技术领域
[0001] 本
发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种双级压缩机及其中间增焓压力的调节方法和控制系统。
背景技术
[0002] 目前的双级增焓压缩机分为两个压缩腔，一级压缩腔从分液器吸气口吸入气体完成压缩后排出，排出的气体与增焓气体混合后被二级压缩腔吸入，完成两次压缩。
[0003] 而中间增焓压力的大小，直接影响到双级压缩机阻力矩的大小，现有中间增焓气体的压力控制方式为： 其中：Pm—中间增焓压力，Pc—排气压力，Pe—吸气压力，k取值在0.75～1.25之间。
[0004] 但是双级增焓压缩机按照这种方式调节中间压力，会导致压缩机低压级和高压级负载分配不均，压缩机运行时阻力矩增大，阻力矩幅值过大，压缩机力矩
波动大，引起压缩机噪声和振动大以及可靠性降低等问题。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种双级压缩机中间增焓压力的调节方法，解决了现有双级增焓压缩机低压级和高压级负载分配不均的问题，有效降低压缩机在运行时的阻力矩峰值，减小力矩波动，降低压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。
[0006] 本发明还提供了一种用于实现上述调节方法的控制系统。
[0007] 本发明还提供了一种应用上述控制系统的双级压缩机。
[0008] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0009] 一种双级压缩机中间增焓压力的调节方法，其特征在于，包括步骤：
[0010] S1、根据吸气压力、排气压力和容积比按照预设公式计算中间增焓压力的理想目标值；其中的容积比＝压缩机高压级压缩腔容积/压缩机低压级压缩腔容积；
[0011] S2、根据步骤S1中计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0012] 优选的，在所述步骤S1中，计算中间增焓压力理想目标值的预设公式为：
[0013] 其中：Pm—中间增焓压力，Pe—吸气压力，Pc—排气压力，λ—容积比。
[0014] 优选的，在步骤S2中，还包括先判断中间增焓压力的实际测量值是否在理想目标值的允许波动范围内，如果是，则维持调节方法不变；否则，根据步骤S1中计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0015] 优选的，中间增焓压力理想目标值X的允许波动范围为：0.85Pm≤X≤1.15Pm。
[0016] 一种双级压缩机的控制系统，包括：
[0017] 吸气压力获取模
块，能够将实际测量到的吸气压力发送至计算模块；
[0018] 排气压力获取模块，能够将实际测量到的排气压力发送至计算模块；
[0019] 计算模块，能够根据容积比以及计算得到的吸气压力和排气压力按照预设公式计算中间增焓压力的理想目标值，并将其发送至控
制模块；其中的容积比＝高压级压缩腔容积/低压级压缩腔容积，是由压缩机设计决定的；
[0020]
控制模块，能够根据接收到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0021] 优选的，计算中间增焓压力理想目标值的预设公式为：
[0022] 其中：Pm—中间增焓压力，Pe—吸气压力，Pc—排气压力，λ—容积比。
[0023] 优选的，还包括判断模块，能够判断中间增焓压力的实际测量值是否在理想目标值预设的允许波动范围内，并将判断结果发送给控制模块；
[0024] 控制模块在接收到的判断结果为是的情况下，维持调节方法不变；控制模块在接收到的判断结果为否的情况下，根据计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0025] 优选的，中间增焓压力理想目标值X的允许波动范围为：0.85Pm≤X≤1.15Pm。
[0026] 一种双级压缩机，包括控制系统，所述控制系统为上述的控制系统。
[0027] 从上述的技术方案可以看出，本发明提供的双级压缩机中间增焓压力的调节方法，对其计算公式进行了改进，引入压缩机高、低压级压缩腔的容积比作为修正参数；这样一来，就可以根据压缩机
