熱泵系統(tǒng)及其運(yùn)行方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種熱泵系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。本熱泵系統(tǒng)包括冷媒供管和冷媒出管,熱泵系統(tǒng)還包括:換熱部,換熱部與冷媒出管連接,并通過(guò)冷媒換熱;壓縮機(jī)部,壓縮機(jī)部包括第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī),第一壓縮機(jī)的進(jìn)入口與冷媒供管連接,第二壓縮機(jī)的排出口與冷媒出管連接;切換控制部,切換控制部包括第一四通閥和第一控制閥,第一四通閥的A口與第一壓縮機(jī)的排出口連接,第一四通閥的B口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)入口連接,第一四通閥的C口與冷媒供管連接,第一四通閥的D口與冷媒出管連接,第一控制閥設(shè)置在第一四通閥的D口與冷媒出管之間,并控制通斷。本熱泵系統(tǒng)具有較高適用性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】熱泵系統(tǒng)及其運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)設(shè)備領(lǐng)域,具體而言,涉及一種熱泵系統(tǒng)及其運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵系統(tǒng)由于使用的范圍廣泛,環(huán)境復(fù)雜,使得對(duì)熱泵系統(tǒng)的適用性要求更高。要求熱泵系統(tǒng)可以在惡劣工況下(壓縮比較大時(shí))滿(mǎn)足用戶(hù)需求的同時(shí)具有最佳的經(jīng)濟(jì)性;也需要在常規(guī)工況和輕工況下(壓縮比較小時(shí)),提供較為寬泛的能力調(diào)節(jié)空間同時(shí)保證較高的能效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種熱泵系統(tǒng)及其運(yùn)行方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的熱泵系統(tǒng)適用范圍小的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種熱泵系統(tǒng),包括冷媒供管和冷媒出管,熱泵系統(tǒng)還包括:換熱部,換熱部與冷媒出管連接,并通過(guò)冷媒換熱;壓縮機(jī)部,壓縮機(jī)部包括第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī),第一壓縮機(jī)的進(jìn)入口與冷媒供管連接,第二壓縮機(jī)的排出口與冷媒出管連接;切換控制部,切換控制部包括第一四通閥和第一控制閥,第一四通閥的A 口與第一壓縮機(jī)的排出口連接,第一四通閥的B 口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)入口連接,第一四通閥的C 口與冷媒供管連接,第一四通閥的D 口與冷媒出管連接,第一控制閥設(shè)置在第一四通閥的D 口與冷媒出管之間,并控制通斷。
[0005]進(jìn)一步地,熱泵系統(tǒng)還包括油分離器,油分離器與冷媒出管連接。
[0006]進(jìn)一步地,熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器,氣液分離器與冷媒供管連接。
[0007]進(jìn)一步地,熱泵系統(tǒng)還包括將油分離器內(nèi)的潤(rùn)滑油引回的回收支路,回收支路連接在油分離器與氣液分離器之間,回收支路上設(shè)置有控制通斷的回油閥。
[0008]進(jìn)一步地,換熱部包括第一換熱器和與第一換熱器連接的第二換熱器,熱泵系統(tǒng)還包括第二四通閥,第二四通閥的A 口與冷媒出管連接,第二四通閥的B 口與第一換熱器連接,第二四通閥的C 口與冷媒供管連接,第二四通閥D 口與第二換熱器連接。
[0009]進(jìn)一步地,熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器,氣液分離器與冷媒供管連接,第二四通閥的C 口通過(guò)氣液分離器與冷媒供管連接。
[0010]進(jìn)一步地,熱泵系統(tǒng)還包括儲(chǔ)液罐,儲(chǔ)液罐連接在第一換熱器與第二換熱器之間。
