制冷裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種制冷裝置，包括依次相連通的室外換熱器、壓縮機(jī)單元、室內(nèi)換熱器和補(bǔ)氣裝置，補(bǔ)氣裝置包括第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置，在室內(nèi)換熱器和室外換熱器之間的管路上，設(shè)有依次相連通的第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置；其中，在室內(nèi)換熱器和第一補(bǔ)氣裝置之間設(shè)有第一節(jié)流裝置，第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置之間設(shè)有第二節(jié)流裝置；壓縮機(jī)單元包括主路壓縮單元和輔助壓縮單元，經(jīng)第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置分離的氣體均流向主路壓縮單元；在第一補(bǔ)氣裝置和/或第二補(bǔ)氣裝置與主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有輔助壓縮單元。本發(fā)明多級(jí)節(jié)流和多級(jí)補(bǔ)氣降低室內(nèi)換熱器入口比焓，提高壓縮機(jī)單元的補(bǔ)氣量，使得能力和能效得到提升。
【專利說(shuō)明】制冷裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷系領(lǐng)域，特別地，涉及一種制冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣源熱泵制熱能力隨室外環(huán)境溫度下降迅速衰減而無(wú)法滿足用戶需求?，F(xiàn)有采用雙級(jí)或準(zhǔn)二級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣增焓技術(shù)，包括兩級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻和一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)，可以提高低溫制熱量和C0P，同時(shí)對(duì)降低壓縮機(jī)排氣溫度有一定幫助。但現(xiàn)有技術(shù)對(duì)能力的提升或能效的提升幅度有限，對(duì)高壓級(jí)排氣溫度的降低幅度也有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種制冷裝置，以解決現(xiàn)有采用雙級(jí)或準(zhǔn)二級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣增焓技術(shù)效率低的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種制冷裝置，包括依次相連通的室外換熱器、壓縮機(jī)單元、室內(nèi)換熱器和補(bǔ)氣裝置，補(bǔ)氣裝置包括第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置，在室內(nèi)換熱器和室外換熱器之間的管路上，設(shè)有依次相連通的第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置；其中，在室內(nèi)換熱器和第一補(bǔ)氣裝置之間設(shè)有第一節(jié)流裝置，第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置之間設(shè)有第二節(jié)流裝置；壓縮機(jī)單元包括主路壓縮單元和輔助壓縮單元，經(jīng)第一補(bǔ)氣裝置和第二補(bǔ)氣裝置分離的氣體均流向主路壓縮單元；在第一補(bǔ)氣裝置和/或第二補(bǔ)氣裝置與主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有輔助壓縮單元。
[0005]進(jìn)一步地，主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，低壓壓縮腔和高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在低壓壓縮腔和高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口與中間補(bǔ)氣口相連通，第一補(bǔ)氣裝置的出氣口與高壓壓縮腔的排氣口相連通，在第一補(bǔ)氣裝置的出氣口和高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有輔助壓縮單元。
[0006]進(jìn)一步地，主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，低壓壓縮腔和高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在低壓壓縮腔和高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置的出氣口與中間補(bǔ)氣口上相連通，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口與高壓壓縮腔的排氣口相連通，在第二補(bǔ)氣裝置的出氣口和高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有輔助壓縮單元。
[0007]進(jìn)一步地，主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，低壓壓縮腔和高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在低壓壓縮腔和高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置的出氣口與中間補(bǔ)氣口相連通，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，輔助壓縮單元的排氣口連接在第一補(bǔ)氣裝置的出氣口與中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。
[0008]進(jìn)一步地，壓縮機(jī)單元還包括增容壓縮腔，增容壓縮腔與低壓壓縮腔并聯(lián)。
