一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统制造方法及图纸

一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统，该热泵系统形式包括采用高压腔的第一涡旋压缩机和采用低压腔的第二涡旋压缩机，压缩机油池表面压力相近，用平衡管连接两级压缩机的油池。采用通过油分离装置压缩机吸气回油优先到第一涡旋压缩机，第一涡旋压缩机内多余的油，通过油路输送管进入第二涡旋压缩机。设置的油位检测装置通过控制电磁阀来控制毛细回油管路的流通。通过这样的油路分配机制，可以有效地保证压缩机不失油，进而保证双级压缩的制冷系统的可靠性。同时，通过对阀门的控制，对单机单级和双机双级模式进行切换，以满足不同工况下的使用需求。以满足不同工况下的使用需求。以满足不同工况下的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统


[0001]本专利技术涉及压缩机
，尤其涉及一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统。

技术介绍

[0002]在严寒地区，冬季室外温度变化范围较大，采用单级空气源热泵的制热系统难以在较低室外温度环境下满足制热的需求，需要采用双级空气源热泵系统。在双级热泵系统中，润滑油影响着整个系统装置的运行情况。在双级热泵系统实际运行过程中，尤其是压缩机形式为双级双台的空气源热泵，存在两台压缩机内油位分配不均的问题，具体体现在双机双级的运行模式下，两级压缩机内由于进气量不同和油分离装置的安装位置的影响，经过长时间的运行可能会出现两级压缩机内油量分配不均，低压级压缩机内富油、高压级压缩机内贫油的情况，贫油状态下的压缩机易出现压缩机缺油故障，从而影响整个双级空气源热泵系统的运行。同时，由于变频技术的广泛推广应用，压缩机在低频运行下，在蒸发器中，冷媒蒸发的同时会析出液态的润滑油附在管路壁上，从蒸发器流出的冷媒进出内外机组连接的汽管，在该管道内，冷媒处于低温、低压、低速的气态，由于压力、流速的降低，冷媒中的润滑油会进一步析出，如果此管道过长，将造成回油困难，所以存在部件存油的情况。系统存油是导致压缩机缺油的重要原因之一，同时在系统安装时，存在室内机低于室外机的情况，连接室内机和室外机的管件由于高度差，在攀升管段可能造成回油困难从而出现压缩机缺油的情况。
[0003]双级压缩制冷技术通过将两台压缩机串联实现在宽工况范围内机组的正常运行，尤其是针对寒冷地区，一般的单机单极机组无法满足使用条件，而双机双级机组在使用过程中存在回油不均的现象，当压缩机缺油时，压缩机油面下降，输气量减少，排气困难，乃至冷冻油枯竭，导致压缩机因长时间缺油而烧毁。当压缩机内油位过高时会堵塞压缩机，出现偷停，无法制热。现有技术中润滑油油路分配依靠单独的油回路进行回油，经济性较差；单机双级系统两级压缩公用一个油池从而实现均油，制造难度大，经济性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统，克服了原有技术中的双机双级压缩机长时间运行油位分配不均的问题，同时实现系统在严寒地区宽工况的正常运行。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：
[0006]一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统，包括依次连接形成制冷剂循环回路的室外侧换热器、第一涡旋压缩机、第二涡旋压缩机、室内侧换热器和膨胀阀，其特征在于：还设置有油路平衡装置，包括油分离器、毛细管和第一气液分离器，所述第一气液分离器入口与所述室外侧换热器的出口连接，第一气液分离器的出口通过第一毛细管连接所述第一涡旋压缩机和第二涡旋压缩机的底部油池，第一涡旋压缩机和第二涡旋压缩
机的顶部密封腔之间连接有第二毛细管，所述第一毛细管和第二毛细管之间连接有第三毛细管，所述油分离器的入口连接第二涡旋压缩机的顶部，油分离器的润滑油出口连接第二涡旋压缩机的底部油池，油分离器的制冷剂出口连接所述室内侧换热器的入口，所述第一毛细管上设置有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第二毛细管上设置有第三电磁阀和第四电磁阀。
[0007]进一步的，所述第一涡旋压缩机采用高压腔涡旋压缩机，其底部油池表面压力为排气压力，所述第二涡旋压缩机采用低压腔涡旋压缩机，其底部油池表面压力为进气压力。
[0008]进一步的，所述油分离器和第二涡旋压缩机之间设置有第五电磁阀。
[0009]进一步的，所述第一涡旋压缩机和第二涡旋压缩机的顶部密封腔分别设置有液位检测装置。
[0010]进一步的，在所述室外侧换热器和第一气液分离器之间设置有第六电磁阀，在所述第一涡旋压缩机和第二涡旋压缩机之间还设置有第七电磁阀和中冷器，所述中冷器为套管式中间冷却器。
[0011]进一步的，在所述中冷器和第二涡旋压缩机之间设置有第二气液分离器，所述室外侧换热器和第二气液分离器之间设置有第一制冷剂支路，所述第一涡旋压缩机和室内侧换热器之间设置有第二制冷剂支路，所述第一制冷剂支路上依次设置有第八电磁阀和第一单向阀，所述第二制冷剂支路上设置有第九电磁阀和第二单向阀。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、设置有起到均油作用的油路平衡装置，实现两级压缩机间的润滑油油位平衡，防止压缩机内的油位过低或过高。两级压缩机油池之间用毛细管连接，用电磁阀进行控制，为使两级压缩机的油池表面压力近似相等，从而使得毛细管起到均油的作用，第一涡旋压缩机采用高压腔涡旋压缩机，第二涡旋压缩机采用低压腔涡旋压缩机的形式。第一涡旋压缩机的低压气体直接进入涡旋盘的吸气腔，被压缩后排到压缩机壳体中，冷却压缩机电机和润滑油后由排气管排出压缩机，油池表面压力即排气压力；第二涡旋压缩机中低压气体直接进入压缩机的壳体，冷却压缩机的电机和润滑油再进入涡旋盘的吸入腔，被压缩后直接排出压缩机，油池表面压力即进气压力。在双压缩机运行时，热泵系统的两级压缩机油池经由毛细管进行均油，从而改善双机双级系统运行时低压级压缩机内富油、高压级压缩机内贫油的情况。2、为使系统能够在宽工况下高效运行，本专利技术设计了一种系统形式，实现空气源热泵系统单双级切换的工作模式，在环境温度较高时，单压缩机接入系统进行工作，在单压缩机不能满足制热工况需求时，切换成双级压缩机系统，从而实现在不同环境温度下机组都能正常运行使用。
