CN106352587B - 制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷系统，包括压缩机、四通换向阀、室外换热器、室内换热器、气液分离组件和节流组件。所述压缩机的所述第一排气口与所述第二吸气口连通，所述第二排气口和所述第三排气口分别与所述压缩机的主排气口连通；所述气液分离组件包括第一气体出口和第二气体出口，其中所述第一气体出口和所述第二气体出口中的一个与第二吸气口连通，且另一个与所述第三吸气口连通；用于对流过其的冷媒进行节流的节流组件，所述节流组件与所述气液分离组件串联后连接在所述第一室外端口和所述第二室外端口之间。根据本发明实施例的制冷系统制热量高，制冷、制热的能效高，而且压缩功的损耗小。

Description

制冷系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种制冷系统。

背景技术

相关技术中，对于双极压缩系统而言，其可以提高系统制热量，特别是低温制热量，理论上也可以提高能效。但由于增加了一个排气阀片从而带来的排气压力损失的增大，并且在目前的双级压缩补气系统中，低压排气温度仍高，通过与补气混合后造成高压级吸气温度较高，为了控制排气温度，一般会通过补气带液等进行改进，但这样就造成了能效的损失。

而对于单级压缩系统而言，进入蒸发器的冷媒干度得到了降低，蒸发器的换热效率会得到提高了，并回收了一部分压缩功，对提高能效有显著效果。但在低温等高压比工况下，其压缩机的泄漏量仍大，制热量等表现不如双级压缩。

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，本发明提出一种制冷系统，该制冷系统制热量高，制冷、制热的能效高，而且压缩功的损耗小。

根据本发明实施例的制冷系统，包括：压缩机，所述压缩机内部具有彼此独立的第一压缩腔、第二压缩腔和第三压缩腔，所述第一压缩腔具有第一吸气口和第一排气口，所述第二压缩腔具有第二吸气口和第二排气口，所述第三压缩腔具有第三吸气口和第三排气口，其中，所述第一排气口与所述第二吸气口连通，所述第二排气口和所述第三排气口分别与所述压缩机的主排气口连通；四通换向阀，所述四通换向阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述主排气口连通，所述第四阀口与所述第一吸气口连通，其中所述第一阀口可选择地与所述第二阀口和所述第三阀口中的一个导通，所述第四阀口可选择地与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个导通；室外换热器，所述室外换热器具有供冷媒进出的第一室外端口和第二室外端口，所述第一室外端口与所述第二阀口连通；室内换热器，所述室内换热器具有供冷媒进出的第一室内端口和第二室内端口，所述第一室内端口与所述第三阀口连通；用于对流过其的冷媒进行气液分离的气液分离组件，所述气液分离组件包括第一气体出口和第二气体出口，其中所述第一气体出口和所述第二气体出口中的一个与第二吸气口连通，且另一个与所述第三吸气口连通；用于对流过其的冷媒进行节流的节流组件，所述节流组件与所述气液分离组件串联后连接在所述第二室内端口和所述第二室外端口之间。

根据本发明实施例的制冷系统，制热量高，制冷、制热的能效高，而且压缩功的损耗小。

在一些可选实施例中，所述气液分离组件包括：第一气液分离装置，所述第一气液分离装置的底部具有第一开口和第二开口，所述第一气体出口设在所述第一气液分离装置的顶部；第二气液分离装置，所述第二气液分离装置的底部具有第三开口和第四开口，所述第二气体出口设在所述第二气液分离装置的顶部；

所述节流组件包括：第一至第三节流装置，所述第一节流装置串联在所述第二室外端口和所述第一开口之间，所述第二节流装置的两端分别与所述第二开口和所述第三开口连通，所述第三节流装置串联在所述第二室内端口和所述第四开口之间。

在一些可选实施例中，所述第一气体出口与所述第三吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第二吸气口相连。

在一些可选实施例中，所述制冷系统还包括用于冷媒换向的换向装置，所述换向装置包括：C端口、D端口、S端口和E端口，所述C端口与所述第二室外端口相连，所述E端口与所述第二室内端口相连，所述S端口与所述第一节流装置的远离所述第一气液分离装置的一端相连，所述D端口与所述第三节流装置的远离所述第二气液分离装置的一端相连，其中所述C端口可选择地与所述D端口和所述S端口的其中一个导通，所述E端口可选择地与所述D端口和所述S端口的其中另一个导通。

