CN218627339U - 换热系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种换热系统,换热系统包括:换热管路和压缩机;压缩机包括第一压缩部和第二压缩部,第一压缩部包括第一吸气口和第一排气口,第二压缩部包括第二吸气口和第二排气口,第二压缩部的背压腔与第二排气口连通;第一控制阀,设置于第一排气口与第二吸气口之间;其中,换热系统处于第一工作模式下,第一吸气口和第二吸气口分别与换热管路连通,第一排气口和第二排气口分别与换热管路连通;换热系统处于第二工作模式下,第一吸气口与换热管路连通,第一排气口与第二吸气口连通,第二排气口与换热管路连通;在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式后的第一预设时长内,第二排气口与第一排气口连通,第一控制阀保持第一开度。
Description
技术领域
本申请属于换热技术领域,具体涉及一种换热系统。
背景技术
随着更低能耗的换热需求与日俱增,使用两级压缩方案的换热系统应运而生。
相关技术中,使用中背压的两级压缩机由于压缩机壳体内部压力为中间压力,第二级压缩部的滑片的背压腔为中间压力,可能会导致第二级压缩的滑片无法运动,从而导致压缩机的第二级压缩部无法正常工作,换热系统也无法正常运行。
实用新型内容
本申请旨在提供一种换热系统,至少解决现有技术中存在的第二级压缩部启动困难的问题。
为此,本申请提供了一种换热系统,以解决上述技术问题。
有鉴于此,本申请提供了一种换热系统,该换热系统包括换热管路和压缩机。该压缩机包括第一压缩部和第二压缩部,第一压缩部包括第一吸气口和第一排气口,第二压缩部包括第二吸气口和第二排气口,第二压缩部的背压腔与第二排气口连通;第一控制阀,设置于第一排气口与第二吸气口之间;其中,换热系统处于第一工作模式下,第一吸气口和第二吸气口分别与换热管路的排气端连通,第一排气口和第二排气口分别与换热管路的进气端连通;换热系统处于第二工作模式下,第一吸气口与换热管路的排气端连通,第一排气口与第二吸气口连通,第二排气口与换热管路的进气端连通;在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式后的第一预设时长内,第二排气口与第一排气口连通,第一控制阀保持第一开度。
具体而言,换热系统中包括压缩机和换热管路,压缩机对换热管路输入高压冷媒,高压冷媒经过通过换热管路的进气端流入换热管路中的换热部件(冷凝器、压缩机、闪蒸器等),高压冷媒转化为低压冷媒后,低压冷媒再通过换热管路的排气端进入压缩机内进行压缩处理转化为高压冷媒,如此循环,换热系统得以正常工作。
具体地,上述压缩机中包括两个压缩部,分别是第一压缩部和第二压缩部,第一压缩部和第二压缩部可以为压缩气缸。其中,第二压缩部内具有气缸,活塞带动第二滑片在滑片槽内运动,第二滑片能够分隔第二吸气口和第二排气口,并将气缸内部的区域为高压区域和低压区域,第二滑片槽和第二滑片的尾部限定的区域为第二滑片的背压腔,该第二滑片的背压腔与其他腔体保持密封并与第二排气口连通。
可以理解,在换热管路中的换热部件的换热需求不高的情况下,压缩机可以使用第一压缩部和第二压缩部分别工作的第一工作模式,此时,第一压缩部和第二压缩部相当于进行并联工作,第一工作模式可以理解为压缩机双缸运行模式。从换热管路排气端排出的冷媒分别通过第一吸气口和第二吸气口进入第一压缩部和第二压缩部,通过第一压缩部和第二压缩部的分别压缩处理后,再分别通过第一排气口和第二排气口输入至换热管路的进气端。
在换热管路中的换热部件的换热需求较高的情况下,也即压缩机具有较高的工作负荷,单级压缩已经无法满足压缩机高负荷的工作需求,此时,压缩机可以进入第一压缩部和第二压缩部串联工作的两级压缩模式,第二工作模式可以理解为压缩机双缸两级运行模式。在第二工作模式下,第一吸气口与换热管路的排气端连通,低压冷媒进入第一压缩部完成一级压缩,一级压缩后的冷媒经过第一排气口流入第二吸气口,也即从第一压缩部流出的冷媒再进入第二压缩部进行二级压缩,经过二级压缩后,通过第二排气口输入至换热管路的进气端,从而为换热管路提供压力更高的高压冷媒,以满足换热管路的高换热需求。
进一步地,第一控制阀设置于第一排气口与第二吸气口之间,在从第一工作模式切换至第二工作模式时的第一预设时长之内,可以将第一控制阀的开度调整为第一开度,该第一开度小于第一控制阀的最大开度。
