本技術(shù)涉及蒸氣壓縮機(jī),尤其涉及一種水蒸氣壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻方法及水蒸氣壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著蒸氣壓縮機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得蒸氣壓縮機(jī)在日常生活和工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,如應(yīng)用于空調(diào)、工業(yè)制冷系統(tǒng)等。在多級(jí)蒸氣壓縮機(jī)中,每級(jí)蒸氣壓縮模塊對(duì)蒸氣壓縮后排氣溫度較高,過熱度較大,因此會(huì)利用外界供水進(jìn)行噴霧以對(duì)級(jí)間排氣進(jìn)行冷卻處理,冷卻處理后噴霧水中未蒸發(fā)的水分會(huì)直接排放,使得多級(jí)蒸氣壓縮機(jī)中出現(xiàn)熱量損失無法產(chǎn)生更多的蒸氣,從而限制了蒸氣壓縮機(jī)的能效提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種水蒸氣壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻方法及水蒸氣壓縮機(jī),可以解決冷卻處理后噴霧水中未蒸發(fā)的水分會(huì)直接排放,使得多級(jí)蒸氣壓縮機(jī)中出現(xiàn)熱量損失無法產(chǎn)生更多的蒸氣,從而限制了蒸氣壓縮機(jī)的能效提升的技術(shù)問題。
2、第一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種水蒸氣壓縮機(jī)的級(jí)間冷卻方法,所述水蒸氣壓縮機(jī)包括:多級(jí)壓縮部和氣液分離器;噴淋系統(tǒng),所述噴淋系統(tǒng)包括水泵、控制閥和噴嘴,所述水泵與所述控制閥相連通,所述控制閥與所述噴嘴相連通;冷卻管道,所述冷卻管道的進(jìn)口管道分別與所述壓縮部和所述控制閥相連通,所述冷卻管道的出口管道與所述氣液分離器的入口管道相連通,所述氣液分離器的出液管道通過所述水泵與所述控制閥相連通,所述噴嘴連通所述冷卻管道,所述氣液分離器的排氣管道與所述壓縮部的下一級(jí)壓縮部相連通,
3、所述方法包括:
4、檢測(cè)所述排氣管道的氣體溫度和氣體壓力,基于所述氣體溫度和所述氣體壓力確定氣體過熱度;
5、獲取針對(duì)所述排氣管道的預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間,基于所述氣體過熱度和所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間對(duì)所述控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié)。
6、可選地,所述基于所述氣體過熱度和所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間對(duì)所述控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié),包括:
7、基于所述氣體過熱度和所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間確定過熱度控制類型,采用所述過熱度控制類型對(duì)應(yīng)的過熱度控制方式對(duì)所述控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié)。
8、可選地,所述采用所述過熱度控制類型對(duì)應(yīng)的過熱度控制方式對(duì)所述控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié),包括:
9、當(dāng)所述氣體過熱度大于所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間的最大值時(shí),確定所述過熱度控制類型為第一過熱度控制方式,基于所述第一過熱度控制方式調(diào)節(jié)所述控制閥進(jìn)行液體流量增大處理;
10、當(dāng)所述氣體過熱度小于所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間的最小值時(shí),確定所述過熱度控制類型為第二過熱度控制方式,基于所述第二過熱度控制方式調(diào)節(jié)所述控制閥進(jìn)行液體流量減小處理;
11、當(dāng)所述氣體過熱度位于所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間時(shí),確定所述過熱度控制類型為第三過熱度控制方式,基于所述第三過熱度控制方式停止調(diào)節(jié)所述控制閥。
12、可選地,所述方法還包括:
13、檢測(cè)所述氣液分離器的蓄水液位高度;
14、獲取所述氣液分離器對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間,基于所述蓄水液位高度和所述第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間確定液位高度控制類型,基于所述液位高度控制類型進(jìn)行蓄水液位高度調(diào)節(jié)處理。
