CN105387645B - 冷水机组及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷水机组及其控制方法，该冷水机组包括第一压缩机、第二压缩机、冷凝器、气液分离装置、蒸发器和第一节流装置。第二压缩机的排气口可选择地连通第一压缩机的吸气口和排气口中的一个，第一压缩机和第二压缩机分别与冷凝器、蒸发器连通，第一压缩机的吸气口可选择地与蒸发器连通，气液分离装置包括具有第一进口、第一液体出口、第一气体出口的第一分离腔室和具有第二进口、第二液体出口、第二气体出口的第二分离腔室，第一节流装置串联在冷凝器和第一分离腔室之间，第二进口可选择地连通第一进口和第一液体出口中的一个，第一液体出口与蒸发器选择性地连通。根据本发明的冷水机组，节流效率高，可以实现冷水机组的高性能。

Description

冷水机组及其控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种冷水机组及其控制方法。

背景技术

相关技术中，现在的冷水机组一般是单机单级或单机双级压缩为主机的冷水机组，这种冷水机组一般只能满足一般空调工况或一般低温热泵工况。越来越多的冷水机组，要求不仅要满足空调工况制冷的要求，更要求高出水温度的热泵工况，这种以单机单级或单机双级压缩为主机的冷水机组已不能满足这种双工况的冷水机组。

于是，在应用上采用了双机单级压缩或双机双级压缩为主机的冷水机组，特别是双机双级压缩为主机的冷水机组，可以使冷水机组较好地满足空调工况制冷的要求，同时又能满足高出水温度的热泵工况的要求。但其节流装置一般都较为复杂或是节流效率比较低，从而使得冷水机组的整体性能没有得到很好地实现。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种冷水机组，该冷水机组结构简单、性能高。

本发明还提出了一种上述冷水机组的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的冷水机组，包括：第一压缩机和第二压缩机，所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的吸气口之间设有通断阀且所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的排气口之间设有通断阀、以使所述第二压缩机的排气口连通所述第一压缩机的吸气口和所述第一压缩机的排气口中的一个；冷凝器，所述第一压缩机的排气口与所述冷凝器的制冷剂进口连通；气液分离装置，所述气液分离装置包括：相互间隔开的第一分离腔室和第二分离腔室，所述第一分离腔室具有第一进口、第一液体出口和第一气体出口，所述第一气体出口与所述第一压缩机的吸气口连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述第一进口连通，所述第二分离腔室具有第二进口、第二液体出口和第二气体出口，所述第二气体出口与所述第二压缩机的吸气口相连，所述第二进口与所述第一进口之间设有通断阀且所述第二进口与所述第一液体出口之间设有通断阀、以使所述第二进口连通所述第一进口和所述第一液体出口中的一个；蒸发器，所述第二液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口连通，所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口之间设有通断阀以使所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口选择性地连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第二压缩机的吸气口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口之间设有通断阀以使所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口选择性连通；第一节流装置，所述第一节流装置串联在所述冷凝器的制冷剂出口和所述第一分离腔室的第一进口之间。

根据本发明实施例的冷水机组，通过设置的第一压缩机和第二压缩机分别与气液分离装置的第一气体出口和第二气体出口相连，并通过设置的通断阀，可以使第一压缩机与第二压缩机在并联运行模式和串联运行模式之间进行切换，且第一压缩机和第二压缩机在不同的运行模式下，制冷剂可以以不同的方式经过气液分离装置进行过冷，同时设置的第一节流装置对制冷剂进行节流膨胀，由此可以提高冷水机组的节流效率，从而可以实现冷水机组的高性能。

根据本发明的一些实施例，所述第一压缩机和所述第二压缩机中的至少一个为双级压缩机。

可选地，所述第一压缩机为双级压缩机，所述第一压缩机的吸气口包括一级吸气口和二级吸气口，所述第二压缩机的排气口选择性地与所述第一压缩机的一级吸气口连通，所述第一分离腔室的第一气体出口与所述第一压缩机的二级吸气口连通。

可选地，所述第二压缩机为双级压缩机，所述第二压缩机的吸气口包括一级吸气口和二级吸气口，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第二压缩机的一级吸气口连通，所述第二分离腔室的第二气体出口与所述第二压缩机的二级吸气口连通。