进一步地,第二压缩部的第二滑片的背压腔与第二排气口连通,而与压缩机中的其他腔体保持密封状态。
需要说明的是,在第一工作模式下,从第一排气口排出的冷媒和从第二排气口排出的冷媒压力基本一致,在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式后的第一预设时长内,由于第一压缩部始终保持工作状态,而第二压缩部内的气体大部分排出了第二压缩部并且第一控制阀的开度降低,此时,第一排气口的压力大于第二排气口的压力,第二压缩部的背压腔与第二排气口相连,而由于第一排气口和第二排气口连通,第二排气口与第一排气口的压力逐渐趋于相同,第一控制阀对第一排气口排出的冷媒降压,流入第二吸气口的冷媒压力减小,第一排气口排出的压力在经过第一控制阀节流降压流入第二吸气口,因此,保证了第二压缩部的背压腔压力大于第二吸气口的压力,保证了第二滑片背压腔的压力,故而第二滑片得以稳定运行。
如此,通过调整第一控制阀的开度,以及将第二压缩部的背压腔与第二排气口连通,在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式后,能够保证第二压缩部的第二滑片能够稳定地运行,避免了压缩机在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式之后,第二滑片无法运行导致的系统故障。
根据本申请上述的锁定组件,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地在第一预设时长之后,第一控制阀保持第二开度,第二排气口与第一排气口解除连通;其中,第二开度大于第一开度。
在该技术方案中,通过在第一预设时长后,也即在第二压缩部的第二滑片的运动趋于稳定后,将第一控制阀的开度调大,第一排气口与第二排气口解除连通,可以进一步地减少压缩机内部的冷媒流动损失,从而满足换热系统更高的换热需求。
在上述任一技术方案中,进一步地,在压缩机启动后的第三预设时长内,换热系统处于第三工作模式,第一吸气口和第一排气口分别与换热管路的排气端和进气端连通,第二吸气口和第二排气口均与第一排气口连通,第一压缩部工作以及第二压缩部不工作。
如此,通过在压缩机启动后的第三预设时长内,将第二压缩部的第二排气口和第二吸气后均与第一排气口连通,可以使得在第三预设时长内,仅有第一压缩部工作,降低了压缩机启动后的启动负荷,保证压缩机顺利启动,避免压缩机启动困难甚至启动失效。
在上述任一技术方案中,进一步地,第二吸气口从与第一排气口连通的状态切换至与换热管路的排气端连通,第二排气口从与第一排气口连通的状态切换至与换热管路的吸气端连通,换热系统从第三工作模式切换至第一工作模式。
如此,在压缩机启动后,如果换热系统中换热管路的换热需求增加,则可以将第二压缩机的第二吸气口和第二排气口接入换热管路,以使得第二压缩部得以正常工作,换热系统从压缩机单缸运行模式,切换至压缩机双缸运行模式,从而满足换热管路的换热需求。
在上述任一技术方案中,进一步地,换热系统还包括:第二控制阀,设置于第一排气口和换热管路的进气端之间;第三控制阀,设置于第二吸气口和换热管路的排气端之间;单向流通阀,设置于第一排气口和第二排气口之间,单向流通阀根据第一排气口和第二排气口的排气压力导通或者关闭。
如此,通过控制上述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和单向流通阀的工作状态,进而在第一压缩部、第二压缩部和换热管路之间形成不同的流路,以便捷地实现换热系统在不同工作模式下的切换。
在上述任一技术方案中,进一步地,在压缩机启动后的第三预设时长内,第一控制阀和第二控制阀打开,第三控制阀关闭,单向流通阀被导通,换热系统处于第三工作模式。
如此,通过打开第一控制阀和第二控制阀,关闭第三控制阀,能够使换热系统处于第三工作模式。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一控制阀关闭,第二控制阀和第三控制阀打开,单向流通阀被关闭,换热系统从第三工作模式切换至第一工作模式。
如此,通过打开第二控制阀和第三控制阀,关闭第一控制阀,能够使换热系统从第三工作模式切换至第一工作模式。
在上述任一技术方案中,进一步地,压缩机还包括:隔板和轴承,第二压缩部设置于隔板和轴承之间,第二压缩部的背压腔与隔板和轴承密封配合。
