涡旋组件、涡旋压缩机以及压缩机热泵系统技术方案

本发明专利技术涉及涡旋组件、涡旋压缩机以及压缩机热泵系统。压缩机热泵系统包括：压缩机，具有通过压缩机的涡旋组件提供的彼此独立的两个排气路径；两个冷凝器，分别与压缩机的两个排气路径相连；蒸发器，布置在冷凝器下游并与两个冷凝器相连。涡旋组件包括彼此配合以对工作流体进行压缩的定涡旋和动涡旋，定涡旋包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，动涡旋包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，定涡旋和动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组。涡旋组件设置有分别与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的两个排气端口以提供两个排气路径。第一压缩腔组和第二压缩腔组中的至少一者提供与压缩机热泵系统的系统压比相等的压比。等的压比。等的压比。

【技术实现步骤摘要】
涡旋组件、涡旋压缩机以及压缩机热泵系统
[0001]本申请是申请日为2017年3月23日、申请号为201710179183.1、专利技术名称为“涡旋组件、涡旋压缩机以及压缩机热泵系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及涡旋设备以及相关的热泵系统，具体地涉及涡旋组件、包括其的涡旋压缩机、以及相关的压缩机热泵系统。

技术介绍

[0003]本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
[0004]热泵系统(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的系统，热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高位热能。压缩机热泵系统是目前广泛使用的一种热泵系统，一般由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。压缩机热泵系统的基本工作过程如下：压缩机吸入制冷剂(例如氟利昂)，吸入的制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的制冷剂蒸气，该高温高压制冷剂气体在冷凝器内被低温流体(例如水或空气)冷却凝结成中温高压的制冷剂液体，此过程中制冷剂放热加热低温流体，中温高压的制冷剂液体从冷凝器流出经节流元件(毛细管、膨胀阀等)节流成低温低压液态制冷剂，该低温低压的液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器里从高温流体(例如常温空气)吸热并气化成高温低压蒸气，由此完成一个工作循环，该高温低压的蒸汽随后再次被吸入压缩机，继续进行下一个工作循环。
[0005]图1中示出了单台压缩机热泵系统100
’
的一个简化示意图，其主要包括：压缩机110
’
、冷凝器120
’
、蒸发器130
’
和节流阀140
’
。如图中所示的，在单台压缩机热泵系统100
’
中，压缩机110
’
的工作线路上通常连接一台冷凝器120
’
，来自压缩机110
’
的高温制冷剂在冷凝器120
’
中放热将其中的工作流体加热至所需的温度并供应至需要供热的环境使用。由此，单台压缩机热泵系统通常只能提供具有单一温度的工作流体。
[0006]在实际应用中，不同工作环境的温度要求是不同的。如果希望通过单压缩机热泵系统来提供不同温度的工作流体，则目前采用的一种方法是将冷凝器提供的具有预定温度的工作流体与额外的低温流体(也可以为高温流体)混合，由此得到不同温度的工作流体以满足不同环境的要求。这种方式会导致热量的浪费和系统复杂度的提高。
[0007]因此，需要提出一种改进的技术方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的是提供一种压缩机热泵系统，其通过改进涡旋组件的结构来提供多个排气路径。
[0009]本专利技术的另一个目的是提供一种涡旋组件和相关的涡旋压缩机，涡旋组件设置有多个排气端口从而能够提供多个排气路径。
[0010]上述目的中的一个或多个可以通过以下方案实现。
[0011]根据本公开的一个方面提供了一种压缩机热泵系统，其包括：压缩机，压缩机具有通过压缩机的涡旋组件提供的彼此独立的两个排气路径；两个冷凝器，两个冷凝器布置在压缩机下游并分别与压缩机的两个排气路径相连；蒸发器，蒸发器布置在冷凝器下游并与两个冷凝器相连；其中，涡旋组件包括彼此配合以对工作流体进行压缩的定涡旋和动涡旋，定涡旋包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，动涡旋包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，定涡旋和动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组；并且其中，涡旋组件设置有分别与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的两个排气端口以提供两个排气路径。
[0012]依据上述方案，通过改进涡旋组件的压缩腔组的设计以及排气端口的布置，使得压缩机自身能够提供两条独立的排气路径(甚至更多条)，从而可以带两台(甚至更多台)冷凝器工作，无需改变热泵系统的构成，也无需配备额外的介质混合设备。
[0013]优选地，两个排气端口形成在定涡旋或动涡旋的端板上。
[0014]优选地，两个排气端口分别直接与第一压缩腔组的第一排气口和第二压缩腔组的第二排气口连通。
[0015]优选地，两个排气端口形成在位于涡旋组件上部的额外的盖板上。
[0016]优选地，定涡旋的端板上形成有位于两个排气端口下方的两个排气室，两个排气端口分别经由两个排气室与第一压缩腔组的第一排气口和第二压缩腔组的第二排气口连通。