根据本发明的一些实施例，所述气液分离装置包括：壳体，所述壳体内限定出分离腔，所述分离腔内设有隔板以将所述分离腔分隔成所述第一分离腔室和所述第二分离腔室。

根据本发明的一些实施例，所述第一液体出口与所述第二进口之间设有第二节流装置。

根据本发明的一些实施例，所述第二液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口之间设有第三节流装置。

根据本发明的一些实施例，所述第一压缩机还包括级间排气口，所述级间排气口与所述第一压缩机的二级吸气口通过管路相连。

根据本发明的一些实施例，所述第二压缩机还包括级间排气口，所述级间排气口与所述第二压缩机的二级吸气口通过管路相连。

根据本发明第二方面实施例的上述冷水机组的控制方法，包括：当所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的吸气口连通且与所述第一压缩机的排气口截断时，控制所述气液分离装置的所述第二进口与所述第一液体出口连通且与所述第一进口截断，控制所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口截断，控制所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口截断；当所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的排气口连通且与第一压缩机的吸气口截断时，控制所述气液分离装置的所述第二进口与所述第一进口连通且与所述第一液体出口截断，控制所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口连通，控制所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口连通。

根据本发明实施例的冷水机组的控制方法，易于实现冷水机组中的第一压缩机和第二压缩机在串联运行模式和并联运行模式之间进行切换，调节性好。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的冷水机组的示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图。

附图标记：

冷水机组100，

第一压缩机1，一级吸气口11，级间排气口12，二级吸气口13，排气口14，第二压缩机2，一级吸气21口，级间排气口22，二级吸气口23，排气口24，

冷凝器3，制冷剂进口31，制冷剂出口32，蒸发器4，制冷剂进口41，制冷剂出口42，

气液分离装置5，第一分离腔室51，第一进口511，第一液体出口512，第一气体出口513，第二分离腔室52，第二进口521，第二液体出口522，第二气体出口523，壳体53，隔板54，

第一节流装置6，调节阀61，节流孔板62，第二节流装置7，调节阀71，节流孔板72，第三节流装置8，调节阀81，节流孔板82，

通断阀101，通断阀102，通断阀103，通断阀104，通断阀105，通断阀106。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的冷水机组100。

如图1-图3所示，根据本发明第一方面实施例的冷水机组100，包括第一压缩机1、第二压缩机2、冷凝器3、蒸发器4、气液分离装置5和第一节流装置6。

具体而言，蒸发器4的制冷剂出口42与第二压缩机2的吸气口连通，蒸发器4的制冷剂出口42与第一压缩机1的吸气口之间设有通断阀103以使蒸发器4的制冷剂出口42与第一压缩机1的吸气口选择性连通。换言之，蒸发器4的制冷剂出口42可以与第二压缩机2的吸气口、第一压缩机1的吸气口均连通；蒸发器4的制冷剂出口42也可以仅与第二压缩机2的吸气口连通。

第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的吸气口之间设有通断阀104且第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的排气口14之间设有通断阀105、以使第二压缩机2的排气口24连通第一压缩机1的吸气口和第一压缩机1的排气口14中的一个。换句话说，第二压缩机2的排气口24可选择性地与第一压缩机1的吸气口和第一压缩机1的排气口14中的一个连通。第一压缩机1的排气口14与冷凝器3的制冷剂进口31连通。由此，当第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的排气口14连通时，第二压缩机2的排气口24也与冷凝器3的制冷剂进口31连通。

由此，当蒸发器4的制冷剂出口42仅与第二压缩机2的吸气口连通且第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的吸气口连通时，此时第一压缩机1与第二压缩机2串联运行。蒸发器4内的制冷剂从蒸发器4的制冷剂出口42流出，并经第二压缩机2的吸气口流入第二压缩机2内进行压缩，制冷剂经第二压缩机2压缩后通过第二压缩机2的排气口24排出，并通过第一压缩机1的吸气口流入第一压缩机1内进行进一步地压缩，制冷剂经第一压缩机1压缩后通过第一压缩机1的排气口14排入冷凝器3。

当蒸发器4的制冷剂出口42与第二压缩机2的吸气口、第一压缩机1的吸气口均连通且第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的排气口14连通时，此时第一压缩机1与第二压缩机2并联运行。蒸发器4内的制冷剂从蒸发器4的制冷剂出口42流出：一部分制冷剂经第二压缩机2的吸气口进入第二压缩机2进行压缩，经第二压缩机2压缩后的制冷剂通过第二压缩机2的排气口24排入冷凝器3；另一部分制冷剂经第一压缩机1的吸气口进入第一压缩机1进行压缩，经第一压缩机1进行压缩后的制冷剂通过第一压缩机1的排气口14排入冷凝器3。

