谷轮低温强热涡旋压缩机技术scroll heating for general 06-2006 chinese

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1、“低温强热涡旋”TM技术2006年1压缩机蒸气喷射技术的背景ò传统的热泵技术在低温环境下应用受到限制–在低温环境下制热能力大幅度衰减–需要增加大量的辅助电加热ò在低温环境下压缩机吸气口的制冷剂流量远低于压缩机电机的额定流量,压缩机能力得不到充分利用ò在室外膨胀装置前的液体制冷剂温度过高,焓值也相应高,换热器能力得不到充分利用–过冷度需要改进ò解决方案:–在涡旋盘创立一个第二吸气口–用第二吸气增加制冷剂流量并提高主循环液体制冷剂的过冷度21EEnhancedVaporInjection–EVInhancedVaporInj

2、ection–EVI基本原理ò通过产生蒸气来冷却主循环液管的制冷剂–压缩机有二个吸气口和一个排气口ò类似低温系统双级压缩工作原理ò当蒸发温度与冷凝温度相差最大时会产生最好的效果–在低温环境下效果更明显实现一个涡旋经济器循环3现有的热泵系统4WayDS室内换热器VR室外换热器气分制冷毛细管制热毛细管2基本系统循环图246434rHCond440–246=194KJ/KgrHEvap402–246=156KJ/Kg246402低温强热涡旋热泵系统–理论计算200246434rHCond434–246=188KJ/KgrHEv

3、ap402–200=202KJ/KgrHS.C.246–200=46KJ/Kg2004023低温强热涡旋热泵系统–理论效果200246440rHCond440–246=194KJ/KgrHEvap402–200=202KJ/Kg200402低温强热涡旋技术—采用闪蒸器4402602004024低温强热涡旋压缩机构造(谷轮专利)排气口吸气口蒸气喷射口9制热能力增加流程受到进一步冷却的液体冷媒进入室外膨胀装置室外盘管吸收更多的热冷凝器交换更多的热冷凝温度提高压缩机消耗更多的功率产生更多的制热能力105理论分析制热量–质流量ò

4、标准系统的制冷能力A=Msuct.xrHevap–Msuct.:通过蒸发器的流量=通过压缩机的流量=通过冷凝器的流量–B:压缩机消耗功率被转化成制热能力–标准制热能力=A+BòEVI系统的制冷能力Aevi=A+A1=Msuct.x(rHevap+rHevi)–Msuct.:通过蒸发器的流量=通过压缩机吸气口的流量≠通过冷凝器的流量(更高)–A1:喷射带来的能力增加=Msuct.xrHevi=Minj.xrHinj.–B1:压缩机消耗功率被转化成制热能力–EVI制热能力=A+A1+B1增加的制热能力=A1+(B1-B)11

5、标准系统Vs低温强热涡旋系统–制热标准系统EVI系统压缩机吸气流量~相同~相同压缩机吸气压力~相同~相同压缩机排气流量更高压缩机排气压力更高过冷器到EVI入口流量无明显室外盘管流量(蒸发器)~相同~相同室内盘管流量(冷凝器)更高压缩机功率消耗更高126系统设计目标和系统构成ò尽可能地增加制热能力而不影响制冷能力和EER–更好的热冷比–更好的低温制热能力ò目前系统在制冷和制热都进行蒸气喷射需要在技术上权衡–额外的制冷能力却降低了EER–压缩机电机在最大制冷运行时会保护ò采用带闪蒸器的系统设计方案–仅在制热时喷射13单热型低

6、温强热涡旋系统简图–毛细管优化于宽范围室外环境温度(谷轮专利)4Way排气口喷射口吸气口电磁阀室内室外VRI单向阀分配器制热毛细管(高压侧)制热闪蒸器制冷制热单向阀制冷单向阀制热毛细管(低压侧)制冷毛细管7压缩机管口位置排气管口喷射口吸气管口127o15闪蒸器的选择出气管直径进液管直径9.5mm9.5mmA=100mm(3HP)A测试用可视管A=180mm(5HP)出液管直Dia.50mm径9.5mm筒体直径1683匹系统配置ò一个5级系统(室内机和室外机)–铭牌性能•制冷7200W,2.57W/WEER•制热8100W

7、,2.91W/WCOP•电加热2100Wò没作改变项目:–室外箱体,室外盘管,室外风扇和风扇电机,气液分离器–室内箱体,室内盘管,室内风扇和风扇电机,分配管ò改变项目:–室内机•移走原毛细管–室外机•加一100mm长,50mm外径的闪蒸器•使用EXV模拟毛细管–压缩机:VRI34KF-PFS17室外布管对应管路组件图制热毛细管1&2(低压侧)制冷毛细管管件(制热毛细管到室外盘管)喷射管闪蒸器闪蒸器出液管制热毛细管(高压侧)制冷出液管1&2(节流后)189系统测试装机建议ò尽可能按照推荐的系统图–确保事先装好压力口,视管和

8、视镜ò使用标准管径–蒸气喷射管径=3/8”Or9.5mmò在测试时用球阀控制EVI开和关ò在测试初期用EXV模拟毛细管以方便调节19低温强热涡旋热泵优化建议ò保持监视闪蒸器的液位和喷射管上的视镜–中偏高的闪蒸器液位较好Æ最大蒸气喷射能力–避免液体喷射Æ消耗更多压缩机功率–非常低的排气温度表明过度喷射ò避免压缩机吸气回