如此,通过对第二压缩部的背压腔进行密封处理,并将背压腔仅与第二排气口连通,保证了第二滑片的背压腔的压力,在换热系统从第一工作模式切换至第二工作模式时,第二压缩部具有较高的背压压力,压缩机得以正常稳定运行。
在上述任一技术方案中,进一步地,换热系统还包括增焓组件,设置于第一排气口至第二吸气口之间。
如此,在第一排气口到第二吸气口之间设置增焓组件,可以提高进入第二压缩部的冷媒压力,从而提高压缩机的工作性能,进一步地满足换热系统的换热需求。
在上述任一技术方案中,进一步地,换热系统管路中包括闪蒸器,换热系统还包括:补气管,设置于压缩机并与增焓组件连通,补气管与闪蒸器连通;第四控制阀,设置于补气管和闪蒸器之间。
如此,在第一工作模式和第二工作模式下,均可以通过闪蒸器对增焓组件补气,从而提高压缩机的工作性能,进一步地满足换热系统的换热需求。
在上述任一技术方案中,进一步地,换热管路包括:冷凝器,冷凝器的进气口为换热管路的进气端;蒸发器,蒸发器的排气口为换热管路的排气端;闪蒸器,设置于冷凝器和蒸发器之间。第一节流阀,设置于冷凝器和闪蒸器之间;第二节流阀,设置于闪蒸器和蒸发器之间。
在该技术方案中,换热系统工作过程中,低温低压冷媒通过蒸发器流入压缩机,被压缩机压缩成高温高压冷媒,再排入冷凝器放热转化为高压低温冷媒,高压低温冷媒经过第一节流阀和第二节流阀降压后,转化为低温低压冷媒,再次输入压缩机,从而换热系统得以循环工作。
从冷凝器流出的冷媒经过第一节流阀节流后从闪蒸器的进口流入,由于体积突然扩大,部分冷媒从液态冷媒中闪发出来,形成低温冷媒气体,从气体出口流出,可以通过增焓组件对第二压缩部进行补气增焓,没有闪发的液态冷媒从液体出口流出闪蒸器,经过第二节流阀降压流入蒸发器。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1为本申请实施例提供的换热系统中压缩机的结构示意图之一;
图2为本申请实施例提供的换热系统中压缩机的结构示意图之二;
图3为本申请实施例提供的换热系统处于第三工作模式的示意图;
图4为本申请实施例提供的换热系统处于第一工作模式的示意图;
图5为本申请实施例提供的换热系统处于第二工作模式的示意图;
图6为本申请实施例提供的换热系统处于第二工作模式的示意图;
其中,附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10换热系统,20压缩机,202第一压缩部,204第二压缩部,206第一吸气口,208第一排气口,210第二吸气口,212第二排气口,214背压腔,218第二滑片,302第一控制阀,304第二控制阀,306第三控制阀,308单向流通阀,216隔板,220轴承,310第四控制阀,222补气管,108第一节流阀,110第二节流阀。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图6描述根据本申请一些实施例的换热系统10。
本申请的实施例中提供了一种换热系统10,该换热系统10包括换热管路和压缩机20。该压缩机20包括第一压缩部202和第二压缩部204,第一压缩部202包括第一吸气口206和第一排气口208,第二压缩部204包括第二吸气口210和第二排气口212,第二压缩部204的背压腔214与第二排气口212连通;第一控制阀302,设置于第一排气口208与第二吸气口210之间;其中,换热系统10处于第一工作模式下,第一吸气口206和第二吸气口210分别与换热管路的排气端连通,第一排气口208和第二排气口212分别与换热管路的进气端连通;换热系统10处于第二工作模式下,第一吸气口206与换热管路的排气端连通,第一排气口208与第二吸气口210连通,第二排气口212与换热管路的进气端连通;在换热系统10从第一工作模式切换至第二工作模式后的第一预设时长内,第二排气口212与第一排气口208连通,第一控制阀302保持第一开度。
具体而言,如图4至图6所示,换热系统10中包括压缩机20和换热管路,压缩机20对换热管路输入高压冷媒,高压冷媒经过通过换热管路的进气端流入换热管路中的换热部件(冷凝器、压缩机20),高压冷媒转化为低压冷媒后,低压冷媒再通过换热管路的排气端进入压缩机20内进行压缩处理转化为高压冷媒,如此循环,换热系统10得以正常工作。