[0017]优选地，定涡旋的端板中还形成有位于排气室下方的调制通道，调制通道通向第一压缩腔组和/或第二压缩腔组中的一个或多个压缩腔并且其位于排气室内的开口通过单向阀覆盖。
[0018]优选地，两个排气端口中的每一者均延伸至压缩机的外壳并具有形成在压缩机的外壳上的通向外部的开口。
[0019]优选地，压缩机的顶部空间划分为彼此独立的两个排放室，两个排气端口分别通向相应的排放室。
[0020]优选地，每个排放室的外部均设置有用于连接冷凝器的排放接头。
[0021]优选地，第一压缩腔组和第二压缩腔组具有相同的容量。
[0022]优选地，第一压缩腔组和第二压缩腔组具有不同的容量。
[0023]优选地，第一动涡旋叶片(121)的型线长度大于第二动涡旋叶片(122)的型线长度，或者第一动涡旋叶片的型线高度大于第二动涡旋叶片的型线高度。
[0024]优选地，第一压缩腔组和第二压缩腔组中的至少一者提供与压缩机热泵系统的系统压比相等的压比。
[0025]优选地，冷凝器具有不同的额定工作压力。
[0026]根据本公开的另一方面还提供了一种涡旋组件，涡旋组件包括彼此配合以对工作流体进行压缩的动涡旋和定涡旋，其中，定涡旋包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，动涡旋包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，定涡旋和动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组；其中，涡旋组件设置有分别与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的两个排气端口以提供两个排气路径。
[0027]优选地，两个排气端口形成在定涡旋或动涡旋的端板上。
[0028]优选地，两个排气端口分别直接与第一压缩腔组的第一排气口和第二压缩腔组的第二排气口连通。
[0029]优选地，两个排气端口形成在位于涡旋组件上部的额外的盖板上。
[0030]优选地，盖板包括位于两个排气端口下方的两个排气室，两个排气端口分别经由两个排气室与第一压缩腔组的第一排气口和第二压缩腔组的第二排气口连通。
[0031]优选地，定涡旋或动涡旋的端板中形成有将两个排气端口与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的调制通道，调制通道通向第一压缩腔组和/或第二压缩腔组中的一个或多个压缩腔并且其位于排气室内的开口通过单向阀覆盖。
[0032]优选地，第一压缩腔组和第二压缩腔组具有相同的容量。
[0033]优选地，第一压缩腔组和第二压缩腔组具有不同的容量。
[0034]优选地，第一动涡旋叶片(121)的型线长度大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩机热泵系统(10)，包括：压缩机(100)，所述压缩机(100)具有通过所述压缩机(100)的涡旋组件(110)提供的彼此独立的两个排气路径；两个冷凝器(210、220)，两个所述冷凝器布置在所述压缩机下游并分别与所述压缩机的两个所述排气路径相连；蒸发器(200)，所述蒸发器布置在所述冷凝器下游并与两个所述冷凝器相连；其中，所述涡旋组件(110)包括彼此配合以对工作流体进行压缩的定涡旋(130)和动涡旋(120)，所述定涡旋包括第一定涡旋叶片(131)和第二定涡旋叶片(132)，所述动涡旋包括第一动涡旋叶片(121)和第二动涡旋叶片(122)，所述定涡旋和所述动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组(C1)和第二压缩腔组(C2)；其中，所述涡旋组件设置有分别与所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组连通的两个排气端口(143、144)以提供两个所述排气路径；并且其中，所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组中的至少一者提供与所述压缩机热泵系统的系统压比相等的压比。2.根据权利要求1所述的压缩机热泵系统(10)，其中，两个所述排气端口形成在所述定涡旋或所述动涡旋的端板上(133；123)。3.根据权利要求2所述的压缩机热泵系统(10)，其中，两个所述排气端口分别直接与所述第一压缩腔组的第一排气口(O1)和所述第二压缩腔组的第二排气口(O2)连通。4.根据权利要求1所述的压缩机热泵系统(10)，其中，两个所述排气端口形成在位于所述涡旋组件(110)上部的额外的盖板(140)上。5.根据权利要求4所述的压缩机热泵系统(10)，其中，所述定涡旋的端板上形成有位于两个所述排气端口下方的两个排气室(135、136)，两个所述排气端口分别经由两个所述排气室与所述第一压缩腔组的第一排气口和所述第二压缩腔组的第二排气口连通。6.根据权利要求5所述的压缩机热泵系统(10)，其中，所述定涡旋的所述端板中还形成有位于所述排气室下方的调制通道(137a
‑
c、138a
‑
c)，所述调制通道通向所述第一压缩腔组和/或第二压缩腔组中的一个或多个压缩腔(C1A、C1B；C2A、C2B)并且其位于所述排气室内的开口通过单向阀(V)覆盖。7.根据权利要求1所述的压缩机热泵系统(10)，其中，两个所述排气端口(143、144)中的每一者均延伸至所述压缩机(100)的外壳并具有形成在所述压缩机的外壳上的通向外部的开口。8.根据权利要求1所述的压缩机热泵系统(10)，其中，所述压缩机的顶部空间划分为彼此独立的两个排放室，两个所述排气端口分别通向相应的排放室。9.根据权利要求8所述的压缩机热泵系统(10)，其中，每个排放室的外部均设置有用于连接所述冷凝器的排放接头。10.根据权利要求1至9中任一项所述的压缩机热泵系统(10)，其中，所述第一压缩腔组和所述第二压缩腔组具有相同的容量。11.根据权利要求1至9中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾荡，王蒙，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：