通过设置的第一压缩机1和第二压缩机2，并通过控制设置的通断阀103、通断阀104及通断阀105的通、断，可以使第一压缩机1和第二压缩机2在并联运行和串联运行之间进行切换，由此可以使冷水机组100较好地满足空调工况制冷的要求，又能满足高出水温度的热泵工况的要求。例如，在制冷运行时，第一压缩机1和第二压缩机2并联运行；在高出水温度的热泵工况时，第一压缩机1和第二压缩机2串联运行。

气液分离装置5包括相互间隔开的第一分离腔室51和第二分离腔室52。第一分离腔室51具有第一进口511、第一液体出口512和第一气体出口513。第一进口511与冷凝器3的制冷剂出口32连通，第一气体出口513与第一压缩机1的吸气口连通，第一液体出口512与蒸发器4的制冷剂进口41之间设有通断阀102以使第一液体出口512与蒸发器4的制冷剂进口41选择性地连通。

第二分离腔室52具有第二进口521、第二液体出口522和第二气体出口523。第二气体出口523与第二压缩机2的吸气口相连，第二液体出口522与蒸发器4的制冷剂进口41连通。第二进口521与第一进口511之间设有通断阀101且第二进口521与第一液体出口512之间设有通断阀(参照图1和图3中的调节阀71，调节阀71同时可以作为通断阀使用)、以使第二进口521连通第一进口511和第一液体出口512中的一个。可选地，气液分离装置5可以为经济器。

由此，蒸发器4的制冷剂进口41可以与气液分离装置5的第一液体出口512、第二液体出口522均连通；蒸发器4的制冷剂进口41也可以仅与第二液体出口522连通。并且，当第二进口521与第一进口511连通时，第二进口521可以与冷凝器3的制冷剂出口32连通。

第一节流装置6串联在冷凝器3的制冷剂出口32和第一分离腔室51的第一进口511之间，第一节流装置6可以对制冷剂进行节流膨胀。

当第一压缩机1与第二压缩机2串联运行时，蒸发器4的制冷剂进口41仅与气液分离装置5的第二液体出口522连通且气液分离装置5的第二进口521与第一液体出口512连通。冷凝器3内的制冷剂从冷凝器3的制冷剂出口32流出，先经过第一节流装置6节流膨胀，而后制冷剂通过气液分离装置5的第一进口511进入气液分离装置5的第一分离腔室51。制冷剂在第一分离腔室51内进行过冷之后，一部分制冷剂形成为过冷的液态制冷剂并通过第一液体出口512流出第一分离腔室51；另一部分未冷却的气态制冷剂通过第一气体出口513流出气液分离装置5，然后经第一压缩机1的吸气口进入第一压缩机1内进行压缩。

从第一分离腔室51的第一液体出口512流出的制冷剂通过第二进口521流入第二分离腔室52进行进一步地过冷，过冷后的制冷剂形成为两部分：一部分制冷剂为过冷的液态制冷剂并通过第二液体出口522流出第二分离腔室52，并通过蒸发器4的制冷剂进口41进入蒸发器4；另一部分未冷却的气态制冷剂通过第二气体出口523流出气液分离装置5，然后经第二压缩机2的吸气口进入第二压缩机2内进行压缩。也就是说，当第一压缩机1与第二压缩机2串联运行时，气液分离装置5的第一分离腔室51和第二分离腔室52也处于串联模式。

由此，在第一压缩机1与第二压缩机2串联运行时，通过控制设置的通断阀101、通断阀102及可以作为通断阀使用的调节阀71，可以使制冷剂先后通过气液分离装置5进行两次过冷，并且使第一次过冷时产生的气态制冷剂通入第一压缩机1内进行压缩，同时使第二次过冷时产生的气态制冷剂通入第二压缩机2内进行压缩。

可以理解的是，第一压缩机1和第二压缩机2串联运行时，第一压缩机1和第二压缩机2内制冷剂的压力不同，通过上述的设置，可以使制冷剂两次过冷产生的不同压力的气态制冷剂通入与之压力匹配的压缩机内进行压缩，既提高了系统的节流效率，同时也提高了第一压缩机1与第二压缩机2串联运行时的压缩效率，从而提高了冷水机组100的运行效率，可以实现冷水机组100的高性能。

