CN210070283U - 冷媒循环系统和空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷媒循环系统和空调器，冷媒循环系统包括：第一离心压缩机(1)；第二离心压缩机(2)，与所述第一离心压缩机(1)串联；第一换热器(5)；与所述第二离心压缩机(2)连通，用于被压缩的冷媒在其内冷凝放热；以及第二换热器(13)，与所述第一换热器(5)连通，用于冷凝后的冷媒在其内蒸发吸热。应用本申请的技术方案，冷媒循环系统包括串联的第一离心压缩机和第二离心压缩机，改善了现有技术中存在的空调器的制冷或制热效果不好的问题。

Description

冷媒循环系统和空调器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种冷媒循环系统和空调器。

背景技术

采用离心式压缩机多联机空调系统可以不需要润滑油，能够去除回油管路，精简结构，提高整机运行可靠性。离心式压缩机的劣势在于压力比(压缩机的排气压力和吸气压力之比)过低，导致空调制冷/制热效果不明显，同时，多联机系统普遍存在的低温制热衰减，压缩机电机温升问题也需要解决。采用单级的离心压缩机的多联机空调系统具有以下缺点：

单级的离心压缩机的冷媒被压缩的压力比低，离心式压缩机单级压缩所能达到压力比n≤4，压比过小，空调制冷/制热效果不明显。

空调系统在低温制热的功能衰减。低温环境中，热泵机组(包括离心压缩机和用于冷媒蒸发的换热器)的换热器内的冷媒蒸发压力降低，导致压缩机吸气比容增大，制冷剂的流量减少，压缩机有效容积得不到充分利用，机组的制热能力大幅衰减。

离心压缩机的电机温升高。压缩机运行过程中电机温升较大，如果不进行冷却，不仅多消耗功，而且排气温度太高，对压缩机轴承、机壳等零部件工作不利，影响压缩机正常使用寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种冷媒循环系统和空调器，以改善现有技术中存在的空调器的制冷或制热效果不好的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，本实用新型提供了一种冷媒循环系统，包括：

第一离心压缩机；

第二离心压缩机，与第一离心压缩机串联；

第一换热器；与第二离心压缩机连通，用于被压缩的冷媒在其内冷凝放热；以及

第二换热器，与第一换热器连通，用于冷凝后的冷媒在其内蒸发吸热。

可选地，

第一离心压缩机包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部；和/或

第二离心压缩机包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部。

可选地，冷媒循环系统还包括用于向第一离心压缩机和/或第二离心压缩机输冷媒的冷却管路。

可选地，

冷却管路的进口与第一换热器的出口连通；和/或

冷却管路的出口用于向第一离心压缩机和/或第二离心压缩机的电机输送的冷媒。

可选地，冷媒循环系统还包括过冷器，过冷器包括：

第一进口，与第一换热器的出口连通，用于引入待过冷的冷媒；

第一出口，与第二换热器的进口连通，用于输出过冷后的冷媒；以及

第二出口，与冷却管路连通，用于向冷却管路输送与待过冷的冷媒换热后的冷媒。

可选地，过冷器还包括：

第三换热器，与第一进口和第一出口均连通；以及

第四换热器，与第二出口连通，用于流通与第一换热器换热的冷媒。

可选地，冷媒循环系统还包括节流部件，节流部件的进口与第一换热器连通，节流部件的出口与第四换热器连通。

可选地，冷媒循环系统还包括：

第一管路，用于连通第一换热器和第二换热器，并用于在其上设置第一换热器；

第二管路，用于连通第一管路和第四换热器，

其中，第二管路连接在第一管路的第一换热器的上游或下游。

可选地，冷媒循环系统还包括用于将为第一离心压缩机和/或第二离心压缩机降温后的冷媒输送至第一离心压缩机或第二离心压缩机的吸气口的回流管路。

可选地，冷媒循环系统还包括气液分离器，气液分离器的进口与回流管路连通，液压分离器的出口与第一离心压缩机或第二离心压缩机的吸气口连通。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，空调器包括上述的冷媒循环系统。

可选地，空调器包括多个室内换热器，每个室内换热器中均设有第一换热器或第二换热器。

应用本申请的技术方案，冷媒循环系统包括串联的第一离心压缩机和第二离心压缩机，改善了现有技术中存在的空调器的制冷或制热效果不好的问题。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型的实施例的冷媒循环系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实施例的冷媒循环系统的原理示意图。如图1所示，本实施例的冷媒循环系统包括第一离心压缩机1、用于压缩被第一离心压缩机1压缩后的冷媒的第二离心压缩机2、用于冷媒在其内冷凝的第一换热器5和用于冷媒在其内蒸发的第二换热器13。