具体地,如图1和图2所示,上述压缩机20中包括两个压缩部,分别是第一压缩部202和第二压缩部204,第一压缩部202和第二压缩部204可以为压缩气缸。其中,第二压缩部204内具有气缸,活塞带动第二滑片218在滑片槽内运动,第二滑片218能够分隔第二吸气口210和第二排气口212,并将气缸内部的区域为高压区域和低压区域,第二滑片槽和第二滑片218的尾部限定的区域为第二滑片的背压腔214,该第二滑片的背压腔214与其他腔体保持密封并与第二排气口212连通。
可以理解,在换热管路中的换热部件的换热需求不高的情况下,压缩机20可以使用第一压缩部202和第二压缩部204分别工作的第一工作模式,此时,第一压缩部202和第二压缩部204相当于进行并联工作,第一工作模式可以理解为压缩机双缸运行模式。从换热管路排气端排出的冷媒分别通过第一吸气口206和第二吸气口210进入第一压缩部202和第二压缩部204,通过第一压缩部202和第二压缩部204的分别压缩处理后,再分别通过第一排气口208和第二排气口212输入至换热管路的进气端。
在换热管路中的换热部件的换热需求较高的情况下,也即压缩机20具有较高的工作负荷,单级压缩已经无法满足压缩机20高负荷的工作需求,此时,压缩机20可以进入第一压缩部202和第二压缩部204串联工作的两级压缩模式,第二工作模式可以理解为压缩机双缸两级运行模式。在第二工作模式下,第一吸气口206与换热管路的排气端连通,低压冷媒进入第一压缩部202完成一级压缩,一级压缩后的冷媒经过第一排气口208流入第二吸气口210,也即从第一压缩部202流出的冷媒再进入第二压缩部204进行二级压缩,经过二级压缩后,通过第二排气口212输入至换热管路的进气端,从而为换热管路提供压力更高的高压冷媒,以满足换热管路的高换热需求。
进一步地,如图4至图6所示,第一控制阀302设置于第一排气口208与第二吸气口210之间,在从第一工作模式切换至第二工作模式时的第一预设时长之内,可以将第一控制阀302的开度调整为第一开度,该第一开度小于第一控制阀302的最大开度。该第一预设时长的长短可以根据需要设定,一般情况下,可以将第一预设时长设置为1至2分钟。
进一步地,第二压缩部204的第二滑片218的背压腔214与第二排气口212连通,而与压缩机20中的其他腔体保持密封状态。
需要说明的是,在第一工作模式下,从第一排气口208排出的冷媒和从第二排气口212排出的冷媒压力基本一致,在换热系统10从第一工作模式切换至第二工作模式后的第一预设时长内,由于第一压缩部202始终保持工作状态,而第二压缩部204内的气体大部分排出了第二压缩部204并且第一控制阀302的开度降低,此时,第一排气口208的压力大于第二排气口212的压力,第二压缩部的背压腔214与第二排气口212相连,由于第一排气口208和第二排气口212连通,第二排气口212与第一排气口208的压力逐渐趋于相同,第一控制阀302对第一排气口208排出的冷媒降压,流入第二吸气口210的冷媒压力减小,第一排气口208排出的压力在经过第一控制阀302节流降压流入第二吸气口210,因此,保证了第二压缩部204的背压腔214压力大于第二吸气口210的压力,保证了第二滑片218背压腔214的压力,故而第二滑片218得以稳定运行。
如此,通过调整第一控制阀302的开度,以及将第二压缩部204的背压腔214与第二排气口212连通,在换热系统10从第一工作模式切换至第二工作模式后,能够保证第二压缩部204的第二滑片218能够稳定地运行,避免了压缩机20在换热系统10从第一工作模式切换至第二工作模式之后,第二滑片218无法运行导致的系统故障。
在本申请提供的上述任一实施例中,进一步地,在第一预设时长之后,第二排气口与第一排气口解除连通,第一控制阀302保持第二开度,其中,第二开度大于第一开度。
在该实施例中,在第一预设时长之后,第二排气口212与第一排气口208可以解除连通,第一控制阀302可以调整为第二开度,该第二开度大于第一开度,第二开度可以为第一控制阀302全开的最大开度。
可以理解,在第一预设时长之后,第一压缩部202和第二压缩部204串联工作趋于稳定,第二压缩部204的第二排气口212输出高压冷媒,由于第二滑片218的背压腔214由于与第二排气口212连通,保证了第二滑片218的背压腔214压力,并且该背压腔214的压力也趋于稳定。由于第二排气口212排出的冷媒经过了两级压缩部的压缩,第二排气口212的压力已经大于第一排气口208的压力,第一排气口208与第二排气口212解除连通。因此,不再需要对第一排气口208流入第二吸气口210的冷媒进行节流降压以使第二滑片218两端形成压差,也不在需要将第二排气口212与第一排气口208连通,以保证第二压缩部204的背压腔214的背压压力,第一排气阀的开度可以增大甚至可以调整为最大开度,一方面不会影响第二压缩部204中第二滑片218的运行,另一方面还会提减少压缩机20内部的流动损失,提高压缩机20的工作性能,从而满足换热系统10的换热需求。
