TW202419796A - 用於供熱、通風、空氣調節及製冷系統之壓縮機系統 - Google Patents

Abstract

一種經組態以使一工作流體循環通過其中的供熱、通風、空氣調節及/或製冷系統包括一節熱器系統及一壓縮機系統。該節熱器系統之一第一節熱器經組態以降低該工作流體之一第一壓力以提供一第一蒸氣工作流體流，且該節熱器系統之一第二節熱器經組態以降低該第二節熱器中的該工作流體之一第二壓力以提供一第二蒸氣工作流體流。該壓縮機系統之一第一壓縮機級經組態以經由一第二入口自該第二節熱器接收該第二蒸氣工作流體流，且經由一第一入口接收與該第二蒸氣工作流體流分離的一額外工作流體流。該壓縮機系統之一第二壓縮機級經組態以經由一第三入口自該第一節熱器接收該第一蒸氣工作流體流。

Description

用於供熱、通風、空氣調節及製冷系統之壓縮機系統

相關申請案之交互參照

本申請案主張2022年7月18日申請之標題為「COMPRESSOR SYSTEM FOR HEATING, VENTILATION, AIR CONDITIONING & REFRIGERATION SYSTEM」之美國臨時申請案第63/390,004號的優先權及權益，其出於所有目的以全文引用之方式併入本文中。

本發明係有關於用於供熱、通風、空氣調節及製冷系統之壓縮機系統。

本章節旨在向讀者介紹與本揭示之多個範疇有關的多個技術範疇，該等多個技術範疇在下文中描述。咸信此論述有助於為讀者提供背景資訊，以促進對本揭示之各種範疇的較佳理解。因此，應理解，應鑒於此來閱讀此等陳述，而非作為對先前技術之認可。

冷卻器系統或蒸氣壓縮系統利用回應於曝露於冷卻器系統之組件內的不同溫度及壓力而在氣相、液相及其組合之間改變的工作流體（例如，製冷劑）。冷卻器系統可使工作流體與冷卻流體（例如，水）成熱交換關係，且可將冷卻流體遞送至調節設備及/或由冷卻器系統服務之經調節環境。在一些實施例中，冷卻器系統可包括經組態以改良冷卻器系統之效率的節熱器。舉例而言，第一熱交換器（例如，冷凝器）可冷卻工作流體，且將經冷卻工作流體引導至節熱器，此可將工作流體分離成液相工作流體及氣相工作流體。節熱器可將液相工作流體引導至第二熱交換器（例如，蒸發器），該蒸發器經組態以使工作流體與冷卻流體成熱交換關係。節熱器可將氣相工作流體引導至壓縮機系統以供加壓。令人遺憾的是，包括節熱器之現有冷卻器系統可能成本高及/或可能低效地操作。

在下文中闡述了本文中所揭示之某些實施例的概述。應瞭解，此等範疇僅為向讀者提供此等某些實施例的簡要概述而呈現，且此等範疇並不意欲限制本發明之範圍。實際上，本揭示可涵蓋下文中可能並未闡述的多種範疇。

在一個實施例中，一種經組態以使一工作流體循環通過其中的供熱、通風、空氣調節及/或製冷系統包括一節熱器系統及一壓縮機系統。該節熱器系統之一第一節熱器經組態以降低該工作流體之一第一壓力以提供一第一蒸氣工作流體流，且該節熱器系統之一第二節熱器經組態以降低該第二節熱器中的該工作流體之一第二壓力以提供一第二蒸氣工作流體流。該壓縮機系統之一第一壓縮機級經組態以經由一第二入口自該第二節熱器接收該第二蒸氣工作流體流，且經由一第一入口接收與該第二蒸氣工作流體流分離的一額外工作流體流。該壓縮機系統之一第二壓縮機級經組態以經由一第三入口自該第一節熱器接收該第一蒸氣工作流體流。

在另一實施例中，一種用於經組態以使一工作流體循環通過其中的一供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統之蒸氣壓縮系統包括：一第一節熱器，其經組態以降低該第一節熱器中的該工作流體之一第一壓力以提供一第一蒸氣工作流體流；一第二節熱器，其經組態以降低該第二節熱器中的該工作流體之一第二壓力以提供一第二蒸氣工作流體流；一蒸發器，其經組態以使該蒸發器中之該工作流體與一冷卻流體處於一熱交換關係以提供一第三蒸氣工作流體流；以及一壓縮機系統。該壓縮機系統包括：一第一壓縮機級，其包含一第一入口及一第二入口，其中該第一入口經組態以接收一第一工作流體流，且該第二入口經組態以接收與該第一工作流體流分離的一第二工作流體流；以及一第二壓縮機級，其包含經組態以接收一第三工作流體流之一第三入口，其中該第一工作流體流、該第二工作流體流及該第三工作流體流中之各者包含該第一蒸氣工作流體流、該第二蒸氣工作流體流及該第三蒸氣工作流體流中之一不同者。

在另一實施例中，一種經組態以使一工作流體循環通過其中之供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統包括：一節熱器系統，其包含一個或多個節熱器，該一個或多個節熱器經組態以降低該一個或多個節熱器中的該工作流體之一壓力以提供一個或多個蒸氣工作流體流；以及一壓縮機系統。該壓縮機系統包括：一第一壓縮機級，其包含一第一入口及一第二入口，其中該第一壓縮機級經組態以經由該第二入口接收該一個或多個蒸氣工作流體流中之一第一蒸氣工作流體流，且該第一壓縮機級經組態以經由該第一入口接收與該第一蒸氣工作流體流分離的一額外工作流體流；以及一第二壓縮機級，其包含一第三入口，其中該第二壓縮機級經組態以經由該第三入口接收該一個或多個蒸氣工作流體流中之一第二蒸氣工作流體流。

可關於本揭示之各種範疇存在上文所提及之特徵的各種改良。進一步特徵同樣亦可併入此等各種範疇中。此等改進及額外特徵可個別地或以任何組合存在。舉例而言，下文論述之相關於該等所說明之實施例中之一者或多者的各種特徵可單獨或以任何組合併入至本揭示的上述範疇中之任一者中。上文所呈現之該簡明概述僅意欲在不限制所主張標的物之情況下，使讀者熟悉本揭示之實施例的某些範疇及上下文。

下文將描述一個或多個特定實施例。為致力於提供此等實施例之簡要描述，在說明書中未描述實際實施之所有特徵。應瞭解，在任何此類實際實施方式的開發中，如同在任何工程或設計專案中，必須做出眾多實施方式特定之決策以達成開發者之特定目標，諸如遵從系統相關及商業相關之約束，該等約束可因實施方式不同而不同。此外，應瞭解，此開發上的努力可能複雜且耗時，但對於受益於本揭示之一般技術者而言，仍屬設計、加工及製造的常規任務。

當介紹本發明之各種實施例的元件時，冠詞「一（a/an）」及「該」欲意謂存在該等元件中之一者或多者。術語「包含」、「包括」及「具有」意欲為包括性的，且意謂除所列元件之外可能存在額外元件。另外，應理解，對本揭示之「一個實施例」或「一實施例」的提及並不意欲被解譯為排除亦並有所敍述特徵之額外實施例的存在。

