CN108954884A - 一种冷热双制螺杆压缩机组 - Google Patents

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孙时中
邢子文
马冬雪
张震
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract

一种冷热双制螺杆压缩机组，包括第一电机以及第二电机，两电机分别通过联轴器与第一压缩机以及第二压缩机相连，第一压缩机吸气管道与蒸发器连通，排气管道分别与第二压缩机吸气管道以及冷凝器连通，分别由第一球阀以及第二球阀控制；第二压缩机吸气管道还与蒸发器直接连通，由第三球阀控制；当第一球阀关闭，第二球阀、第三球阀打开时，两压缩机并联压缩，适合制冷时压比较小的工况；当第一球阀打开，第二球阀、第三球阀关闭时，两压缩机串联压缩，适合制热时压比较大的工况，本发明适应工况变化能力较好，更加节能、高效。

Description

一种冷热双制螺杆压缩机组
技术领域
本发明涉及螺杆制冷压缩机技术领域，尤其涉及一种冷热双制螺杆压缩机组。
背景技术
近年来，制冷行业迅速发展，螺杆制冷压缩机市场比重日趋增大。从产品特点来看，螺杆制冷压缩机具有较强的适应性，民用、工业、商业等制冷机组均可使用，且具有较高的可靠性。随着北方城市“煤改电”政策的逐步推行，市场对于螺杆制冷压缩机适应制热工况性能的需求越来越高。当前，螺杆制冷压缩机已广泛应用于商用中央空调行业以及工业制冷行业，但仍有一些不足。
制热工况下，冷凝温度与蒸发温度的差值相较制冷工况下更大，也就要求压缩机有更高的压比。然而，由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机无法承受较大的压比。在现有技术中，较多螺杆制冷压缩机采用串联式双级压缩的办法，以提升螺杆制冷压缩机组的压比来适应制热工况，但串联式双级螺杆机组适用于制冷工况时，往往会压比过大导致过压缩，从而降低了整个机组的效率。
通常情况下，空调系统的设计以满负载需求选配冷水机，而实际运行中，机组大部分时间在部分负荷下运行。为了提升机组在部分负荷下的效率，通常采用变频等技术调节容积流量，并且通过内容积比滑阀等技术调节压缩机内压缩比。
发明内容
为避免上述现有技术所存在的不足，本发明的目的在于提供一种冷热双制螺杆压缩机组，具有适应工况变化能力较好，节能、高效的特点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种冷热双制螺杆压缩机组，包含第一压缩机3以及第二压缩机6，第一压缩机3的动力输入轴通过第一联轴器2与第一电机1的动力输出轴相连，第二压缩机6的动力输入轴通过第二联轴器5与第二电机4的动力输出轴相连；
所述第一压缩机3的吸气端设有第一压缩机吸气管道7，排气端设有第一压缩机排气管道8，第一压缩机吸气管道7与制冷系统中的蒸发器的出口相连，第一压缩机排气管道8分支后分别与第二压缩机吸气管道9以及制冷系统中的冷凝器的进口相连；
所述第二压缩机6的吸气端设有第二压缩机吸气管道9，排气端设有第二压缩机排气管道10，第二压缩机吸气管道9既通过第一球阀12与第一压缩机排气管道8相连，又与制冷系统中的蒸发器的出口相连；第二压缩机排气管道10与第一压缩机排气管道8汇合后通过机组出口通往制冷系统中冷凝器的进口。
所述第一压缩机排气管道8与第二压缩机吸气管道9之间设有第一球阀12；第一压缩机排气管道8上设置有第一单向阀14；第二压缩机吸气管道9通往机组出口的管路上设有第三球阀11。
所述第一压缩机排气管道8通往机组出口的管路上设有第二球阀13，第二压缩机排气管道10上设置有设有第二单向阀15。
所述第一电机1以及第二电机4均为变频电机。
所述第一压缩机3和第二压缩机6为封闭或半封闭式螺杆制冷压缩机，螺杆制冷压缩机采用内容积比滑阀调节压比。
本发明有益效果体现在：
1.本发明通过压缩机内部内容积比滑阀以及两压缩机串、并联切换多方式调节压缩机组的压比，使压缩机组具有更大的适用工况的范围以及多工况高效率运转的能力，使螺杆压缩机组更好的适用于热泵，有效地避免了部分工况下欠压缩以及过压缩导致的压缩机机组效率低的问题。
2.本发明通过两台压缩机分别独立变频控制，以及两压缩机串、并联切换多方式调节压缩机组的容积流量，能够提升压缩机组在部分负载下的效率，从而提升压缩机组的IPLV。
3.本发明在两个压缩机排气管道上分别设有单向阀。当仅第一压缩机3运行时，由于第二排气管道10上的第二单向阀15，可以防止高压排气通过第二排气管道10、第二压缩机6内腔倒流入机组低压侧，提高了机组的制冷量和能效。另外第一单向阀14以及第二单向阀15还可以防止压缩机停机时，由于排气高压倒流入压缩机高压腔体而引起压缩机反转导致的压缩机损坏。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明应用封闭或半封闭螺杆制冷压缩机时的示意图。
图中：1、第一电机；2、第一联轴器；3、第一压缩机；4、第二电机；5、第二联轴器；6、第二压缩机；7、第一压缩机吸气管道；8、第一压缩机排气管道；9、第二压缩机吸气管道；10、第二压缩机排气管道；11、第三球阀；12、第一球阀；13、第二球阀；14、第一单向阀；15、第二单向阀。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。
参照图1，一种冷热双制螺杆压缩机组，包含第一压缩机3以及第二压缩机6，第一压缩机3的动力输入轴通过第一联轴器2与第一电机1的动力输出轴相连，第二压缩机6的动力输入轴通过第二联轴器5与第二电机4的动力输出轴相连；
所述第一压缩机3的吸气端设有第一压缩机吸气管道7，排气端设有第一压缩机排气管道8，第一压缩机吸气管道7与制冷系统中的蒸发器的出口相连，第一压缩机排气管道8分支后分别与第二压缩机吸气管道9以及制冷系统中的冷凝器的进口相连；
所述第二压缩机6的吸气端设有第二压缩机吸气管道9，排气端设有第二压缩机排气管道10，第二压缩机吸气管道9既通过第一球阀12与第一压缩机排气管道8相连，又与制冷系统中的蒸发器的出口相连；第二压缩机排气管道10与第一压缩机排气管道8汇合后通过机组出口通往制冷系统中冷凝器的进口。
所述第一压缩机排气管道8与第二压缩机吸气管道9之间设有第一球阀12；第一压缩机排气管道8上设置有第一单向阀14；第二压缩机吸气管道9通往机组出口的管路上设有第三球阀11。
所述第一压缩机排气管道8通往机组出口的管路上设有第二球阀13，第二压缩机排气管道10上设置有设有第二单向阀15。
当第一球阀12关闭，第二球阀13、第三球阀11打开时，两压缩机并联压缩；当第一球阀12打开，第二球阀13、第三球阀11关闭时，两压缩机串联压缩。通过球阀的控制可以实现两压缩机的串并联切换以更好地适应工况的变化。
所述第一电机1以及第二电机4均为变频电机。
所述第一压缩机3和第二压缩机6为封闭或半封闭式螺杆制冷压缩机，螺杆制冷压缩机采用内容积比滑阀调节压比。
本发明的工作过程是：
当第一球阀12、第三球阀11关闭，第二球阀13打开，同时停止运行第二电机4时，第一压缩机3独立工作，适合压比及负荷较小的工况；
当第一球阀12关闭，第二球阀13、第三球阀11打开时，第一压缩机3与第二压缩机6并联压缩，适合制冷时压比较小的工况；
当第一球阀12打开，第二球阀13、第三球阀11关闭时，第一压缩机3与第二压缩机6串联压缩，适合制热时压比较大的工况；
当负荷变化不大时，可分别控制第一电机1与第二电机4运行频率，改变压缩机的转速从而调节制冷量。
当压比变化不大时，可通过第一压缩机3与第二压缩机6内部的内容积比调节滑阀调节压缩机内容积比，更好地适应工况。
图2是第一压缩机3与第二压缩机6均为设有内容积比滑阀的封闭或半封闭式螺杆制冷压缩机，其第一联轴器2、第二联轴器5与第一电机1以及第二电机4均集成在各自对应的压缩机内。