[0009]進(jìn)一步地，輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一輔助壓縮單元的排氣口和第二輔助壓縮單元的排氣口均連接在主路壓縮單元的排氣口上。[0010]進(jìn)一步地，輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第二輔助壓縮單元的排氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一輔助壓縮單元的排氣口連接在主路壓縮單元的排氣口上。
[0011]進(jìn)一步地，主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，低壓壓縮腔和高壓壓縮腔串聯(lián)連接；或者，主路壓縮單元包括2個(gè)壓縮腔，2個(gè)壓縮腔并聯(lián)連接。
[0012]進(jìn)一步地，在室內(nèi)換熱器和室外換熱器之間的管路上還設(shè)有第三補(bǔ)氣裝置，第三補(bǔ)氣裝置連接在室外換熱器和第二補(bǔ)氣裝置之間，在第二補(bǔ)氣裝置和第三補(bǔ)氣裝置之間還設(shè)有第三節(jié)流裝置，經(jīng)第三補(bǔ)氣裝置分離的氣體流向主路壓縮單元；在第一補(bǔ)氣裝置與主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)輔助壓縮單元；在第二補(bǔ)氣裝置和/或第三補(bǔ)氣裝置與主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)輔助壓縮單元。
[0013]進(jìn)一步地，主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，低壓壓縮腔和高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在低壓壓縮腔和高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口與在中間補(bǔ)氣口相連通；輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元；第一補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一輔助壓縮單元的排氣口連接在高壓壓縮腔的排氣口上；第三補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第二輔助壓縮腔的排氣口連接在第二補(bǔ)氣裝置的出氣口與中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。
[0014]進(jìn)一步地，輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元；第一補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第二補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第三補(bǔ)氣裝置的出氣口連接在第三輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上；第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元的排氣口均連接在主路壓縮單元的排氣口上。
[0015]進(jìn)一步地，低壓壓縮腔的排氣量為Va，高壓壓縮腔的排氣量為Vb ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，Vb與Va的比值范圍為0.5至1.0。
[0016]進(jìn)一步地，Vb與Va的比值范圍為0.75至0.9。
[0017]進(jìn)一步地，低壓壓縮腔的排氣量為Va，輔助壓縮單元的排氣量為Vc;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.25 ;或者當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.45。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.15 ;或者，當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.1至0.3。
[0019]進(jìn)一步地，低壓壓縮腔的排氣量為Va，輔助壓縮單元的排氣量為Vc ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.45 ;或者，當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.08至0.65。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.08至0.3 ;或者，當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.12至0.5。
[0021]進(jìn)一步地，主路壓縮單元的排氣量為Va，第一輔助壓縮單元的排氣量為Vc，第二輔助壓縮單元為Vb ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.07至0.45,Vc與Va的比值范圍為0.05至0.25 ;或者，當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.08至0.65，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.45。
[0022]進(jìn)一步地，當(dāng)制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.08至0.3，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.15 ;或者，當(dāng)制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.12至0.5，Vc與Va的比值范圍為0.1至0.3。
[0023]進(jìn)一步地，補(bǔ)氣裝置為閃發(fā)器或者中間換熱器。
[0024]進(jìn)一步地，第二補(bǔ)氣裝置與室外換熱器之間還設(shè)有第三節(jié)流裝置。
[0025]進(jìn)一步地，第三補(bǔ)氣裝置與室外換熱器之間還設(shè)有第四節(jié)流裝置。
[0026]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]通過多級(jí)節(jié)流和多級(jí)補(bǔ)氣進(jìn)一步降低了室內(nèi)換熱器入口比焓，同時(shí)提高了壓縮機(jī)單元的補(bǔ)氣量，使得能力和能效得到了提升，降低了壓縮機(jī)單元的排氣溫度。
