的气相出口管路；
[0028]所述高温回热换热单元5-1的A出口连接低温回热换热单元5-2的C进口，低温回热换热单元5-2的C出口依次通过低温节流结构V4和蒸发器单元6连接低温回热换热单元5-2的D进口，低温回热换热单元5-2的D出口连接高温回热换热单元5-1的E进口，高温回热换热单元5-1的E出口连接至压缩机单元3进口的低压管路；高温回热换热单元5-1的B出口通过高温节流结构V3连接高温回热换热单元5-1的E进口；
[0029]所述控制单元7接收压缩机单元3进出口压力值、低温节流结构V4的出口压力/温度值，并控制可控进气阀V1、可控出气阀V2和可控出液阀V5的开启/关闭。
[0030]制冷机的工作过程为:首先，混合冷剂从压缩机单元3的低压管路进入压缩机单元3被压缩，压缩前混合冷剂的压力范围为1.5Bar到4.5Bar,经过压缩机单元3压缩后，混合冷剂压力上升至12Bar至ISBar ;然后，混合冷剂进入冷凝冷却器单元4降温至接近环境温度，此时混合冷剂为气液两相状态；接着，混合冷剂进入气液分离器B2进行气液分离，经过气液分离后，气相的混合冷剂由气液分离器B2顶部的气相出口出来并进入回热换热器单元5的高温回热换热单元5-1的a进口，液相的混合冷剂则由气液分离器B2底部的第二液相出口出来进入高温回热换热单元5-1的b进口，高温回热换热单元5-1为三股流换热器。由气液分离器B2出来的气相和液相制冷剂均为高压热流，它们在回热器中被返流的低压工质冷却，被从高温回热换热单元5-1的b进口进入的液相冷剂流股首先达到过冷状态，其从b出口出来后进入高温节流机构V3节流，而后e进口与d出口返流的低压工质混合，再进入高温回热换热单元5-1中吸热升温，升温后的混合冷剂从e出口出来，回到压缩机的低压管路并继续进入压缩机单元3被压缩；气相高压热流在高温回热换热单元5-1中换热后由b出口出来并由低温回热换热单元5-2的c进口进入低温回热换热单元5-2，其继续在低温回热换热单元5-2中被返流的低压冷剂冷却，之后由低温回热换热单元5-2的C出口出来，接着从通过节流机构V4节流，节流后的混合冷剂变为低压的冷流，压力范围为1.5Bar到4.5Bar ;节流机构V4出来的低压的混合冷剂首先进入蒸发器单元6吸收热负荷的热量温升后返回低温回热换热单元5-2的d进口，其在低温回热换热单元5-2中吸收高压侧热流的热量温升后，从低温回热换热单元5-2的d出口进入高温回热换热单元5-1的e进口，并继续在高温回热换热单元5-1中吸热升温，e出口出来的混合工质从高温回热换热单元5-1的e出来并回到压缩机的低压管路压缩完成整个制冷循环。
[0031 ] 上述适应变工况运行的混合工质节流制冷机的制冷方法，包括如下步骤:
[0032](I)启动工况:应对环境温度变化调节单元2的可控出液阀V5处于关闭状态；应对负荷变化调节单元I的可控出气阀V2关闭，可控进气阀Vl开启直至降温到设定温度后关闭；
[0033](2)正常运行情况下，发生负荷变化和/或环境温度变化时具体如下:
[0034](2-1)当只有负荷发生变化时，应对环境温度变化调节单元2的气液分离罐B2存放系统变化时冷却下来的所有液相冷剂，可控出液阀V5处于闭合状态；可控通路应对负荷变化调节单元I对系统的压力进行调节；具体调节方法为:当负荷降低时，应对环境温度变化调节单元2的可控出液阀V5处于关闭状态，可控通路应对负荷变化调节单元I的可控出气阀V2保持闭合状态，可控进气阀Vl开启，直到系统压力降低到设定值后关闭；当负荷提高时，可控通路应对负荷变化调节单元I的可控进气阀Vl保持闭合状态，可控出气阀V2开启，直到系统压力提尚到设定值后关闭；
[0035](2-2)当只有环境温度发生变化时，可控通路应对负荷变化调节单元I的可控进气阀Vl和可控出气阀V2处于闭合状态；具体调节方法为:环境温度降低时，可控出液阀V5关闭；环境温度升高时，可控出液阀V5开启至系统高压达到设定值后关闭。
