本實用新型涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著環(huán)境溫度的不斷變化,人們需要用過制冷裝置來對環(huán)境溫度進行調(diào)節(jié),以使得環(huán)境溫度達到所需要求。目前,風(fēng)冷熱泵裝置的結(jié)構(gòu)大多包括壓縮機,通過管路與壓縮機依次連接的冷凝器、蒸發(fā)器,蒸發(fā)器再連接于壓縮機,形成壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器的循環(huán)回路,另外,在冷凝器與蒸發(fā)器之間的管路上設(shè)置節(jié)流裝置。
上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷熱泵裝置中,壓縮機必須要借助制冷劑攜帶的潤滑劑對其軸承進行潤滑才能夠正常運行,但是隨著制冷劑的不斷使用,其流量會不斷地降低,必然會導(dǎo)致其攜帶潤滑油的能力下降,使得壓縮機內(nèi)的軸承不能夠得到很好的潤滑,導(dǎo)致壓縮機的軸承出現(xiàn)抱死現(xiàn)象,影響壓縮機正常運行,甚至縮短壓縮機的使用壽命。
為解決上述技術(shù)問題,風(fēng)冷熱泵裝置中采用無油壓縮機來代替現(xiàn)有的壓縮機,但是單個無油壓縮機對制冷劑的做功能力有限,尤其在外界環(huán)境溫度較低時,壓縮機很難對制冷劑進行有效的做功,導(dǎo)致風(fēng)冷熱泵裝置的制熱能力差,難以滿足人們對室內(nèi)所需溫度的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)在延伸其使用壽命時,但制熱能力差。
為此,本實用新型提供一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),包括
若干個第一管路,用于輸送制冷劑;
換熱器;
至少一個表冷器,
至少兩個壓縮機,為可調(diào)速無油壓縮機,通過所述第一管路串聯(lián)設(shè)置在所述表冷器與所述換熱器之間,所述表冷器通過所述第一管路連接于所述換熱器,以形成制熱模式中制冷劑的循環(huán)回路;
至少一個第一節(jié)流裝置,設(shè)置在所述表冷器與所述換熱器之間的所述第一管路內(nèi)。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括至少一個閃蒸器,設(shè)置在所述換熱器與所述第一節(jié)流裝置之間的所述第一管路上;以及
第二管路,一端連接于相鄰兩個所述壓縮機之間的所述第一管路上,另一端連接于所述閃蒸器。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括第二節(jié)流裝置,設(shè)置在所述閃蒸器與所述換熱器之間的所述第一管路上。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),所述表冷器為至少兩個,至少兩個所述表冷器通過所述第一管路呈并列方式設(shè)置在所述壓縮機與所述換熱器之間;
所述第一節(jié)流裝置為至少兩個,與所述表冷器一一對應(yīng),設(shè)置在所述第一管路上,控制流入任一所述表冷器內(nèi)或從任一所述表冷器內(nèi)流出制冷劑的流量。
本實用新型還提供一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),包括
若干個第一管路,用于輸送制冷劑;
換熱器;
至少一個表冷器,
至少兩個壓縮機,為可調(diào)速無油壓縮機,通過第一管路并列設(shè)置在所述換熱器與所述表冷器之間,所述表冷器通過所述第一管路連接于所述換熱器,以形成制熱模式中制冷劑的循環(huán)回路;
至少一個第一節(jié)流裝置,設(shè)置在所述表冷器與所述換熱器之間的所述第一管路內(nèi)。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括閃蒸器,設(shè)置在所述第一節(jié)流裝置與所述換熱器之間的所述第一管路上;以及
第二節(jié)流裝置,設(shè)置在所述閃蒸器與所述換熱器之間的所述第一管路上。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括轉(zhuǎn)向裝置,用于將至少兩個所述壓縮機由并列設(shè)置變換為串聯(lián)設(shè)置,并使得所述閃蒸器通過第二管路還連接于相鄰兩個所述壓縮機之間的所述第一管路,以形成制熱模式。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),所述轉(zhuǎn)向裝置為至少兩個四通轉(zhuǎn)向閥。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),所述表冷器為至少兩個,至少兩個所述表冷器通過所述第一管路呈并列方式設(shè)置在所述壓縮機與所述換熱器之間;
所述第一節(jié)流裝置為至少兩個,與所述表冷器一一對應(yīng),設(shè)置在所述第一管路上,控制流入任一所述表冷器內(nèi)或從任一所述表冷器內(nèi)流出制冷劑的流量。
