一种具有强力增焓作用的循环系统的制作方法

1.本发明属于空调技术领域，具体涉及一种具有强力增焓作用的循环系统。


背景技术：

2.压缩机广泛应用于空调、制冷、热泵等领域，制冷或制热系统会遇到以下情况：
3.1)当涡旋压缩机运行于低环境温度或高负荷工况，往往出现制冷量和制热量低，压缩排气温度高的问题。
4.2)普通运行的制冷制热系统，冷凝器过冷后的液态制冷剂温度远大于蒸发温度，大量的富余热量未被利用而损耗。
5.对于上述背景描述的排气温度高的工况，或余热未充分利用的情况，产业界主流的解决方案是利用喷气增焓技术。喷气增焓是利用冷凝后的制冷剂，经过节流，将节流后的中压制冷剂经经济器，与冷凝后的制冷剂换热，喷射入涡旋的中压腔。由于喷射制冷剂是经过节流的，压力不会超过排气压力，同时涡旋中压腔的容积是固定的，制冷剂喷射进入到中压腔的质量受到了限制。喷气增焓技术对排气温度的降低和余热的利用是局限的。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种具有强力增焓作用的循环系统。
7.为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
8.本发明公开一种具有强力增焓作用的循环系统，包括：压缩机、第一冷凝器、第一经济器、第一节流阀、蒸发器；
9.压缩机的排气口、第一冷凝器、第一经济器、第一节流阀、蒸发器、压缩机的吸气口依次连接，形成用于制冷剂传输的主回路；
10.还包括：第二节流阀、第二经济器、增焓压缩机、第二冷凝器；
11.第一经济器的出口、第二节流阀、第二经济器、增焓压缩机、第二冷凝器、压缩机的排气口依次连接，形成用于降低压缩机排气口温度的次回路；
12.或，第一冷凝器的出口、第二节流阀、第二经济器、增焓压缩机、第二冷凝器、压缩机的排气口依次连接，形成用于降低压缩机排气口温度的次回路。
13.在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
14.作为优选的方案，第一冷凝器和第二冷凝器为同一冷凝装置的相互隔离的两个冷凝部分；或，第一冷凝器和第二冷凝器为两个相互独立设置的冷凝装置。
15.作为优选的方案，第一经济器和第二经济器为同一换热装置的相互隔离的两个换热部分；或，第一经济器和第二经济器为两个相互独立设置的换热装置。
16.作为优选的方案，压缩机为活塞压缩机时，活塞压缩机包括：缸体、顶盖以及设置于缸体内的活塞；
17.在顶盖上开设有喷射孔，喷射孔能够与活塞压缩机排气口连通，喷射孔用于将第二冷凝器输出的液态制冷剂引至活塞压缩机排气口处。
18.作为优选的方案，压缩机为转子压缩机时，转子压缩机包括：基体、转子、曲轴、吸气管、排气管；
19.在基体上开设有喷射孔，喷射孔能够与转子压缩机排气口连通，喷射孔用于将第二冷凝器输出的液态制冷剂引至转子压缩机排气口处。
20.作为优选的方案，压缩机为涡旋压缩机时，涡旋压缩机包括：壳体以及设置于壳体内的驱动组件、静涡旋盘以及动涡旋盘，静涡旋盘与动涡旋盘形成涡旋腔；
21.在静涡旋盘上开设有喷射通道，喷射通道一端与壳体的内腔连通，且另一端与涡旋腔或排气腔连通；
22.喷射通道用于将第二冷凝器输出的液态制冷剂引至螺杆压缩机排气口处。
23.作为优选的方案，喷射通道包括：沿静涡旋盘的径向延伸的径向通道以及沿静涡旋盘轴向延伸的轴向通道，径向通道的口径大于轴向通道的口径。
24.作为优选的方案，径向通道设置于靠近涡旋压缩机排气口的位置。
25.作为优选的方案，压缩机为螺杆压缩机时，螺杆压缩机包括：壳体以及设置壳体内的螺杆组件；
26.在壳体上开设有喷射孔，喷射孔能够与螺杆压缩机排气口连通，喷射孔用于将第二冷凝器输出的液态制冷剂引至螺杆压缩机排气口处。
27.本发明一种具有强力增焓作用的循环系统的工作原理如下：