[0011]進(jìn)一步地,儲(chǔ)液罐上還設(shè)置有氣體排出支路,氣體排出支路連接在儲(chǔ)液罐與第二壓縮機(jī)的進(jìn)入口之間,氣體排出支路上設(shè)置有第二控制閥。
[0012]進(jìn)一步地,第一換熱器與儲(chǔ)液罐之間設(shè)置有第一節(jié)流結(jié)構(gòu),第二換熱器與儲(chǔ)液罐之間設(shè)置有第二節(jié)流結(jié)構(gòu)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法,用于控制上述的熱泵系統(tǒng),熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法包括如下步驟:選擇步驟,根據(jù)使用工況選擇工作模式;若選擇單級(jí)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)關(guān)閉,第二壓縮機(jī)打開(kāi),第一四通閥的A 口與第一四通閥的D 口連通,第一四通閥的B 口與第一四通閥的C 口連通,第一控制閥關(guān)閉,冷媒供管內(nèi)的冷媒通過(guò)第一四通閥進(jìn)入第二壓縮機(jī);若選擇雙級(jí)并聯(lián)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)均打開(kāi),第一四通閥的A 口與第一四通閥的D 口連通,第一四通閥的B 口與第一四通閥的C 口連通,第一控制閥打開(kāi),冷媒供管內(nèi)的冷媒分別進(jìn)入第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī);若選擇雙級(jí)串聯(lián)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)均打開(kāi),第一四通閥的A 口與第一四通閥的B 口連通,第一四通閥的C 口與第一四通閥的D 口連通,第一控制閥關(guān)閉。
[0014]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,熱泵系統(tǒng)包括冷媒供管、冷媒出管、換熱部、壓縮機(jī)部和切換控制部,換熱部與冷媒出管連接,并通過(guò)冷媒換熱;壓縮機(jī)部包括第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī),第一壓縮機(jī)的進(jìn)入口與冷媒供管連接,第二壓縮機(jī)的排出口與冷媒出管連接;切換控制部包括第一四通閥和第一控制閥,第一四通閥的A 口與第一壓縮機(jī)的排出口連接,第一四通閥的B 口與第二壓縮機(jī)的進(jìn)入口連接,第一四通閥的C 口與冷媒供管連接,第一四通閥的D 口與冷媒出管連接,第一控制閥設(shè)置在第一四通閥的D 口與冷媒出管之間,并控制通斷。該熱泵系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的使用工況切換不同的第一四通閥的閥位,以實(shí)現(xiàn)第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)之間串聯(lián)工作、并聯(lián)工作或單個(gè)工作。由此能夠?qū)崿F(xiàn)熱泵系統(tǒng)的適用性更尚ο
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)的示意圖;以及
[0017]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)的雙級(jí)串聯(lián)壓縮模式的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的熱泵系統(tǒng)的雙級(jí)并聯(lián)壓縮模式或單級(jí)壓縮模式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0020]11、第一壓縮機(jī);12、第二壓縮機(jī);21、第一四通閥;22、第一控制閥;23、單向閥;30、油分離器;31、回收支路;311、回油閥;312、毛細(xì)管;313、過(guò)濾器;40、氣液分離器;51、第一換熱器;52、第二換熱器;60、第二四通閥;70、儲(chǔ)液罐;71、氣體排出支路;711、第二控制閥;81、第一節(jié)流結(jié)構(gòu);82、第二節(jié)流結(jié)構(gòu);91、冷媒供管;92、冷媒出管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0022]如圖1至3所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,熱泵系統(tǒng)包括冷媒供管91、冷媒出管92、換熱部、壓縮機(jī)部和切換控制部,換熱部與冷媒出管92連接,并通過(guò)冷媒換熱;壓縮機(jī)部包括第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12,第一壓縮機(jī)11的進(jìn)入口與冷媒供管91連接,第二壓縮機(jī)12的排出口與冷媒出管92連接;切換控制部包括第一四通閥21和第一控制閥22,第一四通閥21的Α 