本实施例的冷媒循环系统包括第一离心压缩机1和与第一离心压缩机1串联的第二离心压缩机2，被第一离心压缩机1压缩后的冷媒再次被第二离心压缩机2压缩，因此改善了单级离心压缩机的排气压力和吸气压力之比过低的问题。也有利改善空调器制冷或制热的效果不好的问题。空调器在低温条件下的制热能力也得到了改善。

在一些实施例中，第一离心压缩机1包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部。其中，第一离心压缩部包括用于加速待压缩的冷媒的第一叶轮和用于加速后的冷媒在其内压缩的第一扩压器。其中，第二离心压缩部包括用于加速被第一离心压缩部压缩后的冷媒的第二叶轮和用于加速后的冷媒在其内压缩的第二扩压器。

在一些实施例中，第二离心压缩机2包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部。其中，第一离心压缩部包括用于加速待压缩的冷媒的第一叶轮和用于加速后的冷媒在其内压缩的第一扩压器。其中，第二离心压缩部包括用于加速被第一离心压缩部压缩后的冷媒的第二叶轮和用于加速后的冷媒在其内压缩的第二扩压器。

冷媒循环系统还包括换向阀4，换向阀4包括与第二离心压缩机2的排气口连通的进口、与第一离心压缩机1的吸气口连通的出口、与第一换热器5连通的第一工作口和与第二换热器13连通的第二工作口。换向阀4具有第一状态和第二状态，在第一状态，进口与第一工作口导通，第二工作口与出口导通；在第二状态，进口与第二工作口导通，第一工作口与出口导通。优选地，换向阀4为系统阀。

换向阀处于第一状态时，冷媒循环系统处于第一工况，压缩后的冷媒经换向阀4的进口和第一工作口流向第一换热器5，冷媒在第一换热器5内冷凝放热后经第一节流部件6流向第二换热器13，冷媒在第二换热器13内蒸发吸热后经换向阀4的第二工作口和出口流向第一离心压缩机1的吸气口。

换向阀处于第二状态时，冷媒循环系统处于第二工况，压缩后的冷媒经换向阀4的进口和第二工作口流向第二换热器13，冷媒在第二换热器13内冷凝放热后经第一节流部件6流向第一换热器5，冷媒在第一换热器5内蒸发吸热后经换向阀4的第一工作口和出口流向第一离心压缩机1的吸气口。

冷媒循环系统还包括连接在换向阀4的出口和第一离心压缩机1之间的气液分离器14。

冷媒循环系统还包括包括用于向第一离心压缩机1和/或第二离心压缩机2输冷媒的冷却管路3。

冷却管路3进口与第一换热器5和第二换热器13之间的第一管路8连通，冷却管路3的出口用于向第一离心压缩机1和/或第二离心压缩机2的电机输送的冷媒。

冷媒循环系统还包括过冷器7，过冷器7包括与第一换热器5连通的第一进口与第二换热器13连通的第一出口、连接第一进口和第一出口之间的第三换热器9、用于引入与第三换热器9换热的冷媒的第二进口和用于输出与第三换热器9换热后的冷媒的第二出口，第二出口与冷却管路3连通。

过冷器7还包括连接在第二进口和第二出口之间的第二换热器10。冷媒循环系统还包括第二节流部件11，第二节流部件11的进口与第一换热器5连通，节流部件11的出口与第四换热器10连通。

冷媒循环系统还包括第二管路15，用于连通过冷器7的第二进口和第一管路8，第二节流部件11设置在第二管路15中。

第二管路15将第一管路8的冷媒的一部分引入第四换热器10，由于第二管路15中设有节流部件11，第二管路15引入的冷媒经节流降压后在第四换热器10中蒸发，以降低第三换热器9中冷媒的温度，在第四换热器10内蒸发后的冷媒经冷却管路3输送至第一离心压缩机1和第二离心压缩机2的内部，为第一离心压缩机1和第二离心压缩机的电机降温。

冷媒循环系统还包括用于连通第一离心压缩机1的内腔和冷却管路3的第一支路和用于连通第二离心压缩机2的内腔和冷却管路3的第二支路。第一支路中设有第一阀。第二支路中设有第二阀。可选地，第一阀和/或第二阀为调节阀，以根据两个压缩机具体的情况分配冷媒。