如此,通过在第一预设时长后,也即在第二压缩部204的第二滑片218的运动趋于稳定后,将第一控制阀302的开度调大,解除第二排气口212与第一排气口208的连通关系,可以进一步地减少压缩机20内部的冷媒流动损失,从而满足换热系统10更高的换热需求。
在本申请提供的上述任一实施例中,在压缩机20启动后的第三预设时长内,换热系统10处于第三工作模式,第一吸气口206和第一排气口208分别与换热管路的排气端和进气端连通,第二吸气口210和第二排气口212均与第一排气口208连通,第一压缩部202工作以及第二压缩部204不工作。
具体而言,压缩机20在启动时,瞬间阻力较大,换热系统10工况的不平衡负荷,可能会导致压缩机20启动困难甚至启动失效。在该实施例中,在压缩机20进行启动的第三预设时长内,仅使第一压缩部202接入换热管路,第二吸气口210和第二排气口212均与第一排气口208连通,第二压缩部204的滑片两端没有压差,第二压缩部204暂不工作。此时,换热系统10处于第三工作模式,处于第三工作模式下的压缩机20只有第一压缩部202工作,第三工作模式可以理解为压缩机20单气缸运行模式。
可以理解,在压缩机20启动后的第三预设时长内,仅使用第一压缩部202进行冷媒压缩工作,压缩机20在启动初期内的启动负荷小,启动时稳定可靠。
需要说明的是,换热系统10可以根据实际运行工况,调节工作模式。当工作换热系统10中换热管路的换热需求较低,压缩机20的负荷也较轻时,在压缩机20启动第三预设时长之后,换热系统10可以保持在第一工作模式,也即采用压缩机20单缸运动的模式。压缩机20保持第一压缩部202的工作,第二压缩部204不工作。
具体地,上述第三预设时长可以根据换热系统10的实际运行需要设定,为了保证压缩机20启动的稳定性和可靠性,可以将该第三时长设置为8至10分钟。
如此,通过在压缩机20启动后的第三预设时长内,将第二压缩部204的第二排气口212和第二吸气后均与第一排气口208连通,可以使得在第三预设时长内,仅有第一压缩部202工作,降低了压缩机20启动后的启动负荷,保证压缩机20顺利启动,避免压缩机20启动困难甚至启动失效。
在本申请提供的上述任一实施例中,进一步地,第二吸气口210从与第一排气口208连通的状态切换至与换热管路的排气端连通,第二排气口212从与第一排气口208连通的状态切换至与换热管路的吸气端连通,换热系统10从第三工作模式切换至第一工作模式。
在该实施例中,如果在第三预设时长之后,换热管路的换热需求增加,压缩机20的工作负荷增加,压缩机单缸运行模式已经无法满足换热需求。可以将换热系统10的工作模式从第三工作模式切换至第一工作模式,也就是压缩机20从仅第一压缩部202工作,切换至第一压缩部202和第二压缩部204并工作的模式,以满足换热需要。
具体地,可以将第二吸气口210从与第一排气口208连通的状态,切换至第二吸气口210与换热管路的排气端连通,第二排气口212与第一排气口208解除连通,并与换热管路的吸气端连通,则第二压缩部204接入换热管路,第一压缩部202与第二压缩部204同时工作。
如此,在压缩机20启动后,如果换热系统10中换热管路的换热需求增加,则可以将第二压缩机20的第二吸气口210和第二排气口212接入换热管路,以使得第二压缩部204得以正常工作,换热系统10从压缩机单缸运行模式,切换至压缩机双缸运行模式,从而满足换热管路的换热需求。
在本申请提供的上述任一实施例中,进一步地,如图3至图6所示,换热系统10还包括:第二控制阀304,设置于第一排气口208和换热管路的进气端之间;第三控制阀306,设置于第二吸气口210和换热管路的排气端之间;单向流通阀308,设置于第一排气口208和第二排气口212之间,单向流通阀根据第一排气口208和第二排气口212的排气压力导通或者关闭。
在该实施例中,第二控制阀304设置于第一排气口208和换热管路的进气端之间,通过打开或者关闭第二控制阀304,能够控制第一排气口208与换热管路之间的通断。