口與第一壓縮機(jī)11的排出口連接,第一四通閥21的B 口與第二壓縮機(jī)12的進(jìn)入口連接,第一四通閥21的C 口與冷媒供管91連接,第一四通閥21的D 口與冷媒出管92連接,第一控制閥22設(shè)置在第一四通閥21的D 口與冷媒出管92之間,并控制通斷。該熱泵系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的使用工況切換不同的第一四通閥21的閥位,以實(shí)現(xiàn)第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12之間串聯(lián)工作、并聯(lián)工作或單個(gè)工作。由此能夠?qū)崿F(xiàn)熱泵系統(tǒng)的適用性更尚。
[0023]在本實(shí)施例中,熱泵系統(tǒng)還包括油分離器30,油分離器30與冷媒出管92連接,以分離冷媒中的潤(rùn)滑油。
[0024]在本實(shí)施例中,熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器40,氣液分離器40與冷媒供管91連接,以分離氣態(tài)冷媒和液態(tài)冷媒。
[0025]在本實(shí)施例中,熱泵系統(tǒng)還包括將油分離器30內(nèi)的潤(rùn)滑油引回的回收支路31,回收支路31連接在油分離器30與氣液分離器40之間,回收支路31上設(shè)置有控制通斷的回油閥311,通過(guò)回收支路31能夠?qū)⒎蛛x出的潤(rùn)滑油引回氣液分離器40,使其能夠回到第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12,防止第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12供油不足。
[0026]換熱部包括第一換熱器51和與第一換熱器51連接的第二換熱器52,熱泵系統(tǒng)還包括第二四通閥60,第二四通閥60的A 口與冷媒出管92連接,第二四通閥60的B 口與第一換熱器51連接,第二四通閥60的C 口與冷媒供管91連接,第二四通閥60D 口與第二換熱器52連接。以實(shí)現(xiàn)在制冷和制熱工況下切換冷媒流向。
[0027]優(yōu)選地,熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器40,氣液分離器40與冷媒供管91連接,第二四通閥60的C 口通過(guò)氣液分離器40與冷媒供管91連接,以實(shí)現(xiàn)完整的冷媒流路。
[0028]優(yōu)選地,熱泵系統(tǒng)還包括儲(chǔ)液罐70,儲(chǔ)液罐70連接在第一換熱器51與第二換熱器52之間。
[0029]儲(chǔ)液罐70上還設(shè)置有氣體排出支路71,氣體排出支路71連接在儲(chǔ)液罐70與第二壓縮機(jī)12的進(jìn)入口之間,氣體排出支路71上設(shè)置有第二控制閥711,將分離出的氣體引入第二壓縮機(jī)12內(nèi),實(shí)現(xiàn)再次利用。
[0030]在本實(shí)施例中,第一換熱器51與儲(chǔ)液罐70之間設(shè)置有第一節(jié)流結(jié)構(gòu)81,第二換熱器52與儲(chǔ)液罐70之間設(shè)置有第二節(jié)流結(jié)構(gòu)82,以對(duì)冷媒進(jìn)行節(jié)流,提高換熱效率。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法,用于控制上述的熱泵系統(tǒng),熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法包括如下步驟:
[0032]選擇步驟,根據(jù)使用工況選擇工作模式;
[0033]若選擇單級(jí)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)11關(guān)閉,第二壓縮機(jī)12打開(kāi),第一四通閥21的A 口與第一四通閥21的D 口連通,第一四通閥21的B 口與第一四通閥21的C 口連通,第一控制閥22關(guān)閉,冷媒供管91內(nèi)的冷媒通過(guò)第一四通閥21進(jìn)入第二壓縮機(jī)12 ;
