一种风冷热泵系统的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，具体涉及一种风冷热泵系统。

背景技术：

随着环境温度的不断变化，人们需要用过制冷装置来对环境温度进行调节，以使得环境温度达到所需要求。目前，风冷热泵装置的结构大多包括压缩机，通过管路与压缩机依次连接的冷凝器、蒸发器，蒸发器再连接于压缩机，形成压缩机、冷凝器和蒸发器的循环回路，另外，在冷凝器与蒸发器之间的管路上设置节流装置。

上述结构的风冷热泵装置中，压缩机必须要借助制冷剂携带的润滑剂对其轴承进行润滑才能够正常运行，但是随着制冷剂的不断使用，其流量会不断地降低，必然会导致其携带润滑油的能力下降，使得压缩机内的轴承不能够得到很好的润滑，导致压缩机的轴承出现抱死现象，影响压缩机正常运行，甚至缩短压缩机的使用寿命。

为解决上述技术问题，风冷热泵装置中采用无油压缩机来代替现有的压缩机，但是单个无油压缩机对制冷剂的做功能力有限，尤其在外界环境温度较低时，压缩机很难对制冷剂进行有效的做功，导致风冷热泵装置的制热能力差，难以满足人们对室内所需温度的需求。

技术实现要素：

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中风冷热泵系统在延伸其使用寿命时，但制热能力差。

为此，本实用新型提供一种风冷热泵系统，包括

若干个第一管路，用于输送制冷剂；

换热器；

至少一个表冷器，

至少两个压缩机，为可调速无油压缩机，通过所述第一管路串联设置在所述表冷器与所述换热器之间，所述表冷器通过所述第一管路连接于所述换热器，以形成制热模式中制冷剂的循环回路；

至少一个第一节流装置，设置在所述表冷器与所述换热器之间的所述第一管路内。

上述的风冷热泵系统，还包括至少一个闪蒸器，设置在所述换热器与所述第一节流装置之间的所述第一管路上；以及

第二管路，一端连接于相邻两个所述压缩机之间的所述第一管路上，另一端连接于所述闪蒸器。

上述的风冷热泵系统，还包括第二节流装置，设置在所述闪蒸器与所述换热器之间的所述第一管路上。

上述的风冷热泵系统，所述表冷器为至少两个，至少两个所述表冷器通过所述第一管路呈并列方式设置在所述压缩机与所述换热器之间；

所述第一节流装置为至少两个，与所述表冷器一一对应，设置在所述第一管路上，控制流入任一所述表冷器内或从任一所述表冷器内流出制冷剂的流量。

本实用新型还提供一种风冷热泵系统，包括

若干个第一管路，用于输送制冷剂；

换热器；

至少一个表冷器，

至少两个压缩机，为可调速无油压缩机，通过第一管路并列设置在所述换热器与所述表冷器之间，所述表冷器通过所述第一管路连接于所述换热器，以形成制热模式中制冷剂的循环回路；

至少一个第一节流装置，设置在所述表冷器与所述换热器之间的所述第一管路内。

上述的风冷热泵系统，还包括闪蒸器，设置在所述第一节流装置与所述换热器之间的所述第一管路上；以及

第二节流装置，设置在所述闪蒸器与所述换热器之间的所述第一管路上。

上述的风冷热泵系统，还包括转向装置，用于将至少两个所述压缩机由并列设置变换为串联设置，并使得所述闪蒸器通过第二管路还连接于相邻两个所述压缩机之间的所述第一管路，以形成制热模式。

上述的风冷热泵系统，所述转向装置为至少两个四通转向阀。

上述的风冷热泵系统，所述表冷器为至少两个，至少两个所述表冷器通过所述第一管路呈并列方式设置在所述压缩机与所述换热器之间；

所述第一节流装置为至少两个，与所述表冷器一一对应，设置在所述第一管路上，控制流入任一所述表冷器内或从任一所述表冷器内流出制冷剂的流量。

上述的风冷热泵系统，还包括第三管路，一端连接于所述换热器与所述压缩机之间的所述第一管路上，另一端可连接于任一所述表冷器；以及

第三节流装置，设置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路向与所述第三管道连接的所述表冷器内输送制冷剂的量，以形成融霜模式。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的风冷热泵系统，包括至少两个压缩机，两个压缩机通过第一管路呈串联方式设置在换热器与表冷器之间，形成制热模式，换热器作为冷凝器，表冷器作为蒸发器，串联的多个压缩机对制冷剂进行多级的压缩，增大压缩机对制冷剂的做功量，实现对制冷剂的高压缩比，加强风冷热泵系统的制热能力。

2.本实用新型提供的风冷热泵系统，还包括至少一个闪蒸器和第二管路，闪蒸器设置在换热器与第一节流装置之间的第一管路上；第二管路的一端连接于相邻两个压缩机之间的第一管路上，另一端连接于闪蒸器。在制热模式时，换热器中的高压液体进入闪蒸器后进行汽化需要热量，第二管路将闪蒸器与相邻两个压缩机之间的第一管路连通，则高压液体从压缩机内的高温气体中吸收热量进而被汽化，从而降低压缩机的温度，对压缩机起到保护作用。