示例性地,如图4所示,换热系统10处于第一工作模式下,压缩机20的第一压缩部202和第二压缩部204并联工作,或者如图3所示,换热系统10处于第三工作模式下,第一压缩部202单独工作,该第二控制阀304处于打开状态,第一排气口208对换热管路的进气端输送冷媒。
示例性地,如图5和图6所示,换热系统10处于第二工作模式下,压缩机20的第一压缩部202和第二压缩部204串联工作,第二控制阀304关闭,第一排气口208不再接入换热管路,而是与第二吸气口210连通。
进一步地,第三控制阀306设置于第二吸气口210和换热管路的排气端之间,通过打开或者关闭第三控制阀306,能够控制第二吸气口210与换热管路之间的通断。
示例性地,如图4所示,换热系统10处于第一工作模式下,压缩机20的第一压缩部202和第二压缩部204并联工作,该第三控制阀306均处于打开状态,第二吸气口210与换热管路的排气端连通,第二压缩部204独立工作。
示例性地,如图5和图6所示,换热系统10处于第二工作模式下,压缩机20的第一压缩部202和第二压缩部204串联工作,第三控制阀306处于关闭状态,第二吸气口210与第一排气口208连通,从而实现双缸两级压缩。
示例性地,如图3所示,换热系统10处于第三工作模式下,第一控制阀302和第二控制阀304打开,第三控制阀306关闭。第二吸气口210与第一排气口208连通,由于此时第二排气口212也与第一排气口208连通,因此,第二滑片218两端没有压差,第二压缩部204不工作。
进一步地,单向流通阀308设置于第一排气口208和第二排气口212之间,单向流通阀根据第一排气口208和第二排气口212的排气压力导通或者关闭,在第一排气口208的压力大于第二排气口212压力的情况下,单向流通阀308导通;在第一排气口208的压力小于或者等于第二排气口212的压力的情况下,单向流通阀308关闭。
需要说明的是,在第一排气口208和第二排气口212之间设置单向流通阀308,可以配合换热系统10实现不同工作模式,使得第二压缩部与第一压缩部202独立或者串联工作。
如此,通过控制上述第一控制阀302、第二控制阀304、第三控制阀306和单向流通阀308的工作状态,进而在第一压缩部202、第二压缩部204和换热管路之间形成不同的流路,以便捷地实现换热系统10在不同工作模式下的切换。
在本申请提供的上述任一实施例中,在压缩机20启动后的第三预设时长内,第一控制阀302和第二控制阀304打开,第三控制阀306关闭,单向流通阀308被导通,换热系统10处于第三工作模式。
在该实施例中,如图3所示,在换热系统10处于第三工作模式下,并且在第三预设时长之内,第一控制阀302和第二控制阀304均打开,第三控制阀306关闭。此时,第一排气口208与第二吸气口210连通,第一排气口208与换热管路的进气端连通。由于第一排气口208的压力a大于第二排气口212的压力b,因此,单向流通阀308导通,第一排气口208与第二排气口212连通,第二压缩部204不工作。压缩机20在较小负荷下启动,避免了压缩机20启动困难或者启动失败。
如此,通过打开第一控制阀302和第二控制阀304,关闭第三控制阀306,能够使换热系统10处于第三工作模式。
在本申请提供的上述任一实施例中,第一控制阀302关闭,第二控制阀304和第三控制阀306打开,单向流通阀308被关闭,换热系统10从第三工作模式切换至第一工作模式。
在该实施例中,在换热系统10具有较高的换热需求时,压缩机20的负荷较重,可换热系统10可以从第三工作模式切换至第一工作模式。具体地,如图4所示,将第一控制阀302关闭,第二控制阀304和第三控制阀306打开,第一排气口208与换热管路的进气端连通,第二吸气口210与换热管路的排气端连通。此时,第一排气口208的压力a等于第二排气口212的压力b,单向流通阀308关闭。第一吸气口206从换热管路的排气端吸入低压气体,第一压缩部202的第一排气口208排出高压压缩气体,第二吸气口210从换热管路的排气端吸入低压气体,第二排气口212排出高压压缩气体。在进入换热管路之前,第一压缩部202和第二的排气汇合后流入换热管路,保证了换热系统10内的排气压力平衡。
如此,通过打开第二控制阀304和第三控制阀306,关闭第一控制阀302,能够使换热系统10从第三工作模式切换至第一工作模式。
进一步地,在换热系统10的换热需求进一步加大的情况下,换热系统10可以从第一工作模式切换至第二工作模式。