[0034]若選擇雙級(jí)并聯(lián)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12均打開(kāi),第一四通閥21的A 口與第一四通閥21的D 口連通,第一四通閥21的B 口與第一四通閥21的C 口連通,第一控制閥22打開(kāi),冷媒供管91內(nèi)的冷媒分別進(jìn)入第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12 ;
[0035]若選擇雙級(jí)串聯(lián)壓縮模式,則第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12均打開(kāi),第一四通閥21的A 口與第一四通閥21的B 口連通,第一四通閥21的C 口與第一四通閥21的D 口連通,第一控制閥22關(guān)閉。
[0036]如圖2所示,在熱泵系統(tǒng)處于雙級(jí)串聯(lián)壓縮模式時(shí),第一四通閥21的連通方向如圖2中箭頭所示,其中第一四通閥21的A、B、C、D 口為圖2中逆時(shí)針?lè)较蚍植?,第二四通閥60的A、B、C、D 口也為圖2中逆時(shí)針?lè)较蚍植肌5谝豢刂崎y22為電磁閥,且處于關(guān)閉狀態(tài),第二控制閥711也為電磁閥,其狀態(tài)可根據(jù)需要選擇開(kāi)或關(guān)。
[0037]第一控制閥22與第一四通閥21的D 口之間還設(shè)置有單向閥23,以防止冷媒回流。
[0038]第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12均開(kāi)啟,第一控制閥22關(guān)閉,冷媒經(jīng)氣液分離器40進(jìn)入第一壓縮機(jī)11后完成一級(jí)壓縮,然后進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,此時(shí)第二控制閥711的關(guān)閉控制依據(jù)環(huán)境溫度及壓縮機(jī)頻率,當(dāng)?shù)诙刂崎y711開(kāi)啟時(shí),第一壓縮機(jī)11排出的氣體與儲(chǔ)液罐70的氣態(tài)冷媒混合進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,實(shí)現(xiàn)噴氣增焓二級(jí)壓縮;經(jīng)第二壓縮機(jī)12壓縮后的高壓冷媒進(jìn)入油分離器進(jìn)行冷媒與潤(rùn)滑油的分離,當(dāng)回油閥311打開(kāi)時(shí),潤(rùn)滑油則可以通過(guò)過(guò)濾器313、毛細(xì)管312和回油閥311進(jìn)入氣液分離器40,從而進(jìn)入壓縮機(jī),確保壓縮機(jī)不會(huì)因缺油而造成磨損等。而與潤(rùn)滑油分離后的高溫高壓氣態(tài)冷媒則經(jīng)過(guò)第二四通閥60進(jìn)入第一換熱器51或第二換熱器52。
[0039]當(dāng)雙壓縮機(jī)串聯(lián)制冷運(yùn)行時(shí),高溫高壓氣態(tài)冷媒首先進(jìn)入第一換熱器51 (室外換熱器)冷凝為高壓液態(tài),然后通過(guò)第一節(jié)流結(jié)構(gòu)81(第一節(jié)流結(jié)構(gòu)81為電子膨脹閥)進(jìn)行一級(jí)節(jié)流后形成中壓氣液混合態(tài)的冷媒,接著冷媒進(jìn)入儲(chǔ)液罐70,并在儲(chǔ)液罐70中進(jìn)行氣液兩相的分尚,分尚后的氣態(tài)冷媒與第一壓縮機(jī)11排出的冷媒進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,分尚后的液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)第二節(jié)流結(jié)構(gòu)82 (第二節(jié)流結(jié)構(gòu)82為電子膨脹閥)進(jìn)行二級(jí)節(jié)流后成為低壓低溫冷媒,然后進(jìn)入第二換熱器52 (室內(nèi)換熱器)進(jìn)行吸熱蒸發(fā),蒸發(fā)完成后進(jìn)入氣液分離器40然后進(jìn)入第一壓縮機(jī)11,從而完成整個(gè)噴氣增焓二級(jí)壓縮制冷循環(huán)。
