[发明专利]涡旋组件、涡旋压缩机以及压缩机热泵系统

说明书

本发明涉及涡旋压缩机以及包括其的热泵系统。根据本公开提供了压缩机热泵系统，其包括：压缩机，具有通过压缩机的涡旋组件提供的彼此独立的两个排气路径；两个冷凝器，布置在压缩机下游并分别与压缩机的两个排气路径相连；蒸发器，布置在冷凝器下游并与两个冷凝器相连；其中，涡旋组件包括彼此配合以对工作流体进行压缩的定涡旋和动涡旋，定涡旋包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，动涡旋包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，定涡旋和动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组；并且其中，涡旋组件设置有分别与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的两个排气端口以提供两个排气路径。本公开还提供了改进的涡旋组件以及涡旋压缩机。

技术领域

本发明涉及涡旋设备以及相关的热泵系统，具体地涉及涡旋组件、包括其的涡旋压缩机、以及相关的压缩机热泵系统。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

热泵系统(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的系统，热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高位热能。压缩机热泵系统是目前广泛使用的一种热泵系统，一般由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。压缩机热泵系统的基本工作过程如下：压缩机吸入制冷剂(例如氟利昂)，吸入的制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的制冷剂蒸气，该高温高压制冷剂气体在冷凝器内被低温流体(例如水或空气)冷却凝结成中温高压的制冷剂液体，此过程中制冷剂放热加热低温流体，中温高压的制冷剂液体从冷凝器流出经节流元件(毛细管、膨胀阀等)节流成低温低压液态制冷剂，该低温低压的液态制冷剂进入蒸发器，在蒸发器里从高温流体(例如常温空气)吸热并气化成高温低压蒸气，由此完成一个工作循环，该高温低压的蒸汽随后再次被吸入压缩机，继续进行下一个工作循环。

图1中示出了单台压缩机热泵系统100’的一个简化示意图，其主要包括：压缩机110’、冷凝器120’、蒸发器130’和节流阀140’。如图中所示的，在单台压缩机热泵系统100’中，压缩机110’的工作线路上通常连接一台冷凝器120’，来自压缩机110’的高温制冷剂在冷凝器120’中放热将其中的工作流体加热至所需的温度并供应至需要供热的环境使用。由此，单台压缩机热泵系统通常只能提供具有单一温度的工作流体。

在实际应用中，不同工作环境的温度要求是不同的。如果希望通过单压缩机热泵系统来提供不同温度的工作流体，则目前采用的一种方法是将冷凝器提供的具有预定温度的工作流体与额外的低温流体(也可以为高温流体)混合，由此得到不同温度的工作流体以满足不同环境的要求。这种方式会导致热量的浪费和系统复杂度的提高。

因此，需要提出一种改进的技术方案。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种压缩机热泵系统，其通过改进涡旋组件的结构来提供多个排气路径。

本发明的另一个目的是提供一种涡旋组件和相关的涡旋压缩机，涡旋组件设置有多个排气端口从而能够提供多个排气路径。

上述目的中的一个或多个可以通过以下方案实现。

根据本公开的一个方面提供了一种压缩机热泵系统，其包括：压缩机，压缩机具有通过压缩机的涡旋组件提供的彼此独立的两个排气路径；两个冷凝器，两个冷凝器布置在压缩机下游并分别与压缩机的两个排气路径相连；蒸发器，蒸发器布置在冷凝器下游并与两个冷凝器相连；其中，涡旋组件包括彼此配合以对工作流体进行压缩的定涡旋和动涡旋，定涡旋包括第一定涡旋叶片和第二定涡旋叶片，动涡旋包括第一动涡旋叶片和第二动涡旋叶片，定涡旋和动涡旋配合限定出彼此独立的第一压缩腔组和第二压缩腔组；并且其中，涡旋组件设置有分别与第一压缩腔组和第二压缩腔组连通的两个排气端口以提供两个排气路径。