具体地,如图5所示,将第一控制阀302调节至第一开度,第二控制阀304和第三控制阀306关闭,以保证第二吸气口210吸入的压力为中间压力。此时,第一吸气口206从换热管路的排气端吸入低压气体,经第一压缩部202压缩后,经过第一控制阀302节流降压,流入第二吸气口210,经第二压缩部204再次压缩,由第二排气口212进入换热系统10的换热管路内进行循环。
需要说明的是,在换热系统10刚切换到第二工作模式初始,由于第一压缩部始终保持工作状态,而第二压缩部内的气体大部分排出了第二压缩部并且第一控制阀302的开度降低,因此,第二排气口212处的排气压力降低,第一排气口208的压力a大于第二排气口212的压力b,单向流通阀308导通,第二压缩部204的背压腔214与第二排气口212相连,而第二排气口212与第一排气口208的压力逐渐趋于相同,第一排气口208排出的压力在经过第一控制阀302节流降压流入第二吸气口210,因此,保证了第二压缩部204的背压腔214压力大于第二吸气口210的压力,第二滑片218得以稳定运行,压缩机20能够正常稳定运行。当第二压缩部204的背压稳定后,第二排气口212的压力大于第一排气口208的压力,单向流通阀308关闭,第一控制阀302可以全部打开,不再需要继续节流降压,提高了压缩机20的工作性能。
在本申请提供的上述任一实施例中,压缩机20还包括:隔板216和轴承220,第二压缩部204设置于隔板216和轴承220之间,第二压缩部204的背压腔214与隔板216和轴承220密封配合。
在该实施例中,第二压缩部204设置在隔板216和轴承220之间,第二压缩部204包括第二滑片槽,第二滑片218能够在第二滑片槽内运动以压缩气体,第二滑片槽被隔板216和轴承220密封,以使得第二滑片218的背压腔214仅与第二排气口212连通,而与压缩机20内的其他腔体隔绝。
如此,通过对第二压缩部204的背压腔214进行密封处理,并将背压腔214仅与第二排气口212连通,保证了第二滑片218的背压压力,在换热系统10从第一工作模式切换至第二工作模式时,第二压缩部204具有较高的背压压力,压缩机20得以正常稳定运行。
在本申请提供的上述任一实施例中,换热系统10还包括增焓组件,设置于第一排气口208至第二吸气口210之间。
在该实施例中,在换热系统10处于第二工作模式下,由于换热系统10的换热需求增大,可以第一排气口208到第二吸气口210之间设置增焓组件进行补气,增焓组件增加的补气与第一压缩部202的排气充分混合后,进入第二压缩部204进行再次压缩。
如此,在第一排气口208到第二吸气口210之间设置增焓组件,可以提高进入第二压缩部204的冷媒压力,从而提高压缩机20的工作性能,进一步地满足换热系统10的换热需求。
在本申请提供的上述任一实施例中,换热系统10管路中包括闪蒸器,换热系统10还包括:补气管222,设置于压缩机20并与增焓组件连通,补气管222与闪蒸器连通;第四控制阀310,设置于补气管222和闪蒸器之间。
在该实施例中,如图6所示,补气管222与增焓组件连通,补气管222的另外一端与闪蒸器连接,如此,闪蒸器能够对增焓组件补气,补充的冷媒能够通过增焓组件处理后进入第二压缩部204的第二吸气口210,对第二压缩部204补气。
进一步地,在补气管222和闪蒸器之间设置第四控制阀310,可以根据换热系统10的实际工作需要,对增焓组件补气或者停止补气。
如此,在第一工作模式和第二工作模式下,均可以通过闪蒸器对第二压缩部204直接补气,从而提高压缩机20的工作性能,进一步地满足换热系统10的换热需求。
在本申请提供的上述任一实施例中,换热管路包括冷凝器、蒸发器和闪蒸器,冷凝器的进气口为换热管路的进气端,蒸发器的排气口为换热管路的排气端,闪蒸器设置于冷凝器和蒸发器之间。
此外,换热管路还包括第一节流阀108和第二节流阀110,第一节流阀108设置于冷凝器和闪蒸器之间;第二节流阀110设置于闪蒸器和蒸发器之间。
在该实施例中,换热系统10工作过程中,低温低压冷媒通过蒸发器流入压缩机20,被压缩机20压缩成高温高压冷媒,再排入冷凝器放热转化为高压低温冷媒,高压低温冷媒经过第一节流阀108和第二节流阀110降压后,转化为低温低压冷媒,再次输入压缩机20,从而换热系统10得以循环工作。
进一步地,如图6所示,从冷凝器流出的冷媒经过第一节流阀108节流后从闪蒸器的进口流入,由于体积突然扩大,部分冷媒从液态冷媒中闪发出来,形成低温冷媒气体,从气体出口流出,可以通过增焓组件对第二压缩部204进行补气增焓,没有闪发的液态冷媒从液体出口流出闪蒸器,经过第二节流阀110降压流入蒸发器。
