CN111256388B - 制冷系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制冷系统，所述制冷系统包括：多级压缩机，多级压缩机具有与第一压缩腔对应的第一吸气口和第一排气口以及与第二压缩腔对应的第二吸气口和第二排气口；室外换热器和室内换热器；冷却装置，冷却装置连接在室外换热器与室内换热器之间；油分离装置，油分离装置包括：油分离装置进口、油分离装置气体出口和油分离装置回油口，第一排气口与油分离装置进口相连，油分离装置回油口通过第一节流装置与第二吸气口相连，油分离装置气体出口与冷却装置相连，冷却装置具有与第二吸气口相连的冷却装置气体出口。由此，可以保证多级压缩机的多个压缩过程的油量充足以保证多级压缩机的可靠性，而且还可以提升制冷系统的换热效率。

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，两级压缩增加中间冷却技术后可以降低最终的排气温度、提高性能等许多优点，但是一级排气一般设计为直排式，因此吐油量过大，如果一级排气经过气液分离器类型的冷却装置，那么其吐出的油回不到二级吸气口，而是从气液分离器的液体出口管流往蒸发器，造成换热效率下降，同时压缩机油面下降，从而造成可靠性问题。
同时，因为压缩机内部泵体结构紧凑，往往不够足够空间设计出够容积的一级排气腔体，故而容易造成压力脉动大，造成功率增加。
一般常规的油分离装置安装方法为，将油分离装置的回油口通过节流元件与低压级吸气口连通，这样的结构，在油分罐体内油面不足时，制冷剂也会从较高压力的油分离装置罐体内通过节流元件泄露到低压级吸气口，造成高低压制冷剂泄露，从而使得能力下降。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出能效高的制冷系统。
根据本发明实施例的制冷系统包括：多级压缩机，所述多级压缩机具有与第一压缩腔对应的第一吸气口和第一排气口以及与第二压缩腔对应的第二吸气口和第二排气口；室外换热器、室内换热器，所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述多级压缩机相连；冷却装置，所述冷却装置连接在所述室外换热器与所述室内换热器之间；油分离装置，所述油分离装置包括：油分离装置进口、油分离装置气体出口和油分离装置回油口，所述第一排气口与所述油分离装置进口相连，所述油分离装置回油口通过第一节流装置与所述第二吸气口相连，所述油分离装置气体出口与所述冷却装置相连，所述冷却装置具有与所述第二吸气口相连的冷却装置气体出口。
根据本发明的一些实施例，所述第一节流装置包括第一毛细管。
根据本发明的一些实施例，所述冷却装置包括：气液分离器，所述气液分离器具有气液分离器第一接口和气液分离器第二接口，所述气液分离器第一接口与所述室外换热器相连，所述气液分离器第二接口与所述室内换热器相连。
根据本发明的一些实施例，所述冷却装置包括：壳体以及设置在所述壳体内的第一流路和第二流路，所述第一流路与所述第二流路换热，所述第一流路连接所述室外换热器和所述室内换热器，所述第二流路连接所述油分离装置气体出口和所述第二吸气口。
根据本发明的一些实施例，制冷系统还包括：换热器，所述换热器连接在所述冷却装置和所述油分离装置气体出口之间。
根据本发明的一些实施例，所述油分离装置内的容积不小于50ml。
根据本发明的一些实施例，制冷系统包括：切换装置，所述切换装置设置在所述第一排气口、所述油分离装置进口和所述第二吸气口之间，且至少用于切换介质流向。
根据本发明的一些实施例，所述切换装置为电磁式换向阀。
根据本发明的一些实施例，所述切换装置还设置成能够用于改变流向所述第二吸气口和/或所述油分离装置进口的介质流量。
根据本发明的一些实施例，所述制冷系统为单冷系统或冷暖系统。
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制冷系统的示意图；
图2是根据本发明又一实施例的制冷系统的示意图；
图3是根据本发明又一实施例的制冷系统的示意图，其中多级压缩机内设置有第一压缩腔和第二压缩腔；
图4是根据本发明又一实施例的制冷系统的示意图，其中制冷系统为冷暖系统；
图5是根据本发明又一实施例的制冷系统的示意图，其中示出换热器；
图6是根据本发明又一实施例的制冷系统的示意图，其中示出切换装置。
附图标记：
制冷系统100、
多级压缩机10、第一压缩腔11、第一吸气口111、第一排气口112、第二压缩腔12、第二吸气口121、第二排气口122、
室外换热器21、室内换热器22、
冷却装置30、气液分离器31、气液分离器第一接口311、气液分离器第二接口312、壳体32、第一流路321、第二流路322、
油分离装置40、油分离装置进口41、油分离装置气体出口42、油分离装置回油口43、
第一节流装置50、换热器60、切换装置70、储液器80，四通阀90。
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。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的制冷系统100。