上述的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括第三管路,一端連接于所述換熱器與所述壓縮機之間的所述第一管路上,另一端可連接于任一所述表冷器;以及
第三節(jié)流裝置,設(shè)置在所述第三管路上,用于控制所述第三管路向與所述第三管道連接的所述表冷器內(nèi)輸送制冷劑的量,以形成融霜模式。
本實用新型提供的技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點:
1.本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),包括至少兩個壓縮機,兩個壓縮機通過第一管路呈串聯(lián)方式設(shè)置在換熱器與表冷器之間,形成制熱模式,換熱器作為冷凝器,表冷器作為蒸發(fā)器,串聯(lián)的多個壓縮機對制冷劑進行多級的壓縮,增大壓縮機對制冷劑的做功量,實現(xiàn)對制冷劑的高壓縮比,加強風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制熱能力。
2.本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括至少一個閃蒸器和第二管路,閃蒸器設(shè)置在換熱器與第一節(jié)流裝置之間的第一管路上;第二管路的一端連接于相鄰兩個壓縮機之間的第一管路上,另一端連接于閃蒸器。在制熱模式時,換熱器中的高壓液體進入閃蒸器后進行汽化需要熱量,第二管路將閃蒸器與相鄰兩個壓縮機之間的第一管路連通,則高壓液體從壓縮機內(nèi)的高溫氣體中吸收熱量進而被汽化,從而降低壓縮機的溫度,對壓縮機起到保護作用。
3.本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),包括至少兩個壓縮機,至少兩個壓縮機通過第一管路并列設(shè)置在換熱器與表冷器之間,以形成制冷模式,此時換熱器作為蒸發(fā)器,表冷器作為冷凝器,多個并列設(shè)置的壓縮機可以將制冷所需的負荷分解在多個壓縮機中進行制冷,每個壓縮機能夠高效的運行,增大整個風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷量,提高風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷效率。
4.本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括轉(zhuǎn)向裝置,用于將至少兩個壓縮機由并列設(shè)置變換為串聯(lián)設(shè)置,將之前的制冷模式轉(zhuǎn)換為制熱模式,從而使得同一套風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)能夠根據(jù)需求隨時變換工作模式,并且增大風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷量或?qū)崿F(xiàn)高壓縮比的制熱能力。
5.本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),還包括第三管路和第三節(jié)流裝置,第三管路的一端連接于換熱器與壓縮機之間的第一管路上,另一端可連接于任一表冷器,第三節(jié)流裝置用于控制第三管路向與第三管道連接的表冷器內(nèi)輸送制冷劑的量,以形成融霜模式。
在外界環(huán)境溫度較低時,部分表冷器內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象,此時將第三管道的另一端連接于該結(jié)霜的表冷器上,壓縮機內(nèi)流出的高溫氣體輸送至結(jié)霜的表冷器內(nèi)將霜融化,而未結(jié)霜的表冷器則作為蒸發(fā)器正常運作。也即,在融霜模式下,結(jié)霜的表冷器作為冷凝器進行放熱融霜;未結(jié)霜的表冷器作為蒸發(fā)器進行吸熱汽化,從而實現(xiàn)風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)在制熱的同時具有除霜功能。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制熱模式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷模式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的融霜模式的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標記說明:1-壓縮機;2-表冷器;3-第一節(jié)流裝置;4-第一管路;5-換熱器;6-第二管路;7-第二節(jié)流裝置;8-第三管路;9-第三節(jié)流裝置;10-閃蒸器。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
此外,下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實施例1