当第一压缩机1与第二压缩机2并联运行时，蒸发器4的制冷剂进口41与气液分离装置5的第一液体出口512、第二液体出口522均连通，气液分离装置5的第二进口521与第一进口511连通。冷凝器3内的制冷剂从冷凝器3的制冷剂出口32流出，先经过第一节流装置6节流膨胀，而后制冷剂分成两部分：一部分制冷剂通过第一进口511进入第一分离腔室51并进行过冷，同时另一部分制冷剂通过第二进口521进入第二分离腔室52并进行过冷。也就是说，当第一压缩机1与第二压缩机2并联运行时，气液分离装置5的第一分离腔室51和第二分离腔室52也处于并联模式。

第一分离腔室51内的制冷剂进行过冷之后，一部分制冷剂形成为过冷的液态制冷剂并通过第一液体出口512流出气液分离装置5，然后经蒸发器4的制冷剂进口41流入蒸发器4内；另一部分未冷却的气态制冷剂通过第一气体出口513流出气液分离装置5，然后经第一压缩机1的吸气口进入第一压缩机1内进行压缩。第二分离腔室52内的制冷剂进行过冷之后，一部分制冷剂形成为过冷的液态制冷剂并通过第二液体出口522流出气液分离装置5，然后经蒸发器4的制冷剂进口41流入蒸发器4内；另一部分未冷却的气态制冷剂通过第二气体出口523流出气液分离装置5，然后经第二压缩机2的吸气口进入第二压缩机2内进行压缩。

由此，在第一压缩机1与第二压缩机2并联运行时，通过控制设置的通断阀101、通断阀102及可以作为通断阀使用的调节阀71，可以使制冷剂分成两部分且这两部分制冷剂分别通过气液分离装置5的第一分离腔室51和第一分离腔室51进行一次过冷。第一分离腔室51内的制冷剂过冷时产生的气态制冷剂通入第一压缩机1内进行压缩，同时第二分离腔室52内的制冷剂过冷时产生的气态制冷剂通入第二压缩机2内进行压缩。

可以理解的是，在第一压缩机1与第二压缩机2并联运行时，第一压缩机1与第二压缩机2内制冷剂的压力基本相当，因此通过上述的设置，可以使通入第一压缩机1和第二压缩机2内的制冷剂的压力也基本相当，由此既提高了系统的节流效率，同时也提高了第一压缩机1与第二压缩机2并联运行时的压缩效率，从而提高了冷水机组100的运行效率，可以实现冷水机组100的高性能。

简言之，通过在制冷剂的不同流路上设置的通断阀，可以使第一压缩机1和第二压缩机2在串联运行和并联运行之间进行切换，并且在第一压缩机1和第二压缩机2处在不同的运行模式时，制冷剂通过气液分离装置5的流动路径及过冷次数也不同，同时通过设置的第一节流装置6对制冷剂进行节流膨胀，由此可以提高系统的节流效率，也使得第一压缩机1和第二压缩机2在串联运行或并联运行时以高效率运行，使得冷水机组100的整体性能得到很好地实现，即可以实现冷水机组100的高性能。

根据本发明实施例的冷水机组100，通过设置的第一压缩机1和第二压缩机2分别与气液分离装置5的第一气体出口513和第二气体出口523相连，并通过在制冷剂的不同流路上设置的通断阀，可以使第一压缩机1与第二压缩机2在并联运行和串联运行之间进行切换，且第一压缩机1和第二压缩机2在不同的运行模式下，制冷剂可以以不同的方式经过气液分离装置5进行过冷，同时设置的第一节流装置6对制冷剂进行节流膨胀，由此可以提高冷水机组100的节流效率，从而可以实现冷水机组100的高性能。

