本發(fā)明涉及一種熱泵系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種具有三級(jí)離心式壓縮機(jī)的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域多采用渦旋式壓縮機(jī)，尤其在低溫環(huán)境工況下，壓縮機(jī)效率較低，而離心式壓縮機(jī)多用于大型冷水機(jī)系統(tǒng)，雖然效率要高于渦旋式壓縮機(jī)，但是由于其尺寸以及壓比限制，不能用于小冷量的多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，并不能很好的轉(zhuǎn)化應(yīng)用于多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。多聯(lián)機(jī)熱泵隨著環(huán)境溫度的降低，制熱量和制熱效率都會(huì)不斷降低，而人們對(duì)制熱量的需求卻隨著環(huán)境溫度的下降而不斷增加。主要技術(shù)原因是普通空氣源熱泵采用的渦旋壓縮機(jī)在低溫環(huán)境下工作時(shí)，壓縮機(jī)的排氣溫度會(huì)超過壓縮機(jī)允許的工作范圍，壓縮機(jī)出現(xiàn)頻繁的啟停，無法正常工作，當(dāng)環(huán)境溫度降到5℃以下時(shí)，蒸發(fā)器表面還會(huì)結(jié)霜，使得換熱系數(shù)降低，熱泵系統(tǒng)需不斷化霜來保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而大大降低了用戶的舒適性。另外，熱泵為了從室外空氣吸收熱量，其蒸發(fā)溫度將降到最低，此時(shí)壓縮機(jī)的吸氣比容增大，系統(tǒng)冷媒循環(huán)量減小，且壓縮機(jī)的壓比增大，容積效率下降，熱泵系統(tǒng)制熱量以及COP都將大幅降低。低溫工況下提高空氣源熱泵的制熱量一直以來也是空調(diào)界需要解決的問題。

為了提高低溫工況下多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的制熱能力，空調(diào)熱泵研究者做過大量工作，業(yè)內(nèi)企業(yè)近年來陸續(xù)推出了低溫強(qiáng)熱型多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，大多采用了準(zhǔn)兩級(jí)壓縮系統(tǒng)，也有通過增加輔助模塊的方式，推出真正的兩級(jí)壓縮機(jī)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。但是，系統(tǒng)由于其二級(jí)壓縮模塊單獨(dú)設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需要通過管路與主機(jī)模塊連接，導(dǎo)致占地面積增大，并增大了安裝難度，系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)大匹數(shù)外機(jī)多臺(tái)并聯(lián)，不能滿足更大負(fù)荷的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)的多級(jí)壓縮模塊單獨(dú)設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需要通過管路與主機(jī)模塊連接，具有占地面積增大，安裝難度高等一系列問題，提出了一種多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，可以解決上述問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于三級(jí)離心式壓縮機(jī)的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、第一四通閥、與所述第一四通閥的s端連接的氣液分離器、與所述第一四通閥的c端連接的冷凝器、與所述第一四通閥的e端連接的氣管截止閥、與所述第一四通閥的d端連接的油分離器，與所述冷凝器連接的主電子膨脹閥、與所述主電子膨脹閥相連的液管截止閥、兩端分別與所述氣管截止閥和液管截止閥連接的蒸發(fā)器，所述壓縮機(jī)包括順次連接的一級(jí)壓縮腔、二級(jí)壓縮腔和三級(jí)壓縮腔，所述一級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口通過第二四通閥與所述氣液分離器的排氣口連接，所述第二四通閥的另外兩端分別與所述二級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口和排氣口連接，所述一級(jí)壓縮腔的排氣口與二級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口分別連接第一三通閥的兩端，所述二級(jí)壓縮腔的排氣口與所述三級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口分別連接第二三通閥的兩端，所述三級(jí)壓縮腔的排氣口通過第三四通閥與所述油分離器連接，所述第三四通閥的另外兩端分別與所述第一三通閥的第二三通閥連接。

進(jìn)一步的，所述的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)還包括第一板換熱器，所述第一板換熱器包括第一換熱通道和第一補(bǔ)氣通道，所述第一換熱通道連接在所述主電子膨脹閥與液管截止閥之間，所述第一補(bǔ)氣通道的一端通過第一電子膨脹閥與所述主電子膨脹閥連接，另外一端與所述二級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口連接。

