[发明专利]具有蒸气注射系统的压缩机

说明书

本申请是申请人艾默生环境优化技术有限公司的申请日为2006年6月14日的专利申请201110021196.9的分案申请，该专利申请201110021196.9则是申请人艾默生环境优化技术有限公司的申请日为2006年6月14的专利申请200610092761.X的分案申请。

技术领域

本发明涉及蒸气注射，特别是一种具有改进的蒸气注射系统的热泵系统。

背景技术

包括空调、冷却器、制冷和热泵系统的加热和/或冷却系统可以包括布置在热交换器和压缩机之间的膨胀箱，以用于提高系统能力和效率。膨胀箱接收来自热交换器的液体制冷剂并将一部分该液体制冷剂转换为蒸气以供压缩机使用。因为该膨胀箱相对于入口液体制冷剂保持在较低的压力下，一些液体制冷剂蒸发，使得在膨胀箱中的剩余液体制冷剂失去热量并且变得过冷。在膨胀箱中产生的蒸气处于升高的压力下，并可以被注射到压缩机中以增加系统的加热和/或冷却能力。

来自膨胀箱的气化的制冷剂被分配到压缩机的中等或中间压力入口。因为该气化的制冷剂的压力比离开蒸发器的气化的制冷剂的压力高得多，而比离开压缩机的出口制冷剂流的压力要低，该来自膨胀箱的加压的制冷剂使得压缩机可以将该加压的制冷剂压缩到通常的出口压力，同时使该加压的制冷剂只经过压缩机的一部分。

位于膨胀箱中的过冷的制冷剂类似地增加了该热交换器的能力和效率。从膨胀箱排出过冷的液体并根据所需的模式(即，加热或冷却)将该制冷剂送到热交换器之一中。因为该液体处于过冷状态，该热交换器可以从周围环境吸收更多的热量，从而改进该加热或冷却循环的整体性能。

调节从膨胀箱到压缩机的加压制冷剂流，以确保压缩机只接收气化的制冷剂。类似地，调节从膨胀箱流到热交换器的过冷液体制冷剂流，以阻止从膨胀箱到热交换器的气化制冷剂流。可以通过调节流入膨胀箱中的液体制冷剂流来控制上述两种情形。换句话说，通过调节流入膨胀箱中的液体制冷剂流，可以控制气化的制冷剂和过冷液体制冷剂的量，从而控制到压缩机中的气化的制冷剂流和到热交换器中的过冷的液体制冷剂流。

发明内容

一种热泵系统，包括：与膨胀箱、第一热交换器和第二热交换器流体连通的涡旋压缩机；布置在所述第一和第二热交换器中的一个与所述膨胀箱之间的第一毛细管；布置在所述第一和第二热交换器中的所述一个与所述第一毛细管之间的第一阀，所述第一阀在第一状态时允许制冷剂通向所述第一毛细管，在第二状态时限制制冷剂通向所述第一毛细管；以及布置在所述第一和第二热交换器中的所述一个与所述膨胀箱之间的第二毛细管，所述第二毛细管独立于所述第一阀进行操作，以便当所述第一阀处于所述第一状态或所述第二状态时，所述第二毛细管接收制冷剂。

一种热泵系统，包括：与第一热交换器和第二热交换器流体连通的压缩机；膨胀箱、布置在所述第一热交换器和所述膨胀箱的入口之间的第一毛细管，布置在所述第一热交换器和所述膨胀箱的所述入口之间的第二毛细管、布置在所述第二热交换器和所述膨胀箱的出口之间的第三毛细管以及布置在所述第二热交换器和所述膨胀箱的所述出口之间的第四毛细管，其中所述第一毛细管、所述第二毛细管、所述第三毛细管和所述第四毛细管能操作以便根据室外环境条件来调节热泵系统的能力。

优选地，所述热泵系统还包括布置在所述第一热交换器和所述第一毛细管之间的阀。

优选地，所述阀是电磁阀，该电磁阀能在第一模式下操作以便限制制冷剂来自所述第一毛细管，该电磁阀能在第二模式下操作以便允许制冷剂通向所述第一毛细管。

优选地，所述第二毛细管、所述第三毛细管和所述第四毛细管独立于所述电磁阀进行操作。

优选地，所述热泵系统还包括布置在所述膨胀箱的出口和所述第三毛细管之间的阀。

优选地，所述阀是电磁阀，该电磁阀能在第一模式下操作以便限制制冷剂来自所述第三毛细管，该电磁阀能在第二模式下操作以便允许制冷剂通向所述第三毛细管。

优选地，所述第一毛细管、所述第二毛细管和所述第四毛细管独立于所述电磁阀进行操作。

一种使制冷剂在包括压缩机的流路中在第一热交换器和第二热交换器之间流通的热泵系统中的蒸气注射系统，包括：膨胀箱；布置在第一热交换器和所述膨胀箱的入口之间的第一毛细管；布置在第一热交换器和所述膨胀箱的所述入口之间的第二毛细管；布置在第二热交换器和所述膨胀箱的出口之间的第三毛细管；以及布置在第二热交换器和所述膨胀箱的所述出口之间的第四毛细管；其中能操作所述第一毛细管、所述第二毛细管、所述第三毛细管和所述第四毛细管以便根据室外环境条件调节能力。