28.利用冷凝后的制冷剂，经过第二节流阀，将经过第二节流阀节流后的中压制冷剂经过第二经济器，与冷凝后的制冷剂进行换热，换热后的中压制冷剂气体，利用增焓压缩机进行压缩，压缩后的高压制冷剂气体，经第二冷凝器进一步冷却至高压制冷剂液体。
29.最后，高压的高压制冷剂液体喷射入压缩机的排气口处。液态制冷剂在压缩机排气口处蒸发，吸收大量热量，降低排气温度。
30.本发明利用喷液增焓技术，喷向压缩机排气口处制冷剂的喷射量由增焓压缩机的排量决定，选配合适排量的增焓压缩机，即可充分利用冷凝后的余热,提高压缩机的能效和运行范围。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本发明实施例提供的循环系统的结构示意图之一。
33.图2为本发明实施例提供的循环系统的结构示意图之二。
34.图3为本发明实施例提供的活塞压缩机的剖视图。
35.图4为本发明实施例提供的转子压缩机的剖视图。
36.图5为本发明实施例提供的涡旋压缩机的剖视图。
37.图6为本发明实施例提供的静涡旋盘的剖视图之一。
38.图7为本发明实施例提供的静涡旋盘的剖视图之二。
39.图8为本发明实施例提供的螺杆压缩机的剖视图。
40.其中：11-第一冷凝器，12-第二冷凝器，21-第一经济器，22-第二经济器，31-第一节流阀，32-第二节流阀，4-蒸发器，5-增焓压缩机，6-压缩机；
41.7-活塞压缩机，70-排气口，71-缸体，72-顶盖，73-活塞，74-喷射孔，75-吸气阀，76-排气阀；
42.8-转子压缩机，80-排气口，81-基体，82-转子，83-曲轴，84-吸气管，85-排气管，86-喷射孔，87-排气阀，88-滑销；
43.9-涡旋压缩机，90-排气口，91-壳体，92-驱动组件，93-静涡旋盘，94-动涡旋盘，95-喷射通道，951-径向通道，952-轴向通道；
44.10-螺杆压缩机,100-排气口,101-壳体,102-螺杆组件,103-喷射孔。
具体实施方式
45.下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
48.另外，“包括”元件的表述是“开放式”表述，该“开放式”表述仅仅是指存在对应的部件或步骤，不应当解释为排除附加的部件或步骤。
49.为了达到本发明的目的，一种具有强力增焓作用的循环系统的其中一些实施例中，如图1所示，循环系统包括：压缩机6、第一冷凝器11、第一经济器21、第一节流阀31、蒸发器4；压缩机6的排气口、第一冷凝器11、第一经济器21、第一节流阀31、蒸发器4、压缩机6的吸气口依次连接，形成用于制冷剂传输的主回路。
50.进一步，循环系统还包括：第二节流阀32、第二经济器22、增焓压缩机5、第二冷凝器12；第一经济器21的出口、第二节流阀32、第二经济器22、增焓压缩机5、第二冷凝器12、压缩机的排气口依次连接，形成用于降低压缩机排气口温度的次回路。
51.本发明一种具有强力增焓作用的循环系统的工作原理如下：
52.利用冷凝后的制冷剂，经过第二节流阀32，将经过第二节流阀32节流后的中压制冷剂经过第二经济器22，与冷凝后的制冷剂进行换热，换热后的中压制冷剂气体，利用增焓压缩机5进行压缩，压缩后的高压制冷剂气体，经第二冷凝器12进一步冷却至高压制冷剂液体(该液体温度和主回路冷凝后的过冷液体温度基本相等)。
53.最后，高压的高压制冷剂液体喷射入压缩机的排气口处。液态制冷剂在压缩机排气口处蒸发，吸收大量热量，降低排气温度。
54.如图2所示，在其它一些实施例中，第一冷凝器11的出口、第二节流阀32、第二经济器22、增焓压缩机5、第二冷凝器12、压缩机6的排气口依次连接，形成用于降低所述压缩机排气口温度的次回路。
55.在该实施例中，第二节流阀32安装在第一冷凝器的出口与第二经济器22的入口的
连接管上，实现节流。