[0028]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第一循環(huán)實(shí)施例的示意圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的示意圖；
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第一循環(huán)實(shí)施例的第一改變實(shí)施例示意圖；
[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的第一改變實(shí)施例示意圖；
[0034]圖5是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的第二改變實(shí)施例示意圖；
[0035]圖6是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的第三改變實(shí)施例示意圖；
[0036]圖7是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第三循環(huán)實(shí)施例的示意圖；
[0037]圖8是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第一循環(huán)實(shí)施例的第二改變實(shí)施例示意圖；
[0038]圖9是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的第四改變實(shí)施例示意圖；
[0039]圖10是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第三循環(huán)實(shí)施例的第一改變實(shí)施例示意圖；
[0040]圖11是中根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第二循環(huán)實(shí)施例的第一壓縮機(jī)單元示意圖；以及
[0041]圖12是根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的第三循環(huán)實(shí)施例的的第一壓縮機(jī)單元示意圖。
[0042]附圖中的附圖標(biāo)記如下:1、壓縮單元；101、第一壓縮機(jī)單元；102、第二壓縮機(jī)單元；2、室外換熱器；3、室內(nèi)換熱器；401、第一節(jié)流裝置；402、第二節(jié)流裝置；403、第三節(jié)流裝置；404、第四節(jié)流裝置；501、第一補(bǔ)氣裝置；502、第二補(bǔ)氣裝置；503、第三補(bǔ)氣裝置；601、第一氣液分離器；602、第二氣液分離器；7、室外單兀；8、室內(nèi)單兀。
【具體實(shí)施方式】
[0043]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0044]如圖1至圖6、圖8和圖9所示，本發(fā)明的制冷裝置包括依次相連通的室外換熱器
2、壓縮機(jī)單元和室內(nèi)換熱器3和補(bǔ)氣裝置，所述補(bǔ)氣裝置包括第一補(bǔ)氣裝置501和第二補(bǔ)氣裝置502，在所述室內(nèi)換熱器3和所述室外換熱器2之間的管路上，設(shè)有依次相連通的所述第一補(bǔ)氣裝置501和所述第二補(bǔ)氣裝置502 ;在所述室內(nèi)換熱器3和所述第一補(bǔ)氣裝置501之間設(shè)有第一節(jié)流裝置401，所述第一補(bǔ)氣裝置501和所述第二補(bǔ)氣裝置502之間設(shè)有第二節(jié)流裝置402 ;所述壓縮機(jī)單元包括主路壓縮單元和輔助壓縮單元，經(jīng)所述第一補(bǔ)氣裝置501和所述第二補(bǔ)氣裝置502分離的氣體均流向所述主路壓縮單元；在所述第一補(bǔ)氣裝置501和/或所述第二補(bǔ)氣裝置502與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有所述輔助壓縮單元。室內(nèi)單元8包括室內(nèi)換熱器3等相關(guān)部件，室外單元7包括壓縮機(jī)1、室外換熱器2和氣液分離器6等相關(guān)部件。
[0045]如圖11 (a)所示，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口相連通，第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口與所述高壓壓縮腔的排氣口相連通，在所述第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口和所述高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有所述輔助壓縮單元。
[0046]如圖11 (b)所示，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口上相連通，第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口與所述高壓壓縮腔的排氣口相連通，在所述第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口和所述高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有所述輔助壓縮單元。
[0047]如圖11 (C)所示，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口相連通，所述第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口連接在所述輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述輔助壓縮腔的排氣口連接在所述第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。
[0048]如圖11 (d)、(e)、(f)所示，所述壓縮機(jī)單元還包括增容壓縮腔，所述增容壓縮腔與所述低壓壓縮腔并聯(lián)。
[0049]如圖11(g)所示，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口和所述第二輔助壓縮單元的排氣口均連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