这里，需要说明的是，第一压缩机1可以为单级压缩机，也可以双级压缩机；第二压缩机2可以为单级压缩机，也可以为双级压缩机。

下面以图1-图3为例描述根据本发明一个实施例的冷水机组100及其控制方法。值得理解的是，下述描述只是示例性描述，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，在本实施例中，第一压缩机1和第二压缩机2均为双级压缩机。其中，第一压缩机1的吸气口和第二压缩机2的吸气口均包括一级吸气口、二级吸气口，第一压缩机1和第二压缩机2还均包括级间排气口。第二压缩机2的一级吸气口21与蒸发器4的制冷剂出口42连通，第二压缩机2的二级吸气口23与第二分离腔室52的第二气体出口523连通，第二压缩机2的级间排气口22与第二压缩机2的二级吸气口23通过管路相连。第二压缩机2的排气口24选择性地与第一压缩机1的一级吸气口11连通，第一压缩机1的二级吸气口13与第一分离腔室51的第一气体出口513连通，第一压缩机1的级间排气口12与第一压缩机1的二级吸气口13通过管路相连。

第一压缩机1的排气口14与冷凝器3的制冷剂进口31之间设有通断阀106，第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的吸气口之间设有通断阀104，第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的排气口14之间设有通断阀105，第一压缩机1的吸气口与蒸发器4的制冷剂出口42之间设有通断阀103。

气液分离装置5包括壳体53，壳体53内限定出分离腔，分离腔内设有隔板54以将分离腔分隔成第一分离腔室51和第二分离腔室52。气液分离装置5的第一进口511与第二进口521之间设有通断阀101，气液分离装置5的第一液体出口512与蒸发器4的制冷剂进口41之间设有通断阀102。

第一节流装置6串联在冷凝器3的制冷剂出口32和第一分离腔室51的第一进口511之间，气液分离装置5的第一液体出口512与第二进口521之间设有第二节流装置7，气液分离装置5的第二液体出口522与蒸发器4的制冷剂进口41之间设有第三节流装置8。第一节流装置6、第二节流装置7及第三节流装置8均包括串联的节流孔板和调节阀。其中，第二节流装置7中的调节阀既可以起到节流的作用，也可以作为通断阀使用。可选地，调节阀可以为电子膨胀阀，但不限于此。

当然，第一节流装置6、第二节流装置7及第三节流装置8均可以仅包括节流孔板和调节阀中的一个。

下面以根据本发明第二方面实施例的冷水机组100的控制方法为例对冷水机组100的工作过程进行说明。

当通断阀104、通断阀106打开，且通断阀105关闭时，此时第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的一级吸气口11连通且与第一压缩机1的排气口14截断，第一压缩机1和第二压缩机2串联运行。此时，控制通断阀101、通断阀102、通断阀103关闭，并且此时调节阀71打开并起到节流膨胀的作用。气液分离装置5的第二进口521与第一液体出口512连通且与第一进口511截断，第一液体出口512与蒸发器4的制冷剂进口41截断，蒸发器4的制冷剂出口42与第一压缩机1的一级吸气口11截断。

此时，流入蒸发器4内的制冷剂通过蒸发吸热与进入蒸发器4内的水进行热交换，从而可以降低水的温度，与制冷剂进行热交换后的水变为冷水并流出蒸发器4。制冷剂从蒸发器4的制冷剂出口42流出并通过第二压缩机2的一级吸气口21进入第二压缩机2内进行一级压缩。制冷剂经第二压缩机2一级压缩之后通过第二压缩机2的级间排气口22排入第二压缩机2的二级吸气口23，制冷剂通过第二压缩机2的二级吸气口23进入第二压缩机2进行二级压缩。

制冷剂经第二压缩机2进行二级压缩后从第二压缩机2的排气口24排出，并通过第一压缩机1的一级吸气口11进入第一压缩机1内进行一级压缩。制冷剂经第一压缩机1进行一级压缩后通过第一压缩机1的级间排气口12排入第一压缩机1的二级吸气口13，制冷剂经第一压缩机1的二级吸气口13进入第一压缩机1内进行二级压缩。经第一压缩机1进行二级压缩后的制冷剂通过第一压缩机1的排气口14排出，并通过冷凝器3的制冷剂进口31进入冷凝器3。制冷剂在冷凝器3内冷凝放热并与进入冷凝器3的水进行热交换，与制冷剂热交换后的水温度升高成为热水并流出冷凝器3。

在冷凝器3内热交换后的制冷剂通过冷凝器3的制冷剂出口32流出，并依次通过第一节流装置6中的调节阀61、节流孔板62进行节流膨胀。而后制冷剂通过气液分离装置5的第一进口511进入第一分离腔室51进行过冷，一部分未冷却的气态制冷剂通过第一气体出口513流出，并通过第一压缩机1的二级吸气口13进入第一压缩机1内进行压缩；另一部分过冷的液态制冷剂通过第一液体出口512流出，并依次经过第二节流装置7中的调节阀71、节流孔板72进行节流膨胀，而后制冷剂通过第二进口521进入第二分离腔室52进行进一步地过冷。