如本文所使用，如一般技術者應瞭解，術語「大致」、「大體而言」、「實質上」等等意欲表達所描述之屬性值可在屬性值之相對較小範圍內。舉例而言，當屬性值描述為「大致」等於（或例如，「實質上類似」於）給定值時，此意欲傳達屬性值可在給定值之+/-5%內、+/-4%內、+/-3%內、+/-2%內、+/-1%內，或甚至更接近。類似地，當給定特徵描述為「實質上並行」於另一特徵、「大體上垂直」於另一特徵等時，此意欲傳達給定特徵在+/-5%內、+/-4%內、+/-3%內、+/-2%內、+/-1%內或甚至更接近以具有所描述性質，諸如並行於另一特徵、垂直於另一特徵等。數學術語，諸如「並行」及「垂直」，不應嚴格地在嚴格數學意義上解譯，而應解譯為一般熟習此項技術者將解譯此類術語。舉例而言，一般熟習此項技術者應瞭解，實質上並行於彼此之兩條線在很大程度上並行，但可能與完全並行具有微小偏差。

本揭示之實施例係關於一種具有蒸氣壓縮系統（例如，蒸氣壓縮迴路）之供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統。該蒸氣壓縮系統可包括壓縮機系統，該壓縮機系統經組態以對蒸氣壓縮系統內之工作流體加壓並將工作流體引導至冷凝器，該冷凝器可冷卻並冷凝工作流體。冷凝工作流體可引導至膨脹裝置，該膨脹裝置可降低工作流體之壓力，且進一步冷卻工作流體。經冷卻工作流體可自膨脹裝置引導至蒸發器，該蒸發器可使工作流體與冷卻流體處於熱交換關係以冷卻冷卻流體。該壓縮機系統接著可自蒸發器接收工作流體以供加壓以重新啟動蒸氣壓縮循環。

在一些實施例中，蒸氣壓縮系統可包括經組態以自冷凝器接收工作流體之節熱器系統。該節熱器可包括經組態以將該工作流體分離成液態工作流體及蒸氣工作流體之一個或多個節熱器（例如，節熱器級）。該等節熱器可引導液體工作流體至蒸發器，且朝向壓縮機系統引導蒸氣工作流體以供加壓。為了改良蒸氣壓縮系統之效能（例如，效率），壓縮機系統可包括可接收藉由節熱器引導之各別蒸氣工作流體流的多個壓縮機或壓縮機級，諸如個別壓縮機葉輪。如本文中所描述，單一壓縮機級接收蒸氣工作流體流，且將蒸氣工作流體流加壓至較高壓力以提供經加壓蒸氣工作流體流。作為一實例，各壓縮機級可自節熱器中之一者接收蒸氣工作流體流，且將蒸氣工作流體流之壓力增大至促進蒸氣工作流體流流動通過蒸氣壓縮系統之特定壓力。舉例而言，壓縮機級可使蒸氣工作流體流之壓力朝向額外工作流體流（例如，藉由不同壓縮機或壓縮機級加壓之工作流體流）之壓力增大，以使得蒸氣工作流體流及額外工作流體流兩者能夠合乎需要地流動（例如，組合地流動）至另一組件，而非例如引起工作流體至壓縮機級之不合需要的回流、工作流體流之間的不均勻混合，或妨礙流動至該另一組件之其他流動中斷。此類流中斷可由蒸氣工作流體流與額外工作流體流之間的過大壓力差引起，且流中斷可減少工作流體至另一組件及通過蒸氣壓縮系統的高效流動。然而，增大實施於蒸氣壓縮系統中之壓縮機級的數目可能增大與蒸氣壓縮系統之製造、安裝及/或操作相關聯的成本及/或複雜性。

因此，現在認識到具有節熱器系統之HVAC&R系統需要改良。因此，本揭示之實施例係關於一種壓縮機系統，其包括可接收多個單獨工作流體流之單一壓縮機級。舉例而言，壓縮機級可包括經組態以接收第一工作流體流（例如，自蒸發器）之第一入口及經組態以接收第二工作流體流（例如，自節熱器）之第二入口。壓縮機級可對兩個工作流體流加壓且排出經加壓工作流體流，諸如排出至冷凝器或另一壓縮機級。舉例而言，此壓縮機級可為經組態以經由第一入口接收工作流體流且經由第二入口自節熱器接收額外工作流體流且將兩個工作流體流加壓至大致相同壓力的單級節熱壓縮機。實際上，單級節熱壓縮機可具有經組態以接收可處於不同吸入壓力之各別工作流體流的多個入口，且單級節熱壓縮機可具有經組態以將各工作流體流加壓至共同、增大之壓力的單一葉輪。相比於具有經組態以接收工作流體流之單一入口的壓縮機級（例如，專用於對來自節熱器中之單一者的蒸氣工作流體流加壓之壓縮機級），此類壓縮機級可更高效地操作以對工作流體流加壓。亦即，具有多個入口之壓縮機級可經組態以對相對更多工作流體流加壓，諸如加壓至共同壓力。因此，壓縮機系統可利用有限數目個壓縮機級來對來自節熱器系統（諸如具有多個節熱器或節熱器級之節熱器系統）之蒸氣工作流體流（例如，單獨的蒸氣工作流體流）進行加壓。因此，可改良蒸氣壓縮系統之製造、安裝及/或操作。

現轉向圖式，圖1為在典型商業背景下建築物12中之供熱、通風、空氣調節及製冷（HVAC&R）系統10的環境之實施例的透視圖。HVAC&R系統10可包括蒸氣壓縮系統14（例如冷卻器、蒸氣壓縮迴路），該蒸氣壓縮系統供應可用於冷卻建築物12的冷卻液體。HVAC&R系統10亦可包括用以供應溫熱液體以向建築物12供熱之鍋爐16，以及使空氣循環通過建築物12之空氣分配系統。空氣分配系統亦可包括空氣返回管18、空氣供應管20及/或空氣調節器22。在一些實施例中，空氣調節器22可包括熱交換器，該熱交換器由管道24連接至鍋爐16及蒸氣壓縮系統14。取決於HVAC&R系統10之操作模式，空氣調節器22中之熱交換器可自鍋爐16接收加熱的液體或自蒸氣壓縮系統14接收冷卻的液體。HVAC&R系統10經展示為在建築物12之各樓層上具有分離的空氣調節器，但在其他實施例中，HVAC&R系統10可包括空氣調節器22及/或可在樓層之間或當中共用的其他組件。

圖2及圖3為可用於HVAC&R系統10中之蒸氣壓縮系統14的實施例。蒸氣壓縮系統14可使製冷劑循環通過以壓縮機32開始的迴路。該迴路亦可包括冷凝器34、膨脹閥或裝置36及液體冷卻器或蒸發器38。蒸氣壓縮系統14可進一步包括控制面板40，該控制面板具有類比至數位（A/D）轉換器42、微處理器44、非揮發性記憶體46及/或介面板48。

可用作蒸氣壓縮系統14中之製冷劑之流體之一些實例為基於氫氟碳（HFC）之製冷劑，例如R-410A、R-407、R-134a、R1233zd、R-1234ze、氫氟烯烴（HFO）；「天然」製冷劑，如氨（NH3）、R-717、二氧化碳（CO2）、R-744；或基於烴之製冷劑；水蒸氣或任何其他適合的製冷劑。在一些實施例中，蒸氣壓縮系統14可經組態以高效利用在一個大氣壓下具有約19攝氏度（66華氏度）之正常沸點的製冷劑，亦稱為低壓製冷劑（相對於中壓製冷劑，諸如R-134a）。如本文所使用，「正常沸點」可指在一個大氣壓下量測之沸點溫度。