在一些可选实施例中，所述第一气体出口与所述第二吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第三吸气口相连。

在一些可选实施例中，所述第一气液分离装置的顶部还具有第五开口，所述第五开口与所述第二开口在所述第一气液分离装置内部通过第一通道连通，所述第一开口与所述第一气体出口在所述第一气液分离装置内部通过第二通道连通，所述第一通道和所述第二通道彼此间隔开且可进行热交换，其中所述第五开口连接在所述第一节流装置和所述S端口之间。

在一些可选实施例中，所述第一气体出口与所述第三吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第二吸气口相连。

在一些可选实施例中，所述第二气液分离装置的顶部还具有第六开口，所述第六开口与所述第四开口在所述第二气液分离装置内部通过第三通道连通，所述第三开口与所述第二气体出口在所述第二气液分离装置内部通过第四通道连通，所述第三通道和所述第四通道彼此间隔开且可进行热交换，其中所述第六开口连接在所述第二节流装置和所述第二开口之间。

在一些可选实施例中，所述第一气体出口与所述第二吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第三吸气口相连。

在一些可选实施例中，所述制冷系统还包括：辅助换热器，所述辅助换热器的两端分别与所述第一排气口和第二吸气口相连；第一通断阀，所述第一通断阀并联在所述辅助换热器的两端。

在一些可选实施例中，所述制冷系统还包括：第二通断阀，所述第二通断阀与所述辅助换热器串联。

在一些可选实施例中，所述压缩机为双缸压缩腔，其中所述第二压缩腔和所述第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将所述气缸的内腔分隔开以形成所述第二压缩腔和所述第三压缩腔，其中所述两个滑片之间的滑片中心线夹角α满足10°≤α≤180°。

在一些可选实施例中，

所述压缩机为双缸压缩腔，其中所述第一压缩腔和所述第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将所述气缸的内腔分隔开以形成所述第一压缩腔和所述第三压缩腔，其中所述两个滑片之间的滑片中心线夹角β满足5°≤β≤90°。

在一些可选实施例中，所述第一压缩腔、所述第二压缩腔和所述第三压缩腔的容积分别为V1、V2、V3，且满足：20％≤V2/V1≤85％，3％≤V3/V1≤20％。

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是根据本发明一个实施例的制冷系统原理图；

图2是根据本发明第二个实施例的制冷系统原理图；

图3是根据本发明第三个实施例的制冷系统原理图；

图4是根据本发明第四个实施例的制冷系统原理图。

附图标记：

制冷系统100；

压缩机1；第一吸气口11；第一排气口12；第二吸气口13；第三吸气口14；主排气口15；

四通换向阀2；第一阀口21；第二阀口22；第三阀口23；第四阀口24；

室外换热器3；第一室外端口31；第二室外端口32；

室内换热器4；第一室内端口41；第二室内端口42；

第一气液分离装置5；第一气体出口51；第一开口52；第二开口53；第五开口54；

第二气液分离装置6；第二气体出口61；第三开口62；第四开口63；第六开口64；

第一节流装置71；第二节流装置72；第三节流装置73；

换向装置8；辅助换热器9；

第一通断阀101；第二通断阀102。

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4描述根据本发明实施例的制冷系统100。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的制冷系统100，包括：压缩机1、四通换向阀2、室外换热器3、室内换热器4、气液分离组件和节流组件。

压缩机1包括外部的壳体，和设在壳体内部且彼此独立的第一压缩腔、第二压缩腔和第三压缩腔，这里所述的三个压缩腔“彼此独立”是指这三个压缩腔之间的压缩过程彼此独立，互不影响。

其中，第一压缩腔具有第一吸气口11和第一排气口12，第二压缩腔具有第二吸气口13和第二排气口，第三压缩腔具有第三吸气口14和第三排气口，其中，第一排气口12与第二吸气口13连通，第二排气口和第三排气口分别与压缩机1的主排气口15连通。可选地，主排气口15可以形成在压缩机1壳体的顶部，例如附图所示。第二排气口和第三排气口可以与压缩机1的壳体内部空间连通，进而与主排气口15连通。