第二分离腔室52内的制冷剂进行过冷后分为两部分：一部分未冷却的气态制冷剂通过第二气体出口523流出，并通过第二压缩机2的二级吸气口23进入第二压缩机2内进行压缩；另一部分过冷的液态制冷剂通过第二液体出口522流出，并依次经过第三节流装置8中的调节阀81、节流孔板82进行节流膨胀，而后制冷剂通过蒸发器4的制冷剂进口41进入蒸发器4内。由此，实现了第一压缩机1和第二压缩机2串联时制冷剂的节流和循环。

当通断阀105、通断阀106打开，且通断阀104关闭，此时第二压缩机2的排气口24与第一压缩机1的排气口14连通且与第一压缩机1的一级吸气口11截断，第一压缩机1和第二压缩机2并联运行。此时，控制通断阀101、通断阀102、通断阀103打开，此时调节阀71全关，气液分离装置5的第二进口521与第一进口511连通且与第一液体出口512截断，第一液体出口512与蒸发器4的制冷剂进口41连通，蒸发器4的制冷剂出口42与第一压缩机1的一级吸气口11连通。

此时，流入蒸发器4内的制冷剂通过蒸发吸热与进入蒸发器4内的水进行热交换，从而可以降低水的温度，与制冷剂进行热交换后的水变为冷水并流出蒸发器4。制冷剂从蒸发器4的制冷剂出口42流出，从蒸发器4流出的制冷剂分成两部分：一部分制冷剂通过第二压缩机2的一级吸气口21进入第二压缩机2内进行一级压缩，同时另一部分制冷剂通过第一压缩机1的一级吸气口11进入第一压缩机1内进行一级压缩。

经第二压缩机2的一级吸气口21进入第二压缩机2的制冷剂经第二压缩机2进行一级压缩之后，通过第二压缩机2的级间排气口22排入第二压缩机2的二级吸气口23，制冷剂通过第二压缩机2的二级吸气口23进入第二压缩机2进行二级压缩，制冷剂经第二压缩机2进行二级压缩后从第二压缩机2的排气口24排出，并通过冷凝器3的制冷剂进口31进入冷凝器3。

经第一压缩机1的一级吸气口11进入第一压缩机1的制冷剂经第一压缩机1进行一级压缩后，通过第一压缩机1的级间排气口12排入第一压缩机1的二级吸气口13，制冷剂经第一压缩机1的二级吸气口13进入第一压缩机1内进行二级压缩，经第一压缩机1进行二级压缩后的制冷剂通过第一压缩机1的排气口14排出，并通过冷凝器3的制冷剂进口31进入冷凝器3。进入冷凝器3内的制冷剂冷凝放热并与进入冷凝器3的水进行热交换，与制冷剂热交换后的水温度升高成为热水并流出冷凝器3。

在冷凝器3内热交换后的制冷剂通过冷凝器3的制冷剂出口32流出，并依次通过第一节流装置6中的调节阀61、节流孔板62进行节流膨胀。而后制冷剂分成两部分：一部分制冷剂通过气液分离装置5的第一进口511进入第一分离腔室51进行过冷，同时另一部分制冷剂通过气液分离装置5的第二进口521进入第二分离腔室52进行过冷。

进入第一分离腔室51进行过冷的制冷剂过冷后分成两部分：一部分未冷却的气态制冷剂通过第一气体出口513流出，并通过第一压缩机1的二级吸气口13进入第一压缩机1内进行压缩；另一部分过冷的液态制冷剂通过第一液体出口512流出，并依次经过第三节流装置8中的调节阀81、节流孔板82进行节流膨胀，而后制冷剂通过蒸发器4的制冷剂进口41进入蒸发器4内。

与此同时，进入第二分离腔室52进行过冷的制冷剂过冷后分成两部分：一部分未冷却的气态制冷剂通过第二气体出口523流出，并通过第二压缩机2的二级吸气口23进入第二压缩机2内进行压缩；另一部分过冷的液态制冷剂通过第二液体出口522流出，并依次经过第三节流装置8中的调节阀81、节流孔板82进行节流膨胀，而后制冷剂通过蒸发器4的制冷剂进口41进入蒸发器4内。由此，实现了第一压缩机1和第二压缩机2并联时制冷剂的节流和循环。