56.为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一冷凝器11和第二冷凝器12为同一冷凝装置的相互隔离的两个冷凝部分。
57.当然，在其它实施例中，第一冷凝器11和第二冷凝器12也可以为两个相互独立设置的冷凝装置。
58.为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，第一经济器21和第二经济器22为同一换热装置的相互隔离的两个换热部分。
59.当然，在其它实施例中，第一经济器21和第二经济器22为两个相互独立设置的换热装置。
60.下面介绍几个具体实施例。
61.实施例一：
62.如图3所示，压缩机6为活塞压缩机7时，活塞压缩机7包括：缸体71、顶盖72以及设置于缸体71内的活塞73；
63.在顶盖72上开设有喷射孔74，喷射孔74能够与活塞压缩机排气口70连通，喷射孔74用于将第二冷凝器12输出的液态制冷剂引至活塞压缩机排气口处。
64.其中，在活塞压缩机吸气口处设置有吸气阀75，在活塞压缩机排气口处设置有排气阀76。
65.在活塞压缩机的顶盖72上开设喷射孔74，将高压制冷剂喷入高压腔中。
66.实施例二：
67.如图4所示，压缩机6为转子压缩机8时，转子压缩机8包括：基体81、转子82、曲轴83、吸气管84、排气管85；
68.在基体81上开设有喷射孔86，喷射孔86能够与转子压缩机排气口80连通，喷射孔86用于将第二冷凝器12输出的液态制冷剂引至转子压缩机排气口80处。
69.进一步，转子压缩机排气口80处设有排气阀87。
70.进一步，转子压缩机8还包括滑销88。
71.在基体81上开设喷射孔86，高压制冷剂直接喷射到转子压缩机的排气通道中，达到降温和增加质量流量的效果。
72.实施例三：
73.如图5和6所示，压缩机6为涡旋压缩机9时，涡旋压缩机9包括：壳体91以及设置于壳体91内的驱动组件92、静涡旋盘93以及动涡旋盘94，静涡旋盘93与动涡旋盘94形成涡旋腔；
74.在静涡旋盘93上开设有喷射通道95，喷射通道95一端与壳体91的内腔连通，且另一端与涡旋腔连通；
75.喷射通道95用于将第二冷凝器12输出的液态制冷剂引至螺杆压缩机排气口处。
76.喷射通道95包括：沿静涡旋盘93的径向延伸的径向通道951以及沿静涡旋盘93轴向延伸的轴向通道952，径向通道951的口径大于轴向通道952的口径。
77.径向通道951设置于靠近涡旋压缩机排气口90的位置。
78.在静涡旋盘上93开设喷射通道95，高压制冷剂直接喷射到涡旋压缩机排气通道中，达到降温和增加质量流量的效果。
79.实施例四：
80.如图7所示，实施例四与实施例三技术内容大致相同，不同之处在于，喷射通道95一端与壳体91的内腔连通，且另一端与排气腔连通。
81.实施例五：
82.如图8所示，压缩机6为螺杆压缩机10时，螺杆压缩机10包括：壳体101以及设置壳体101内的螺杆组件102；
83.在壳体101上开设有喷射孔103，喷射孔103能够与螺杆压缩机排气口100连通，喷射孔103用于将第二冷凝器12输出的液态制冷剂引至螺杆压缩机排气口100处。
84.在壳体上101开设有喷射孔103，高压制冷剂直接喷射到螺杆压缩机排气口处，达到降温和增加质量流量的效果。
85.本发明利用喷液增焓技术，喷向压缩机排气口处制冷剂的喷射量由增焓压缩机5的排量决定，选配合适排量的增焓压缩机5，即可充分利用冷凝后的余热,提高压缩机的能效和运行范围。
86.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
87.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
89.本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。