泵体结构的设计特点，准确的调节压缩机补气增焓压力的大小，减少压缩机阻力矩的峰值和阻力矩波动，保证压缩机运行更平稳，减少压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。本发明还提供了一种用于实现上述调节方法的控制系统。本发明还提供了一种应用上述控制系统的双级压缩机。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1为双级增焓压缩机的结构示意图；
[0030] 图2为本发明实施例提供的新调节方法与现有旧调节方式下压缩机阻力矩的对比图。
[0031] 在图1中，1—压缩机吸气口；2—压缩机中间增焓补气口；3—压缩机排气口；4—压缩机中间腔；5—低压级压缩腔；6—高压级压缩腔。
具体实施方式
[0032] 本发明的核心在于公开了一种双级压缩机中间增焓压力的调节方法，解决了现有双级增焓压缩机低压级和高压级负载分配不均的问题，有效降低压缩机在运行时的阻力矩峰值，减小力矩波动，降低压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。。
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 如图1所示，双级增焓压缩机工作原理：双级增焓压缩机分为两个压缩腔，分别为低压级压缩腔5和高压级压缩腔6，其中的低压级压缩腔5从压缩机吸气口1吸入气体完成一级压缩后排出到压缩机中间腔4，制冷系统通过压缩机中间增焓补气口2，将气体引入压缩机中间腔4，从低压级排出的气体与增焓气体混合后被高压级压缩腔6吸入，完成第二次压缩后排出到壳体内部，然后经由压缩机排气口3排出到制冷系统。
[0035] 本发明实施例提供的双级压缩机中间增焓压力的调节方法，其核心改进点在于，包括步骤：
[0036] S1、根据吸气压力、排气压力和容积比按照预设公式计算中间增焓压力的理想目标值；其中的容积比＝压缩机高压级压缩腔容积/压缩机低压级压缩腔容积，该容积比是由压缩机设计决定的；
[0037] S2、根据步骤S1中计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0038] 从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的双级压缩机中间增焓压力的调节方法，对其计算公式进行了改进，引入压缩机高、低压级压缩腔的容积比作为修正参数；这样一来，就可以根据压缩机泵体结构的设计特点，准确的调节压缩机补气增焓压力的大小，减少压缩机阻力矩的峰值和阻力矩波动，保证压缩机运行更平稳，减少压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。
[0039] 作为优选，在步骤S1中，计算中间增焓压力理想目标值的预设公式为：
[0040]
[0041] 其中：Pm—中间增焓压力，即向图1中的压缩机中间增焓补气口2提供的气体压力大小；Pe—吸气压力，为一级压缩腔(即低压级压缩腔5)由分液器吸气口(即压缩机吸气口1)处吸入气体的压力大小；Pc—排气压力，为二级压缩腔(即高压级压缩腔6)的排气口(即压缩机排气口3)处的气体压力大小；λ—容积比，其数值等于压缩机高压级压缩腔容积和压缩机低压级压缩腔容积的比值，该容积比是由压缩机设计决定的。在本实施例中，可以根据压缩机泵体结构的设计特点，更具有针对性的调节压缩机补气增焓压力的大小，从而减少压缩机阻力矩的波动。
[0042] 图2是制冷系统在低温制热运行条件下，采用旧的中间增焓压力调节方式和采用本发明提出的新中间增焓压力调节方式 下压缩机阻力矩变化图；从图中看出新的调节方式下压缩机阻力矩的峰值明显小于旧的调节方式，阻力矩的波动值(阻力最大值—阻力最小值)更小，新的中间补气增焓压力调节方式，减少了压缩机阻力矩的峰值，减少阻力矩波动，压缩机运行更加平稳，减少压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。
[0043] 当然，本领域技术人员还可以采用其他预设公式，比如先计算吸气压力和排气压力的算术平均值或均方根平均值等，再采用容积比作为线性或非线性系数。还能够根据实际情况引入其他的修正参数，比如