[0050]如圖11( j )所示，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二輔助壓縮單元的排氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
[0051]如圖11 (i)、(I)所示，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接；或者，如圖11 (h)、(k)所示，所述主路壓縮單元包括2個(gè)壓縮腔，2個(gè)壓縮腔并聯(lián)連接。
[0052]如圖2所示的系統(tǒng)循環(huán)中的壓縮機(jī)單元實(shí)施例中的圖11 (a)、(b)、(c)中與A入口連接的壓縮腔作為低壓級(jí)，其排氣量為Va，低壓壓縮腔排氣進(jìn)入的壓縮腔作為高壓級(jí)，其排氣量為Vb，圖11 (a)中與B入口連接的壓縮腔以及圖11 (b)和(c)中與C入口連接的壓縮腔作為輔助壓縮腔，其排量為Vc。
[0053]如圖2所示的系統(tǒng)循環(huán)中的壓縮機(jī)單元實(shí)施例中的圖11 (g)中與A入口、B入口和C入口連接的壓縮腔的排量分別對(duì)應(yīng)為Va、Vb和Vc。
[0054]當(dāng)制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物，圖11 (a)、(b)、(c)和(g)所示壓縮機(jī)單元實(shí)施例中排量比實(shí)施例如下:
[0055]圖11 (a)、(b)和(C)中，Vb/Va比值范圍為0.5至1.0，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.75至 0.9。
[0056]圖11 (a)中，用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.05至0.25，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.07至0.15 ;用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.05至0.45，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.1至0.3。
[0057]圖11 (b)和(C)中，用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.07至0.45，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.08至0.3 ;用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.08至0.65，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.12至0.5。
[0058]圖11 (g)中，用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.05至0.25，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.07至0.15 ;用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc/Va比值范圍為0.05至0.45，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.1至0.3。
[0059]圖11 (g)中，用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vb/Va比值范圍為0.07至0.45，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.08至0.3 ;用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vb/Va比值范圍為0.08至0.65，進(jìn)一步優(yōu)化范圍為0.12至0.5。
[0060]在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖7、圖11所不,在所述室內(nèi)換熱器3和所述室外換熱器2之間的管路上還設(shè)有第三補(bǔ)氣裝置503，所述第三補(bǔ)氣裝置503連接在所述室外換熱器2和所述第二補(bǔ)氣裝置502之間，在所述第二補(bǔ)氣裝置502和第三補(bǔ)氣裝置503之間還設(shè)有第三節(jié)流裝置403，經(jīng)所述第三補(bǔ)氣裝置503分離的氣體流向所述主路壓縮單元；在所述第一補(bǔ)氣裝置501與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)所述輔助壓縮單元；在所述第二補(bǔ)氣裝置502和/或所述第三補(bǔ)氣裝置503與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)所述輔助壓縮單元。
[0061]如圖12 Ca)所示，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，所述第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口與在所述中間補(bǔ)氣口相連通；所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元；所述第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口連接在所述高壓壓縮腔的排氣口上；所述第三補(bǔ)氣裝置503的出氣口連接在所述第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二輔助壓縮腔的排氣口連接在所述第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。[0062]如圖12 (b)所示，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元；所述第一補(bǔ)氣裝置501的出氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二補(bǔ)氣裝置502的出氣口連接在所述第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第三補(bǔ)氣裝置503的出氣口連接在所述第三輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上；所述第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元的排氣口均連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