在一些實施例中，蒸氣壓縮系統14可使用變速驅動器（VSD）52、馬達50、壓縮機32、冷凝器34、膨脹閥或裝置36及/或蒸發器38中之一者或多者。馬達50可驅動壓縮機32，且可由變速驅動器（VSD）52供電。VSD 52自交流（AC）電源接收具有特定固定線路電壓及固定線路頻率之AC電力，且向馬達50提供具有可變電壓及頻率之電力。在其他實施例中，電動機50可直接由AC或直流（DC）電源供電。馬達50可包括可由VSD供電或直接由AC或DC電源供電的任何類型之馬達，諸如開關式磁阻馬達、感應馬達、電子換向永久磁體馬達，或另一適合的馬達。

壓縮機32壓縮製冷劑蒸氣，且將蒸氣經由排出通道遞送至冷凝器34。在一些實施例中，壓縮機32可為離心壓縮機。由壓縮機32遞送至冷凝器34之製冷劑蒸氣可將熱量轉移至冷凝器34中之冷卻流體（例如，水或空氣）。製冷劑蒸氣可在冷凝器34中由於與冷卻流體發生熱轉移而冷凝成製冷劑液體。來自冷凝器34之液體製冷劑可流動通過膨脹裝置36至蒸發器38。在圖3所說明之實施例中，冷凝器34為水冷式且包括連接至冷卻塔56的管束54，該冷卻塔向冷凝器34供應冷卻流體。

遞送至蒸發器38之液體製冷劑可自另一冷卻流體吸收熱量，該冷卻流體可或可不為用於冷凝器34之相同冷卻流體。蒸發器38中之液體製冷劑可經歷自液體製冷劑至製冷劑蒸氣的相變。如圖3所示之實施例中所展示，蒸發器38可包括管束58，該管束具有連接至冷卻負載62之供應管路60S及返回管路60R。蒸發器38之冷卻流體（例如，水、乙二醇、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水，或任何其他合適流體）經由返回管路60R進入蒸發器38且經由供應管路60S離開蒸發器38。蒸發器38可經由與製冷劑發生的熱轉移而降低管束58中之冷卻流體的溫度。蒸發器38中之管束58可包括多個管及/或多個管束。在任何情況下，蒸氣製冷劑離開蒸發器38且藉由吸取管路返回至壓縮機32以完成循環。

圖4係蒸氣壓縮系統14之示意圖，其中中間迴路64併入於冷凝器34與膨脹裝置36之間。中間迴路64可具有直接流體連接至冷凝器34之入口管路68。在其他實施例中，入口管路68可間接地流體耦接至冷凝器34。如圖4所示之實施例中所展示，入口管路68包括定位於中間容器70上游之第一膨脹裝置66，該中間容器併入至上文所描述之蒸氣壓縮系統14中以提供高效操作。在一些實施例中，中間容器70可為瞬間蒸發槽（例如，瞬間蒸發式中間冷卻器、節熱器）。在其他實施例中，中間容器70可組態為熱交換器或「表面節熱器」。在圖4所示之實施例中，中間容器70用作瞬間蒸發槽，且第一膨脹裝置66經組態以使自冷凝器34接收之液體製冷劑的壓力降低（例如，使液體製冷劑膨脹）。在膨脹過程期間，一部分液體可蒸發，且因此，中間容器70可用於將蒸氣與自第一膨脹裝置66接收到之液體分離。

另外，中間容器70可使得液體製冷劑進一步膨脹，此係因為液體製冷劑在進入中間容器70時經歷壓降（例如，由於在進入中間容器70時經歷體積的快速增大）。壓縮機32可經由壓縮機32的吸取管路74抽吸中間容器70中的蒸氣。舉例而言，壓縮機32可包括單一壓縮機級，其經組態以接收來自蒸發器38之蒸氣及來自中間容器70之蒸氣兩者，且將該等蒸氣加壓至特定壓力。彙集於中間容器70中之液體的焓可由於在膨脹裝置66及/或中間容器70中之膨脹而低於離開冷凝器34之液體製冷劑。來自中間容器70的液體接著可在管路72中流動，經由第二膨脹裝置36流動至蒸發器38。

應瞭解，本文所描述之任一種特徵可與蒸氣壓縮系統14或任何其他適合的HVAC&R系統合併。舉例而言，本發明技術可與具有例如中間容器70之節熱器及例如壓縮機32之壓縮機的任何HVAC&R系統合併。以下論述描述併有經組態為單級壓縮機之壓縮機32的實施例之本發明技術。然而，應注意，本文中所描述之系統及方法可與壓縮機32（例如，多級壓縮機）及HVAC&R系統10之其他實施例合併。

本揭示係針對一種具有壓縮機系統之HVAC&R系統，該壓縮機系統包括經組態以接收且加壓單獨工作流體流之壓縮機。舉例而言，該壓縮機可包括經組態以諸如自蒸發器及/或自另一壓縮機接收第一工作流體流之第一入口。該壓縮機可包括經組態以諸如自節熱器（例如，中間容器70）接收第二工作流體流之第二入口。該壓縮機可對該第一工作流體流及該第二工作流體流加壓，且排出經加壓工作流體流（例如，排出至冷凝器、排出至另一壓縮機）。以此方式，壓縮機系統之單一壓縮機可用以對多個單獨的工作流體流進行加壓。因此，與具有經組態以接收及加壓單一工作流體流之壓縮機實施例的壓縮機系統相比，該壓縮機系統可包括較少數量之壓縮機。因而，壓縮機系統可按與HVAC&R系統之製造、安裝及/或操作相關聯的減小之成本及/或複雜度加壓單獨的工作流體流，包括自節熱器接收之工作流體流。

考慮到前述內容，圖5為經組態以使工作流體循環之（例如HVAC&R系統之）蒸氣壓縮系統或迴路100之實施例的示意圖。蒸氣壓縮系統100可包括：冷凝器102（例如，冷凝器34），其經組態以冷卻工作流體；以及蒸發器104（例如，蒸發器38），其經組態以使工作流體與冷卻流體成熱交換關係以吸收來自冷卻流體之熱量。蒸氣壓縮系統100亦可包括經組態以對工作流體進行加壓之壓縮機系統106。舉例而言，壓縮機系統106可經組態以自蒸發器104接收工作流體、對工作流體進行加壓，且將經加壓工作流體引導至冷凝器102。

在所說明之實施例中，壓縮機系統106包括相對於流過壓縮機系統106之製冷劑流以串聯流動配置（例如串聯配置之多個單級壓縮機）配置的多個壓縮機，諸如壓縮機葉輪及/或級。舉例而言，壓縮機系統106可包括第一壓縮機或壓縮機級110（例如，經組態以將一個或多個蒸氣流加壓至共同、增大之壓力的第一單級壓縮機）及第二壓縮機或壓縮機級112（例如，經組態以將一個或多個蒸氣流加壓至共同、增大之壓力的第二單級壓縮機）。第一壓縮機110可自蒸發器104接收吸入工作流體流113，對吸入工作流體流113進行加壓，且將經加壓吸入工作流體流113作為第一經加壓工作流體流114朝向第二壓縮機112排出。第二壓縮機112可接收第一經加壓工作流體流114，且進一步對第一經加壓工作流體流114進行加壓以作為第二經加壓工作流體流115朝向冷凝器102排出。應注意，提及一元件（例如，系統、組件或其類似者）將流體（例如，呈氣相或液相之製冷劑）朝向另一元件引導指示該元件將流體直接或間接地加壓、推動、導引（例如，經由管路、閥、機械操作）（或類似操作）至該另一元件。