進(jìn)一步的，所述的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)還包括第二板換熱器，所述第二板換熱器包括第二換熱通道和第二補(bǔ)氣通道，所述第二換熱通道一端與所述第一換熱通道連接，另外一端與所述液管截止閥連接，所述第二補(bǔ)氣通道一端通過第二電子膨脹閥與所述第一換熱通道連接，另外一端與所述三級(jí)壓縮腔的進(jìn)氣口連接。

進(jìn)一步的，所述壓縮機(jī)為離心式壓縮機(jī)，所述一級(jí)壓縮腔、二級(jí)壓縮腔和三級(jí)壓縮腔內(nèi)分別設(shè)置有葉輪，各葉輪的尺寸不全部相同。

進(jìn)一步的，所述冷凝器的輸出端還通過一通路與所述氣液分離器的輸入端連接，該通路上設(shè)置有噴液閥。

進(jìn)一步的，所述油分離器的輸出端通過卸載閥與所述氣液分離器的輸入端連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明的基于三級(jí)離心式壓縮機(jī)的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)三通閥及第二四通閥和第三四通閥的流向，可分別實(shí)現(xiàn)一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)的不同串聯(lián)組合，以滿足系統(tǒng)的不同負(fù)荷下的性能要求，能力范圍從3Hp-75Hp可調(diào)，可取代一個(gè)或多個(gè)渦旋式壓縮機(jī)，部分負(fù)荷下系統(tǒng)效率高，因此，在保留了傳統(tǒng)離心式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以將壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍拓寬，至多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，甚至是單元機(jī)系統(tǒng)、家用空調(diào)可用，從而可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明所提出的具有三級(jí)離心式壓縮機(jī)的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)的一種實(shí)施例系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一，本實(shí)施例提出了一種基于三級(jí)離心式壓縮機(jī)的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，如圖1所示，一種多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、第一四通閥2、與第一四通閥的s端連接的氣液分離器4、與第一四通閥2的c端連接的冷凝器5、與第一四通閥2的e端連接的氣管截止閥3、與第一四通閥2的d端連接的油分離器14，與冷凝器5連接的主電子膨脹閥6、與主電子膨脹閥6相連的液管截止閥7、兩端分別與氣管截止閥3和液管截止閥7連接的蒸發(fā)器8，壓縮機(jī)1包括順次連接的一級(jí)壓縮腔10、二級(jí)壓縮腔11和三級(jí)壓縮腔12，一級(jí)壓縮腔10的進(jìn)氣口通過第二四通閥19與氣液分離器4的排氣口連接，第二四通閥19的另外兩端分別與二級(jí)壓縮腔11的進(jìn)氣口和排氣口連接，一級(jí)壓縮腔10的排氣口與二級(jí)壓縮腔11的進(jìn)氣口分別連接第一三通閥9的兩端，二級(jí)壓縮腔11的排氣口與三級(jí)壓縮腔12的進(jìn)氣口分別連接第二三通閥13的兩端，三級(jí)壓縮腔12的排氣口通過第三四通閥20與油分離器14連接，第三四通閥20的另外兩端分別與第一三通閥9的第二三通閥13連接。本發(fā)明的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)，壓縮機(jī)包括一級(jí)壓縮腔、二級(jí)壓縮腔、三級(jí)壓縮腔，三者為整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無需分別安裝，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)三通閥以及第二四通閥19、第三四通閥20的流向，可分別實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓縮腔、二級(jí)壓縮腔、三級(jí)壓縮腔的不同串聯(lián)組合，以滿足系統(tǒng)的不同負(fù)荷下的性能要求，能力范圍從3Hp-75Hp可調(diào)，可取代一個(gè)或多個(gè)渦旋式壓縮機(jī)，部分負(fù)荷下系統(tǒng)效率高，此外，本系統(tǒng)中的壓縮機(jī)在保留了傳統(tǒng)離心式壓縮機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之外，還可以將壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍拓寬，至多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，甚至是單元機(jī)系統(tǒng)、家用空調(diào)可用，從而可實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

