换热系统的制作方法

本实用新型涉及换热技术领域，具体而言，涉及一种换热系统。

背景技术：

目前，双级增焓压缩机的工作原理为完成一级压缩后的冷媒与从压缩机的压力腔补充的冷媒充分混合后进入二级气缸进行压缩。在换热系统进行制冷过程中，上述补气技术能够降低室内换热器(如蒸发器)入口端的冷媒焓值，增加室内换热器(如蒸发器)的入口端与其出口端的焓值差，进而增加了冷媒流量，最终增加压缩机的制冷量。同样的，在换热系统进行制热过程中，同样也可以增加压缩机的制热量。

然而，在现有技术中，换热系统的压缩机在运行过程中只能进行有限次数(一次或者两次)的补气动作，则对压缩机的补气不充分，导致压缩机的性能提升能力有限，降低了压缩机的工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种换热系统，以解决现有技术中换热系统的压缩机补气次数受限导致压缩机补气不充分的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种换热系统，包括压缩机，压缩机包括至少两个气缸、下法兰及盖板，下法兰与盖板之间形成压力腔，且至少一个气缸的内腔与压力腔连通，换热系统还包括：内腔补气组件，包括至少一个补气结构，补气结构与至少一个气缸的内腔连通且能够向内腔中注入气体；压力腔补气组件，与压力腔连通且能够向压力腔中注入气体，同一时间内，压力腔补气组件和/或至少一个补气结构选择性地投入使用。

进一步地，各气缸均与压力腔连通。

进一步地，气缸具有与内腔连通的补气通道，补气通道将气缸的内壁与外壁连通，补气结构与补气通道连通且能够向补气通道中注入气体。

进一步地，气缸还包括滑片组件，滑片组件滑动设置在补气通道内，滑片组件具有进气通道，进气通道与补气结构及内腔均连通。

进一步地，补气结构包括：内腔输气管路，与进气通道连通；内腔供气装置，与内腔输气管路连通且能够向内腔输气管路提供气体；第一控制部件，设置在内腔输气管路与内腔供气装置之间，第一控制部件具有使内腔输气管路与内腔供气装置连通的连通状态及使内腔输气管路与内腔供气装置断开连通的关闭状态。

进一步地，第一控制部件是压力开关阀；和/或第一控制部件包括第一开关阀和用于检测内腔与内腔输气管路的压力差的压力传感器，压力传感器与第一开关阀连接；当内腔内的气体压力小于内腔输气管路内气体压力时，第一控制部件处于连通状态，当内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路内气体压力时，第一控制部件处于关闭状态。

进一步地，压力腔补气组件包括：压力腔输气管路，与压力腔连通；压力腔供气装置，与压力腔输气管路连通且能够向压力腔输气管路提供气体；第二控制部件，设置在压力腔输气管路与压力腔供气装置之间，第二控制部件具有使压力腔输气管路与压力腔供气装置连通的连通状态及使压力腔输气管路与压力腔供气装置断开连通的关闭状态。

进一步地，第二控制部件是压力开关阀；和/或第二控制部件包括第二开关阀和用于检测内腔与压力腔输气管路的压力差的压力传感器，压力传感器与第二开关阀连接；当压力腔内的气体压力小于压力腔输气管路内气体压力时，第二控制部件处于连通状态，当压力腔内的气体压力大于或等于压力腔输气管路内气体压力时，第二控制部件处于关闭状态。

进一步地，换热系统还包括补气气液分离器，补气气液分离器设置在压力腔输气管路上。

进一步地，气缸为两个，两个气缸分别为上气缸及位于上气缸下方的下气缸，与上气缸的第一内腔连通的内腔输气管路内具有压力P1，与压力腔连通的压力腔输气管路内具有压力P2，与下气缸的第二内腔连通的内腔输气管路内具有压力P3，其中，P3<P2<P1。

进一步地，换热系统还包括顺次连接的压缩机、第一换热器、第二换热器及进气气液分离器，进气气液分离器的出气端与压缩机的进气口连通，且第一换热器与第二换热器相连接的管路上设置有压力腔供气装置及内腔供气装置。