[0063]所述補(bǔ)氣裝置為閃發(fā)器或者中間換熱器，如圖1至圖3、圖7至圖10所示的實(shí)施例中，補(bǔ)氣裝置為閃發(fā)器；如圖4所示，第一補(bǔ)氣裝置501為閃發(fā)器，第二補(bǔ)氣裝置為中間換熱器；如圖5所示，補(bǔ)氣裝置為中間換熱器；如圖6所示，第一補(bǔ)氣裝置501為中間換熱器，第二補(bǔ)氣裝置為閃發(fā)器。
[0064]圖1為本發(fā)明的較優(yōu)的一種系統(tǒng)循環(huán)方案,第一壓縮機(jī)單兀101排氣經(jīng)室內(nèi)換熱器3后，經(jīng)第一節(jié)流裝置401進(jìn)入第一閃發(fā)器，第一閃發(fā)器分離出來(lái)的氣體進(jìn)入第一壓縮機(jī)單元101的補(bǔ)氣口，第一閃發(fā)器分離出來(lái)的液體經(jīng)第二節(jié)流裝置402進(jìn)入第二閃發(fā)器，第二閃發(fā)器分離出來(lái)的氣體進(jìn)入第二壓縮機(jī)單元102，第二閃發(fā)器分離出來(lái)的液體經(jīng)第三節(jié)流裝置403后進(jìn)入室外換熱器2蒸發(fā)后進(jìn)入第一壓縮機(jī)單元101。第一壓縮機(jī)單元101為帶有中間補(bǔ)氣口的雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)或準(zhǔn)二級(jí)渦旋壓縮機(jī)，第二壓縮機(jī)單元102為轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)。經(jīng)第一壓縮機(jī)單元101、第一氣液分離器601進(jìn)入該壓縮機(jī)的制冷劑氣體被壓縮至中間壓力與來(lái)自補(bǔ)氣口的制冷劑氣體混合并被進(jìn)一步壓縮后進(jìn)入室內(nèi)換熱器3，形成本發(fā)明所述的主路循環(huán)。經(jīng)第二壓縮機(jī)單元102、第二氣液分離器602進(jìn)入該壓縮機(jī)的制冷劑氣體被壓縮后與第一閃發(fā)器分離出來(lái)的氣體混合后進(jìn)入第一壓縮機(jī)單元101的補(bǔ)氣口，然后匯入主路循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，三級(jí)節(jié)流兩級(jí)閃發(fā)過冷進(jìn)一步降低了室內(nèi)換熱器入口比焓，同時(shí)提高了第一壓縮機(jī)單元101的補(bǔ)氣量，使得能力和能效均得到明顯提升，同時(shí)第一壓縮機(jī)單元101的排氣溫度也降低。
[0065]圖2為本發(fā)明的另一種較優(yōu)的系統(tǒng)循環(huán)方案，第一壓縮機(jī)單元101的排氣經(jīng)D出口進(jìn)入室內(nèi)換熱器3，經(jīng)第一節(jié)流裝置401進(jìn)入第一閃發(fā)器，第一閃發(fā)器分離出來(lái)的氣體進(jìn)入第一壓縮機(jī)單元101的C入口，第一閃發(fā)器分離出來(lái)的液體經(jīng)第二節(jié)流裝置402進(jìn)入第二閃發(fā)器，第二閃發(fā)器分離出來(lái)的氣體進(jìn)入第一壓縮機(jī)單元101的B入口，第二閃發(fā)器分離出來(lái)的液體經(jīng)第三節(jié)流裝置403后進(jìn)入室外換熱器2蒸發(fā)后進(jìn)入壓縮機(jī)單元的A入口。
[0066]需要說(shuō)明是，當(dāng)該制冷裝置為熱泵型空調(diào)時(shí)，該制冷裝置還設(shè)有四通閥。在制熱工況下，室內(nèi)換熱器3為冷凝器，在制冷工況下，室內(nèi)換熱器3為蒸發(fā)器。當(dāng)該制冷裝置為空氣能熱泵熱水器時(shí)，室內(nèi)換熱器為冷凝器。
[0067]第一壓縮機(jī)單元101的內(nèi)部可由3個(gè)或4個(gè)壓縮腔組成，這些壓縮腔與壓縮機(jī)單元的A、B、C入口和D出口形成圖11 (a)至圖11 (I)的連接關(guān)系。圖11 (a)至圖11 Cf)為雙級(jí)壓縮中間補(bǔ)氣與機(jī)械過冷耦合實(shí)施例，圖11 (g)、(h)為單級(jí)壓縮兩級(jí)機(jī)械過冷例子，圖11 (i)為雙級(jí)壓縮兩級(jí)機(jī)械過冷實(shí)施例，圖11 (j)至(I)為單級(jí)或雙級(jí)壓縮兩級(jí)機(jī)械過冷中間補(bǔ)氣實(shí)施例。前述系統(tǒng)循環(huán)方案均通過兩級(jí)過冷進(jìn)一步降低蒸發(fā)入口比焓從而達(dá)到提高能力和能效的目的，同時(shí)也降低了壓縮機(jī)單元的混合排氣溫度。
[0068]圖3為圖1所示的制冷系統(tǒng)循環(huán)的一種改變，與圖1不同的是，第二壓縮機(jī)單元102的排氣進(jìn)入第一閃發(fā)器，有利于降低補(bǔ)氣過熱度。[0069]圖4至圖6為圖2所示系統(tǒng)循環(huán)的三種改變，第一閃發(fā)器和/或第二閃發(fā)器被置換成中間換熱器。
[0070]圖1至圖6所示系統(tǒng)循環(huán)中的制冷劑從室內(nèi)換熱器3出來(lái)后均經(jīng)過兩次過冷而降低了室外換熱器2入口的比焓，而圖7所示系統(tǒng)循環(huán)對(duì)室外換熱器出來(lái)的制冷劑進(jìn)行三次過冷，依次類推可以構(gòu)建由N O 3)個(gè)閃發(fā)器和/或中間換熱器串聯(lián)的系統(tǒng)循環(huán)，對(duì)室外換熱器出來(lái)的制冷劑進(jìn)行N次過冷。圖12 (a)和(b)是圖7中的壓縮機(jī)單元內(nèi)部組成和連接關(guān)系不例。
[0071]圖8是圖1所示的制冷系統(tǒng)中第三節(jié)流裝置取消或節(jié)流裝置為電子膨脹閥全開時(shí)的特例。
[0072]圖9是圖2所示的制冷系統(tǒng)中第三節(jié)流裝置取消或第三節(jié)流裝置為電子膨脹閥全開時(shí)的特例，圖9所示的制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)單元可以是圖11中除(a)和(d)外的其他任意一種形式。
[0073]圖10是圖7所示的制冷系統(tǒng)中第四節(jié)流裝置取消或第四節(jié)流裝置為電子膨脹閥全開時(shí)的特例。