[0040]當(dāng)雙壓縮機(jī)串聯(lián)制熱運(yùn)行時(shí),高溫高壓氣態(tài)冷媒首先進(jìn)入第二換熱器52 (室內(nèi)換熱器)冷凝為高壓液態(tài),然后通過(guò)第二節(jié)流結(jié)構(gòu)82進(jìn)行一級(jí)節(jié)流后形成氣液混合態(tài)的中壓冷媒,接著冷媒進(jìn)入儲(chǔ)液罐70,并在儲(chǔ)液罐70中進(jìn)行氣液兩相的分離,分離后的氣態(tài)冷媒與第一壓縮機(jī)11的排氣進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,分離后的液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)第二節(jié)流結(jié)構(gòu)82進(jìn)行二級(jí)節(jié)流后成為低壓低溫冷媒,然后進(jìn)入第二換熱器52 (室外換熱器)進(jìn)行吸熱蒸發(fā),蒸發(fā)完成后進(jìn)入氣液分離器然后進(jìn)入第一壓縮機(jī)11,從而完成整個(gè)噴氣增焓二級(jí)壓縮制冷循環(huán)。
[0041]串聯(lián)運(yùn)行時(shí),第二控制閥711關(guān)閉,則第一壓縮機(jī)11的排氣直接進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,中間不會(huì)與儲(chǔ)液罐中的冷媒混合,從而不能實(shí)現(xiàn)增焓效果。
[0042]如圖3所示,雙壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng),第一四通閥21如圖3中箭頭方向?qū)ǎ谝豢刂崎y22打開(kāi),第二控制閥711關(guān)閉。
[0043]雙壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12均開(kāi)啟,第一控制閥22開(kāi)啟,第二控制閥711關(guān)閉。冷媒流經(jīng)氣液分離器40后同時(shí)進(jìn)入第一壓縮機(jī)11和第二壓縮機(jī)12,經(jīng)過(guò)壓縮后進(jìn)入油分離器30進(jìn)行冷媒與潤(rùn)滑油的分離,當(dāng)回油閥311打開(kāi)時(shí),潤(rùn)滑油則可以通過(guò)過(guò)濾器313、毛細(xì)管312和回油閥311進(jìn)入氣液分離器40,從而進(jìn)入壓縮機(jī),確保壓縮機(jī)不會(huì)因缺油而造成磨損等。而與潤(rùn)滑油分離后的高溫高壓氣態(tài)冷媒則經(jīng)過(guò)第二四通閥60進(jìn)入第一換熱器51或第二換熱器52進(jìn)行制熱或者制冷運(yùn)行。
[0044]單壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí),第一控制閥22和第二控制閥711都關(guān)閉。
[0045]本實(shí)施例中采用兩個(gè)普通壓縮機(jī),當(dāng)外界能力需求低、系統(tǒng)負(fù)載小時(shí),可以單獨(dú)開(kāi)啟第一壓縮機(jī)11或第二壓縮機(jī)12實(shí)現(xiàn)單壓縮機(jī)單級(jí)壓縮。本實(shí)施例中,第二壓縮機(jī)12實(shí)現(xiàn)單級(jí)壓縮,此時(shí)第一控制閥22和第二控制閥711均關(guān)閉,第一四通閥21如圖3中箭頭所示方向?qū)?。此時(shí)第一壓縮機(jī)11停止,冷媒流經(jīng)氣液分離器40后進(jìn)入第二壓縮機(jī)12,壓縮完成后經(jīng)過(guò)油分離器30和第二四通閥60,然后進(jìn)入室內(nèi)換熱器或室外換熱器進(jìn)行制熱或者制冷運(yùn)行。
[0046]采用這種雙壓縮機(jī)的串聯(lián)和并聯(lián)可切換熱泵系統(tǒng),一方面可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的串聯(lián)和并聯(lián),另一方面可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱切換,可以實(shí)現(xiàn)更寬的制冷運(yùn)行和制熱運(yùn)行范圍和運(yùn)彳丁效率,同時(shí)提尚超低溫下的制熱量及制熱效率和超尚溫時(shí)制冷時(shí)的制冷量和運(yùn)彳丁效率。