进一步地，压力腔供气装置和内腔供气装置为闪蒸器。

进一步地，相邻两个压力腔供气装置与内腔供气装置之间设置有第一电子膨胀阀。

进一步地，相邻两个内腔供气装置之间设置有第二电子膨胀阀。

进一步地，第一换热器与与其相邻的内腔供气装置或压力腔供气装置之间设置有第三电子膨胀阀。

应用本实用新型的技术方案，换热系统包括压缩机，压缩机包括至少两个气缸、下法兰及盖板，下法兰与盖板之间形成压力腔，且至少一个气缸的内腔与压力腔连通，换热系统还包括内腔补气组件及压力腔补气组件。其中，内腔补气组件包括至少一个补气结构，补气结构与至少一个气缸的内腔连通且能够向内腔中注入气体。压力腔补气组件与压力腔连通且能够向压力腔中注入气体，同一时间内，压力腔补气组件和/或至少一个补气结构选择性地投入使用

在换热系统运行过程中，同一时间内，工作人员可以根据压缩机所处的不同环境情况，选择性地使用压力腔补气组件和补气结构。若在低温环境中，本申请中的压缩机进行低温制热，则将压力腔补气组件和所有补气结构均投入使用；若在高温环境中，本申请中的压缩机进行高温制冷，则将所有补气结构投入使用。这样，本申请中的换热系统不仅能够实现不限次数的补气，还可以选择性地进行补气，使得压缩机内气体充足，进而增加压缩机的制冷量或者制热量，提升了压缩机的工作性能，提高了换热系统的工作效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的换热系统的实施例的管路连接示意图；

图2示出了图1中的压缩机的剖视图；

图3示出了图2中的压缩机的局部剖视图；以及

图4示出了图2中的压缩机的上法兰的局部剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、上气缸；111、第一内腔；12、下气缸；121、第二内腔；13、补气通道；14、滑片组件；141、进气通道；142、滑片；143、喷射口；144、阀门；20、下法兰；21、压力腔；30、盖板；40、补气结构；41、内腔输气管路；42、内腔供气装置；43、第一控制部件；50、压力腔补气组件；51、压力腔输气管路；52、压力腔供气装置；53、第二控制部件；60、补气气液分离器；70、压缩机；80、第一换热器；90、第二换热器；100、进气气液分离器；110、第一电子膨胀阀；130、第三电子膨胀阀；140、上法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中换热系统的压缩机补气次数受限导致压缩机补气不充分的问题，本申请提供了一种换热系统。

如图1所示，换热系统包括压缩机70、内腔补气组件及压力腔补气组件50。其中，压缩机70包括至少两个气缸、下法兰20及盖板30，下法兰20与盖板30之间形成压力腔21，且至少一个气缸的内腔与压力腔21连通。内腔补气组件包括至少一个补气结构40，补气结构40与至少一个气缸的内腔连通且能够向内腔中注入气体。压力腔补气组件50与压力腔21连通且能够向压力腔21中注入气体，同一时间内，压力腔补气组件50和/或至少一个补气结构40选择性地投入使用。

在换热系统运行过程中，同一时间内，工作人员可以根据压缩机70所处的不同环境情况，选择性地使用压力腔补气组件50和补气结构40。若在低温环境中，本实施例中的压缩机70进行低温制热，则将压力腔补气组件50和所有补气结构40均投入使用；若在高温环境中，本实施例中的压缩机70进行高温制冷，则将所有补气结构40投入使用。这样，本实施例中的换热系统不仅能够实现不限次数的补气，还可以选择性地进行补气，使得压缩机70内气体充足，进而增加压缩机70的制冷量或者制热量，提升了压缩机70的工作性能，提高了换热系统的工作效率。

在本实施例中，压缩机70在低压缩比使得能效优势较为明显。在低压缩比工况时，如夏季制冷工况或者高于0℃时的制热工况，通过控制压力腔补气组件50和补气结构40的开启或关闭，使得压缩机70的补气效果明显，对压缩机70能效提升有效果，进而扩大了压缩机70的应用范围；

在本实施例中，各气缸均与压力腔21连通。这样，在压缩机70运行过程中，气体从处于下方的气缸的进气通道进入至其内腔，完成压缩后从排气通道排至下法兰20与盖板30之间的压力腔21，之后压缩气体从压力腔21经由两个气缸的进气通道进入各气缸的内腔，气体再次被压缩后从压缩机的上法兰140排出。这样，上述设置使得压缩机能够实现气体的二次的压缩，进而实现换热系统的快速制冷或制热，提升用户使用体验。

