CN1882814A - 在连接管路上具有排出阀的汇接的压缩机 - Google Patents
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Abstract
一种具有多个压缩机以汇接方式运行的制冷剂循环,排气管路将经压缩的制冷剂连通到用于接受所有汇接的压缩机的制冷剂流的中心排气管路。控制器在操作上可确定需要运行的压缩机的数量或者确定一些压缩机是否应当停机以便满足负荷要求。截止阀设置在压缩机排气管路上,在部分负荷运行时截止阀关闭。这些截止阀可在相关压缩机停机时关闭,以防止制冷剂从运行的压缩机经停机的压缩机回流并且流入系统的吸气侧。此外,还消除了在压缩机内部的排气止回阀两侧的高压差,并且降低了经排气管路使得压缩机满液运行的几率。这样提高了压缩机/系统的性能并且改善了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种设置在压缩机下游的排气连接管路上的截止阀,该压缩机以汇接布置方式运行。
背景技术
制冷剂系统通常包括压缩机,该压缩机将压缩之后的制冷剂从压缩机排气端口输送到冷凝器,随后将制冷剂从冷凝器输送到膨胀装置和蒸发器,并且随后返回到压缩机吸气端口。对于该制冷剂循环的负荷可能变化。在一些时刻,需要较高的系统冷却能力以及较高的经压缩的制冷剂流量,并且在其它时刻需要较低的冷却能力以及较低的制冷剂流量。
为了提供连续有效地供应所需量的压缩后的制冷剂,一些大型的制冷剂系统采用了汇接的压缩机(tandem compressors)。在这种系统中,两个压缩机可同时将压缩后的制冷剂输送到下游的热交换器,例如冷凝器。通常,流体管路使得两个压缩机的排气端口连通,并且汇合成单一的排气管路以便将制冷剂输送给冷凝器。该系统的吸气管路以相似的方式分离成单独的吸气管路以便连接到每一汇接压缩机的吸气端口上。
用于这种汇接压缩机系统的控制器可基于系统的负荷使得一个或两个压缩机运行。在其中仅一个压缩机运行的情况下,制冷剂可能从排气管路经停机的压缩机泄漏到吸气管路。尽管压缩机通常在压缩机壳体内设置有排气止回阀,但是这种止回阀通常不具备足够的密封性以防止这种泄漏。另外,在高压差情况下,这种止回阀可能变形并且可能甚至起不到流体密封的作用。因此,现有技术的汇接压缩机即使在压缩机壳体内设置有止回阀,该压缩机壳体也会出现显著的泄漏损失,并且由此导致系统性能的下降。
发明内容
在本发明的所披露的实施例中,截止阀设置在从至少一个压缩机通向所有汇接压缩机的共用连接点的排出流体连接管路上。优选的是,截止阀定位在压缩机壳体之外。更优选的是,两个压缩机由一对通向中心管的流体管路连接,该中心管通向下游的热交换器(例如冷凝器)。
用于该截止阀的控制器可关闭一阀,以阻止来自运行的压缩机的制冷剂流经不运行的压缩机的排气腔而泄漏。
本发明提供了以下的优点,其消除制冷剂的泄漏损失,这种泄漏损失可能在一个压缩机停机的汇接压缩机布置方式中出现。另外,还可以消除止回阀两侧的连续的高压差。
附图说明
参照对优选实施例的下列描述并结合附图,可以更好地理解本发明的这些和其它的特征,在附图中:
图1是现有技术的压缩机系统的示意图;和
图2示出了本发明的压缩机。
具体实施方式
图1示出了现有技术的压缩机系统20,其具有一对汇接的压缩机22和24。如图所示,压缩机22和24优选为涡旋式压缩机。
该压缩机设置有排气端口(管)51和52,以便形成各自制冷剂流的排气连接管路28和30的一部分,该连接管路通向使得压缩后的制冷剂连通到冷凝器36的中心连接排气管27。制冷剂从冷凝器36流向膨胀装置32并流向蒸发器34。制冷剂从蒸发器34经共用的吸气管路39返回到每一压缩机的壳体内,吸气管路39分支成各自的吸气管路36和38。
已知的是,压缩机的上部41处于排气压力。止回阀42通常设置在该涡旋式压缩机内的分离器板43中。
在现有技术中,当对于冷却能力的需求较低时,由此需要较低的制冷剂流动程度,用于汇接压缩机的控制器可使得压缩机22和24中的一个压缩机停机。即,压缩机22停机。此刻,由于管路28和管路27彼此直接连通,压缩机24使得经压缩的制冷剂输送到管路28并且随后输送到管路27。然而,不希望的是,该压缩后的制冷剂的一部分流经管路30返回到压缩机22的排气腔41中。尽管止回阀42一定程度上阻止制冷剂流动,但是这些止回阀本质上是可能泄漏的,其使得制冷剂在停机时泄出。因此,从管路30流入压缩腔41的经压缩的制冷剂的一部分经过止回阀42直接泄漏到压缩机22和压缩机20的吸气侧。这种高压朝向低压的泄漏是不希望的,并且导致系统性能损失。
因此,本发明提供了操纵两个压缩机22和24运行的控制器43。控制器43还控制一对截止阀44和46。尽管所希望的是两个管路30和28具有截止阀,但是在两个管路中的一个管路设置有止回阀也在本发明的范围内,这是因为在许多情况下,特定的压缩机专用于部分负荷运行,而其它的压缩机处于停机状态。
此刻,如果控制器43确定所需的是仅一个压缩机运行,则与另一压缩机相关的截止阀44或46关闭,并且该另一压缩机处于停机状态。这样,当压缩机(例如压缩机24)继续运行,经压缩的制冷剂从压缩机排气端口51经管路28输送到管路27并随后输送到冷凝器26。由于截止阀46是关闭的以便阻止经管路30的泄漏,因此经管路30没有任何的泄漏损失。
另外,还消除了止回阀两侧的连续高压差。
防止泄漏阀设置在压缩机的排气管路上的另一优点在于,防止了流体从冷凝器流入压缩机。这降低了压缩机满液式启动的几率。
该截止阀例如可以是受控制的电磁阀,或是流体密封性强的止回阀,或其它任何类型的阀。如果采用电磁阀,最优选的是偏压成常开位置的阀,以便当出现故障时对于流经该截止阀的流动不施加节流作用。另外,如果采用电磁阀,紧接在压缩机启动之前该电磁阀是打开的,以便防止当压缩机启动时阻挡在排气管路中的流动。