15、可選地,所述基于所述蓄水液位高度和所述第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間確定液位高度控制類型,基于所述液位高度控制類型進(jìn)行蓄水液位高度調(diào)節(jié)處理,包括:
16、對(duì)所述蓄水液位高度和所述第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間進(jìn)行液位高度比較處理;
17、當(dāng)所述蓄水液位高度小于所述第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間的最小值時(shí),確定所述液位高度控制類型為第一液位高度控制方式,基于所述第一液位高度控制方式進(jìn)行蓄水供水處理,以提高蓄水液位高度;
18、當(dāng)所述蓄水液位高度大于或等于所述第一預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間的最大值時(shí),確定所述液位高度控制類型為第二液位高度控制方式,基于所述第二液位高度控制方式結(jié)束所述蓄水供水處理。
19、可選地,所述水蒸氣壓縮機(jī)還包括水箱,所述水箱的進(jìn)水口與所述氣液分離器的所述出液管道相連通,所述水箱的出水口與所述水泵相連通,
20、所述方法還包括:
21、獲取所述水箱對(duì)應(yīng)的第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間,基于所述水箱液位高度和所述第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間確定水箱液位高度控制類型,基于所述水箱液位高度控制類型進(jìn)行水箱液位高度調(diào)節(jié)處理。
22、可選地,所述基于所述水箱液位高度和所述第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間確定水箱液位高度控制類型,基于所述水箱液位高度控制類型進(jìn)行水箱液位高度調(diào)節(jié)處理,包括:
23、對(duì)所述水箱液位高度和所述第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間進(jìn)行水箱液位高度比較處理;
24、當(dāng)所述水箱液位高度小于所述第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間的最小值時(shí),確定所述水箱液位高度控制類型為第一水箱液位高度控制方式,基于所述第一水箱液位高度控制方式進(jìn)行水箱供水處理,以提高水箱液位高度;
25、當(dāng)所述水箱液位高度大于或等于所述第二預(yù)設(shè)液位高度區(qū)間的最大值時(shí),確定所述水箱液位高度控制類型為第二水箱液位高度控制方式,基于所述第二水箱液位高度控制方式結(jié)束所述水箱供水處理。
26、可選地,所述方法還包括:
27、對(duì)所述氣液分離器的所述出液管道進(jìn)行出液質(zhì)量檢測(cè)得到出液噴霧水質(zhì)參數(shù);
28、若所述出液噴霧水質(zhì)參數(shù)滿足出液回收條件,則采用所述出液管道的排出液體對(duì)所述水泵進(jìn)行第一供水處理;
29、若所述出液噴霧水質(zhì)參數(shù)不滿足出液回收條件,則采用補(bǔ)充液體對(duì)所述出液管道的排出液體進(jìn)行液體熱能回收處理得到噴霧補(bǔ)充液體,采用所述噴霧補(bǔ)充液體對(duì)所述水泵進(jìn)行第二供水處理。
30、可選地,所述噴淋系統(tǒng)還包括補(bǔ)水組件和熱能回收組件,所述熱能回收組件的第一進(jìn)液口與所述出液管道相連通,所述熱能回收組件的第二進(jìn)液口與所述補(bǔ)水組件相連通,所述熱能回收組件的出液口與所述水泵相連通;
31、所述采用補(bǔ)充液體對(duì)所述出液管道的排出液體進(jìn)行液體熱能回收處理得到噴霧補(bǔ)充液體,采用所述噴霧補(bǔ)充液體對(duì)所述水泵進(jìn)行第二供水處理,包括:
32、將所述出液管道的排出液體輸送至所述第一進(jìn)液口,通過所述補(bǔ)水組件向所述第二進(jìn)液口輸送補(bǔ)充液體,在所述熱能回收組件中對(duì)所述排出液體和所述補(bǔ)充液體進(jìn)行液體熱能交換處理得到廢棄液體和噴霧補(bǔ)充液體,驅(qū)使所述噴霧補(bǔ)充液體經(jīng)所述出液口輸送至所述水泵。
33、第二方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種水蒸氣壓縮機(jī),所述水蒸氣壓縮機(jī)包括:多級(jí)壓縮部和氣液分離器;噴淋系統(tǒng),所述噴淋系統(tǒng)包括水泵、控制閥和噴嘴,所述水泵與所述控制閥相連通,所述控制閥與所述噴嘴相連通;冷卻管道,所述冷卻管道的進(jìn)口管道分別與所述壓縮部和所述控制閥相連通,所述冷卻管道的出口管道與所述氣液分離器的入口管道相連通,所述氣液分離器的出液管道通過所述水泵與所述控制閥相連通,所述噴嘴連通所述冷卻管道,所述氣液分離器的排氣管道與所述壓縮部的下一級(jí)壓縮部相連通;
34、所述水蒸氣壓縮機(jī)被配置為:
35、檢測(cè)所述排氣管道的氣體溫度和氣體壓力,基于所述氣體溫度和所述氣體壓力確定氣體過熱度;獲取針對(duì)所述排氣管道的預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間,基于所述氣體過熱度和所述預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間對(duì)所述控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié)。