蒸氣壓縮系統100亦可包括經組態以自冷凝器102接收製冷劑之節熱器系統116（例如，中間容器系統、瞬間蒸發槽系統）。節熱器系統116可包括多個節熱器（例如節熱器級），其經組態以降低工作流體之壓力以汽化工作流體之至少一部分，從而將工作流體分離成液體工作流體及蒸氣工作流體。舉例而言，節熱器系統116可包括第一節熱器118、第二節熱器120以及第三節熱器122。第一節熱器118可自冷凝器102接收工作流體，降低所接收工作流體之壓力以汽化所接收工作流體之一部分並將工作流體分離成液體工作流體及蒸氣工作流體，且將液體工作流體引導至第二節熱器120。第二節熱器120可降低自第一節熱器118接收之液體工作流體的壓力以汽化所接收工作流體之一部分，以將工作流體分離成液體工作流體及蒸氣工作流體，且將液體工作流體引導至第三節熱器122。第三節熱器122可降低自第二節熱器120接收之液體工作流體之壓力以汽化所接收工作流體之一部分，以將工作流體分離成液體工作流體及蒸氣工作流體，且將液體工作流體引導至蒸發器104。可在根據本發明實施例在此類配置中利用不同數目個節熱器。

降低製冷劑之壓力可進一步降低製冷劑之溫度。因此，藉由進一步降低製冷劑之壓力，第一節熱器118、第二節熱器120及第三節熱器122可增大由蒸氣壓縮系統100提供至冷卻流體的冷卻量，藉此增大蒸氣壓縮系統100的效率。在某些實施例中，節熱器系統116可包括單一殼層、外殼、罩殼或容器，且各節熱器118、120、122可包括在單一殼層內之單獨腔室、隔室或容積。另外或替代地，各節熱器118、120、122可包括各別外殼及罩殼，其可鄰近於（例如，耦接至）彼此定位以形成節熱器系統116。

應注意，蒸氣壓縮系統100之組件可描述為定位或配置於彼此上游或下游。如本文中所描述，上游及下游可指組件相對於製冷劑穿過蒸氣壓縮系統100之順序流動的定位，諸如自壓縮機系統106（例如，自第一壓縮機110至第二壓縮機112），至冷凝器102，至節熱器系統116，及至蒸發器104及/或返回至壓縮機系統106。舉例而言，上游可指在與製冷劑流動通過蒸氣壓縮系統100的方向相反的方向上定位（例如，先行位置），且下游可指在製冷劑流動通過蒸氣壓縮系統100的方向上定位（例如，前進位置）。

各壓縮機110、112可經組態以自節熱器系統116接收蒸氣工作流體。舉例而言，第一節熱器118及第二節熱器120可將第一蒸氣工作流體流124及第二蒸氣工作流體流126分別排出至第二壓縮機112以供加壓。第三節熱器122可將第三蒸氣工作流體流128排出至第一壓縮機110以供加壓。第一壓縮機110可包括經組態以自蒸發器104接收吸入工作流體流113之第一入口130及與第一入口130分離、經組態以自第三節熱器122接收第三蒸氣工作流體流128之第二入口132。因此，第一壓縮機110可接收吸入工作流體流113與第三蒸氣工作流體流128作為單獨的工作流體流，且作為第一經加壓工作流體流114排出。第二壓縮機112可包括第三入口134，該第三入口經組態以自第一壓縮機110接收第一經加壓工作流體流114且自第二節熱器120接收第二蒸氣工作流體流126。作為實例，第二蒸氣工作流體流126可與第一加壓工作流體流114組合為組合工作流體流135，且組合工作流體流135（例如，組合的第二蒸氣工作流體流126與第一經加壓工作流體流114）可經由第三入口134引導至第二壓縮機112。第二壓縮機112亦可包括第四入口136，其與第三入口134分離、經組態以自第一節熱器118接收第一蒸氣工作流體流124。因而，第二壓縮機112可接收第一蒸氣工作流體流124與組合工作流體流135作為單獨的工作流體流以供加壓，且作為第二經加壓工作流體流115排出。以此方式，各壓縮機110、112可包括經組態以接收單獨的工作流體流（諸如在不同壓力下之工作流體流）之多個入口。

經組態以接收單獨的工作流體流之壓縮機110、112的所說明實施例可限制壓縮機系統106用以對來自節熱器系統116的工作流體進行加壓的壓縮機之數量。舉例而言，壓縮機110、112中之至少一者可直接自節熱器系統116接收多個蒸氣工作流體流。因此，相較於包括專用於接收及加壓來自節熱器系統116之各各別蒸氣工作流體流的個別壓縮機的壓縮機系統，可利用較少數量之壓縮機對來自節熱器系統116之蒸氣工作流體流進行加壓。因而，與所說明之壓縮機系統106之製造及/或操作相關聯的成本及/或複雜性可降低。

儘管所說明之蒸氣壓縮系統100之壓縮機系統106包括經組態以自節熱器系統116接收蒸氣工作流體流124、126、128之兩個壓縮機110、112，但壓縮機系統106可在額外或替代HVAC&R系統中具有任何合適數目個壓縮機110、112。舉例而言，壓縮機系統106中利用之壓縮機110、112的數目可基於節熱器系統116之節熱器118、120、122的數目。舉例而言，可利用三個壓縮機來對來自具有五個節熱器的節熱器系統116的蒸氣工作流體流進行加壓，可利用七個壓縮機來對來自具有七個節熱器的節熱器系統116的蒸氣工作流體流進行加壓，以此類推。在此等實施例中，各壓縮機可接收多個（例如，兩個）單獨的工作流體流以供加壓。

圖6為壓縮機160（例如壓縮機葉輪系統、單級節熱壓縮機）之實施例（諸如壓縮機110及/或壓縮機112）的部分橫截面側視圖。壓縮機160可包括外殼162（例如，壓縮機外殼），葉輪164可安置於該外殼中。第一工作流體流166（例如，吸入工作流體流113、第一經加壓工作流體流114、第二蒸氣工作流體126、組合工作流體流135、主要吸取流）可在吸取入口168（例如，第一入口）處進入外殼162且被朝向葉輪164引導。壓縮機葉輪164可固定地耦接至軸桿170，該軸桿可在壓縮機160之操作期間旋轉（例如，經由馬達）以驅動葉輪164之對應旋轉。經驅動以旋轉之葉輪164可將機械能賦予至第一工作流體流166中。第一工作流體流166可經由壓縮機160之散流器通道172（例如壓力恢復部分）並朝向壓縮機160之螺旋型小室174離開葉輪164。自螺旋型小室174，第一工作流體流166可被朝向冷凝器（例如，冷凝器102）及/或朝向另一壓縮機引導。

壓縮機160亦可經組態以自節熱器178（例如，第一節熱器118、第三節熱器122）接收第二工作流體流176（例如，第一蒸氣工作流體流124、第三蒸氣工作流體流128）。為此目的，壓縮機160包括流體地耦接至節熱器178的節熱器入口180（例如，第二入口）。節熱器入口180可將第二工作流體流176引導至外殼162中以與第一工作流體流166組合。舉例而言，外殼162可包括開口182，第二工作流體流176可經由該開口引導以朝向第一工作流體流166流動。第一工作流體流166與第二工作流體流176可在外殼162內之流接面183處組合。舉例而言，流接面183可定位於散流器通道172與葉輪164之間。