冷媒循环系统还包括用于将为第一离心压缩机和/或第二离心压缩机降温后的冷媒输送至第一离心压缩机1的吸气口的回流管路。可选地，回流管路与气液分离器14连通。

冷媒循环系统包括多个第二换热器13以及与第二换热器13一一对应地设置的多个第三节流部件12。

根据本申请的另一方面还提供了一种空调器，该空调器包括上述的冷媒循环系统。

空调器为多联机空调系统。空调器包括多个室内机，每个室内机内均设有第二换热器13。

空调器处于制冷模式时，从第一离心压缩机1压缩后的冷媒进入第二离心压缩机2进一步压缩，根据实际需求，可设置多个串联的离心压缩机。多次压缩可有效提升压力比，得到高温高压的气态冷媒。

高温高压的气态冷媒进入室外换热器放热，冷凝为液态冷媒。液态冷媒流经过冷器时分为两路，将其中小部分冷媒分离出来，经过电子第二节流部件11后与主路冷媒换热，提供一个过冷度。

支路冷媒给主路冷媒过冷后，喷入离心压缩机的电机部分，给其降温，之后进入气液分离器12。主路冷媒在过冷后进入室内机，经电子膨胀阀节流降压，得到低温低压的液态冷媒，在室内换热器蒸发吸热，实现制冷。蒸发为气态冷媒后经过汽分，将部分液态冷媒分离出来，气态冷媒进入压缩机，形成循环。

空调器的制热模式与制冷模式相比，需切换四通阀，令冷媒从压缩机出来后，先经过室内换热器放热，再节流进入室外换热器吸热，最后回到压缩机。其余功能与制冷相同。

本实用新型的冷媒循环系统采用多级压缩，可提高系统压缩比并控制在合理范围内，提升压缩机容积效率，同时提高整机能力。

进一步地，低温制冷剂用于冷却电机，防止电机温升过高而损坏，提高压缩机正常使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种冷媒循环系统，其特征在于，包括：

第一离心压缩机(1)；

第二离心压缩机(2)，与所述第一离心压缩机(1)串联；

第一换热器(5)；与所述第二离心压缩机(2)连通，用于被压缩的冷媒在其内冷凝放热；以及

第二换热器(13)，与所述第一换热器(5)连通，用于冷凝后的冷媒在其内蒸发吸热。

2.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，

所述第一离心压缩机(1)包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部；和/或

所述第二离心压缩机(2)包括第一级离心压缩部和用于压缩经第一级离心压缩部压缩后的冷媒的第二级离心压缩部。

3.根据权利要求1所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括用于向所述第一离心压缩机(1)和/或所述第二离心压缩机(2)输冷媒的冷却管路(3)。

4.根据权利要求3所述的冷媒循环系统，其特征在于，

所述冷却管路(3)的进口与所述第一换热器(5)的出口连通；和/或

所述冷却管路(3)的出口用于向所述第一离心压缩机(1)和/或所述第二离心压缩机(2)的电机输送的冷媒。

5.根据权利要求3所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括过冷器(7)，所述过冷器(7)包括：

第一进口，与所述第一换热器(5)的出口连通，用于引入待过冷的冷媒；

第一出口，与所述第二换热器(13)的进口连通，用于输出过冷后的冷媒；以及

第二出口，与所述冷却管路(3)连通，用于向所述冷却管路(3) 输送与待过冷的冷媒换热后的冷媒。

6.根据权利要求5所述的冷媒循环系统，其特征在于，所述过冷器(7)还包括：

第三换热器(9)，与所述第一进口和所述第一出口均连通；以及

第四换热器(10)，与所述第二出口连通，用于流通与所述第一换热器(5)换热的冷媒。

7.根据权利要求6所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括节流部件(11)，所述节流部件(11)的进口与所述第一换热器(5)连通，所述节流部件(11)的出口与所述第四换热器(10)连通。

8.根据权利要求6所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括：

第一管路(8)，用于连通所述第一换热器(5)和所述第二换热器(13)，并用于在其上设置所述第三换热器(9)；

第二管路(15)，用于连通所述第一管路(8)和所述第四换热器(10)，

其中，所述第二管路(15)连接在所述第一管路(8)的第三换热器(9)的上游或下游。

9.根据权利要求3所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括用于将为第一离心压缩机(1)和/或所述第二离心压缩机(2)降温后的冷媒输送至第一离心压缩机(1)或第二离心压缩机(2)的吸气口的回流管路。

10.根据权利要求9所述的冷媒循环系统，其特征在于，还包括气液分离器(14)，所述气液分离器(14)的进口与所述回流管路连通，所述气液分离器(14)的出口与所述第一离心压缩机(1)或第二离心压缩机(2)的吸气口连通。

11.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的冷媒循环系统。

12.根据权利要求11所述的空调器，其特征在于，所述空调器包括多个室内换热器，每个所述室内换热器中均设有第一换热器(5)或第二换热器(13)。

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