本實施例提供一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),如圖1所示,包括
若干個第一管路4,用于輸送制冷劑;
換熱器5;
至少一個表冷器2,
兩個壓縮機1,為可調(diào)速無油壓縮機1,通過第一管路4串聯(lián)設(shè)置在表冷器2與換熱器5之間,表冷器2通過第一管路4連接于換熱器5,以形成制熱模式中制冷劑的循環(huán)回路;
至少一個第一節(jié)流裝置3,設(shè)置在表冷器2與換熱器5之間的第一管路4內(nèi)。
上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),通過將兩個可調(diào)速無油壓縮機1串聯(lián)設(shè)置在換熱器5與表冷器2之間,形成制熱模式,換熱器5作為冷凝器,表冷器2作為蒸發(fā)器,串聯(lián)的多個壓縮機1對制冷劑進行多級的壓縮,增大壓縮機1對制冷劑的做功量,實現(xiàn)對制冷劑的高壓縮比,從而實現(xiàn)在外界環(huán)境溫度較低時,提高風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制熱能力。
作為變形,壓縮機1的數(shù)量除了為兩個外,還可以為三個、四個、五個、六個等等,若干個壓縮機1均通過第一管路4串聯(lián)設(shè)置在換熱器5與表冷器2之間,進一步增強風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制熱能力。
作為優(yōu)選的實施方式,還包括一個閃蒸器10和第二管路6,閃蒸器10設(shè)置在換熱器5與第一節(jié)流裝置3之間的第一管路4上;第二管路6的一端連接于相鄰兩個壓縮機1之間的第一管路4上,另一端連接于閃蒸器10。
在制熱模式時,換熱器5中的高壓液體進入閃蒸器10后進行汽化需要熱量,第二管路6將閃蒸器10與相鄰兩個壓縮機1之間的第一管路4連通,則高壓液體從壓縮機1內(nèi)的高溫氣體中吸收熱量進而被汽化,從而降低壓縮機1的溫度,對壓縮機1起到保護作用。
作為變形,上述的閃蒸器10還可以為兩個、三個、四個、五個等等,最佳地,在相鄰兩個壓縮機1之間設(shè)置一個第二管路6,第二管路6上連接有一個閃蒸器10,這樣就可以對所有設(shè)置的壓縮機1進行降溫保護。
作為進一步優(yōu)選地,還包括第二節(jié)流裝置7,設(shè)置在閃蒸器10與換熱器5之間的第一管路4上,以控制換熱器5流向閃蒸器10內(nèi)的制冷劑的量。
作為進一步優(yōu)選地,表冷器2為兩個,兩個表冷器2通過第一管路4呈并列方式設(shè)置在壓縮機1與換熱器5之間;第一節(jié)流裝置3為兩個,與表冷器2一一對應(yīng),設(shè)置在第一管路4上,分別控制流入一個表冷器2內(nèi)或從該表冷器2內(nèi)流出制冷劑的流量。
作為變形,表冷器2的個數(shù)還可以為三個、四個、五個等等,對應(yīng)地第一節(jié)流裝置3的個數(shù)也為三個、四個、五個等等,也即,一個第一節(jié)流裝置3對應(yīng)著一個表冷器2,從而控制流入該表冷器2內(nèi)或從該表冷器2內(nèi)流出制冷劑體的流量。
如圖1所示,本實施例的制熱系統(tǒng)中,箭頭指向表示制冷劑的流向,換熱器5處于室內(nèi)一側(cè)的箭頭指向為外界空氣的流入和流出。
此風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制熱過程為:低壓制冷劑氣體從表冷器2(作為蒸發(fā)器)中被抽入壓縮機1中,被多級壓縮機1壓縮形成高溫高壓氣體,高溫高壓氣體進入換熱器5(作為冷凝器)后形成高壓液體釋放熱量,同時外界空氣不斷地抽入換熱器5內(nèi)并吸收高溫高壓氣體釋放的熱量,形成高溫氣體后再從換熱器5內(nèi)排向室內(nèi),而高壓液體再回到表冷器2(作為蒸發(fā)器)內(nèi)形成低壓氣體,之后再被抽入壓縮機1內(nèi),開始下一次的循環(huán)制熱過程。
實施例2
本實施例提供的一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),如圖2所示,與實施例1提供的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)相比,不同之處在于:至少兩個壓縮機1通過第一管路4并列設(shè)置在換熱器5與表冷器2之間,以形成制冷模式。
此結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),將至少兩個壓縮機1通過第一管路4并列設(shè)置在換熱器5與表冷器2之間,以形成制冷模式,此時換熱器5作為蒸發(fā)器,表冷器2作為冷凝器,多個并列設(shè)置的壓縮機1可以將制冷所需的負荷分解在多個壓縮機1中進行制冷,每個壓縮機1能夠高效地運行,增大整個風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷量,提高風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷效率。