如图4所示，气缸具有与内腔连通的补气通道13，补气通道13将气缸的内壁与外壁连通，补气结构40与补气通道13连通且能够向补气通道13中注入气体。这样，当使用内腔补气组件对气缸的内腔进行补气时，与内腔连通的补气结构40能够通过补气通道13对内腔进行补气动作。上述结构的结构简单，容易加工，容易实现。

如图4所示，气缸还包括滑片组件14，滑片组件14滑动设置在补气通道13内，滑片组件14具有进气通道141，进气通道141与补气结构40及内腔均连通。具体地，滑片组件14包括滑片142，滑片142具有进气通道141，且进气通道141与气缸的内腔连通的一端为喷射口143，则补气结构40能够将冷媒气体通过喷射口143喷入气缸的内腔中，以对气缸的内腔进行补气。

如图4所示，滑片组件14还包括阀门144，且阀门144设置喷射口143处。阀门144用于打开或关闭进气通道141的喷射口143。在压缩机运行过程中，气缸的内腔内的压力一直是变化的，当内腔的压力小于补气结构40的压力时，阀门144打开进气通道141的喷射口143，补气结构40对内腔进行补气；当内腔的压力大于或等于补气结构40的压力，阀门144关闭进气通道141的喷射口143，防止内腔的冷媒气体逆流回到补气结构40内。

如图1所示，补气结构40包括内腔输气管路41、内腔供气装置42及第一控制部件43。其中，内腔输气管路41与进气通道141连通。内腔供气装置42与内腔输气管路41连通且能够向内腔输气管路41提供气体。第一控制部件43设置在内腔输气管路41与内腔供气装置42之间，第一控制部件43具有使内腔输气管路41与内腔供气装置42连通的连通状态及使内腔输气管路41与内腔供气装置42断开连通的关闭状态。上述结构的结构简单，容易装配。

具体地，当压缩机70需要采用补气结构40对气缸的内腔进行补气时，工作人员操作第一控制部件43，使得第一控制部件43处于连通状态，则内腔供气装置42内的冷媒气体通过内腔输气管路41注入与内腔输气管路41连通的气缸的滑片组件14中，气体通过进气通道141进入喷射口143，并通过喷射口143喷入气缸的内腔中。待气缸的内腔内的气体足够时，则内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路41内气体压力，工作人员操作第一控制部件43，并使得第一控制部件43处于关闭状态，防止气缸的内腔内的气体回流至内腔供气装置42内，则完成对气缸的内腔的补气操作。

需要说明的是，补气结构40也可以不包括第一控制部件43。即内腔输气管路41与内腔供气装置42及气缸的内腔均连通，当气缸的内腔内的气压小于内腔输气管路41内气体压力时，在气压差的作用下，则内腔供气装置42内的气体通过内腔输气管路41进入到气缸的内腔中，以对气缸的内腔实现补气；当内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路41内气体压力时，滑片组件14的阀门144关闭滑片组件14的喷射口143，防止内腔的冷媒气体逆流回到补气结构40内。

在本实施例中，第一控制部件43是压力开关阀。这样，当内腔内的气体压力小于内腔输气管路41内气体压力时，压力开关阀处于连通状态；当内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路41内气体压力时，压力开关阀处于关闭状态。

需要说明的是，第一控制部件43的类型不限于此，只要能够随着内腔内的气体压力及内腔输气管路41内气体压力的压力差实现连通或者关闭即可。

在附图中未示出的其他实施方式中，第一控制部件包括第一开关阀和用于检测内腔与内腔输气管路的压力差的压力传感器，压力传感器与第一开关阀连接。当内腔内的气体压力小于内腔输气管路内气体压力时，第一控制部件处于连通状态，当内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路内气体压力时，第一控制部件处于关闭状态。具体地，当内腔内的气体压力小于内腔输气管路内气体压力时，两个压力传感器进行压力值对比后，通过控制结构将第一开关阀连通；当内腔内的气体压力大于或等于内腔输气管路内气体压力时，两个压力传感器进行压力值对比后，通过控制结构将第一开关阀关闭。上述检测方式较为简单，进而使得压力检测更加容易实现。