3.本实用新型提供的风冷热泵系统，包括至少两个压缩机，至少两个压缩机通过第一管路并列设置在换热器与表冷器之间，以形成制冷模式，此时换热器作为蒸发器，表冷器作为冷凝器，多个并列设置的压缩机可以将制冷所需的负荷分解在多个压缩机中进行制冷，每个压缩机能够高效的运行，增大整个风冷热泵系统的制冷量，提高风冷热泵系统的制冷效率。

4.本实用新型提供的风冷热泵系统，还包括转向装置，用于将至少两个压缩机由并列设置变换为串联设置，将之前的制冷模式转换为制热模式，从而使得同一套风冷热泵系统能够根据需求随时变换工作模式，并且增大风冷热泵系统的制冷量或实现高压缩比的制热能力。

5.本实用新型提供的风冷热泵系统，还包括第三管路和第三节流装置，第三管路的一端连接于换热器与压缩机之间的第一管路上，另一端可连接于任一表冷器，第三节流装置用于控制第三管路向与第三管道连接的表冷器内输送制冷剂的量，以形成融霜模式。

在外界环境温度较低时，部分表冷器内会出现结霜现象，此时将第三管道的另一端连接于该结霜的表冷器上，压缩机内流出的高温气体输送至结霜的表冷器内将霜融化，而未结霜的表冷器则作为蒸发器正常运作。也即，在融霜模式下，结霜的表冷器作为冷凝器进行放热融霜；未结霜的表冷器作为蒸发器进行吸热汽化，从而实现风冷热泵系统在制热的同时具有除霜功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型提供的风冷热泵系统的制热模式的结构示意图；

图2为本实用新型提供的风冷热泵系统的制冷模式的结构示意图；

图3为本实用新型提供的风冷热泵系统的融霜模式的结构示意图；

附图标记说明：1-压缩机；2-表冷器；3-第一节流装置；4-第一管路；5-换热器；6-第二管路；7-第二节流装置；8-第三管路；9-第三节流装置；10-闪蒸器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种风冷热泵系统，如图1所示，包括

若干个第一管路4，用于输送制冷剂；

换热器5；

至少一个表冷器2，

两个压缩机1，为可调速无油压缩机1，通过第一管路4串联设置在表冷器2与换热器5之间，表冷器2通过第一管路4连接于换热器5，以形成制热模式中制冷剂的循环回路；

至少一个第一节流装置3，设置在表冷器2与换热器5之间的第一管路4内。

上述结构的风冷热泵系统，通过将两个可调速无油压缩机1串联设置在换热器5与表冷器2之间，形成制热模式，换热器5作为冷凝器，表冷器2作为蒸发器，串联的多个压缩机1对制冷剂进行多级的压缩，增大压缩机1对制冷剂的做功量，实现对制冷剂的高压缩比，从而实现在外界环境温度较低时，提高风冷热泵系统的制热能力。

作为变形，压缩机1的数量除了为两个外，还可以为三个、四个、五个、六个等等，若干个压缩机1均通过第一管路4串联设置在换热器5与表冷器2之间，进一步增强风冷热泵系统的制热能力。

作为优选的实施方式，还包括一个闪蒸器10和第二管路6，闪蒸器10设置在换热器5与第一节流装置3之间的第一管路4上；第二管路6的一端连接于相邻两个压缩机1之间的第一管路4上，另一端连接于闪蒸器10。

在制热模式时，换热器5中的高压液体进入闪蒸器10后进行汽化需要热量，第二管路6将闪蒸器10与相邻两个压缩机1之间的第一管路4连通，则高压液体从压缩机1内的高温气体中吸收热量进而被汽化，从而降低压缩机1的温度，对压缩机1起到保护作用。

作为变形，上述的闪蒸器10还可以为两个、三个、四个、五个等等，最佳地，在相邻两个压缩机1之间设置一个第二管路6，第二管路6上连接有一个闪蒸器10，这样就可以对所有设置的压缩机1进行降温保护。

作为进一步优选地，还包括第二节流装置7，设置在闪蒸器10与换热器5之间的第一管路4上，以控制换热器5流向闪蒸器10内的制冷剂的量。

作为进一步优选地，表冷器2为两个，两个表冷器2通过第一管路4呈并列方式设置在压缩机1与换热器5之间；第一节流装置3为两个，与表冷器2一一对应，设置在第一管路4上，分别控制流入一个表冷器2内或从该表冷器2内流出制冷剂的流量。

作为变形，表冷器2的个数还可以为三个、四个、五个等等，对应地第一节流装置3的个数也为三个、四个、五个等等，也即，一个第一节流装置3对应着一个表冷器2，从而控制流入该表冷器2内或从该表冷器2内流出制冷剂体的流量。

