模式時，控制裝置輸出控制指令，控制第二二通球閥打開，第一二通球閥關閉，所述緩沖罐中的液體通過噴液増焓支路進入壓縮機；
17、當緩沖系統處于第三工作模式時，控制裝置輸出控制指令，在保持第一二通球閥打開的情況下，同步打開第二二通球閥。
18、優選地，所述控制方法包括：預設環溫低溫閾值和水溫低溫閾值，獲取噴氣増焓系統的當前環溫與増焓板式換熱器的出水溫度；若當前環溫低于環溫低溫閾值且出水溫度低于水溫低溫閾值，或機組處于制冷工況，將緩沖系統切換至第一工作模式。
19、在此，在低環溫、低水溫及制冷工況下，機組蒸發溫度低，冷凝溫度低，系統內冷媒循環量少，且難以蒸發；通過將緩沖系統切換至第一工作模式，使得進入壓縮機的僅有氣體，不會對壓縮機產生液擊，且降低壓縮機排氣僅有顯熱，對排氣溫度降低少，避免無能力情況。
20、優選地，所述控制方法還包括：預設水溫高溫閾值，獲取噴氣増焓系統的當前環溫與増焓板式換熱器的出水溫度；若當前環溫低于環溫低溫閾值且出水溫度低于水溫高溫閾值，將緩沖系統切換至第二工作模式。
21、在此，在低環溫、高水溫場景下，機組蒸發溫度低，冷凝溫度高，系統內冷媒循環量大，壓縮機排氣溫度較高；通過將緩沖系統切換至第二工作模式，使得進入壓縮機的僅有液體，降低壓縮機排氣有顯與潛熱，對排氣溫度降低大，此時壓縮機無液擊風險，因為排氣溫度較高，液體進入后馬上被蒸發為氣體，提高系統可靠性。
22、優選地，所述控制方法還包括：當噴氣増焓系統處于増焓狀態時，噴氣増焓支路氣路導通，獲取噴氣増焓系統的當前排氣溫度，并將緩沖系統切換至第三工作模式，根據預設的排氣溫度與二通球閥開度對應關系表，控制第一二通球閥與第二二通球閥的開度，實現對進入壓縮機的氣/液占比控制。
23、在此，在增焓正常開啟，但排氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，包括：増焓板式換熱器(1)、第一電子膨脹閥(2)、第二電子膨脹閥(3)、緩沖罐(4)、壓縮機(5)和控制裝置；
2.根據權利要求1所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，所述緩沖罐(4)包括進口管(41)、儲液罐氣液分離器(42)、出氣管(43)和出液管(44)；所述進口管(41)的一端連接増焓板式換熱器(1)，另一端連接儲液罐氣液分離器(42)；所述出氣管(43)設置在儲液罐氣液分離器(42)頂部，連接噴氣増焓支路；所述出液管(44)設置在儲液罐氣液分離器底部(42)，連接噴液増焓支路。
3.根據權利要求2所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，所述緩沖罐(4)的進口管(41)底部設有兩個氣液分離孔(45)。
4.根據權利要求2所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，還包括環溫傳感器和水溫傳感器，所述環溫傳感器用于獲取所述緩沖系統所處的環境溫度，所述水溫傳感器用于獲取所述増焓板式換熱器(1)的出水溫度，所述環溫傳感器和水溫傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接。
<p>5.根據權利要求4所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，壓縮機(5)內部設有排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接。6.一種基于權利要求1至5任一項所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統的控制方法，其特征在于，利用控制裝置切換噴氣増焓支路和噴液増焓支路的氣路和液路通斷情況，對所述緩沖系統的工作模式進行切換；所述工作模式包括第一工作模式、第二工作模式和第三工作模式；
7.根據權利要求6所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統控制方法，其特征在于，包括：預設環溫低溫閾值和水溫低溫閾值，獲取噴氣増焓系統的當前環溫與増焓板式換熱器的出水溫度；若當前環溫低于環溫低溫閾值且出水溫度低于水溫低溫閾值，或機組處于制冷工況，將緩沖系統切換至第一工作模式。
8.根據權利要求6所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統控制方法，其特征在于，包括：預設環溫低溫閾值和水溫高溫閾值，獲取噴氣増焓系統的當前環溫與増焓板式換熱器的出水溫度；若當前環溫低于環溫低溫閾值且出水溫度低于水溫高溫閾值，將緩沖系統切換至第二工作模式。
9.根據權利要求6所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統控制方法，其特征在于，包括：當噴氣増焓系統處于増焓狀態時，噴氣増焓支路氣路導通，獲取噴氣増焓系統的當前排氣溫度，并將緩沖系統切換至第三工作模式，根據預設的排氣溫度與二通球閥開度對應關系表，控制第一二通球閥(6)與第二二通球閥(7)的開度，實現對進入壓縮機的氣/液占比控制。
10.一種熱泵設備，其特征在于，包括權利要求1至5任一項所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統。
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【技術特征摘要】
1.一種用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，包括：増焓板式換熱器(1)、第一電子膨脹閥(2)、第二電子膨脹閥(3)、緩沖罐(4)、壓縮機(5)和控制裝置；
2.根據權利要求1所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，所述緩沖罐(4)包括進口管(41)、儲液罐氣液分離器(42)、出氣管(43)和出液管(44)；所述進口管(41)的一端連接増焓板式換熱器(1)，另一端連接儲液罐氣液分離器(42)；所述出氣管(43)設置在儲液罐氣液分離器(42)頂部，連接噴氣増焓支路；所述出液管(44)設置在儲液罐氣液分離器底部(42)，連接噴液増焓支路。
3.根據權利要求2所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，所述緩沖罐(4)的進口管(41)底部設有兩個氣液分離孔(45)。
4.根據權利要求2所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，還包括環溫傳感器和水溫傳感器，所述環溫傳感器用于獲取所述緩沖系統所處的環境溫度，所述水溫傳感器用于獲取所述増焓板式換熱器(1)的出水溫度，所述環溫傳感器和水溫傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接。
5.根據權利要求4所述的用于噴氣増焓系統的緩沖系統，其特征在于，壓縮機(5)內部設有排氣溫度傳感器，所述排氣溫度傳感器的信號輸出端與控制裝置的信號輸入端連接。
6.一種基于權利要求1至5任一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王志新，麥瑞鴻，鄧順，
申請(專利權)人：廣東芬尼能源技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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