低温热泵的液体喷射技术.doc

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1、低温热泵的液体喷射技术1．1．1液体喷射制热循环图1a所示的液体喷射制热循环是一种可保证低温热泵在室外温度--20℃以上时都能较高效率地提供室内所需热量的技术方案[3]。电磁阀12轴流风机13贯流风机圈1液体喷射制热循环原理图[3]在该方案中，涡旋压缩机压缩腔的适当部位对称开有一组补气孔，来自室内换热器(冷凝器)的高压制冷剂大部分(流量为Ge)经电子膨胀阀4进入室外换热器(蒸发器)，吸收空气的热量后返回压缩机吸气腔，少部分(流茸为G)经电子膨胀阀ll减压成气液混合物，与来自蒸发器的制冷剂混合后被压缩，压力升高至排气压力。从图l

2、b可以看出，压缩机排气温度降低，能保证热泵系统安全运行；虽然单位冷凝负荷有所减小，但由于进入室内换热器的制冷剂流量(G04-Gi)增大，故制热量增大。采用液体喷射制热循环，结合大范围(24～115Hz)的压缩机转速调节以及优化配置室内外换热器的面积比，可以使制热运行在较低的室外温度下也能保证高压较高，从而增大传热温差和热泵系统的制热量。此外，为了降低压缩机吸气侧的压力损失，取消了气液分离器，而采用双向高压贮液器(即制冷剂用量调节器)，以保证制冷与制热时都具有适宜的制冷剂用量。1．1．2系统控制为防止喷液时造成压缩机中腔的压力波

3、动，采用压力脉动抑制回路。在该回路上采用电子膨胀阀11减压，适时调节膨胀阀开度，以消除压缩机转速或室外温度变化对制冷循环状态的影响；此外，还可以负反馈控制压缩机的排气温度，即根据排气温度的高低，通过PID算法控制进入喷射同路内的过冷液体的流量。为防If：断电时电子膨胀阀11还处于开启状态，导致液态制冷剂进入压缩腔，在电子膨胀阀1l的前端设置电磁阀10，以确保压缩机不出现液压缩。为提高室内环境的舒适性，制热运行时需控制冷凝压力(高压)、维持较高的出风温度；为防止融霜时有冷风感，室内风扇需停止；为缩短制热升温时间，采用热启动控制方

4、式。采用上述控制策略后，与传统的以R22为制冷剂的热泵系统相比，该系统制热运行时室温一卜升时问缩短r46％(见图2)，大幅度提高了室内舒适性。圈2制热升温时间的改善