吸取入口168處之第一工作流體流166的初始壓力可不同於節熱器入口180處之第二工作流體流176的初始壓力。換言之，由壓縮機160接收之工作流體流166、176可最初在不同壓力下。舉例而言，第一工作流體流166之初始壓力可小於第二工作流體流176之初始壓力。然而，壓縮機160可在第一工作流體流166流動到達流接面183之前經由葉輪164將第一工作流體流166朝向第二工作流體流176之初始壓力部分地加壓。因此，在流接面183處，經部分加壓之第一工作流體流166與所接收之第二工作流體流176可具有大體上類似的壓力。工作流體流166、176在流接面183處之類似壓力可促進工作流體流166、176朝向散流器通道172引導，而非例如由於第一工作流體流166與第二工作流體流176之間在流接面183處之壓力差而在朝向吸取入口168及/或節熱器入口180之回流方向上引導。以此方式，壓縮機160可易於朝向螺旋型小室174引導第一工作流體流166及第二工作流體流176中之各者以供排出。壓縮機160可進一步對引向流接面183下游且穿過散流器通道172之工作流體流166、176進行加壓，諸如加壓至共同、增大之壓力以供排出。

在某些實施例中，葉輪164可包括葉片184，該等葉片在葉輪164之旋轉期間可迫使第一工作流體流166穿過外殼162、穿過散流器通道172且到達螺旋型小室174。葉輪164亦可包括護罩186，該護罩可與葉片184成一體以圍封且覆蓋葉片184（例如以自外殼162屏蔽葉片184之一部分，諸如尖端185）。第一工作流體流166可經引導穿過護罩186內之葉輪164朝向散流器通道172。在所說明之實施例中，第二工作流體流176經引導穿過外殼162且沿著在護罩186與外殼162之間延伸的通道188朝向散流器通道172，以使得第二工作流體流176能夠在流接面183處與第一工作流體流166（例如，與第二工作流體流176之壓力處於大致相同壓力的經部分加壓之第一工作流體）組合。護罩186可阻斷護罩186內之第二工作流體流176與第一工作流體流166之間的接觸。舉例而言，第一工作流體流166與第二工作流體流176可相對於流過壓縮機160且朝向散流器通道172流動而在葉片184之尖端185下游彼此組合。然而，在額外或替代實施例中，葉輪164可不包括護罩186及/或可包括護罩186，該護罩將葉片184之一部分（諸如尖端185）曝露於外殼162。在此等實施例中，第一工作流體流166與第二工作流體流176可相對於工作流體流過壓縮機160且朝向散流器通道172流動而在葉片184之尖端185上游彼此組合。在任何情況下，吸取入口168及節熱器入口180可使得壓縮機160能夠接收單獨的工作流體流以供加壓及排出。

圖7為壓縮機系統106之實施例的示意圖，該壓縮機系統具有可包括第一壓縮機葉輪210之第一壓縮機110及可包括第二壓縮機葉輪212之第二壓縮機112。第一壓縮機葉輪210及第二壓縮機葉輪212可耦接至共同軸桿214。舉例而言，壓縮機系統106可包括雙端（例如，雙端雙單級壓縮機）組態，其中第一壓縮機葉輪210耦接在軸桿214之第一末端216處，且第二壓縮機葉輪212耦接在軸桿214之與第一末端216相對的第二末端218處。因此，軸桿214經由馬達220之旋轉可驅動第一壓縮機葉輪210及第二壓縮機葉輪212中之各者的旋轉。

第一壓縮機110可經由第一入口130（例如，吸取入口）諸如自蒸發器104接收吸入工作流體流113，且對吸入工作流體流113進行加壓。第一壓縮機110亦可經由第二入口132（例如，節熱器入口）自第三節熱器122接收第三蒸氣工作流體流128，且吸入工作流體流113（例如，經部分加壓之吸入工作流體流113）與第三蒸氣工作流體流128可組合且朝向第一螺旋型小室224流動。第一壓縮機110可將吸入工作流體流113及第三蒸氣工作流體流128自第一螺旋型小室224朝向第二壓縮機112排出，作為第一經加壓工作流體流114。

第二壓縮機112可經由第三入口134（例如，吸取入口）接收第一經加壓工作流體流114。第二壓縮機112可另外或替代地經由第三入口134自第二節熱器120接收第二蒸氣工作流體流126。第二壓縮機112可對第一加壓工作流體流114及/或第二蒸氣工作流體流126進行加壓（例如，作為組合工作流體流135），且朝向第二螺旋型小室226引導第一經加壓工作流體流114及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，組合工作流體流135）。第二壓縮機112可進一步經由第四入口136（例如，節熱器入口）自第一節熱器118接收第一蒸氣工作流體124。第一蒸氣工作流體124可與第一經加壓工作流體流114及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，部分地由第二壓縮機112加壓的第一經加壓工作流體流114及/或第二蒸氣工作流體流126，組合工作流體流135）組合，且朝向第二螺旋型小室226流動。第二壓縮機112接著可將第一經加壓工作流體流114、第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126的組合作為第二經加壓工作流體流115朝向冷凝器102排出。

在所說明的實施例中，第一壓縮機110與第二壓縮機112在彼此的相反方向上定向。舉例而言，第一壓縮機110的第一入口130與第二壓縮機112的第三入口134背對彼此。出於此原因，如由馬達220的操作引起的軸桿214的旋轉可驅動第一壓縮機葉輪210在第一旋轉方向228上旋轉（例如，順時針旋轉），且驅動第二壓縮機葉輪212在與第一旋轉方向228相反的第二旋轉方向230上旋轉（例如，逆時針旋轉）。在額外或替代實施例中，第一壓縮機110與第二壓縮機112可在彼此的相反方向上定向，使得第一壓縮機110的第一入口130與第二壓縮機112的第三入口134面向彼此。在另外的實施例中，第一壓縮機110與第二壓縮機112可在相同方向上定向（例如，第一入口130與第三入口134面對相同方向）。

圖8為具有第一壓縮機110及第二壓縮機112的壓縮機系統106的實施例的示意圖。舉例而言，第一壓縮機110可接收且加壓吸入工作流體流113（例如，自蒸發器104）及/或第三蒸氣工作流體流128（例如，自第三節熱器122），以將吸入工作流體流113及/或第三蒸氣工作流體流128作為第一經加壓工作流體流114朝向第二壓縮機112排出。第二壓縮機112可接收且加壓第一經加壓工作流體流114、第一蒸氣工作流體流124（例如，自第一節熱器118）及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，自第二節熱器120）以將第一經加壓工作流體流114、第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126作為第二經加壓工作流體流115朝向冷凝器102排出。

在所說明的實施例中，第一壓縮機110與第二壓縮機112在相同方向上定向。舉例而言，第一入口130與第二入口134中之各者可面向共同方向，例如方向250。壓縮機110、112在相同方向上的定向可使得如由馬達220的操作引起的軸桿214的旋轉能夠驅動壓縮機葉輪210、212在相同旋轉方向（例如，第一旋轉方向228）上的旋轉。

在所說明的實施例中，壓縮機110、112定位於軸桿214的共同末端252（例如，第一末端216）處。作為一實例，共同末端252可包括軸桿214的驅動末端，或軸桿214的可接收相當大的徑向負載或力（例如，垂直於軸桿214的旋轉軸線所賦予的力）的末端。作為另一實例，共同末端252可包括軸桿214的與驅動末端相對的非驅動末端，例如用於壓縮機系統106的懸掛式（例如，雙懸掛式、懸掛式雙單級）組態。此外，儘管在所說明的實施例中，壓縮機110、112經定向以使得第一入口130及第三入口134背對馬達220，但在替代實施例中，壓縮機110、112可經定向以使得第一入口130及第三入口134面朝馬達220。