本實(shí)施例中的多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)還包括第一板換熱器15，如圖1所示，第一板換熱器15包括第一換熱通道和第一補(bǔ)氣通道，第一換熱通道連接在主電子膨脹閥6與液管截止閥7之間，第一補(bǔ)氣通道的一端通過第一電子膨脹閥16與主電子膨脹閥6連接，另外一端與二級(jí)壓縮腔11的進(jìn)氣口連接。當(dāng)一級(jí)壓縮腔輸出的排氣壓力不夠時(shí)，通過控制第一電子膨脹閥16開啟，為其進(jìn)行補(bǔ)氣，以提高一級(jí)壓縮腔的排氣壓力，提高壓縮能效。

同樣道理的，多聯(lián)機(jī)熱泵系統(tǒng)還包括第二板換熱器17，第二板換熱器17包括第二換熱通道和第二補(bǔ)氣通道，第二換熱通道一端與第一換熱通道連接，另外一端與液管截止閥7連接，第二補(bǔ)氣通道一端通過第二電子膨脹閥18與第一換熱通道連接，另外一端與三級(jí)壓縮腔12的進(jìn)氣口連接。當(dāng)二級(jí)壓縮腔輸出的排氣壓力不夠時(shí)，通過控制第二電子膨脹閥18開啟，為其進(jìn)行補(bǔ)氣，以提高二級(jí)壓縮腔的排氣壓力。

此外，第一板換熱器15和第二板換熱器17還可以采用閃蒸罐替代實(shí)現(xiàn)，同樣可以實(shí)現(xiàn)為二級(jí)壓縮腔、三級(jí)壓縮腔補(bǔ)氣的功能。

壓縮機(jī)1為離心式壓縮機(jī)，所述一級(jí)壓縮腔10、二級(jí)壓縮腔11和三級(jí)壓縮腔12內(nèi)分別設(shè)置有葉輪，各葉輪尺寸不全部相同，使每一級(jí)的壓縮能力有差異性?？刂七壿媱t可以根據(jù)負(fù)荷的不同，調(diào)節(jié)三通閥的流向，可分別實(shí)現(xiàn)一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)的不同串聯(lián)組合，以滿足系統(tǒng)的不同負(fù)荷下的性能要求。例如：

當(dāng)壓機(jī)能力負(fù)荷為10%時(shí)，利用第二四通閥19、第一三通閥9以及管路將一級(jí)壓縮腔10，二級(jí)壓縮腔11旁通掉，此時(shí)只利用三級(jí)壓縮腔12進(jìn)行壓縮，滿足性能要求。

當(dāng)壓機(jī)能力所需負(fù)荷為50%時(shí)，第二四通閥19將流向調(diào)整至二級(jí)壓縮腔11，第二三通閥13流量導(dǎo)向調(diào)整至三級(jí)壓縮腔12，此時(shí)一級(jí)壓縮腔10不發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)二級(jí)壓縮腔11+三級(jí)壓縮腔12的串聯(lián)組合，滿足性能要求。

當(dāng)壓機(jī)能力所需負(fù)荷為100%時(shí)，第二四通閥19將流向調(diào)整至一級(jí)壓縮腔10，第一三通閥9流量導(dǎo)向調(diào)整至二級(jí)壓縮腔11，第二三通閥13與管路旁通三級(jí)壓縮腔12，此時(shí)實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓縮腔10+二級(jí)壓縮腔11串聯(lián)組合，滿足性能要求。

當(dāng)系統(tǒng)處于超低溫工況時(shí)，對(duì)性能負(fù)荷要求更高，第二四通閥19將流向調(diào)整至一級(jí)壓縮腔10，第一三通閥9流量導(dǎo)向調(diào)整至二級(jí)壓縮腔11，第二三通閥13流向調(diào)整至三級(jí)壓縮腔12，此時(shí)實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓縮腔10+二級(jí)壓縮腔11+三級(jí)壓縮腔12的串聯(lián)組合，滿足性能要求。

冷凝器5的輸出端還通過一通路與氣液分離器4的輸入端連接，該通路上設(shè)置有噴液閥21。

油分離器14的輸出端通過卸載閥22與氣液分離器4的輸入端連接。

當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。