[0047]從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:雙壓縮機(jī)熱泵系統(tǒng)可以通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)組成不同的系統(tǒng),雙壓縮機(jī)串聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)雙級(jí)壓縮,而雙級(jí)壓縮的優(yōu)勢(shì)在于可以在惡劣工況下(壓縮比較大時(shí))滿(mǎn)足用戶(hù)需求的同時(shí)具有最佳的經(jīng)濟(jì)性;而在常規(guī)工況和輕工況下(壓縮比較小時(shí)),需要系統(tǒng)提供較為寬泛的能力調(diào)節(jié)空間同時(shí)保證較高的能效,此時(shí)若采用壓縮機(jī)并聯(lián),則可以很好達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。雙壓縮機(jī)并聯(lián)時(shí),全開(kāi)可以提供很高的能力,同時(shí)兩個(gè)壓縮機(jī)都具有較高的能效,系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性高;當(dāng)外界制熱量或制冷量需求低時(shí),可以選擇單開(kāi)一臺(tái)壓縮機(jī),既滿(mǎn)足用戶(hù)需求,又保證較高的能效。
[0048]熱泵系統(tǒng)采用雙壓縮機(jī),并根據(jù)需要切換為并聯(lián)或串聯(lián),該熱泵系統(tǒng)一方面可以實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的串聯(lián)和并聯(lián),另一方面可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱切換,可以在較寬的溫度范圍內(nèi),滿(mǎn)足較寬能力需求變化幅度的場(chǎng)合,可以在工業(yè)、商業(yè)和家用空調(diào)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0049]兩個(gè)壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)為二級(jí)壓縮系統(tǒng),通過(guò)設(shè)計(jì)閃發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)二級(jí)壓縮噴射增焓,提高二級(jí)壓縮的能力和能效;并聯(lián)運(yùn)行時(shí),排量比串聯(lián)運(yùn)行增大約1倍,可以滿(mǎn)足常規(guī)工況下的較大范圍內(nèi)能力需求。在負(fù)載較輕時(shí),還能實(shí)現(xiàn)單壓縮機(jī)運(yùn)行。該雙壓縮機(jī)的串聯(lián)和并聯(lián)可切換熱泵系統(tǒng)既可以滿(mǎn)足壓縮比大的惡劣工況,也能滿(mǎn)足制冷、制熱量需求大的用戶(hù)體驗(yàn)。
[0050]兩個(gè)壓縮機(jī)的串聯(lián)和并聯(lián)的可切換控制,可以在最大范圍內(nèi)滿(mǎn)足不同溫度下的制冷和制熱需求,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制穩(wěn)定,成本低廉,可靠性高。本發(fā)明可以在較寬的溫度范圍內(nèi),滿(mǎn)足較寬能力需求變化幅度的場(chǎng)合,可以在工業(yè)、商業(yè)和家用空調(diào)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,尤其適用于高溫、高寒、能力需求變化幅度大的場(chǎng)合。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種熱泵系統(tǒng),包括冷媒供管(91)和冷媒出管(92),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括: 換熱部,所述換熱部與所述冷媒出管(92)連接,并通過(guò)冷媒換熱; 壓縮機(jī)部,所述壓縮機(jī)部包括第一壓縮機(jī)(11)和第二壓縮機(jī)(12),所述第一壓縮機(jī)(11)的進(jìn)入口與所述冷媒供管(91)連接,所述第二壓縮機(jī)(12)的排出口與所述冷媒出管(92)連接; 切換控制部,所述切換控制部包括第一四通閥(21)和第一控制閥(22),所述第一四通閥(21)的A 口與所述第一壓縮機(jī)(11)的排出口連接,所述第一四通閥(21)的B 口與所述第二壓縮機(jī)(12)的進(jìn)入口連接,所述第一四通閥(21)的C 口與所述冷媒供管(91)連接,所述第一四通閥(21)的D 口與所述冷媒出管(92)連接,所述第一控制閥(22)設(shè)置在所述第一四通閥(21)的D 