圖9為具有第一壓縮機110及第二壓縮機112的壓縮機系統106的實施例的示意圖。在所說明的實施例中，壓縮機葉輪210、212耦接至不同軸桿。舉例而言，第一壓縮機葉輪210可耦接至由第一馬達282驅動的第一軸桿280，且第二壓縮機葉輪212可耦接至由第二馬達286驅動的第二軸桿284。以此方式，第一馬達282的操作可使第一軸桿280旋轉以驅動第一壓縮機葉輪210的旋轉，但第一馬達282可能並不經由第二軸桿284直接驅動第二壓縮機葉輪212的旋轉，且第二馬達286的操作可使第二軸桿284旋轉以驅動第二壓縮機葉輪212的旋轉，但第二馬達286可能並不經由第一軸桿280直接驅動第一壓縮機葉輪210的旋轉。以此方式，可彼此獨立地控制壓縮機110、112（例如，壓縮機葉輪210、212的旋轉速度）。然而，壓縮機110、112的操作可大體類似於上文所描述的操作，其中第一壓縮機110可接收且加壓吸入工作流體流113及/或第三蒸氣工作流體流128以將吸入工作流體流113及/或第三蒸氣工作流體流128作為第一經加壓工作流體流114朝向第二壓縮機112排出。此外，第二壓縮機112可接收且加壓第一經加壓工作流體流114、第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，組合工作流體流135及第一蒸氣工作流體流124）以將第一經加壓工作流體流114、第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126作為第二經加壓工作流體流115朝向冷凝器102排出。

壓縮機110、112可經定向以使得第一入口130與第三入口134面向相同方向，諸如方向250。在替代實施例中，壓縮機110、112可在不同方向上定向，諸如其中第一入口130與第三入口134面向相反方向的配置、其中第一入口130與第三入口134面向的方向彼此交叉的配置等。實際上，軸桿280、284可以任何合適方式配置以在對應方向上定向壓縮機110、112。

在上文所描述的實施例中，壓縮機110、112以串聯流動配置定位，其中工作流體可自第一壓縮機110引導至第二壓縮機112。在額外或替代實施例中，壓縮機110、112可以並行流動配置定位，其中工作流體可在被引導至冷凝器102之前被引導至壓縮機110、112中的一者而不引導至壓縮機110、112中的另一者。舉例而言，第一壓縮機110及第二壓縮機112中之各者可直接將各別工作流體流排出至冷凝器102。

圖10為蒸氣壓縮系統100的實施例的示意圖，其中第一壓縮機110與第二壓縮機112呈並行流動配置。第一壓縮機110可接收且加壓吸入工作流體流113（例如，經由第一入口130自蒸發器104）及/或第三蒸氣工作流體流128（例如，經由第二入口132自第三節熱器122）以提供第一經加壓工作流體流114。然而，第一壓縮機110可排出第一經加壓工作流體流114至冷凝器102而非第二壓縮機112。因此，第一經加壓工作流體流114可繞過第二壓縮機112以直接自第一壓縮機110流動至冷凝器102。第二壓縮機112可接收且加壓第一蒸氣工作流體流124（例如，經由第四入口136）及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，經由第三入口134），以將第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126作為第二經加壓工作流體流115排出至冷凝器102。舉例而言，第一經加壓工作流體流114與第二經加壓工作流體流115可組合，且經由冷凝器102之共同入口320流動至冷凝器102。在額外或替代實施例中，第一經加壓工作流體流114及第二經加壓工作流體流115可作為單獨的流體流（諸如經由冷凝器102之不同入口）流動至冷凝器102。在並行流動配置中，第一壓縮機110與第二壓縮機112可耦接至共同軸桿或單獨的軸桿。

除具有經組態以接收單獨工作流體流之多個入口的壓縮機110、112之實施例外或作為該等實施例之替代（例如，如由壓縮機160表示），蒸氣壓縮系統100亦可包括具有經組態以接收單一工作流體流之單一入口的壓縮機實施例。舉例而言，圖11為具有第一壓縮機110及第三壓縮機350之蒸氣壓縮系統100之實施例的示意圖。第一壓縮機110可接收單獨工作流體流，諸如經由第一入口130接收吸入工作流體流113且經由第二入口132接收第二蒸氣工作流體流126。第一壓縮機110可對吸入工作流體流113及/或第二蒸氣工作流體流126進行加壓以提供第一經加壓工作流體流114。

第三壓縮機350可經組態以接收單一工作流體流。舉例而言，第三壓縮機350可包括第五入口352，其可接收第一經加壓工作流體流114。因此，第一壓縮機110及第三壓縮機350可呈串聯流動配置，其中第三壓縮機350相對於工作流體經由壓縮機系統106之流動定位於第一壓縮機110下游。在一些實施例中，由第一節熱器118引導之第一蒸氣工作流體流124可與第一經加壓工作流體流114組合為組合工作流體流354，且第三壓縮機350可接收且加壓組合工作流體流354以提供第二經加壓工作流體流115以用於朝向冷凝器102排出。然而，第三壓縮機350可不包括除第五入口352以外之入口，且因此不可接收單獨的工作流體流（例如，來自第三節熱器122的原本將併入於節熱器系統116中的第三蒸氣工作流體流128）。

圖12為具有第一壓縮機110及第三壓縮機350之壓縮機系統106之實施例的示意圖。第一壓縮機110可接收且加壓吸入工作流體流113及/或第二蒸氣工作流體流126以用於作為第一經加壓工作流體流114朝向第三壓縮機350排出。第三壓縮機350可經由第五入口352接收且加壓第一經加壓工作流體流114及/或第一蒸氣工作流體流124（例如，組合工作流體流354）以供作為第二經加壓工作流體流115朝向冷凝器102排出。作為一實例，第三壓縮機350可包括第三壓縮機葉輪380，其可將機械能賦予至第一經加壓工作流體流114及/或第一蒸氣工作流體流124（例如，組合工作流體流354）中，以將第一經加壓工作流體流114及/或第一蒸氣工作流體流124引導至第三螺旋型小室382。第三壓縮機350可將第一將加壓工作流體流114及/或第一蒸氣工作流體流124作為第二經加壓工作流體流115自第三螺旋型小室382朝向冷凝器102排出。

在所說明之實施例中，第一壓縮機葉輪210與第三壓縮機葉輪380耦接至不同軸桿。舉例而言，第一壓縮機葉輪210可耦接至由第一馬達282驅動之第一軸桿280，且第三壓縮機葉輪380可耦接至由第二馬達286驅動之第二軸桿284。因此，馬達282、286之操作可引起壓縮機110、350之各別旋轉（例如，各別葉輪210、380之旋轉）。在額外或替代實施例中，第一壓縮機葉輪210與第三壓縮機葉輪380可耦接至由單一馬達（例如，馬達220）驅動之共同軸桿（例如，軸桿214），諸如在軸桿之相對末端處及/或在軸桿之共同末端處。因此，馬達之操作可引起壓縮機110、350兩者之旋轉。