[0074]圖8至圖10所示的制冷系統(tǒng)使得進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑達(dá)到或近似為飽和液體，最大程度地提高了單位質(zhì)量制冷劑的吸熱量和降低壓縮比功。
[0075]本發(fā)明所述制冷裝置的閃發(fā)器可以是單向閃發(fā)器或雙向閃發(fā)器，也可以是其他具有補(bǔ)氣帶液功能的閃發(fā)器。本發(fā)明所述制冷裝置的第一節(jié)流裝置和第二節(jié)流裝置可以是毛細(xì)管、節(jié)流短管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、節(jié)流孔板或前述任意合理組合。
[0076]從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0077]本發(fā)明所述制冷裝置用于熱泵場(chǎng)合可以顯著提高制熱量和性能系數(shù)，用于空調(diào)場(chǎng)合可以顯著提高制冷量和能效比，同時(shí)均能明顯降低高壓級(jí)排氣溫度或混合排氣溫度。
[0078]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制冷裝置，包括依次相連通的室外換熱器(2)、壓縮機(jī)單元、室內(nèi)換熱器(3)和補(bǔ)氣裝置，其特征在于，所述補(bǔ)氣裝置包括第一補(bǔ)氣裝置(501)和第二補(bǔ)氣裝置(502)，在所述室內(nèi)換熱器(3)和所述室外換熱器(2)之間的管路上，設(shè)有依次相連通的所述第一補(bǔ)氣裝置(501)和所述第二補(bǔ)氣裝置(502)； 其中，在所述室內(nèi)換熱器(3)和所述第一補(bǔ)氣裝置(501)之間設(shè)有第一節(jié)流裝置(401)，所述第一補(bǔ)氣裝置(501)和所述第二補(bǔ)氣裝置(502)之間設(shè)有第二節(jié)流裝置(402); 所述壓縮機(jī)單元包括主路壓縮單元和輔助壓縮單元，經(jīng)所述第一補(bǔ)氣裝置(501)和所述第二補(bǔ)氣裝置(502)分離的氣體均流向所述主路壓縮單元；在所述第一補(bǔ)氣裝置(501)和/或所述第二補(bǔ)氣裝置(502)與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有所述輔助壓縮單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于， 所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口相連通，第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口與所述高壓壓縮腔的排氣口相連通，在所述第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口和所述高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有所述輔助壓縮單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口上相連通，第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口與所述高壓壓縮腔的排氣口相連通，在所述第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口和所述高壓壓縮腔的排氣口之間設(shè)有所述輔助壓縮單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口相連通，所述第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口連接在所述輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述輔助壓縮單元的排氣口連接在所述第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的制冷裝置，其特征在于，所述壓縮機(jī)單元還包括增容壓縮腔，所述增容壓縮腔與所述低壓壓縮腔并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口和所述第二輔助壓縮單元的排氣口均連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元，第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口連接第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口連接在第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二輔助壓縮單元的排氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制冷裝置，其特征在于，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接；或者，所述主路壓縮單元包括2個(gè)壓縮腔，2個(gè)壓縮腔并聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于，在所述室內(nèi)換熱器(3)和所述室外換熱器(2 )之間的管路上還設(shè)有第三補(bǔ)氣裝置(503 )，所述第三補(bǔ)氣裝置(503 )連接在所述室外換熱器(2 )和所述第二補(bǔ)氣裝置(502 )之間，在所述第二補(bǔ)氣裝置(502 )和第三補(bǔ)氣裝置(503 )之間還設(shè)有第三節(jié)流裝置(402 )，經(jīng)所述第三補(bǔ)氣裝置(503 )分離的氣體流向所述主路壓縮單元；在所述第一補(bǔ)氣裝置(501)與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)所述輔助壓縮單元；在所述第二補(bǔ)氣裝置(502)和/或所述第三補(bǔ)氣裝置(503)與所述主路壓縮單元之間的補(bǔ)氣管路上，設(shè)有一個(gè)所述輔助壓縮單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷裝置，其特征在于，所述主路壓縮單元包括低壓壓縮腔和高壓壓縮腔，所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔串聯(lián)連接，在所述低壓壓縮腔和所述高壓壓縮腔之間設(shè)有中間補(bǔ)氣口，所述第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口與在所述中間補(bǔ)氣口相連通；所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元和第二輔助壓縮單元；所述第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第一輔助壓縮單元的排氣口連接在所述高壓壓縮腔的排氣口上；所述第三補(bǔ)氣裝置(503)的出氣口連接在所述第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二輔助壓縮腔的排氣口連接在所述第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口與所述中間補(bǔ)氣口之間的補(bǔ)氣管路上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷裝置，其特征在于，所述輔助壓縮單元包括第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元；所述第一補(bǔ)氣裝置(501)的出氣口連接在所述第一輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第二補(bǔ)氣裝置(502)的出氣口連接在所述第二輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上，所述第三補(bǔ)氣裝置(503)的出氣口連接在所述第三輔助壓縮單元的進(jìn)氣口上；所述第一輔助壓縮單元、第二輔助壓縮單元和第三輔助壓縮單元的排氣口均連接在所述主路壓縮單元的排氣口上。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的制冷裝置，其特征在于，所述低壓壓縮腔的排氣量為Va，所述高壓壓縮腔的排氣量為Vb ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，Vb與Va的比值范圍為0.5 至 1.0。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制冷裝置，其特征在于，Vb與Va的比值范圍為0.75至0.9。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于，所述低壓壓縮腔的排氣量為Va，所述輔助壓縮單元的排氣量為Vc ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.25 ;或者當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.45。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制冷裝置，其特征在于，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.15 ;或者，當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.1至0.3。
16.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制冷裝置，其特征在于，所述低壓壓縮腔的排氣量為Va，所述輔助壓縮單元的排氣量為Vc ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.45 ;或者，當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.08至0.65。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制冷裝置，其特征在于，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.08至0.3 ;或者，當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vc與Va的比值范圍為0.12至0.5。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冷裝置，其特征在于，所述主路壓縮單元的排氣量為Va，所述第一輔助壓縮單元的排氣量為Vc，所述第二輔助壓縮單元為Vb ;制冷裝置系統(tǒng)采用制冷劑為R410A、R290、R32、含有R32與R1234ze的混合物或含有R32與R1234yf的混合物；其中，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.07至0.45，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.25 ;或者，當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.08至0.65，Vc與Va的比值范圍為0.05至0.45。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的制冷裝置，其特征在于，當(dāng)所述制冷裝置用于熱泵型空調(diào)時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.08至0.3，Vc與Va的比值范圍為0.07至0.15 ;或者，當(dāng)所述制冷裝置用于空氣源熱泵熱水器時(shí)，Vb與Va的比值范圍為0.12至0.5,Vc與Va的比值范圍為0.1至0.3。
20.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6、7、9、10或11所述的制冷裝置，其特征在于，所述補(bǔ)氣裝置為閃發(fā)器或者中間換熱器。
21.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、6或7所述的制冷裝置，其特征在于，所述第二補(bǔ)氣裝置(502)與所述室外換熱器(2)之間還設(shè)有第三節(jié)流裝置(403)。
22.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的制冷裝置，其特征在于，所述第三補(bǔ)氣裝置(503)與所述室外換熱器(2 )之間還設(shè)有第四節(jié)流裝置(404 )。
【文檔編號(hào)】F25B1/10GK103954067SQ201410152529
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】梁祥飛, 黃輝, 鄭波, 黃柏良, 方金升, 莊嶸 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司