由于第一排气口12与第二吸气口13连通，第二排气口和第三排气口分别与压缩机1的主排气口15连通，也就是说，第一压缩腔和第二压缩腔在压缩过程中串联从而构成双级压缩机1构，第三压缩腔与第二压缩腔在压缩过程中并联，从而第三压缩腔构成单级压缩腔机构。

如图1-图4所示，四通换向阀2具有第一阀口21、第二阀口22、第三阀口23、第四阀口24，第一阀口21与主排气口15连通，第四阀口24与第一吸气口11连通，其中第一阀口21可选择地与第二阀口22和第三阀口23中的一个导通，第四阀口24可选择地与第二阀口22和第三阀口23中的另一个导通。

室外换热器3具有供冷媒进出的第一室外端口31和第二室外端口32，第一室外端口31与第二阀口22连通，室内换热器4具有供冷媒进出的第一室内端口41和第二室内端口42，第一室内端口41与第三阀口23连通。

气液分离组件用于对流过其的冷媒进行气液分离，气液分离组件包括第一气体出口51和第二气体出口61，其中第一气体出口51和第二气体出口61中的一个与第二吸气口13连通，且另一个与第三吸气口14连通。需要解释的是，冷媒进行气液分离后冷媒会将气体部分和液体部分分离开，冷媒的液体部分继续参与系统循环，气体部分可以通过第一气体出口51和第二气体出口61排出后直接送入到第二压缩腔或者第三压缩腔内进行气体压缩。也就是说，通过设置气液分离组件，从而可以在冷媒运行过程中，将一部分冷媒气体补充到压缩机1内，从而起到补气或回气的作用。

节流组件用于对流过其的冷媒进行节流，节流组件与气液分离组件串联后连接在第二室内端口42和第二室外端口32之间。节流组件在系统中起到冷媒的节流降压作用。

由于第一压缩腔和第二压缩腔构成双级压缩机1构，因此第一气体出口51或者第二气体出口61与第二吸气口13连通，从而气体冷媒形成对双级压缩的中间补气；第三压缩腔构成单级压缩腔机构，因此第一气体出口51或者第二气体出口61与第三吸气口14连通，从而气体冷媒形成对单级压缩的回气。

因此，根据本发明实施例的制冷系统100，即包括双级压缩系统循环，也包括单级压缩系统循环，由此制冷系统100集合了双级压缩和单级压缩的优点，即双级压缩的系统循环可以提高制热量，特别是低温制热量，理论上也可以提高能效，单级压缩的系统循环降低了进入蒸发器的冷媒干度，提高了蒸发器的换热效率，并回收了一部分压缩功，对提高能效有显著效果。综上，根据本发明实施例的制冷系统100，制热量高，制冷、制热的能效高，而且压缩功的损耗小。

下面将分别参考图1-图4详细描述根据本发明制冷系统100的不同实施例。

如图1所示，气液分离组件包括第一气液分离装置5和第二气液分离装置6。第一气液分离装置5的底部具有第一开口52和第二开口53，第一气体出口51设在第一气液分离装置5的顶部，第二气液分离装置6的底部具有第三开口62和第四开口63，第二气体出口61设在第二气液分离装置6的顶部。可选地，在图1所示的实施例中，第一气液分离装置5和第二气液分离装置6可以均为闪蒸器，上述的各个开口用于冷媒的液体部分的进出，气体出口用于冷媒的气体部分的排出。此外，第一气体出口51与第三吸气口14相连，且第二气体出口61与第二吸气口13相连。

进一步地，节流组件包括第一节流装置71、第二节流装置72和第三节流装置73，第一节流装置71串联在第二室外端口32和第一开口52之间，第二节流装置72的两端分别与第二开口53和第三开口62连通，第三节流装置73串联在第二室内端口42和第四开口63之间。

下面描述对于图1所示的制冷系统100的实施例在进行制冷和制热循环时冷媒流向：

当制冷系统100运行制冷模式时，如图1所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室外换热器3，再经第一节流装置71进入到第一气液分离装置5内进行气液分离，冷媒从第一气液分离装置5出来分为两路，一路为气态，从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；冷媒从第一气液分离装置5出来的另一路为液态，经第二节流装置72进入第二气液分离装置6进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第三节流装置73进入到室内换热器4内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

当制冷系统100运行制热模式时，如图1所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室内换热器4，再经第三节流装置73进入到第二气液分离装置6内进行气液分离，冷媒从第二气液分离装置6出来分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第二节流装置72进入第一气液分离装置5进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经压缩机1的第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；冷媒从第一气液分离装置5出来的另一路为液态，经第一节流装置71进入到室外换热器3内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