36、第三方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種水蒸氣壓縮機(jī),所述水蒸氣壓縮機(jī)包括:
37、多級(jí)壓縮部和氣液分離器;
38、噴淋系統(tǒng),所述噴淋系統(tǒng)包括水泵、控制閥和噴嘴,所述水泵與所述控制閥相連通,所述控制閥與所述噴嘴相連通;
39、冷卻管道,所述冷卻管道的進(jìn)口管道分別與所述壓縮部和所述控制閥相連通,所述冷卻管道的出口管道與所述氣液分離器的入口管道相連通,所述氣液分離器的出液管道通過所述水泵與所述控制閥相連通,所述噴嘴連通所述冷卻管道,所述氣液分離器的排氣管道與所述壓縮部的下一級(jí)壓縮部相連通。
40、可選地,所述水蒸氣壓縮機(jī)還包括溫度傳感器和壓力傳感器,所述溫度傳感器和所述壓力傳感器分別設(shè)置在所述排氣管道中;
41、其中,所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述排氣管道中的氣體溫度,所述壓力傳感器用于檢測(cè)所述排氣管道中的氣體氣壓。
42、可選地,所述氣液分離器的蓄水腔中安裝有第一液位傳感器和第二液位傳感器;
43、其中,所述第一液位傳感器用于檢測(cè)所述氣液分離器的蓄水腔中蓄水液位高度是否大于或等于第一預(yù)設(shè)上限高度,所述第二液位傳感器用于檢測(cè)所述氣液分離器的蓄水腔中蓄水液位高度是否小于或等于第一預(yù)設(shè)下限高度。
44、可選地,所述水蒸氣壓縮機(jī)還包括第一補(bǔ)水控制閥,所述氣液分離器與所述第一補(bǔ)水控制閥連通;
45、其中,在所述氣液分離器的蓄水腔中蓄水液位高度大于或等于所述第一預(yù)設(shè)上限高度時(shí),所述第一補(bǔ)水控制閥處于停止供水狀態(tài);在所述氣液分離器的蓄水腔中蓄水液位高度小于所述第一預(yù)設(shè)下限高度時(shí),所述第一補(bǔ)水控制閥處于供水狀態(tài)。
46、可選地,所述水蒸氣壓縮機(jī)還包括水箱,所述水箱的進(jìn)水口與所述氣液分離器的所述出液管道相連通,所述水箱的出水口與所述水泵相連通。
47、可選地,所述水箱的蓄水腔中安裝有第三液位傳感器和第四液位傳感器;
48、其中,所述第三液位傳感器用于檢測(cè)所述水箱的蓄水腔中蓄水液位高度是否大于或等于第二預(yù)設(shè)上限高度,所述第四液位傳感器用于檢測(cè)所述水箱的蓄水腔中蓄水液位高度是否小于或等于第二預(yù)設(shè)下限高度。
49、可選地,所述水蒸氣壓縮機(jī)還包括第二補(bǔ)水控制閥,所述水箱與所述第二補(bǔ)水控制閥連通;
50、其中,所述水箱的水箱液位高度大于或等于所述第二預(yù)設(shè)上限高度時(shí),所述第二補(bǔ)水控制閥處于停止供水狀態(tài);所述水箱的水箱液位高度小于所述第二預(yù)設(shè)下限高度時(shí),所述第二補(bǔ)水控制閥處于供水狀態(tài)。
51、可選地,所述噴淋系統(tǒng)還包括補(bǔ)水組件和熱能回收組件,所述熱能回收組件的第一進(jìn)液口與所述出液管道相連通,所述熱能回收組件的第二進(jìn)液口與所述補(bǔ)水組件相連通,所述熱能回收組件中與所述第二進(jìn)液口對(duì)應(yīng)的出液口與所述水泵相連通。
52、可選地,所述熱能回收組件為熱交換器。
53、第四方面,本技術(shù)實(shí)施例提供一種制冷系統(tǒng),所述制冷系統(tǒng)包括上述中任意一項(xiàng)所述的水蒸氣壓縮機(jī)。
54、本技術(shù)實(shí)施例一些實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括:通過在水蒸氣壓縮機(jī)的壓縮部和下一級(jí)壓縮部之間設(shè)置噴淋系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮部排出的并且還未進(jìn)入下一級(jí)壓縮部的過熱蒸汽進(jìn)行噴霧冷卻,同時(shí)利用氣液分離器對(duì)噴霧冷卻后級(jí)間的氣液混合物進(jìn)行氣液分離,由于氣液分離器的出液管道通過水泵、控制閥、噴嘴與冷卻管道相連通,使得可以重新對(duì)噴霧冷卻后留存的液體進(jìn)行噴霧再利用,再次對(duì)壓縮部排出的并且還未進(jìn)入下一級(jí)壓縮部的過熱蒸氣進(jìn)行噴霧冷卻,使得噴霧冷卻帶走的熱量全部保留在水蒸氣壓縮機(jī)的體系中,可以有效提高水蒸氣壓縮機(jī)中液體的蒸發(fā)比例,并且噴霧冷卻后留存的液體溫度會(huì)升高,進(jìn)一步提高水蒸氣壓縮機(jī)中液體的蒸發(fā)比例,使得氣液分離器的排氣管道可以向壓縮部的下一級(jí)壓縮部相輸送更多的蒸氣。同時(shí),通過檢測(cè)排氣管道的氣體溫度和氣體壓力確定氣液分離器的排氣管道中氣體過熱度,從而利用氣體過熱度和預(yù)設(shè)過熱度區(qū)間對(duì)控制閥進(jìn)行液體流量調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)噴霧水流量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)噴霧未汽化液體和噴霧未汽化液體中熱量回收的同時(shí),對(duì)自壓縮部排出的過熱蒸氣進(jìn)行有效冷卻,同時(shí)有效對(duì)蒸氣壓縮機(jī)的能效進(jìn)行提升。