附图说明
[0013]图1为本专利技术制冷剂循环结构示意图；
[0014]图2为本专利技术润滑油循环结构示意图；
[0015]其中：1
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室外侧换热器，2
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第一涡旋压缩机，3
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第二涡旋压缩机，4
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室内侧换热器，5
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膨胀阀，6
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油分离器，7
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第一气液分离器，8
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第一毛细管，9
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第二毛细管，10
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第三毛细管，11
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第一电磁阀，12
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第二电磁阀，13
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第三电磁阀，14
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第四电磁阀，15
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第五电磁阀，16
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第六电磁阀，17
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第七电磁阀，18
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中冷器，19
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第二气液分离器，20
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第一制冷剂支路，21
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第二制冷剂支路，22
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第八电磁阀，23
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第一单向阀，24
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第九电磁阀，25
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第二单向阀。
具体实施方式
[0016]为了加深本专利技术的理解，下面我们将结合附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0017]图1
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2示出了一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统，包括依次连接形成制冷剂循环回路的室外侧换热器(1)、第一涡旋压缩机(2)、第二涡旋压缩机(3)、室内侧换热器和(4)膨胀阀(5)，其特征在于：还设置有油路平衡装置，包括油分离器(6)、毛细管和第一气液分离器(7)，所述第一气液分离器(7)入口与所述室外侧换热器(1)的出口连接，第一气液分离器(7)的出口通过第一毛细管(8)连接所述第一涡旋压缩机(2)和第二涡旋压缩机(3)的底部油池，第一涡旋压缩机(2)和第二涡旋压缩机(3)的顶部密封腔之间连接有第二毛细管(9)，所述第一毛细管(8)和第二毛细管(9)之间连接有第三毛细管(10)，所述油分离器(6)的入口连接第二涡旋压缩机(3)的顶部，油分离器(6)的润滑油出口连接第二涡旋压缩机(3)的底部油池，油分离器(6)的制冷剂出口连接所述室内侧换热器(4)的入口，所述第一毛细管(8)上设置有第一电磁阀(11)和第二电磁阀(12)，所述第二毛细管(9)上设置有第三电磁阀(13)和第四电磁阀(14)。2.根据权利要求1所述一种基于均油油路平衡装置的双级压缩空气源热泵系统，其特征在于：所述第一涡旋压缩机(2)采用高压腔涡旋压缩机，其底部油池表面压力为排气压力，所述第二涡旋压缩机(3)采用低压腔涡旋压缩机，其底部油...

【专利技术属性】
技术研发人员：淦茜瑶，张宝怀，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：