综上，本发明实施例的制冷系统100通过对冷媒流程的布置优化，来实现优化双级压缩和单级压缩功能，既增加了制热量，又提高了制冷、制热的能效。

如图1所示的实施例中，可选地，第一气液分离装置5和第二气液分离装置6可以均为闪蒸器，由此可以使系统的连接结构更加简单。

如图1所示，在本发明的一个优选实施例中，制冷系统100还包括辅助换热器9和第一通断阀101，辅助换热器9的两端分别与第一排气口12和第二吸气口13相连，第一通断阀101并联在辅助换热器9的两端。系统增加了辅助换热器9，从而系统在进行制冷循环时，第一通断阀101关闭，冷媒从第一排气口12出来后经辅助换热冷却后再与补气回路的饱和气体混合，然后一起进入第二吸气口13。

具体地，制冷时，压缩机1内部的冷媒流程为：对于双级压缩循环而言，其中间补气冷媒流程为：冷媒经第一吸气口11进入到第一压缩腔内进行压缩，后从第一排气口12排出，经辅助换热冷却后，并与从第二气液分离装置6分离出的气态冷媒混合后，经第二吸气口13进入到第二压缩腔进行压缩，再从第二排气口排出，并经主排气口15排出压缩机1；单级压缩流程中，冷媒是由第三压缩腔独立进行压缩。由此，制冷循环式，由于经辅助换热器9冷却后再回到第二压缩腔进行压缩，从而降低了排气温度，提高了系统的可靠性。

当系统进行制热时，第一通断阀101开启，大部分冷媒经过电磁阀，辅助换热器9处于短路状态。由此在制热时，可以保证回气的温度。

进一步地，如图1所示，制冷系统100还包括第二通断阀102，第二通断阀102与辅助换热器9串联。具体地，第二通断阀102用于控制冷媒在辅助换热器9所在管路的导通和截断，即第二通断阀102与辅助换热器9串联后匝再一同与第一通断阀101并联。

制冷时，第一通断阀101关闭，第二通断阀102导通，冷媒从第一排气口12出来先经辅助换热器9冷却后，再与补气回路的饱和气体混合，然后一起进入第二吸气口13。制热时，第一通断阀101导通，第二通断阀102关闭，由此冷媒从第一排气口12出来直接与补气回路的饱和气体混合，然后一起进入第二吸气口13。由此通过设置第二通断阀102，能够更精确的控制冷媒的流向。

图2所示实施例与图1所示实施例不同的是，增加了用于制冷剂换向的换向装置8。如图2所示，换向装置8包括：C端口、D端口、S端口和E端口，C端口与第二室外端口32相连，E端口与第二室内端口42相连，S端口与第一节流装置71的远离第一气液分离装置5的一端相连，D端口与第三节流装置73的远离第二气液分离装置6的一端相连，其中C端口可选择地与D端口和S端口的其中一个导通，E端口可选择地与D端口和S端口的其中另一个导通。

在如图2所示的实施例中，第一气体出口51与第二吸气口13相连，且第二气体出口61与第三吸气口14相连。

下面描述对于图2所示的制冷系统100的实施例在进行制冷和制热循环时冷媒流向：

当制冷系统100运行制冷模式时，如图2所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室外换热器3，再经换向装置8(C端口至S端口)、第一节流装置71进入到第一气液分离装置5内进行气液分离，冷媒从第一气液分离装置5出来分为两路，一路为气态，从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第一气液分离装置5出来的另一路为液态，经第二节流装置72进入第二气液分离装置6进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至E端口)进入到室内换热器4内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

当制冷系统100运行制热模式时，如图2所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室内换热器4，再经换向装置8(E端口至S端口)、第一节流装置71进入到第一气液分离装置5内进行气液分离，冷媒从第一气液分离装置5出来分为两路，一路为气态，从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第一气液分离装置5出来的另一路为液态，经第二节流装置72进入第二气液分离装置6进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至C端口)进入到室内换热器4内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