如图1所示，本实施例的制热系统中，箭头指向表示制冷剂的流向，换热器5处于室内一侧的箭头指向为外界空气的流入和流出。

此风冷热泵系统的制热过程为：低压制冷剂气体从表冷器2(作为蒸发器)中被抽入压缩机1中，被多级压缩机1压缩形成高温高压气体，高温高压气体进入换热器5(作为冷凝器)后形成高压液体释放热量，同时外界空气不断地抽入换热器5内并吸收高温高压气体释放的热量，形成高温气体后再从换热器5内排向室内，而高压液体再回到表冷器2(作为蒸发器)内形成低压气体，之后再被抽入压缩机1内，开始下一次的循环制热过程。

实施例2

本实施例提供的一种风冷热泵系统，如图2所示，与实施例1提供的风冷热泵系统相比，不同之处在于：至少两个压缩机1通过第一管路4并列设置在换热器5与表冷器2之间，以形成制冷模式。

此结构的风冷热泵系统，将至少两个压缩机1通过第一管路4并列设置在换热器5与表冷器2之间，以形成制冷模式，此时换热器5作为蒸发器，表冷器2作为冷凝器，多个并列设置的压缩机1可以将制冷所需的负荷分解在多个压缩机1中进行制冷，每个压缩机1能够高效地运行，增大整个风冷热泵系统的制冷量，提高风冷热泵系统的制冷效率。

作为优选，还包括闪蒸器10和第二节流装置7，设置在第一节流装置3与换热器5之间的第一管路4上，第二节流装置7设置在闪蒸器10与换热器5之间的第一管路4上。但不设置第二管路6，闪蒸器10与压缩机1之间无直接的连接。

作为进一步优选的实施方式，还包括转向装置，用于将至少两个压缩机1由并列设置变换为串联设置，并使得闪蒸器10通过第二管路6还连接于相邻两个压缩机1之间的第一管路4，以形成制热模式。通过转向装置的设置将之前的制冷模式转换为制热模式，从而使得同一套风冷热泵系统能够根据需求随时变换工作模式，并且增大风冷热泵系统的制冷量或实现高压缩比的制热能力。

作为优选的实施方式，转向装置为四通转向阀，但需要说明的是，并列设置的压缩机1个数为两个时，相对应地四通转向阀的个数为两个；并列设置的压缩机1的个数最好与四通转向阀的个数保持一致，或者四通转向阀设置的个数根据实际使用情况而定，只要能够将多个并列设置的压缩机1转化为串联连接即可。

作为进一步优选地，表冷器2为两个，两个表冷器2通过第一管路4呈并列方式设置在压缩机1与换热器5之间；第一节流装置3为两个，与表冷器2一一对应，设置在第一管路4上，分别控制流入一个表冷器2内或从该表冷器2内流出制冷剂的流量。

作为变形，表冷器2的个数还可以为三个、四个、五个等等，对应地第一节流装置3的个数也为三个、四个、五个等等，也即，一个第一节流装置3对应着一个表冷器2，从而控制流入该表冷器2内或从该表冷器2内流出制冷剂体的流量。

实施例3

本实施例提供的一种风冷热泵系统，如图3所示，在实施例1和实施例2中的制热模式的基础上，还包括第三管路8和第三节流装置9，第三管路8一端连接于换热器5与压缩机1之间的第一管路4上，另一端可连接于任一表冷器2；第三节流装置9设置在第三管路8上，用于控制第三管路8向与第三管道连接的表冷器2内输送制冷剂的量，以形成融霜模式。

在外界环境温度较低时，部分表冷器2内会出现结霜现象，此时将第三管道的另一端连接于该结霜的表冷器2上，压缩机1内流出的高温气体输送至结霜的表冷器2内将霜融化，而未结霜的表冷器2则作为蒸发器正常运作。也即，在融霜模式下，结霜的表冷器2作为冷凝器进行放热融霜；未结霜的表冷器2作为蒸发器进行吸热汽化，从而实现风冷热泵系统在制热的同时具有除霜功能。

作为优选地，第三管路8与表冷器2之间采用可拆卸式且密封连接方式，便于将第三管路8安装在需要除霜的表冷器2上。

上述三个实施方式的风冷热泵系统中，作为优选地，换热器5为氟-水换热器5，或者现有技术中的其他换热器5，只需在制热模式下实现冷凝器的功能，制冷模式下实现蒸发器的功能即可。

作为优选地，表冷器2为风冷翅片表冷器2，或者现有技术中其他的结构的表冷器2，只需制热模式下实现蒸发器的功能，制冷模式下实现冷凝器的功能即可。

作为优选地，第一节流装置3为电子膨胀阀，或者现有技术中的其他节流元件，例如止回阀，只需实现控制第一管路4内流体的流量即可。类似地，第二节流装置7也优选为电子膨胀阀。

进一步优选地，可调速无油压缩机1为磁悬浮变频压缩机1，或者制冷剂气体轴承压缩机1，或者现有技术中不需要润滑剂润滑就可正常运作的压缩机1。另外，可调速无油压缩机1可以通过调整其转速大小来改变压缩机1对制冷剂的做功量，进而调节压缩机1的压缩比。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。