在本申请的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”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申请和简化描述,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申请的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”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。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申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种换热系统,其特征在于,所述换热系统包括:
换热管路和压缩机;
所述压缩机包括第一压缩部和第二压缩部,所述第一压缩部包括第一吸气口和第一排气口,所述第二压缩部包括第二吸气口和第二排气口,所述第二压缩部的背压腔与所述第二排气口连通;
第一控制阀,设置于所述第一排气口与所述第二吸气口之间;
其中,所述换热系统处于第一工作模式下,所述第一吸气口和所述第二吸气口分别与所述换热管路的排气端连通,所述第一排气口和所述第二排气口分别与所述换热管路的进气端连通;所述换热系统处于第二工作模式下,所述第一吸气口与所述换热管路的排气端连通,所述第一排气口与所述第二吸气口连通,所述第二排气口与所述换热管路的进气端连通;在所述换热系统从所述第一工作模式切换至所述第二工作模式后的第一预设时长内,所述第二排气口与所述第一排气口连通,所述第一控制阀保持第一开度。
2.根据权利要求1所述的换热系统,其特征在于,
在所述第一预设时长之后,所述第一控制阀保持第二开度,所述第二排气口与所述第一排气口解除连通;
其中,所述第二开度大于所述第一开度。
3.根据权利要求1所述的换热系统,其特征在于,
在所述压缩机启动后的第三预设时长内,所述换热系统处于第三工作模式,所述第一吸气口和所述第一排气口分别与所述换热管路的排气端和进气端连通,所述第二吸气口和所述第二排气口均与所述第一排气口连通。
4.根据权利要求3所述的换热系统,其特征在于,
所述第二吸气口从与所述第一排气口连通的状态切换至与所述换热管路的排气端连通,所述第二排气口从与所述第一排气口连通的状态切换至与所述换热管路的吸气端连通,所述换热系统从所述第三工作模式切换至所述第一工作模式。
5.根据权利要求4所述的换热系统,其特征在于,所述换热系统还包括:
第二控制阀,设置于所述第一排气口和所述换热管路的进气端之间;
第三控制阀,设置于所述第二吸气口和所述换热管路的排气端之间;
单向流通阀,设置于所述第一排气口和所述第二排气口之间,所述单向流通阀根据所述第一排气口和所述第二排气口的排气压力导通或者关闭。
6.根据权利要求5所述的换热系统,其特征在于,
在所述压缩机启动后的第三预设时长内,所述第一控制阀和第二控制阀打开,所述第三控制阀关闭,所述单向流通阀被导通,所述换热系统处于所述第三工作模式。
7.根据权利要求5所述的换热系统,其特征在于,
所述第一控制阀关闭,所述第二控制阀和所述第三控制阀打开,所述单向流通阀被关闭,所述换热系统从所述第三工作模式切换至所述第一工作模式。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的换热系统,其特征在于,所述压缩机还包括:
隔板和轴承,所述第二压缩部设置于所述隔板和轴承之间,第二压缩部的背压腔与所述隔板和所述轴承密封配合。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的换热系统,其特征在于,所述换热系统还包括:
增焓组件,设置于所述第一排气口至所述第二吸气口之间。
10.根据权利要求9所述的换热系统,其特征在于,所述换热管路中包括闪蒸器,所述换热系统还包括:
补气管,设置于所述压缩机并与所述增焓组件连通,所述补气管与所述闪蒸器的排气管连通;
第四控制阀,设置于所述补气管和所述闪蒸器之间。
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