也就是说，通过设置该换向装置8，能够有效的控制冷媒的流向，针对本实施例，设置换向装置8后，系统在进行制冷和制热时，冷媒在气液分离组件中的流动方向是相同的。

综上，本发明实施例的制冷系统100通过对冷媒流程的布置优化，来实现优化双级压缩和单级压缩功能，既增加了制热量，又提高了制冷、制热的能效。

如图2所示的实施例中，可选地，第一气液分离装置5和第二气液分离装置6可以均为闪蒸器，由此可以使系统的连接结构更加简单。

如图3所示的实施例中，与图2不同的是，第一气液分离装置5为经济器，第二气液分离装置6为闪蒸器。需要说明的是，来自冷凝器的高压液态制冷剂在进入经济器后分为两部分，一部分通过节流，以热量膨胀的方式进行进一步冷却，去降低另一部分的温度，令其过冷，这被稳定下来的过冷液体通过供液阀直接进蒸发器制冷。而另一部分未冷却的气态制冷剂通过经济器与压缩机1的连通管道，重新进入压缩机1继续压缩，进入循环。它通过膨胀制冷的方式来稳定液态制冷介质，以提高系统容量和效率。

具体地，如图3所示，第一气液分离装置5的顶部还具有第五开口54，第五开口54与第二开口53在第一气液分离装置5内部通过第一通道连通，第一开口52与第一气体出口51在第一气液分离装置5内部通过第二通道连通，第一通道和第二通道彼此间隔开且可进行热交换，其中第五开口54连接在第一节流装置71和S端口之间。

在如图3所示的实施例中，第一气体出口51与第三吸气口14相连，且第二气体出口61与第二吸气口13相连。

下面描述对于图3所示的制冷系统100的实施例在进行制冷和制热循环时冷媒流向：

当制冷系统100运行制冷模式时，如图3所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室外换热器3，再经换向装置8(C端口至S端口)，一部分冷媒经第一节流装置71进入到第一气液分离装置5的第二通道内，另一部分冷媒直接进入到第一气液分离器的第一通道内，由于经过第一节流装置71节流后，冷媒温度得到降低，进而第一通道和第二通道内的冷媒进行换热，第二通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，并从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液体冷媒从第一气液分离装置5出来，经第二节流装置72进入第二气液分离装置6进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至E端口)进入到室内换热器4内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

当制冷系统100运行制热模式时，如图3所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室内换热器4，再经换向装置8(E端口至S端口)，一部分冷媒经第一节流装置71进入到第一气液分离装置5的第二通道内，另一部分冷媒直接进入到第一气液分离器的第一通道内，由于经过第一节流装置71节流后，冷媒温度得到降低，进而第一通道和第二通道内的冷媒进行换热，第二通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，并从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液体冷媒从第一气液分离装置5出来，经第二节流装置72进入第二气液分离装置6进行气液分离且再次分为两路，一路为气态，从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；冷媒从第二气液分离装置6出来的另一路为液态，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至C端口)进入到室外换热器3内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

综上，本发明实施例的制冷系统100通过对冷媒流程的布置优化，来实现优化双级压缩和单级压缩功能，既增加了制热量，又提高了制冷、制热的能效。

如图4所示的实施例中，与图3不同的是，第二气液分离装置6也为经济器。

具体地，如图4所示，第二气液分离装置6的顶部还具有第六开口64，第六开口64与第四开口63在第二气液分离装置6内部通过第三通道连通，第三开口62与第二气体出口61在第二气液分离装置6内部通过第四通道连通，第三通道和第四通道彼此间隔开且可进行热交换，其中第六开口64连接在第二节流装置72和第二开口53之间。

在如图4所示的实施例中，第一气体出口51与第二吸气口13相连，且第二气体出口61与第三吸气口14相连。

下面描述对于图4所示的制冷系统100的实施例在进行制冷和制热循环时冷媒流向：

当制冷系统100运行制冷模式时，如图4所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室外换热器3，再经换向装置8(C端口至S端口)，一部分冷媒经第一节流装置71进入到第一气液分离装置5的第二通道内，另一部分冷媒直接进入到第一气液分离器的第一通道内，由于经过第一节流装置71节流后，冷媒温度得到降低，进而第一通道和第二通道内的冷媒进行换热，第二通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，并从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液体冷媒从第一气液分离装置5出来，一部分冷媒经第二节流装置72进入到第二气液分离装置6的第四通道内，另一部分冷媒直接进入到第二气液分离器的第三通道内，由于经过第二节流装置72节流后，冷媒温度得到降低，进而第三通道和第四通道内的冷媒进行换热，第四通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，其他冷媒从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液态冷媒从第二气液分离装置6出来，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至E端口)进入到室内换热器4内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

