[发明专利]无油制冷系统制冷量和制冷效率的计算方法及制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无油制冷系统制冷量和制冷效率的计算方法及能够在显示面板上显示制冷量和制冷效率的制冷系统,属于制冷技术领域。

背景技术

目前制冷系统只能向用户提供载冷剂的温度，并不能提供制冷系统的重要参数制冷量及制冷效率。现有计算制冷系统制冷量的方法主要有两种，一是通过系统制冷剂流量与蒸发器进出口的焓差计算，另一种则是通过载冷剂比热容与载冷剂流量及载冷剂在蒸发器进出口的温差的积来求得。

现有制冷系统的轴承为机械接触轴承，需要润滑油进行润滑，其润滑油是随制冷剂一起循环的，这就很难准确得知循环液中润滑油的循环量，因此通过系统制冷剂流量与蒸发器进出口的焓差计算所得的制冷量其准确性较低，不能反映出真实的机组制冷量。

而通过载冷剂来计算制冷系统的制冷量时，一般采用的公式为Q＝SH*De*F*DT/60(其中Q表示制冷量，单位KW；SH表示比热，水的比热为4.2KJ/Kg*C，油的比热为1.97KJ/Kg*C；De表示比重，水的比重为1Kg/L，油的比重为0.88Kg/L；F表示载冷剂流量，单位为L/min；DT表示冷却水或油进出口温差)，其计算条件是冷却介质为纯水或纯油，但由于载冷剂在蒸发器进出口的温差通常较小，因此采用这种方法计算出的机组制冷量也不准确。

上述两种计算方法均需要在制冷系统中增加流量计以测定制冷剂流量或载冷剂流量，这不仅使整个制冷系统更加复杂，并且由于用于制冷系统中的流量计价格昂贵，从而限制了对制冷系统制冷量实时计算的应用推广。现有技术中，鉴于测量精度以及成本的考虑，人们往往在空调系统中不设置流量计，通常只根据空调系统的额定功率及外界环境温度的高低大致猜测制冷系统的运行状态，很难能够清楚知道制冷系统在运行过程中的实时制冷量值和制冷效率值。

现在的制冷系统领域有些公司已研发出了采用无油压缩机来代替传统的有油压缩机，提高了制冷系统的整体性能和使用寿命，如我公司申请的专利文献CN203349586U一种应用可燃性冷媒的空调机组中的压缩机采用的是磁悬浮压缩机，但目前这种采用无油压缩机的制冷系统的显示面板仍只能显示出制冷系统的实时制冷温度，而不能反映出整个制冷系统的制冷量和制冷效率，其主要原因是还没有较为合适的用于实时计算无油制冷系统制冷量和制冷效率的方法。

发明内容

为此，本发明要解决的第一个问题是现有无油制冷系统不能将机组制冷量和制冷效率实时准确计算出来，进而提供一种无油制冷系统制冷量和制冷效率的计算方法。

本发明要解决的第二个问题是现有制冷系统不能将无油制冷系统的机组制冷量和制冷效率显示出来供用户参考，进而提供一种能够显示制冷量和制冷效率的制冷系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无油制冷系统制冷量和制冷效率的计算方法，其包括以下步骤：

S1：采集无油制冷系统无油压缩机的输入功率Pc、无油压缩机的吸气压力Ps、无油压缩机的吸气温度Ts、无油压缩机的排气压力Pd、无油压缩机的排气温度Td、膨胀阀的进液温度Ti、冷凝器制冷剂出口处的出口液体温度To、经济补偿器的补气压力Pi的数值；

S2：根据所述吸气压力Ps和所述吸气温度Ts确定吸气焓值hs，根据所述排气压力Pd和所述排气温度Td确定排气焓值hd，根据所述出口液体温度To确定出口液体焓值ho,根据所述进液温度Ti确定进液焓值hi,根据所述补气压力Pi和经济补偿器出口蒸汽过热度确定补气焓值he；

S3：根据吸气焓值hs、排气焓值hd、出口液体焓值ho、进液焓值hi以及补气焓值he计算压缩机的吸排气焓差hp、蒸发器的进出口焓差hz、经济补偿器的液体焓差hl、经济补偿器的气体焓差hg、经济补偿器的气体压缩焓差hci以及经济补偿器的喷气比率i％；

S4：根据S3获得的数值计算蒸发器的制冷剂流量me、制冷系统的制冷量Q以及制冷系统的制冷效率EER。

所述步骤S3中，采用以下计算公式：

压缩机的吸排气焓差hp＝hd-hs；

蒸发器的进出口焓差hz＝hs-hi；

经济补偿器的液体焓差hl＝ho-hi；

经济补偿器的气体焓差hg＝he-ho；

经济补偿器的气体压缩焓差hci＝hd-hi；

所述经济补偿器的喷气比率i％＝hl/hg。

所述步骤S4中，采用以下计算公式：

蒸发器的制冷剂流量me＝Pc/(hp+hci*i％)；

制冷系统的制冷量Q＝me*hz；

制冷系统的制冷效率EER＝Q/Pc。