尽管本发明参照常规的空调系统进行描述,但是应当理解本发明还可扩展到具有冷却和供热模式的热泵领域。在加热模式中,制冷剂流初始流向热交换器34,在冷却模式中该热交换器是蒸发器,但是其通常是室内热交换器。为了实现这样的两种流动方式,需要对该系统进行变型,然而本领域的普通技术人员应当知晓如何提供这样的流动控制。
另外,尽管本发明主要参照涡旋式压缩机进行了描述,但是本发明也可应用于其它类型的压缩机,例如螺杆式压缩机、旋转式压缩机等。另外,汇接布置的压缩机的数量还可进一步扩展,在部分负荷运行中可使用设置在压缩机的排气侧上的截止阀来进行关断。
最后,应当注意,汇接压缩机布置方式可包括油平衡管路,其使得汇接压缩机的油槽连接,以便进行油控制,还包括蒸气平衡管路,其使得汇接压缩机的壳体(低压侧)连接以便压力平衡。
尽管已经描述了本发明的优选实施例,但是本领域的普通技术人员应当理解在本发明的范围内还可作出特定的变型。因此,以下的权利要求确定了本发明的实际范围和内容。
Claims (16)
1.一种制冷剂循环,其包括:
至少两个汇接的压缩机,所述汇接的压缩机具有与流体排出流动管路连通的出口,其在对于所述汇接的压缩机的壳体下游汇合;
在所述流体排出流动管路的汇合点下游的第一热交换器,在所述第一热交换器与第二热交换器之间的膨胀装置,和在所述汇接的压缩机的上游的该第二热交换器;以及
安装在所述流体排出流动管路中的至少一个上的截止阀,所述流体排出流动管路使得所述至少一个压缩机的所述排出口与所述汇合点连通,控制器在操作上使得所述汇接的压缩机中的至少一个停机,当所述至少一个压缩机停机时,所述截止阀阻止从所述汇接的压缩机中的另一个流向所述至少一个压缩机的流动。
2.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀由该控制器以电方式控制。
3.如权利要求2所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀是电磁阀。
4.如权利要求2所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀偏压成常开,并且可电驱动到关闭位置。
5.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该压缩机是涡旋式压缩机。
6.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该排出阀安装在压缩机排气端口上。
7.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀安装在该壳体之外。
8.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀是止回阀。
9.一种操控制冷剂循环的方法,其包括以下步骤:
(1)提供至少两个压缩机,所述压缩机使得经压缩的制冷剂连通到下游的汇合位置;
(2)提供用于操控所述压缩机的控制器,该控制器依据所确定的负荷在操作上使得所述压缩机中的至少一个停机;和
(3)在所述汇接的压缩机通向所述压缩机的汇合点的流体排出流动管路上提供一截止阀,当所述压缩机中的至少一个停机时,所述截止阀关闭以便阻止从一个或多个运行的压缩机经所述流动管路流向一个或多个停机的压缩机的流动。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,紧接在压缩机启动之前,控制器使得截止阀打开。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,紧接在压缩机启动之后,或当压缩机启动时,控制器使得截止阀打开。
12.一种制冷剂循环,其包括:
至少两个汇接的压缩机,所述汇接的压缩机具有与流体排出流动管路连通的出口,其在对于所述汇接的压缩机的壳体下游汇合,所述汇接的压缩机均是涡旋式压缩机,所述压缩机具有紧接在压缩机泵送单元下游且在所述壳体内的排出阀;
在所述流体排出流动管路的汇合点下游的第一热交换器,在所述第一热交换器与第二热交换器之间的膨胀装置,和在所述汇接的压缩机的上游的该第二热交换器;以及
安装在所述流体排出流动管路中的至少一个上的截止阀,所述流体排出流动管路使得所述至少一个压缩机的所述排出口与所述汇合点连通,控制器在操作上使得所述汇接的压缩机中的至少一个停机,当所述至少一个压缩机停机时,所述截止阀阻止从所述汇接的压缩机中的另一个流向所述至少一个压缩机的流动,该截止阀安装在该壳体之外。
13.如权利要求10所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀由该控制器以电方式控制。
14.如权利要求10所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀是电磁阀。
15.如权利要求12所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀偏压成常开,并且可电驱动到关闭位置。
16.如权利要求1所述的制冷剂循环,其特征在于,该截止阀是止回阀。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1101762 Country of ref document: HK |
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C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
REG | Reference to a national code |
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