Claims (5)

1.一种冷热双制螺杆压缩机组，其特征在于，包含第一压缩机(3)以及第二压缩机(6)，第一压缩机(3)的动力输入轴通过第一联轴器(2)与第一电机(1)的动力输出轴相连，第二压缩机(6)的动力输入轴通过第二联轴器(5)与第二电机(4)的动力输出轴相连；
所述第一压缩机(3)的吸气端设有第一压缩机吸气管道(7)，排气端设有第一压缩机排气管道(8)，第一压缩机吸气管道(7)与制冷系统中的蒸发器的出口相连，第一压缩机排气管道(8)分支后分别与第二压缩机吸气管道(9)以及制冷系统中的冷凝器的进口相连；
所述第二压缩机(6)的吸气端设有第二压缩机吸气管道(9)，排气端设有第二压缩机排气管道(10)，第二压缩机吸气管道(9)既通过第一球阀(12)与第一压缩机排气管道(8)相连，又与制冷系统中的蒸发器的出口相连；第二压缩机排气管道(10)与第一压缩机排气管道(8)汇合后通过机组出口通往制冷系统中冷凝器的进口。
2.根据权利要求1所述的一种冷热双制螺杆压缩机组，其特征在于，所述第一压缩机排气管道(8)与第二压缩机吸气管道(9)之间设有第一球阀(12)；第一压缩机排气管道(8)上设置有第一单向阀(14)；第二压缩机吸气管道(9)通往机组出口的管路上设有第三球阀(11)。
3.根据权利要求1所述的一种冷热双制螺杆压缩机组，其特征在于，所述第一压缩机排气管道(8)通往机组出口的管路上设有第二球阀(13)，第二压缩机排气管道(10)上设置有设有第二单向阀(15)。
4.根据权利要求1所述的一种冷热双制螺杆压缩机组，其特征在于，所述第一电机(1)以及第二电机(4)均为变频电机。
5.根据权利要求1所述的一种冷热双制螺杆压缩机组，其特征在于，所述第一压缩机(3)和第二压缩机(6)为封闭或半封闭式螺杆制冷压缩机，螺杆制冷压缩机采用内容积比滑阀调节压比。
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