根据本发明的制冷系统100包括：多级压缩机10、室外换热器21、室内换热器22、冷却装置30和有分离装置。
具体地，多级压缩机10具有与第一压缩腔11对应的第一吸气口111和第一排气口112以及与第二压缩腔12对应的第二吸气口121和第二排气口122；室外换热器21和室内换热器22分别与多级压缩机10相连；冷却装置30连接在室外换热器21与室内换热器22之间；油分离装置40包括：油分离装置进口41、油分离装置气体出口42和油分离装置回油口43，第一排气口112与油分离装置进口41相连，油分离装置回油口43通过第一节流装置50与第二吸气口121相连，油分离装置气体出口42与冷却装置30相连，冷却装置30具有与第二吸气口121相连的冷却装置30气体出口。
可以理解的是，当第一压缩腔11将气体通过第一排气口112排出时，由第一压缩腔11排出的气体中含油量增加，第二压缩腔12将气体通过第二排气口122排出时，由于经过多级压缩机10电机线包等分离，由第二压缩腔12排出的气体含油量相对第一压缩腔11排出的气体中含油量较小，从而需要第一排气口112排出的油及时回流至多级压缩机10以保证多级压缩机10的可靠性。
进一步地，参照图1，当冷媒经过第一压缩腔11压缩的后排出时，将在冷媒中混合一定量的润滑油，经第一压缩腔11排出的气体通过油分离装置进口41进入油分离装置40，当润滑油在油分离装置40中与冷媒分离后，润滑油将通过油分离装置回油口43流经第一节流装置50并流向第二吸气口121，以对多级压缩机10中的油量补充，从而保证多级压缩机10工作的可靠性，而且第一节流装置50可以起到良好的节流的作用，可以提升回油的稳定性。
更进一步地，经第一压缩腔11排出的气体通过油分离装置进口41进入油分离装置40，在油分离装置40中，处于高温气态的冷媒将通过油分离装置气体出口42排出并流向冷却装置30，冷却装置30可以对其进行降温，而且由于冷却装置30气体出口与第二吸气口121相连，冷却后的冷媒将以低温的状态进入第二压缩腔12。可以理解的是，当高温气态的冷媒进入至冷却装置30内时，高温的冷媒可以与低温的冷媒混合以得到温度较低的气态冷媒。其中，冷却装置30可以起到气液分离和冷却的作用。
可以理解的是，由第一排气口112排出的气体含油率大，油分离装置40的设置可以防止大量的润滑油滞留在制冷系统100的其他部件中，如：蒸发器等。油分离装置40的设置可以有效地保证制冷系统100的换热效果和能效，而且可以保证多级压缩机10的可靠性。
需要说明的是，多级压缩机10中的第一压缩腔11实现一级压缩，而且压缩后的气体依次流经油分离装置40和冷却装置30，可以使得润滑油回流至第二压缩腔12内，还可以将冷却后的冷媒也输送至第二压缩腔12以提升第二压缩腔12的压缩效果，第二压缩腔12的压缩过程可以理解为二级压缩。当然，本发明并不局限于此，多级压缩机10内还可以设置其他压缩腔以实现多级压缩机10的多级压缩，这里以二级压缩为例描述本申请的制冷系统100。
具体地，由于第一排气口112与油分离装置进口41相连，油分离装置回油口43与第二吸气口121相连，这种连接方式可以有效地提升制冷系统100的防泄漏能力，以防止冷媒和润滑油泄露，从而可以保证制冷系统100的可靠性。可以理解的是，油分离装置40具有一定的容积，可以起到降低第一压缩腔11排气时排气压力脉动的作用，从而可以降低一定的压缩功率。
根据本发明实施例的制冷系统100，在多级压缩机10的压缩过程中，保证多级压缩机10的多个压缩过程的油量充足以保证多级压缩机10的可靠性，而且还可以提升制冷系统100的换热效率。
在本发明的一些实施例中，第一吸气口111和制冷装置之间设置有储液器80，储液器80可以用于储存冷却后的冷媒。
在本发明的一些实施例中，第一节流装置50包括第一毛细管。第一毛细管可以产生一定的预定压力降，以保证第一节流装置50的节流效果，而且可以提升油分离装置40回流至第二压缩腔12过程的稳定性。
如图4和6所示，在本发明的一些实施例中，冷却装置30包括：气液分离器31，气液分离器31具有气液分离器第一接口311和气液分离器第二接口312，气液分离器第一接口311与室外换热器21相连，气液分离器第二接口312与室内换热器22相连，从而将气液分离器31与室内换热器22和室外换热器21相连，进而冷媒可以在流经气液分离器31后流向室内换热器22或室外换热器21，可以保证制冷系统100在制冷或制热时的能效高。
如图4所示，在本发明的一些实施例中，冷却装置30包括：壳体32以及设置在壳体32内的第一流路321和第二流路322，第一流路321与第二流路322换热，第一流路321连接室外换热器21和室内换热器22，第二流路322连接油分离装置40气体出口和第二吸气口121。这样的设置可以充分发挥冷却装置30的冷却作用，可以有效地提高制冷系统100的能效。
如图5所示，在本发明进一步的实施例中，制冷系统100还包括：换热器60，换热器60连接在冷却装置30和油分离装置40气体出口之间。
进一步地，当冷媒经过第一压缩腔11压缩后从第一排气口112排出，排出后的混合气体可以依次流经油分离装置40、换热器60和制冷装置，制冷装置和换热器60都可以起到良好的冷却作用，从而可以保证多级压缩机10的可靠性，同时提高制冷系统100的能效。