[0036]上述步骤(I)系统在负荷和环境温度同时发生变化时，优先应对负荷变化进行调
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[0037]如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0038]本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适应变工况运行的混合工质节流制冷机，其特征在于，包括可控通路应对负荷变化调节单元(I)、应对环境温度变化调节单元(2)、压缩机单元(3)、冷凝冷却器单元(4)、回热换热器单元(5)、蒸发器单元(6)、控制单元(7)； 所述回热换热器单元(5)包括高温回热换热单元(5-1)和低温回热换热单元(5-2);所述可控通路应对负荷变化调节单元(I)包括可控进气阀(VI)、可控出气阀(V2)、冷剂收集罐(BI);所述应对环境温度变化调节单元(2)包括可控出液阀(V5)、液分离罐(B2); 所述压缩机单元(3)的出口连接冷凝冷却器单元(4)的进口，所述冷凝冷却器单元(4)的出口连接气液分离罐(B2)的气液进口，气液分离罐(B2)的气相出口通过可控通路应对负荷变化调节单元的可控进气阀(Vl)连接冷剂收集罐(BI)，冷剂收集罐(BI)再通过可控通路应对负荷变化调节单元的可控出气阀(V2)连接至压缩机单元(3)进口的低压管路； 所述气液分离罐(B2)的第一液相出口通过可控出液阀(V5)连接压缩机单元(3)进口的低压管路，气液分离罐(B2)的第二液相出口连接高温回热换热单元(5-1)的B进口 ；高温回热换热单元(5-1)的A进口连接气液分离罐(B2)的气相出口管路； 所述控制单元(7)接收压缩机单元(3)进出口压力值、低温节流结构(V4)的出口压力/温度值，并控制可控进气阀(VI)、可控出气阀(V2)和可控出液阀(V5)的开启/关闭。2.权利要求1所述适应变工况运行的混合工质节流制冷机，其特征在于:所述高温回热换热单元(5-1)的A出口连接低温回热换热单元(5-2)的C进口，低温回热换热单元(5-2)的C出口依次通过低温节流结构(V4)和蒸发器单元(6)连接低温回热换热单元(5-2)的D进口，低温回热换热单元(5-2)的D出口连接高温回热换热单元(5-1)的E进口，高温回热换热单元(5-1)的E出口连接至压缩机单元(3)进口的低压管路；高温回热换热单元(5-1)的B出口通过高温节流结构V3连接高温回热换热单元(5-1)的E进口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种适应变工况运行的混合工质节流制冷机，主要由压缩机单元、冷凝冷却器单元、回热换热器单元、蒸发器单元和节流单元、可控通路应对负荷变化调节单元、应对环境温度变化调节单元和控制单元。能够克服混合工质节流制冷机启动困难的缺点，让混合工质节流制冷机顺利启动到稳定运行；同时，对于正在稳定运行的混合工质节流制冷机，当负荷发生变化时，本实用新型可使得制冷机的工质流量快速调节以适应负荷的变化，保持系统稳定运行；当环境发生变化时，本实用新型可调节制冷机的工质组分循环配比适应环境温度要求，充分利用环境冷量，使得回热换热器温度匹配更合理，提高系统效率。
【IPC分类】F25B49/02, F25B1/00, F25B40/06, F25B41/04
【公开号】CN204943950
【申请号】CN201520576153
【发明人】刘金平, 李日新, 王玲
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年7月31日