[發明專利]熱泵系統、制冷系統

有效

• 申請號: 201310093071.6
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103512259A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 高斌
• 申請（專利權）人: 廣東美芝制冷設備有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B31/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 賈玉姣;黃德海

技術領域

本發明涉及制冷技術領域，尤其是涉及一種熱泵系統和制冷系統。

背景技術

傳統的具有低背壓式壓縮機的制冷系統中，在某些特殊情況下，例如由于制冷系統環境溫度的變化，通常會出現制冷劑在系統中大量遷徙的現象，即高壓側換熱器和低壓側換熱器內的制冷劑向著壓縮機內遷徙。

當制冷劑從低壓側換熱器遷徙到壓縮機內時，制冷劑會流到殼體底部的潤滑油處，當遷徙的液態制冷劑和殼體內部的潤滑油累積的液面高度高于壓縮機構的吸氣口時，將會導致液態制冷劑或潤滑油大量進入氣缸，產生液壓縮現象，從而引起壓縮機無法起動或排氣閥損壞等現象，壓縮機的可靠性無法得到保證。

當制冷劑從高壓側換熱器遷徙到壓縮機內的排氣腔時，會導致排氣腔內的壓力增大，從而導致壓縮機排氣阻力增加，起動困難，極大地降低了排氣閥的壽命和系統的穩定性。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種熱泵系統，該熱泵系統解決了低壓側換熱器及高壓側換熱器內的制冷劑向低背壓式壓縮機內遷徙所帶來的問題，從而提高了排氣閥的壽命和系統的穩定性。

本發明的另一個目的在于提出一種制冷系統，該制冷系統解決了低壓側換熱器及高壓側換熱器內的制冷劑向低背壓式壓縮機內遷徙所帶來的問題，從而提高了排氣閥的壽命和系統的穩定性。

根據本發明的一個方面，提出了一種熱泵系統，包括：低背壓式壓縮機，所述低背壓式壓縮機包括：殼體，所述殼體上設有第一吸氣口和第一排氣口且所述殼體的內底部設有潤滑油，其中所述第一吸氣口與所述殼體內部連通；壓縮機構，所述壓縮機構設在所述殼體內，所述壓縮機構具有第二吸氣口、第二排氣口和排氣腔，其中所述第二吸氣口與所述殼體的內部連通，所述排氣腔分別與所述第一和第二排氣口連通且所述第二排氣口處設置有排氣閥；其中，所述殼體內位于、通過所述第二吸氣口最下端的水平面以下的空間的體積為V，所述潤滑油的體積為V1，所述制冷系統內的制冷劑在液態時的體積為V2，其中V≥V1+K1×V2，其中K1為預先設定的一個系數；四通閥，所述四通閥具有第一、第二、第三和第四閥口，其中所述第一閥口與所述第一吸氣口相連，所述第四閥口與所述第一排氣口相連；室外換熱器，所述室外換熱器的一端與所述第二閥口相連；室內換熱器，所述室內換熱器的一端與所述第三閥口相連；節流機構，所述節流機構串聯在所述室外換熱器與所述室內換熱器的另一端之間；止回機構，所述止回機構串聯在所述第一排氣口與所述第四閥口之間，用于防止所述制冷劑通過所述第一排氣口進入到所述排氣腔內。

根據本發明的熱泵系統，通過合理地設計殼體內部的空間分布，即保證V≥V1+K1×V2，從而在低壓側換熱器內的制冷劑大量遷徙至殼體內時，液態制冷劑與潤滑油的液面始終低于第二吸氣口，避免液態制冷劑進入到壓縮腔內發生液壓縮現象，從而保證低背壓式壓縮機能夠順利啟動，而且還提高了排氣閥的壽命，穩定性也大大提高。

同時，通過設置止回機構，能夠有效防止高壓側換熱器內的制冷劑從高壓側換熱器遷徙至排氣腔內，避免了由于制冷劑回流導致排氣腔內阻力增大，從而使得排氣閥能夠更加順暢地開閉，且進一步提高了排氣閥的壽命。

另外，根據本發明的熱泵系統，還可以具有如下附加技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述系數K1＝0.25。

根據本發明的一個實施例，所述止回機構包括閥組件，所述閥組件構造成沿著所述第一排氣口朝向所述第四閥口的方向單向導通所述第一排氣口與所述第四閥口。

根據本發明的一個實施例，所述閥組件為單向閥。

根據本發明的一個實施例，所述止回機構包括油分離器，所述油分離器設在所述殼體的外面且包括：罐體，所述罐體具有與所述罐體內連通的第三排氣口，所述第三排氣口與所述第四閥口相連；以及排氣管，所述排氣管的一端與所述第一排氣口連通且所述排氣管的另一端伸入到所述罐體內，其中所述罐體內位于所述排氣管的所述另一端所處水平面以下的空間的體積為V3，則有V3≥K2×V2，其中K2為預先設定的一個系數。

根據本發明的一個實施例，所述系數K2=0.75。