圖13為具有呈串聯流動配置之第一壓縮機110及第三壓縮機350之壓縮機系統106之實施例的示意圖。在所說明實施例中，第一壓縮機110相對於工作流體經由壓縮機系統106之流動定位於第三壓縮機350下游。作為一實例，第三壓縮機350可經由第五入口352自蒸發器104接收吸入工作流體流113，對吸入工作流體流113進行加壓，且將經加壓吸入工作流體流113作為第一經加壓工作流體流114朝向第一壓縮機110排出。第一壓縮機110可經由第一入口130接收經加壓吸入工作流體流113（例如，第一經加壓工作流體流114）及/或第二蒸氣工作流體流126（例如，組合工作流體流117）。第一壓縮機110亦可經由第二入口132接收第一蒸氣工作流體流124。第一壓縮機110可對吸入工作流體流113、第一蒸氣工作流體流124及/或第二蒸氣工作流體流126進行加壓，且將經加壓工作流體流作為第二經加壓工作流體流115排出至冷凝器102。

圖14為具有呈並行流動配置之第一壓縮機110及第三壓縮機350之壓縮機系統106之實施例的示意圖。舉例而言，第一壓縮機110可接收且加壓吸入工作流體流113及/或第二蒸氣工作流體流126以提供第一經加壓工作流體流114。第一壓縮機110可接著將第一經加壓工作流體流114排出至冷凝器102，且繞過第三壓縮機350。第三壓縮機350可接收且加壓第一蒸氣工作流體流124以將經加壓第一蒸氣工作流體流124作為第二經加壓工作流體流115排出至冷凝器102，且繞過第一壓縮機110。在額外或替代實施例中，第三壓縮機350可接收且加壓吸入工作流體流113以排出至冷凝器102且繞過第一壓縮機110，且第一壓縮機110可接收且加壓第二蒸氣工作流體流126及/或第一蒸氣工作流體流124以排出至冷凝器102且繞過第三壓縮機350。在此等實施例中之任一者中，第一壓縮機110與第三壓縮機350可耦接至共同軸桿或單獨的軸桿。

雖然只說明及描述了某些特徵及實施例，但熟習此項技術者可以想到多種修改及變化（諸如各種元件之大小、尺寸、結構、形狀及比例、參數（諸如溫度、壓力等）值、掛接佈置、材料使用、顏色、定向等等變化）而實質上不背離申請專利範圍中所敍述之標的物的新穎教示內容及優點。任何製程或方法步驟之次序或順序可根據替代實施例改變或再定序。因此，應理解，隨附申請專利範圍意欲覆蓋如屬於本揭示之真實精神內的所有此類修改及變化。此外，在致力於提供對例示性實施例的簡潔描述的過程中，可能尚未描述實際實施的所有特徵（亦即，與當前涵蓋的進行本揭示之最佳模式不相關的彼等特徵，或與實現所主張實施例不相關的彼等特徵）。應瞭解，在開發任何此類實際實施時，如任何工程或設計專案中，可作出針對實施的多種決策。此開發上的努力可能複雜且耗時，但對於受益於本發明之一般技術者而言，仍屬設計、加工及製造的常規任務。

本文中呈現及主張之技術經參考且應用於明確地改良本技術領域且因而並未抽象、無形或純理論的實際性質之材料物件及實施例。此外，若隨附至本說明書之末尾之任何申請專利範圍包含指定為「用於[執行][功能]…之構件」或「用於[執行][功能]…之步驟」的一個或多個元件，則意欲根據35 U.S.C. 112（f）來解譯此類元件。然而，對於含有以任何其他方式指定之元件之任何請求項，意欲不根據35 U.S.C. 112（f）解釋此類元件。

10:供熱、通風、空氣調節及製冷（HVAC&R）系統 12:建築物 14:蒸氣壓縮系統 16:鍋爐 18:空氣返回管 20:空氣供應管 22:空氣調節器 24:管道 32:壓縮機 34:冷凝器 36:膨脹閥或裝置 38:液體冷卻器或蒸發器 40:控制面板 42:類比至數位（A/D）轉換器 44:微處理器 46:非揮發性記憶體 48:介面板 50:馬達 52:變速驅動器 54:管束 56:冷卻塔 58:管束 60R:返回管路 60S:供應管路 62:冷卻負載 64:中間迴路 66:第一膨脹裝置 68:入口管路 70:中間容器 72:管路 74:吸入管路 100:蒸氣壓縮系統或迴路 102:冷凝器 104:蒸發器 106:壓縮機系統 110:第一壓縮機或壓縮機級 112:第二壓縮機或壓縮機級 113:吸入工作流體流 114:第一經加壓工作流體流 115:第二經加壓工作流體流 116:節熱器系統 118:第一節熱器 120:第二節熱器 122:第三節熱器 124:第一蒸氣工作流體流 126:第二蒸氣工作流體流 128:第三蒸氣工作流體流 130:第一入口 132:第二入口 134:第三入口 135:組合工作流體流 136:第四入口 160:壓縮機 162:外殼 164:葉輪 166:第一工作流體流 168:吸取入口 170:軸桿 172:散流器通道 174:螺旋型小室 176:第二工作流體流 178:節熱器 180:節熱器入口 182:開口 183:流接面 184:葉片 185:尖端 186:護罩 188:通道 210:第一壓縮機葉輪 212:第二壓縮機葉輪 214:軸桿 216:第一末端 218:第二末端 220:馬達 224:第一螺旋型小室 226:第二螺旋型小室 228:第一旋轉方向 230:第二旋轉方向 250:方向 252:末端 280:第一軸桿 282:第一馬達 284:第二軸桿 286:第二馬達 320:入口 350:第三壓縮機 352:第五入口 354:組合工作流體流 380:第三壓縮機葉輪 382:第三螺旋型小室

在閱讀以下詳細描述且參看附圖之後可更好地理解本揭示之各種範疇，在附圖中：

圖1為根據本公開之範疇的在商業背景中利用供暖、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統之實施例的建築物的透視圖；

圖2為根據本揭示之範疇的蒸氣壓縮系統之實施例的透視圖；

圖3為根據本揭示之範疇的圖2之蒸氣壓縮系統之實施例的示意圖；

圖4為根據本揭示之範疇的圖2之蒸氣壓縮系統之實施例的示意圖；

圖5為根據本揭示之範疇的包括節熱器系統及具有經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之蒸氣壓縮系統的實施例之示意圖；

圖6為根據本揭示之範疇的經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機之實施例的部分橫截面側視圖；

圖7為根據本揭示之範疇的包括經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之實施例的示意圖；

圖8為根據本揭示之範疇的包括經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之實施例的示意圖；

圖9為根據本揭示之範疇的包括經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之實施例的示意圖；

圖10為根據本揭示之範疇的包括節熱器系統及具有經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之蒸氣壓縮系統的實施例之示意圖；

圖11為根據本揭示之範疇的包括節熱器系統及具有經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之蒸氣壓縮系統的實施例之示意圖；

圖12為根據本揭示之範疇的包括經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之實施例的示意圖；

圖13為根據本揭示之範疇的包括節熱器系統及具有經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之蒸氣壓縮系統的實施例之示意圖；且

圖14為根據本揭示之範疇的包括節熱器系統及具有經組態以接收單獨工作流體流之壓縮機的壓縮機系統之蒸氣壓縮系統的實施例之示意圖。

160:壓縮機

162:外殼

164:葉輪

166:第一工作流體流

168:吸取入口

170:軸桿

172:散流器通道

174:螺旋型小室

176:第二工作流體流

178:節熱器

180:節熱器入口

182:開口

183:流接面

184:葉片

185:尖端

186:護罩

188:通道

Claims (20)

