[發明專利]一種熱動力壓縮機和熱泵系統及熱泵系統控制方法

在審

• 申請號: 201711423927.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108105065A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 謝夢;徐紅艷;童乙倫;童獻文
• 申請（專利權）人: 湖南同能機電科技有限公司
• 主分類號: F04B35/04
• 分類號: F04B35/04;F04B35/00;F04C23/02;F04D25/02;F04D25/06;F02B63/04;F02B63/06;F02C6/00;F01D15/08;F01D15/10;F25B31/00;F25B31/02;F25B49/02
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1.一種熱動力壓縮機，其特征在于，包括發動機、發電機、電動機和壓縮機；其中壓縮機采用帶有外伸驅動軸的開啟式壓縮機；所述發電機和電動機均包括定子、轉子和軸承，其中定子包括定子鐵芯和定子繞組；其中發動機、發電機、電動機和壓縮機通過連軸裝置采用以下任一順序進行連接：

按發動機、發電機、電動機和壓縮機的順序依次連接，其中發電機和電動機采用雙伸驅動軸；

按發電機、發動機、電動機和壓縮機的順序依次連接，其中發動機和電動機采用雙伸驅動軸；

按發電機、發動機、壓縮機和電動機的順序依次連接，其中發動機和壓縮機采用雙伸驅動軸；

按發動機、發電機、壓縮機和電動機的順序依次連接，其中發電機和壓縮機采用雙伸驅動軸。

2.根據權利要求1所述的熱動力壓縮機，其特征在于，當所述電機定子、轉子和傳動軸處于水平布置時，位于所述發電機或電動機轉子上方的定子繞組中包含一個或多個反重力勵磁繞組；或發電機和電動機轉子上方同時包含一個或多個反重力繞組；當所述反重力勵磁繞組通入電流時，能對轉子內的鐵芯產生向上反重力方向的電磁吸力，該電磁吸力能讓傳動軸的水平支撐軸承或連同熱發動機和壓縮機傳動軸的水平支撐軸承所受的徑向豎直向下壓力減小或為零。

3.根據權利要求1所述的熱動力壓縮機，其特征在于，當所述連軸裝置采用連軸器或離合器。

4.根據權利要求1所述的熱動力壓縮機，其特征在于，所述連軸裝置上還設置有用于轉速或轉向變換的變速裝置。

5.根據權利要求1所述的熱動力壓縮機，其特征在于，還包括熱動力壓縮機電控系統，包括發動機控制模塊、發電機控制模塊、電動機控制模塊和壓縮機控制模塊；

（1）發動機控制模塊用于控制發動機的運行；

（2）發電機控制模塊包括發電機模塊和發電機反重力控制模塊中的至少一種；

所述發電機模塊與發動機模塊和發電機連接，用于控制發電機的勵磁，并通過發動機模塊控制發動機的轉速，向外部輸出電源；

所述發電機反重力控制模塊輸出端與發電機反重力勵磁繞組的引線連接，輸入端連接外部電源，包括勵磁單元和切換單元；其中切換單元控制反重力勵磁繞組與其他定子繞組的連接與分離；勵磁單元用于控制外部電源為發電機定子的反重力勵磁繞組提供電源，此時發電機工作在反重力軸承模式；當發電機控制模塊需要發電機工作時，通過發電機反重力控制模塊中的切換單元，切除反重力勵磁繞組，或將反重力勵磁繞組恢復到發電機的定子繞組中；

（3）電動機控制模塊包括電動機模塊和電動機反重力控制模塊中的至少一種；

所述電動機模塊與外部電源和電動機連接，控制電動機的配電；

所述電動機反重力控制模塊輸出端與電動機反重力勵磁繞組的引線連接，輸入端連接外部電源，包括勵磁單元和切換單元；其中切換單元控制反重力勵磁繞組與其他定子繞組的連接與分離；勵磁單元用于控制外部電源為電動機定子的反重力勵磁繞組提供電源，此時電動機工作在反重力軸承模式；當電動機控制模塊需要電動機工作時，通過電動機反重力控制模塊中的切換單元，切除反重力勵磁繞組，或將反重力勵磁繞組恢復到電動機的定子繞組中；

（4）壓縮機控制模塊用于控制壓縮機的運行；

（5）當連軸裝置采用電控離合器時，熱動力壓縮機電控系統還包括用于控制離合器連接和分離的傳動控制模塊。

6.根據權利要求2所述的熱動力壓縮機，其特征在于，反重力勵磁繞組為發電機或電動機定子中獨立設置的繞組。

7.一種熱泵系統，包括所述熱泵機組包括壓縮機和與壓縮機吸氣管連接的蒸發器，以及與壓縮機排氣管連接的冷凝器，用于制冷水或制熱水，其特征在于，所述壓縮機包含兩臺或兩臺以上壓縮機，其中至少有一臺壓縮機采用如權利要求1-6所述的熱動力壓縮機，其他壓縮機也可采用熱動力壓縮機，或單電力驅動的壓縮機。