[发明专利]跨临界CO2热泵系统最优性能下回热器的控制方法

权利要求书

1.跨临界CO₂热泵系统最优性能下回热器的控制方法，其特征在于，所述跨临界CO₂热泵系统包括：压缩机(1)、气体冷却器(2)、第一旁通阀(3)、回热器(4)、节流阀(5)、蒸发器(6)和第二旁通阀(7)；压缩机(1)的出口连接气体冷却器(2)的入口，气体冷却器(2)的出口连接第一旁通阀(3)的入口，第一旁通阀的第一出口连接回热器(4)的第一入口，旁通阀(3)的第二出口和回热器(4)的第一出口连接节流阀(5)的入口，节流阀(5)的出口连接蒸发器(6)的入口，蒸发器(6)的出口连接第二旁通阀(7)的入口，第二旁通阀的第一出口连接回热器(4)的第二入口，第二旁通阀(7)的第二出口和回热器(4)的第二出口连接压缩机的入口；

所述控制方法包括：通过控制第一旁通阀(3)和第二旁通阀(7)的接口的开闭，控制回热器是否接入循环系统中；当第一旁通阀(3)的入口和第一出口打开，第二出口关闭，第二旁通阀(7)的入口和第一出口打开，第二出口关闭时，回热器接入系统中；当旁通阀(3)的入口和第二出口打开，第一出口关闭，第二旁通阀(7)的入口和第二出口打开，第一出口关闭时，制冷剂不经过回热器；

环境温度和需要使用回热器时气体冷却器的出口温度的临界值的关系式，如下：

Tgas0＝0.125*Tenv+32.5 (1)

其中：T_gas0——需要使用回热器时气体冷却器的出口温度的临界值，单位：℃；

T_env——环境温度值，取值范围为-30℃≤T_env≤30℃，单位：℃；

在夏季工况下：

当气体冷却器的出口温度T_gas低于T_gas0时，不采用回热器；

当气体冷却器的出口温度T_gas高于T_gas0时，采用回热器；

当气体冷却器的出口温度T_gas等于T_gas0时，如果压缩机排气压力P不高于8.5MPa时，采用回热器；如果压缩机排气压力P高于8.5MPa时，不采用回热器。

2.根据权利要求1所述的跨临界CO₂热泵系统最优性能下回热器的控制方法，其特征在于：

当气体冷却器的出口温度T_gas低于T_gas0时，此时压缩机最优排气压力和气体冷却器的出口温度得关联式如下：

P＝0.0032*T*T-0.0702*T+7.1075 (2)

其中：P——系统的最优排气压力值，单位为KPa；

T——系统的气体冷却器的出口温度值，单位为℃；

当气体冷却器的出口温度T_gas高于T_gas0时，此时压缩机最优排气压力和气体冷却器的出口温度得关联式如下：

P＝0.005*T*T+0.1541*T+2.5125 (3)

其中：P——系统的最优排气压力值，单位为KPa；

T——系统的气体冷却器的出口温度值，单位为℃。

3.根据权利要求1所述的跨临界CO₂热泵系统最优性能下回热器的控制方法，其特征在于：在冬季工况下：

当气体冷却器的出口温度T_gas低于T_gas0时，不采用回热器；

当气体冷却器的出口温度T_gas高于T_gas0时，采用回热器；

当气体冷却器的出口温度T_gas等于T_gas0时，如果压缩机排气压力P不高于10MPa时，采用回热器；当压缩机排气压力P高于10MPa时，不采用回热器。

4.根据权利要求3所述的跨临界CO₂热泵系统最优性能下回热器的控制方法，其特征在于：

当气体冷却器的出口温度T_gas低于T_gas0时，此时压缩机最优排气压力和气体冷却器的出口温度得关联式如下:

P＝0.0151*T*T-0.9405*T+23.215 (4)

其中：P——系统的最优排气压力值，单位为KPa；

T——系统的气体冷却器的出口温度值，单位为℃；

当气体冷却器的出口温度T_gas高于T_gas0时，此时压缩机最优排气压力和气体冷却器的出口温度得关联式如下:

P＝-0.007*T*T+0.7325*T-8.2168 (5)

其中：P——系统的最优排气压力值，单位为KPa；

T——系统的气体冷却器的出口温度值，单位为℃。