如图1所示，压力腔补气组件50包括压力腔输气管路51、压力腔供气装置52及第二控制部件53。其中，压力腔输气管路51与压力腔21连通。压力腔供气装置52与压力腔输气管路51连通且能够向压力腔输气管路51提供气体。第二控制部件53设置在压力腔输气管路51与压力腔供气装置52之间，第二控制部件53具有使压力腔输气管路51与压力腔供气装置52连通的连通状态及使压力腔输气管路51与压力腔供气装置52断开连通的关闭状态。上述结构的结构简单，容易装配。

具体地，当压缩机70需要采用压力腔补气组件50对压缩机的压力腔21进行补气时，工作人员操作第二控制部件53，使得第二控制部件53处于连通状态，则压力腔供气装置52内的冷媒气体通过压力腔输气管路51注入与压力腔输气管路51连通的压缩机的压力腔21中。待压缩机的压力腔21内的气体足够时，工作人员操作第二控制部件53，并使得第二控制部件53处于关闭状态，防止压力腔21内的气体回流至压力腔供气装置52内，则完成对压缩机的压力腔21的补气操作。

在本实施例中，第二控制部件53是压力开关阀。这样，当压力腔21内的气体压力小于压力腔输气管路51内气体压力时，压力开关阀处于连通状态；当压力腔21内的气体压力大于或等于压力腔输气管路51内气体压力时，压力开关阀处于关闭状态。

在附图中未示出的其他实施方式中，第二控制部件包括第二开关阀和用于检测内腔与压力腔输气管路的压力差的压力传感器，压力传感器与第二开关阀连接。当压力腔内的气体压力小于压力腔输气管路内气体压力时，第二控制部件处于连通状态，当压力腔内的气体压力大于或等于压力腔输气管路内气体压力时，第二控制部件处于关闭状态。具体地，当压力腔内的气体压力小于压力腔输气管路内气体压力时，两个压力传感器进行压力值对比后，通过控制结构将第一开关阀连通；当压力腔内的气体压力大于或等于压力腔输气管路内气体压力时，两个压力传感器进行压力值对比后，通过控制结构将第一开关阀关闭。上述检测方式较为简单，进而使得压力检测更加容易实现。

需要说明的是，用户可以根据压缩机70的使用环境以及换热系统内部的压力、温度等状态等来控制第一控制部件43及第二控制部件53是否开启或者关闭，使得压缩机70和换热系统可以适用多种应用场合，或者在不同的应用场合或环境下可以发挥最佳状态。

如图1和图3所示，换热系统还包括补气气液分离器60，补气气液分离器60设置在压力腔输气管路51上。这样，补气气液分离器60能够对从压力腔输气管路51进入的气体进行气液分离，实现冷媒液体回收，保证进入压缩机的冷媒处于气态。

如图1和图2所示，气缸为两个，两个气缸分别为上气缸11及位于上气缸11下方的下气缸12，与上气缸11的第一内腔111连通的内腔输气管路41内具有压力P1，与压力腔21连通的压力腔输气管路51内具有压力P2，与下气缸12的第二内腔121连通的内腔输气管路41内具有压力P3，其中，P3<P2<P1。上述设置能够保证内腔补气组件与压力腔补气组件50能够实现对压缩机的补气操作，进而增加压缩机70的制冷量或者制热量，提升了压缩机70的工作性能，提高了换热系统的工作效率。

具体地，气体从下气缸12的进气通道进入至第二内腔121，完成压缩后从排气通道排至下法兰20与盖板30之间的压力腔21，之后压缩气体从压力腔21经由上气缸11的进气通道分别进入第一内腔111，气体再次被压缩后从压缩机70的上法兰排出。这样，压缩机70的下气缸12的第二内腔121内具有的气体压力最小，则与第二内腔121连通的一个内腔输气管路41内压力P3也最小。经过一次压缩后的气体进入至压力腔21，则压力腔21内的气体压力较大，则与压力腔21连通的压力腔输气管路51内压力P2较大。经过一次压缩后的气体进入至上气缸11的第一内腔111内进行二次压缩，则第一内腔111内的气体压力最大，则与第一内腔111连通的另一个内腔输气管路41内压力P1最大。为了使得补气结构40和压力腔补气组件50内的气体能够进入压缩机内，则相应的内腔输气管路41及压力腔输气管路51内的气体压力也需要进行调整。