当制冷系统100运行制热模式时，如图4所示，其冷媒循环流程为：冷媒从压缩机1的主排气口15排出后，经四通换向阀2流向室内换热器4，再经换向装置8(E端口至S端口)，一部分冷媒经第一节流装置71进入到第一气液分离装置5的第二通道内，另一部分冷媒直接进入到第一气液分离器的第一通道内，由于经过第一节流装置71节流后，冷媒温度得到降低，进而第一通道和第二通道内的冷媒进行换热，第二通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，并从第一气液分离装置5顶部的第一气体出口51排出后经第二吸气口13进入到第二压缩腔，此为双级压缩的中间补气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液体冷媒从第一气液分离装置5出来，一部分冷媒经第二节流装置72进入到第二气液分离装置6的第四通道内，另一部分冷媒直接进入到第二气液分离器的第三通道内，由于经过第二节流装置72节流后，冷媒温度得到降低，进而第三通道和第四通道内的冷媒进行换热，第四通道内的冷媒受热后，一部分液体冷媒蒸发形成为气态，其他冷媒从第二气液分离装置6顶部的第二气体出口61排出后经压缩机1的第三吸气口14进入到第三压缩腔，此为单级压缩吸气回路；未形成为气态的冷媒仍然保持为液态，液态冷媒从第二气液分离装置6出来，经第三节流装置73、换向装置8(D端口至C端口)进入到室外换热器3内进行换热，而后再经四通换向阀2以及第一吸气口11回到第一压缩腔内，此为双级压缩的吸气回路。如此循环。

综上，本发明实施例的制冷系统100通过对冷媒流程的布置优化，来实现优化双级压缩和单级压缩功能，既增加了制热量，又提高了制冷、制热的能效。

此外，在本发明的实施例中，可选地，压缩机1可以是三缸压缩机1，并且具有三个气缸，每个气缸分别限定出一个压缩腔。在本发明的另一个实施例中，压缩机1还可以是双缸压缩腔，其中上述三个压缩腔中的两个可以共用一个气缸。

例如在本发明的一个实施例中，压缩机1为双缸压缩腔，其中第二压缩腔和第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将气缸的内腔分隔开以形成第二压缩腔和第三压缩腔，其中两个滑片之间的滑片中心线夹角α满足10°≤α≤180°。由此可以使压缩机1的高度降低，零部件数量得到减少。而且通过将第二压缩腔和第三压缩腔共用一个气缸，第一压缩腔形成在另一个气缸内，从而可以满足第一压缩腔的压缩量要求。

例如在本发明的另一个实施例中，压缩机1为双缸压缩腔，其中第一压缩腔和第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将气缸的内腔分隔开以形成第一压缩腔和第三压缩腔，其中两个滑片之间的滑片中心线夹角β满足5°≤β≤90°。由此可以使压缩机1的高度降低，零部件数量得到减少。而且通过将第一压缩腔和第三压缩腔共用一个气缸，第二压缩腔形成在另一个气缸内，从而可以满足第二压缩腔的压缩量要求。

在本发明的实施例中，第一压缩腔、第二压缩腔和第三压缩腔的容积分别为V1、V2、V3，且满足：20％≤V2/V1≤85％，3％≤V3/V1≤20％。由此可以优化三个压缩腔之间的容积比，利于系统匹配及控制。

优选地，当第一压缩腔的排气，在不经辅助换热器9冷却就同系统补气一起进入第二压缩腔压缩时，V1、V2满足：60％≤V2/V1≤85％。当第一压缩腔的排气，在经辅助换热器9冷却处理后再同系统补气一起进入第二压缩腔压缩时，V1、V2满足：40％≤V2/V1≤75％。由此可以进一步提高系统的匹配以及控制。

综上，根据本发明实施例的制冷系统100，制热量高，制冷、制热的能效高，而且压缩功的损耗小。

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 (12)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机内部具有彼此独立的第一压缩腔、第二压缩腔和第三压缩腔，所述第一压缩腔具有第一吸气口和第一排气口，所述第二压缩腔具有第二吸气口和第二排气口，所述第三压缩腔具有第三吸气口和第三排气口，其中，所述第一排气口与所述第二吸气口连通，所述第二排气口和所述第三排气口分别与所述压缩机的主排气口连通；