温度差等因素。
[0044] 鉴于在具体的工作过程中，中间增焓压力的实际测量值会受到诸多因素的影响，只要其波动不超过一定的范围，都能够对双级压缩机阻力矩起到控制作用。为了进一步优化上述的技术方案，在步骤S2中，还包括先判断中间增焓压力的实际测量值是否在理想目标值的允许波动范围内，如果是，则维持调节方法不变，或者只做小幅度的调节；否则，根据步骤S1中计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小，直至中间增焓压力的实际测量值落入理想目标值的允许波动范围内。这样一来，就能够在尽可能降低压缩机噪声和振动，提高其可靠性的同时，避免工作过程中过于频繁的调节控制，简化动作，降低能耗和提高
稳定性。
[0045] 在本方案提供的具体实施例中，中间增焓压力理想目标值X的允许波动范围为：0.85Pm≤X≤1.15Pm。当然，以上只是一个优选的范围，根据双级压缩机的具体结构特点和实际工作环境等因素，本领域技术人员能够对允许波动范围做出适当的调整，比如扩展为
0.75Pm≤X≤1.25Pm，在此不再赘述。
[0046] 本发明实施例还提供了一种双级压缩机的控制系统，其核心改进点在于，包括：
[0047] 吸气压力获取模块，能够将实际测量到的吸气压力发送至计算模块；
[0048] 排气压力获取模块，能够将实际测量到的排气压力发送至计算模块；
[0049] 计算模块，能够根据容积比以及计算得到的吸气压力和排气压力按照预设公式计算中间增焓压力的理想目标值，并将其发送至控制模块；其中的容积比＝高压级压缩腔容积/低压级压缩腔容积，是由压缩机设计决定的；
[0050] 控制模块，能够根据接收到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。
[0051] 从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的双级压缩机的控制系统，根据压缩机吸排气压力和容积比
自动调节中间增焓压力，可有效降低压缩机在运行时阻力矩的峰值，减小阻力矩波动(阻力矩峰值—阻力矩谷值，即两者之差)，保证双级压缩机运行更平稳，降低压缩机噪声和振动，提高双级增焓压缩机可靠性。
[0052] 作为优选，计算中间增焓压力理想目标值的预设公式为：
[0053] 其中：Pm—中间增焓压力，Pe—吸气压力，Pc—排气压力，λ—容积比。
[0054] 本发明实施例提供的双级压缩机的控制系统，还包括判断模块，能够判断中间增焓压力的实际测量值是否在理想目标值预设的允许波动范围内，并将判断结果发送给控制模块；
[0055] 控制模块在接收到的判断结果为是的情况下，维持调节方法不变；控制模块在接收到的判断结果为否的情况下，根据计算得到的理想目标值调节中间增焓压力的大小。具体的，调节方法包括调整进气
阀的开度和气体温度。
[0056] 作为优选，中间增焓压力理想目标值X的允许波动范围为：0.85Pm≤X≤1.15Pm。
[0057] 本发明实施例还提供的一种双级压缩机，包括控制系统，其核心改进点在于，控制系统为上述的控制系统。
[0058] 综上所述，本发明实施例提供了一种双级压缩机中间增焓压力的调节方法，在开增焓状态下运行时，自动调节中间增焓压力，其取值为： 其中：Pm—中间增焓压力，Pc—排气压力，Pe—吸气压力，容积比λ＝压缩机高压级压缩腔容积/压缩机低压级压缩腔容积，是由压缩机设计决定的；双级压缩机中间补气增焓压力的波动范围为：0.85Pm≤X≤1.15Pm。本方案解决了现有双级增焓压缩机低压级和高压级负载分配不均的问题，制冷系统可根据压缩机泵体结构的设计特点，准确的调节压缩机补气增焓压力的大小，有效减少压缩机阻力矩的峰值和阻力矩波动，保证压缩机运行更平稳，减少压缩机噪声和振动，提高压缩机可靠性。本发明实施例还提供了一种用于实现上述调节方法的控制系统。本发明实施例还提供了一种应用上述控制系统的双级压缩机。
[0059] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0060] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