在本发明的一些实施例中，油分离装置40内的容积不小于50ml。可以理解的是，油分离装置40具有一定的容积，而且当油分离装置40的容积满足上述参数时，油分离装置40可以起到降低第一压缩腔11排气时排气压力脉动的作用，从而可以降低多级压缩机10的压缩功率。
如图6所示，在本发明的一些实施例中，制冷系统100还包括：切换装置70，切换装置70设置在第一排气口112、油分离装置进口41和第二吸气口121之间，而且切换装置70至少用于切换介质流向。
可以理解的是，切换装置70可以用于切换第一排气口112与油分离装置进口41的连接状态，当需要对从第一排气口112排出的气体冷却时，可以将第一排气口112与油分离装置进口41连通；当不需对从第一排气口112排出的气体冷却时，可以将第一排气口112与油分离装置进口41断开。这样的调节方式可以更好地满足多级压缩机10的不同工况，以充分发挥多级压缩机10的性能。
在本发明的一些可选的实施例中，切换装置70为电磁式换向阀，电磁式换向阀可以对有第一排气口112排出的气体的流速等参数起到良好的调节作用。
在本发明的一些可选的实施例中，切换装置70还设置成能够用于改变流向第二吸气口121或油分离装置进口41的介质流量，还可以将切换装置70设置成能够用于改变流向第二吸气口121和油分离装置进口41的介质流量，从而使得调节方式更多样化，以更好地发挥多级压缩机10的性能。
在本发明的一些实施例中，制冷系统100为单冷系统或冷暖系统。
可选地，参照图3，制冷系统100为单冷系统，参照图4，制冷系统100为冷暖系统。可以根据制冷系统100的设计需求将制冷系统100设计为单冷系统或冷暖系统，从而可以满足制冷系统100的不同使用需求。
可以理解的是，当制冷系统100为冷暖系统时，还可以在制冷系统100中设置四通阀90以用于切换制冷系统100的制冷或制热状态。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以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。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
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)

1.一种制冷系统，其特征在于，包括：
多级压缩机，所述多级压缩机具有与第一压缩腔对应的第一吸气口和第一排气口以及与第二压缩腔对应的第二吸气口和第二排气口；
室外换热器、室内换热器，所述室外换热器和所述室内换热器分别与所述多级压缩机相连；
冷却装置，所述冷却装置连接在所述室外换热器与所述室内换热器之间；
油分离装置，所述油分离装置包括：油分离装置进口、油分离装置气体出口和油分离装置回油口，所述第一排气口与所述油分离装置进口相连，所述油分离装置回油口通过第一节流装置与所述第二吸气口相连，所述油分离装置气体出口与所述冷却装置相连，所述冷却装置具有与所述第二吸气口相连的冷却装置气体出口。
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一节流装置包括第一毛细管。
3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷却装置包括：气液分离器，所述气液分离器具有气液分离器第一接口和气液分离器第二接口，所述气液分离器第一接口与所述室外换热器相连，所述气液分离器第二接口与所述室内换热器相连。
4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷却装置包括：壳体以及设置在所述壳体内的第一流路和第二流路，所述第一流路与所述第二流路换热，所述第一流路连接所述室外换热器和所述室内换热器，所述第二流路连接所述油分离装置气体出口和所述第二吸气口。
5.根据权利要求3或4所述的制冷系统，其特征在于，还包括：换热器，所述换热器连接在所述冷却装置和所述油分离装置气体出口之间。
6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述油分离装置内的容积不小于50ml。
7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，还包括：切换装置，所述切换装置设置在所述第一排气口、所述油分离装置进口和所述第二吸气口之间，且至少用于切换介质流向。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述切换装置为电磁式换向阀。
9.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述切换装置还设置成能够用于改变流向所述第二吸气口和/或所述油分离装置进口的介质流量。
10.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统为单冷系统或冷暖系统。
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