四通换向阀，所述四通换向阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述主排气口连通，所述第四阀口与所述第一吸气口连通，其中所述第一阀口可选择地与所述第二阀口和所述第三阀口中的一个导通，所述第四阀口可选择地与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个导通；

室外换热器，所述室外换热器具有供冷媒进出的第一室外端口和第二室外端口，所述第一室外端口与所述第二阀口连通；

室内换热器，所述室内换热器具有供冷媒进出的第一室内端口和第二室内端口，所述第一室内端口与所述第三阀口连通；

用于对流过其的冷媒进行气液分离的气液分离组件，所述气液分离组件包括第一气体出口和第二气体出口，其中所述第一气体出口和所述第二气体出口中的一个与第二吸气口连通，且另一个与所述第三吸气口连通，所述气液分离组件包括：

第一气液分离装置，所述第一气液分离装置的底部具有第一开口和第二开口，所述第一气体出口设在所述第一气液分离装置的顶部；

第二气液分离装置，所述第二气液分离装置的底部具有第三开口和第四开口，所述第二气体出口设在所述第二气液分离装置的顶部；

用于对流过其的冷媒进行节流的节流组件，所述节流组件与所述气液分离组件串联后连接在所述第二室内端口和所述第二室外端口之间；

所述节流组件包括：

第一至第三节流装置，所述第一节流装置串联在所述第二室外端口和所述第一开口之间，所述第二节流装置的两端分别与所述第二开口和所述第三开口连通，所述第三节流装置串联在所述第二室内端口和所述第四开口之间；

用于冷媒换向的换向装置，所述换向装置包括：C端口、D端口、S端口和E端口，所述C端口与所述第二室外端口相连，所述E端口与所述第二室内端口相连，所述S端口与所述第一节流装置的远离所述第一气液分离装置的一端相连，所述D端口与所述第三节流装置的远离所述第二气液分离装置的一端相连，其中所述C端口可选择地与所述D端口和所述S端口的其中一个导通，所述E端口可选择地与所述D端口和所述S端口的其中另一个导通。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气体出口与所述第三吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第二吸气口相连。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气体出口与所述第二吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第三吸气口相连。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气液分离装置的顶部还具有第五开口，所述第五开口与所述第二开口在所述第一气液分离装置内部通过第一通道连通，所述第一开口与所述第一气体出口在所述第一气液分离装置内部通过第二通道连通，所述第一通道和所述第二通道彼此间隔开且可进行热交换，

其中所述第五开口连接在所述第一节流装置和所述S端口之间。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气体出口与所述第三吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第二吸气口相连。

6.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述第二气液分离装置的顶部还具有第六开口，所述第六开口与所述第四开口在所述第二气液分离装置内部通过第三通道连通，所述第三开口与所述第二气体出口在所述第二气液分离装置内部通过第四通道连通，所述第三通道和所述第四通道彼此间隔开且可进行热交换，

其中所述第六开口连接在所述第二节流装置和所述第二开口之间。

7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，所述第一气体出口与所述第二吸气口相连，且所述第二气体出口与所述第三吸气口相连。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

辅助换热器，所述辅助换热器的两端分别与所述第一排气口和第二吸气口相连；

第一通断阀，所述第一通断阀并联在所述辅助换热器的两端。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，还包括：第二通断阀，所述第二通断阀与所述辅助换热器串联。

10.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述压缩机为双缸压缩腔，其中所述第二压缩腔和所述第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将所述气缸的内腔分隔开以形成所述第二压缩腔和所述第三压缩腔，其中所述两个滑片之间的滑片中心线夹角α满足10°≤α≤180°。

11.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述压缩机为双缸压缩腔，其中所述第一压缩腔和所述第三压缩腔位于同一气缸内且通过两个滑片将所述气缸的内腔分隔开以形成所述第一压缩腔和所述第三压缩腔，其中所述两个滑片之间的滑片中心线夹角β满足5°≤β≤90°。

12.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一压缩腔、所述第二压缩腔和所述第三压缩腔的容积分别为V1、V2、V3，且满足：20％≤V2/V1≤85％，3％≤V3/V1≤20％。