作為優(yōu)選,還包括閃蒸器10和第二節(jié)流裝置7,設(shè)置在第一節(jié)流裝置3與換熱器5之間的第一管路4上,第二節(jié)流裝置7設(shè)置在閃蒸器10與換熱器5之間的第一管路4上。但不設(shè)置第二管路6,閃蒸器10與壓縮機1之間無直接的連接。
作為進一步優(yōu)選的實施方式,還包括轉(zhuǎn)向裝置,用于將至少兩個壓縮機1由并列設(shè)置變換為串聯(lián)設(shè)置,并使得閃蒸器10通過第二管路6還連接于相鄰兩個壓縮機1之間的第一管路4,以形成制熱模式。通過轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)置將之前的制冷模式轉(zhuǎn)換為制熱模式,從而使得同一套風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)能夠根據(jù)需求隨時變換工作模式,并且增大風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的制冷量或?qū)崿F(xiàn)高壓縮比的制熱能力。
作為優(yōu)選的實施方式,轉(zhuǎn)向裝置為四通轉(zhuǎn)向閥,但需要說明的是,并列設(shè)置的壓縮機1個數(shù)為兩個時,相對應(yīng)地四通轉(zhuǎn)向閥的個數(shù)為兩個;并列設(shè)置的壓縮機1的個數(shù)最好與四通轉(zhuǎn)向閥的個數(shù)保持一致,或者四通轉(zhuǎn)向閥設(shè)置的個數(shù)根據(jù)實際使用情況而定,只要能夠?qū)⒍鄠€并列設(shè)置的壓縮機1轉(zhuǎn)化為串聯(lián)連接即可。
作為進一步優(yōu)選地,表冷器2為兩個,兩個表冷器2通過第一管路4呈并列方式設(shè)置在壓縮機1與換熱器5之間;第一節(jié)流裝置3為兩個,與表冷器2一一對應(yīng),設(shè)置在第一管路4上,分別控制流入一個表冷器2內(nèi)或從該表冷器2內(nèi)流出制冷劑的流量。
作為變形,表冷器2的個數(shù)還可以為三個、四個、五個等等,對應(yīng)地第一節(jié)流裝置3的個數(shù)也為三個、四個、五個等等,也即,一個第一節(jié)流裝置3對應(yīng)著一個表冷器2,從而控制流入該表冷器2內(nèi)或從該表冷器2內(nèi)流出制冷劑體的流量。
實施例3
本實施例提供的一種風(fēng)冷熱泵系統(tǒng),如圖3所示,在實施例1和實施例2中的制熱模式的基礎(chǔ)上,還包括第三管路8和第三節(jié)流裝置9,第三管路8一端連接于換熱器5與壓縮機1之間的第一管路4上,另一端可連接于任一表冷器2;第三節(jié)流裝置9設(shè)置在第三管路8上,用于控制第三管路8向與第三管道連接的表冷器2內(nèi)輸送制冷劑的量,以形成融霜模式。
在外界環(huán)境溫度較低時,部分表冷器2內(nèi)會出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象,此時將第三管道的另一端連接于該結(jié)霜的表冷器2上,壓縮機1內(nèi)流出的高溫氣體輸送至結(jié)霜的表冷器2內(nèi)將霜融化,而未結(jié)霜的表冷器2則作為蒸發(fā)器正常運作。也即,在融霜模式下,結(jié)霜的表冷器2作為冷凝器進行放熱融霜;未結(jié)霜的表冷器2作為蒸發(fā)器進行吸熱汽化,從而實現(xiàn)風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)在制熱的同時具有除霜功能。
作為優(yōu)選地,第三管路8與表冷器2之間采用可拆卸式且密封連接方式,便于將第三管路8安裝在需要除霜的表冷器2上。
上述三個實施方式的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)中,作為優(yōu)選地,換熱器5為氟-水換熱器5,或者現(xiàn)有技術(shù)中的其他換熱器5,只需在制熱模式下實現(xiàn)冷凝器的功能,制冷模式下實現(xiàn)蒸發(fā)器的功能即可。
作為優(yōu)選地,表冷器2為風(fēng)冷翅片表冷器2,或者現(xiàn)有技術(shù)中其他的結(jié)構(gòu)的表冷器2,只需制熱模式下實現(xiàn)蒸發(fā)器的功能,制冷模式下實現(xiàn)冷凝器的功能即可。
作為優(yōu)選地,第一節(jié)流裝置3為電子膨脹閥,或者現(xiàn)有技術(shù)中的其他節(jié)流元件,例如止回閥,只需實現(xiàn)控制第一管路4內(nèi)流體的流量即可。類似地,第二節(jié)流裝置7也優(yōu)選為電子膨脹閥。
進一步優(yōu)選地,可調(diào)速無油壓縮機1為磁懸浮變頻壓縮機1,或者制冷劑氣體軸承壓縮機1,或者現(xiàn)有技術(shù)中不需要潤滑劑潤滑就可正常運作的壓縮機1。另外,可調(diào)速無油壓縮機1可以通過調(diào)整其轉(zhuǎn)速大小來改變壓縮機1對制冷劑的做功量,進而調(diào)節(jié)壓縮機1的壓縮比。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。