综上，通过使第一压缩机1和第二压缩机2在串联运行和并联运行之间进行切换，由此可以使冷水机组100满足不同的工况要求；并且在第一压缩机1和第二压缩机2处在不同的运行模式时，可以同时通过控制在制冷剂的流路上设置的通断阀以使制冷剂在气液分离装置5中的流动路径及过冷次数不同，从而可以更好地匹配第一压缩机1和第二压缩机2不同的运行模式，由此可以提高系统的节流效率，同时也使得第一压缩机和第二压缩机以高效率运行，从而可以使冷水机组100的整体性能得到很好的发挥，提高了冷水机组100的整体性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种冷水机组，其特征在于，包括：

第一压缩机和第二压缩机，所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的吸气口之间设有通断阀且所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的排气口之间设有通断阀、以使所述第二压缩机的排气口连通所述第一压缩机的吸气口和所述第一压缩机的排气口中的一个；

冷凝器，所述第一压缩机的排气口与所述冷凝器的制冷剂进口连通；

气液分离装置，所述气液分离装置包括：相互间隔开的第一分离腔室和第二分离腔室，

所述第一分离腔室具有第一进口、第一液体出口和第一气体出口，所述第一气体出口与所述第一压缩机的吸气口连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述第一进口连通，

所述第二分离腔室具有第二进口、第二液体出口和第二气体出口，所述第二气体出口与所述第二压缩机的吸气口相连，所述第二进口与所述第一进口之间设有通断阀且所述第二进口与所述第一液体出口之间设有通断阀、以使所述第二进口连通所述第一进口和所述第一液体出口中的一个；

蒸发器，所述第二液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口连通，所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口之间设有通断阀以使所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口选择性地连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第二压缩机的吸气口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口之间设有通断阀以使所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口选择性连通；

第一节流装置，所述第一节流装置串联在所述冷凝器的制冷剂出口和所述第一分离腔室的第一进口之间。

2.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述第一压缩机和所述第二压缩机中的至少一个为双级压缩机。

3.根据权利要求2所述的冷水机组，其特征在于，所述第一压缩机为双级压缩机，所述第一压缩机的吸气口包括一级吸气口和二级吸气口，所述第二压缩机的排气口选择性地与所述第一压缩机的一级吸气口连通，所述第一分离腔室的第一气体出口与所述第一压缩机的二级吸气口连通。

4.根据权利要求2或3所述的冷水机组，其特征在于，所述第二压缩机为双级压缩机，所述第二压缩机的吸气口包括一级吸气口和二级吸气口，所述蒸发器的制冷剂出口与所述第二压缩机的一级吸气口连通，所述第二分离腔室的第二气体出口与所述第二压缩机的二级吸气口连通。

5.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述气液分离装置包括：壳体，所述壳体内限定出分离腔，所述分离腔内设有隔板以将所述分离腔分隔成所述第一分离腔室和所述第二分离腔室。

6.根据权利要求1所述的冷水机组，其特征在于，所述第一液体出口与所述第二进口之间设有第二节流装置。

7.根据权利要求1或6所述的冷水机组，其特征在于，所述第二液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口之间设有第三节流装置。

8.根据权利要求3所述的冷水机组，其特征在于，所述第一压缩机还包括级间排气口，所述级间排气口与所述第一压缩机的二级吸气口通过管路相连。

9.根据权利要求4所述的冷水机组，其特征在于，所述第二压缩机还包括级间排气口，所述级间排气口与所述第二压缩机的二级吸气口通过管路相连。

10.一种用于权利要求1-9中任一项所述的冷水机组的控制方法，其特征在于，包括：

当所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的吸气口连通且与所述第一压缩机的排气口截断时，控制所述气液分离装置的所述第二进口与所述第一液体出口连通且与所述第一进口截断，控制所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口截断，控制所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口截断；

当所述第二压缩机的排气口与所述第一压缩机的排气口连通且与第一压缩机的吸气口截断时，控制所述气液分离装置的所述第二进口与所述第一进口连通且与所述第一液体出口截断，控制所述第一液体出口与所述蒸发器的制冷剂进口连通，控制所述蒸发器的制冷剂出口与所述第一压缩机的吸气口连通。