1. 一種經組態以使一工作流體循環通過其中的供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統，其中該HVAC&R系統包含： 一節熱器系統，其包含一第一節熱器及一第二節熱器，其中該第一節熱器經組態以降低該第一節熱器中的該工作流體之一第一壓力以提供一第一蒸氣工作流體流，且該第二節熱器經組態以降低該第二節熱器中的該工作流體之一第二壓力以提供一第二蒸氣工作流體流；以及 一壓縮機系統，其包含： 一第一壓縮機級，其包含一第一入口及一第二入口，其中該第一壓縮機級經組態以經由該第二入口自該第二節熱器接收該第二蒸氣工作流體流，且該第一壓縮機級經組態以經由該第一入口接收與該第二蒸氣工作流體流分離的一額外工作流體流；以及 一第二壓縮機級，其包含一第三入口，其中該第二壓縮機級經組態以經由該第三入口自該第一節熱器接收該第一蒸氣工作流體流。
2. 如請求項1之HVAC&R系統，其包含經組態以使該工作流體與一冷卻流體成一熱交換關係之一蒸發器，且該額外工作流體流係自該蒸發器接收。
3. 如請求項1之HVAC&R系統，其中該第一壓縮機級經組態以對該第二蒸氣工作流體流及該額外工作流體流進行加壓以供作為一經加壓工作流體流排出至該第二壓縮機級，且該第二壓縮機級經組態以經由一第四入口自該第一壓縮機級接收該經加壓工作流體流。
4. 如請求項3之HVAC&R系統，其中該第二壓縮機級經組態以對該第一蒸氣工作流體流及該經加壓工作流體流進行加壓以排出至一冷凝器以經由該冷凝器進行冷卻。
5. 如請求項3之HVAC&R系統，其中該節熱器系統包含一第三節熱器，該第三節熱器經組態以降低該第三節熱器中的該工作流體之一第三壓力以提供一第三蒸氣工作流體流，且該第二壓縮機級經組態以經由該第四入口自該第三節熱器接收該第三蒸氣工作流體流。
6. 如請求項5之HVAC&R系統，其中該第二壓縮機級經組態以經由該第四入口接收該經加壓工作流體流及該第三蒸氣工作流體流作為一組合工作流體流。
7. 如請求項1之HVAC&R系統，其包含經組態以冷卻該工作流體之一冷凝器，其中該節熱器系統經組態以自該冷凝器接收該工作流體。
8. 如請求項1之HVAC&R系統，其中該第一壓縮機級包含一第一葉輪，該第二壓縮機級包含一第二葉輪，且該第一葉輪與該第二葉輪附接至一共同軸桿。
9. 如請求項1之HVAC&R系統，其中該第一壓縮機級包含一第一葉輪，該第二壓縮機級包含一第二葉輪，且該第一葉輪與該第二葉輪附接至單獨的軸桿。
10. 如請求項1之HVAC&R系統，其中該第一節熱器經組態以降低該第一節熱器中的該工作流體之該壓力以提供一第一液體工作流體流及該第一蒸氣工作流體流，該第一節熱器經組態以將該第一液體工作流體流排出至該第二節熱器，且該第二節熱器經組態以降低該第二節熱器中的該第一液體工作流體流之該壓力以提供一第二液體工作流體流及該第二蒸氣工作流體流。
11. 一種用於一供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統之蒸氣壓縮系統，其中該蒸氣壓縮系統經組態以使一工作流體循環通過其中，且該蒸氣壓縮系統包含： 一第一節熱器，其經組態以降低該第一節熱器中的該工作流體之一第一壓力以提供一第一蒸氣工作流體流； 一第二節熱器，其經組態以降低該第二節熱器中的該工作流體之一第二壓力以提供一第二蒸氣工作流體流； 一蒸發器，其經組態以使該蒸發器中之該工作流體與一冷卻流體成一熱交換關係以提供一第三蒸氣工作流體流；以及 一壓縮機系統，其包含： 一第一壓縮機級，其包含一第一入口及一第二入口，其中該第一入口經組態以接收一第一工作流體流，且該第二入口經組態以接收與該第一工作流體流分離的一第二工作流體流；以及 一第二壓縮機級，其包含經組態以接收一第三工作流體流之一第三入口，其中該第一工作流體流、該第二工作流體流及該第三工作流體流中之各者包含該第一蒸氣工作流體流、該第二蒸氣工作流體流及該第三蒸氣工作流體流中之一不同者。
12. 如請求項11之蒸氣壓縮系統，其中該第一壓縮機級及該第二壓縮機級中之各者為一單級節熱壓縮機，該第一壓縮機級包含一第一葉輪，該第二壓縮機級包含一第二葉輪，且該第一葉輪與該第二葉輪耦接至不同軸桿。
13. 如請求項11之蒸氣壓縮系統，其中該第一壓縮機級經組態以經由該第一入口自該蒸發器接收該第三蒸氣工作流體流作為該第一工作流體流，且經組態以經由該第二入口單獨地自該第二節熱器接收該第二蒸氣工作流體流作為該第二工作流體流，且其中該第二壓縮機級經組態以經由該第三入口自該第一節熱器接收該第一蒸氣工作流體流作為該第三工作流體流。
14. 如請求項11之蒸氣壓縮系統，其包含經組態以冷卻該工作流體之一冷凝器，其中該第一節熱器經組態以自該冷凝器接收該工作流體。
15. 一種經組態以使一工作流體循環通過其中的供熱、通風、空氣調節及/或製冷（HVAC&R）系統，其中該HVAC&R系統包含： 一節熱器系統，其包含一個或多個節熱器，該一個或多個節熱器經組態以降低該一個或多個節熱器中的該工作流體之一壓力以提供一個或多個蒸氣工作流體流；以及 一壓縮機系統，其包含： 一第一壓縮機級，其包含一第一入口及一第二入口，其中該第一壓縮機級經組態以經由該第二入口接收該一個或多個蒸氣工作流體中之一第一蒸氣工作流體流，且該第一壓縮機級經組態以經由該第一入口接收與該第一蒸氣工作流體流分離的一額外工作流體流；以及 一第二壓縮機級，其包含一第三入口，其中該第二壓縮機級經組態以經由該第三入口接收該一個或多個蒸氣工作流體流中之一第二蒸氣工作流體流。
16. 如請求項15之HVAC&R系統，其中該第二壓縮機級包含一第四入口，其中該第一壓縮機級經組態以將該第一蒸氣工作流體流及該額外工作流體流作為一經加壓工作流體流排出，且其中該第二壓縮機級經組態以經由該第四入口接收該經加壓工作流體流。
17. 如請求項16之HVAC&R系統，其中該第二壓縮機級經組態以經由該第四入口接收該經加壓工作流體流及該一個或多個蒸氣工作流體流中之一第三蒸氣工作流體流作為一組合工作流體流。
18. 如請求項17之HVAC&R系統，其中該一個或多個節熱器中之一第一節熱器經組態以提供該第一蒸氣工作流體流，該一個或多個節熱器中之一第二節熱器經組態以提供該第二蒸氣工作流體流，且該一個或多個節熱器中之一第三節熱器經組態以提供該第三蒸氣工作流體流。
19. 如請求項15之HVAC&R系統，其包含： 一冷凝器，其經組態以冷卻該工作流體，其中該節熱器系統經組態以自該冷凝器接收該工作流體；以及 一蒸發器，其經組態以使該工作流體與一冷卻流體成一熱交換關係，其中該第一壓縮機級經組態以自該蒸發器接收該額外工作流體流。
20. 如請求項15之HVAC&R系統，其中該第一壓縮機級包含一第一葉輪，該第二壓縮機級包含一第二葉輪，且其中該第一葉輪與該第二葉輪耦接至一共同軸桿。