口與所述冷媒出管(92)之間,并控制通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括油分離器(30),所述油分離器(30)與所述冷媒出管(92)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器(40),所述氣液分離器(40)與所述冷媒供管(91)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括將所述油分離器(30)內(nèi)的潤(rùn)滑油引回的回收支路(31),所述回收支路(31)連接在所述油分離器(30)與所述氣液分離器(40)之間,所述回收支路(31)上設(shè)置有控制通斷的回油閥(311)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述換熱部包括第一換熱器(51)和與所述第一換熱器(51)連接的第二換熱器(52),所述熱泵系統(tǒng)還包括第二四通閥(60),所述第二四通閥(60)的A 口與所述冷媒出管(92)連接,所述第二四通閥(60)的B 口與所述第一換熱器(51)連接,所述第二四通閥(60)的C 口與所述冷媒供管(91)連接,所述第二四通閥(60) D 口與所述第二換熱器(52)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括氣液分離器(40),所述氣液分離器(40)與所述冷媒供管(91)連接,所述第二四通閥¢0)的C 口通過(guò)所述氣液分離器(40)與所述冷媒供管(91)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述熱泵系統(tǒng)還包括儲(chǔ)液罐(70),所述儲(chǔ)液罐(70)連接在所述第一換熱器(51)與所述第二換熱器(52)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述儲(chǔ)液罐(70)上還設(shè)置有氣體排出支路(71),所述氣體排出支路(71)連接在所述儲(chǔ)液罐(70)與所述第二壓縮機(jī)(12)的進(jìn)入口之間,所述氣體排出支路(71)上設(shè)置有第二控制閥(711)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述第一換熱器(51)與所述儲(chǔ)液罐(70)之間設(shè)置有第一節(jié)流結(jié)構(gòu)(81),所述第二換熱器(52)與所述儲(chǔ)液罐(70)之間設(shè)置有第二節(jié)流結(jié)構(gòu)(82)。
10.一種熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法,其特征在于,用于控制權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的熱泵系統(tǒng),所述熱泵系統(tǒng)運(yùn)行方法包括如下步驟: 選擇步驟,根據(jù)使用工況選擇工作模式; 若選擇單級(jí)壓縮模式,則所述第一壓縮機(jī)(11)關(guān)閉,所述第二壓縮機(jī)(12)打開(kāi),所述第一四通閥(21)的A 口與所述第一四通閥(21)的D 口連通,所述第一四通閥(21)的B 口與所述第一四通閥(21)的C 口連通,所述第一控制閥(22)關(guān)閉,所述冷媒供管(91)內(nèi)的冷媒通過(guò)所述第一四通閥(21)進(jìn)入所述第二壓縮機(jī)(12); 若選擇雙級(jí)并聯(lián)壓縮模式,則所述第一壓縮機(jī)(11)和所述第二壓縮機(jī)(12)均打開(kāi),所述第一四通閥(21)的A 口與所述第一四通閥(21)的D 口連通,所述第一四通閥(21)的B口與所述第一四通閥(21)的C 口連通,所述第一控制閥(22)打開(kāi),所述冷媒供管(91)內(nèi)的冷媒分別進(jìn)入所述第一壓縮機(jī)(11)和所述第二壓縮機(jī)(12); 若選擇雙級(jí)串聯(lián)壓縮模式,則所述第一壓縮機(jī)(11)和所述第二壓縮機(jī)(12)均打開(kāi),所述第一四通閥(21)的A 口與所述第一四通閥(21)的B 口連通,所述第一四通閥(21)的C口與所述第一四通閥(21)的D 口連通,所述第一控制閥(22)關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】F25B41/04GK104501437SQ201410693638
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】趙桓, 譚鋒, 沈軍 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司