上述设置使得压缩机能够实现气体的二次的压缩，进而实现换热系统的快速制冷或制热，提升用户使用体验。

如图1所示，换热系统还包括顺次连接的压缩机70、第一换热器80、第二换热器90及进气气液分离器100，进气气液分离器100的出气端与压缩机70的进气口连通，且第一换热器80与第二换热器90相连接的管路上设置有压力腔供气装置52及内腔供气装置42。这样，进气气液分离器100能够对从第二换热器90进入的气体进行气液分离，实现冷媒液体回收，保证进入压缩机的冷媒处于气态。

通常地，第一换热器80为室外机，第二换热器90为室内机。

具体地，在换热系统进行制冷时，从压缩机70的出气口排出的高温高压冷媒气体进入至第一换热器80内(冷凝器)，经由多个补气结构40和压力腔补气组件50后进入第二换热器90(蒸发器)内，之后从第二换热器90(蒸发器)的出口端经由进气气液分离器100进入压缩机70内，则完成冷媒的一次循环。在上述过程中，当气缸的内腔的气体压力小于补气结构40内的气体压力时，补气结构40对气缸进行补气操作。当压缩机的压力腔21内的气体压力小于压力腔补气组件50内的气体压力时，压力腔补气组件50对压力腔21进行补气操作。

如图1所示，压力腔供气装置52和内腔供气装置42为闪蒸器。具体地，在换热系统进行制冷时，闪蒸器对进入其的冷媒进行气液分离，气态冷媒进入至内腔输气管路41和/或压力腔输气管路51内，液态冷媒沿着管路继续流动。

如图1所示，相邻两个压力腔供气装置52与内腔供气装置42之间设置有第一电子膨胀阀110。这样，通过控制第一电子膨胀阀110的开度即可以控制闪蒸器的内部压力。经过第一电子膨胀阀110后的冷媒为气态冷媒与液态冷媒的混合体，则补气结构40及压力腔补气组件50均不要外界提供冷媒气体，直接使用换热系统内的气态状冷媒进行气缸的内腔及压力腔21的补气即可。上述设置使得换热系统的结构更加简单，简化管路。

需要说明的是，压力腔供气装置52及内腔供气装置42的设置顺序不限于此。可选地，也可以将压力腔供气装置52设置在靠近第二换热器90的位置处；也可以将压力腔供气装置52设置在靠近第一换热器80的位置处。

在附图中未示出的其他实施方式中，两个补气结构相邻设置，且两个内腔供气装置之间设置有第二电子膨胀阀。这样，通过控制第二电子膨胀阀的开度即可以控制闪蒸器的内部压力。

如图1所示，第一换热器80与与其相邻的内腔供气装置42之间设置有第三电子膨胀阀130。这样，通过控制第三电子膨胀阀130的开度即可以控制闪蒸器的内部压力。经过第三电子膨胀阀130后的冷媒为气态冷媒与液态冷媒的混合体，则补气结构40及压力腔补气组件50均不要外界提供冷媒气体，直接使用换热系统内的气态状冷媒进行气缸的内腔及压力腔21的补气即可。

在附图中未示出的其他实施方式中，第一换热器与与其相邻的压力腔供气装置之间设置有第三电子膨胀阀。第三电子膨胀阀对经过其的冷媒进行气液分离。

需要说明的是，为了实现冷媒的气液分离，可以将第一电子膨胀阀110和/或第二电子膨胀阀和/或第三电子膨胀阀130更换为毛细管，只要能够实现节流即可。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

在换热系统运行过程中，同一时间内，工作人员可以根据压缩机所处的不同环境情况，选择性地使用压力腔补气组件和补气结构。若在低温环境中，本申请中的压缩机进行低温制热，则将压力腔补气组件和所有补气结构均投入使用；若在高温环境中，本申请中的压缩机进行高温制冷，则将所有补气结构投入使用。这样，本申请中的换热系统不仅能够实现不限次数的补气，还可以选择性地进行补气，使得压缩机内气体充足，进而增加压缩机的制冷量或者制热量，提升了压缩机的工作性能，提高了换热系统的工作效率。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。