一种压泵一体机及换热系统的制作方法

1.本技术涉及换热技术领域，特别是涉及一种压泵一体机及换热系统。


背景技术：

2.在换热系统中，通过压缩机输送工质可以实现换热系统的热交换。当环境温度较低时，也可以通过泵输送工质。利用较低的环境温度，自然冷却工质，以实现换热系统的热交换。一般来说，压缩机输送工质的功率高于泵输送工质的功率。
3.为提高换热系统的节能性能，在换热系统中同时设置相互独立的泵和压缩机，当环境温度较低时，通过泵输送工质。当环境温度较高时，通过压缩机输送工质。
4.目前，在换热系统中，独立设置的泵和压缩机连接复杂，占用的空间大。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的在于提供一种结构简单、占用空间小的压泵一体机及换热系统。
6.第一方面，本技术提供一种压泵一体机，所述压泵一体机包括驱动轴、驱动单元、泵送单元和压缩单元。驱动单元与驱动轴相连，驱动单元用于带动所述驱动轴转动。泵送单元包括泵腔和第一叶轮，第一叶轮收容于泵腔内，第一叶轮与驱动轴相连，第一叶轮用于在驱动轴的带动下转动以驱动液态工质运动。压缩单元包括压缩腔和第二叶轮，第二叶轮收容于压缩腔内，第二叶轮与驱动轴相连，第二叶轮用于在驱动轴的带动下转动以压缩气态工质并驱动气态工质运动。
7.压泵一体机能够驱动液态工质(具备泵机的功能)运动，还可以压缩并驱动气态工质(具备压缩机的功能)运动。其中，泵送单元中的第一叶轮和压缩单元中的第二叶轮共用驱动轴，且均由驱动单元提供动力，能够精简压泵一体机的结构，能够使压泵一体机的体积得到缩小，进而可降低压泵一体机的制作成本。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述驱动单元收容于所述泵腔之中，所述泵腔收容于所述压缩腔之中。驱动单元、泵腔和压缩腔可以共用空间，压泵一体机可以制作得更小，可以减小压泵一体机的占用空间。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，驱动轴收容于压缩腔内，驱动轴沿驱动轴的轴向穿设于泵腔、第一叶轮、驱动单元及第二叶轮。驱动轴与第二叶轮相连时，无须穿过压缩腔的侧壁，可以提高压缩腔的密封性能。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵腔的侧壁设置有通孔，泵腔与所述压缩腔通过通孔连通。压缩腔内气态工质可以通过通孔进入到泵腔内，当气态工质流经驱动单元时，可以带走驱动单元的热量，进而为驱动单元降温。泵腔内液态工质也可以流经驱动单元，为驱动单元降温。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵送单元包括n个第一叶轮，压缩单元包括m个第二叶轮，n和m均为偶数。沿驱动轴的轴向，n个第一叶轮分布在驱动单元的两侧，
且分布在驱动单元两侧的第一叶轮数量相等。沿驱动轴的轴向，m个第二叶轮分布在驱动单元的两侧，且分布在驱动单元两侧的第二叶轮数量相等。驱动单元在运行时，驱动单元的第一侧受到第一叶轮的反作用力，可以平衡驱动单元的第二侧受到第一叶轮的反作用力，驱动单元的第一侧受到第二叶轮的反作用力，可以平衡驱动单元的第二侧受到第二叶轮的反作用力，使得驱动单元在运行时整体受力较为均匀，可以提高压泵一体机的整体稳定性。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵腔收容于压缩腔内，驱动单元收容于压缩腔之中，驱动单元处于泵腔和第二叶轮之间。泵腔和驱动单元均处于压缩腔内，泵腔、驱动单元均与压缩腔共用空间，可以缩小压泵一体机的体积。压缩单元在压缩气态工质时，气态工质可以流经驱动单元，能够降低驱动单元的温度。其中，
13.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述驱动轴收容于所述压缩腔内，所述驱动轴沿所述驱动轴的轴向穿设于所述第一叶轮、所述驱动单元及所述第二叶轮。驱动轴、驱动单元和泵腔均与压缩腔共用空间，可以缩小压泵一体机的体积，其中，驱动轴完全处于压缩腔内，驱动轴与第二叶轮相连时，无须穿过压缩腔的侧壁，可以提高压缩腔的密封性能。
14.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵腔与压缩腔沿驱动轴的轴向间隔设置，驱动单元处于泵腔和压缩腔之间。泵腔和压缩腔间隔设置，互不干涉，方便安装以及拆卸压泵一体机，如，由于驱动单元处于泵腔之外，且驱动单元处于压缩腔之外，驱动单元的安装可以不受泵腔或压缩腔的容积影响，在安装驱动单元时更为方便。
15.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，驱动轴沿轴向贯穿驱动单元，驱动轴中沿轴向延伸的第一端伸入所述泵腔内，并贯穿第一叶轮；驱动轴中沿轴向延伸的第二端伸入压缩腔内，并贯穿所述第二叶轮。由于驱动单元处于泵腔之外，且处于压缩腔之外，在将驱动轴安装到驱动单元上时，驱动轴受到泵腔或压缩腔的尺寸影响较小，更容易将驱动轴安装至驱动单元上。
16.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵送单元还包括第一入口和第一出口，第一入口通过泵腔与第一出口相连。压缩单元还包括第二入口和第二出口，第二入口通过压缩腔与第二出口相连。泵送单元在运行时，液态工质可以从第一入口进入到泵腔内，泵腔单元可以驱动泵腔内的液态工质从第一出口排出。压缩单元在运行时，气态工质可以从第二入口进入到压缩腔内，压缩单元可以驱动压缩腔内的气态工质从第二出口排出。
17.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵送单元还包括第一控制阀，第一控制阀用于控制第一入口和第一出口连通或中断连通。压缩单元还包括第二控制阀，第二控制阀用于控制第二入口和第二出口连通或中断连通。
18.通过第一控制阀可以控制压泵一体机驱动液态工质运动状态，例如，第一控制阀开启时，第一入口和第一出口连通，泵送单元可以驱动从第一入口进入到泵腔中的液态工质，使液态工质流经第一出口排出到压泵一体机外。第一控制阀关闭时，第一入口和第一出口中断连通，第一入口和第一出口之间不能流通液态工质，液态工质不能持续的从第一入口进入到泵腔内，泵腔内的液态工质也不能持续的从第一出口流出到压泵一体机外。
19.通过第二控制阀可以控制压泵一体机驱动气态工质运动状态，例如，第二控制阀开启时，第二入口和第二出口连通，压缩单元可以驱动从第二入口进入到压缩腔中的气态工质，使气态工质流经第二出口排出到压泵一体机外。第二控制阀关闭时，第二入口和第二
出口中断连通，第二入口和第二出口之间不能流通气态工质，气态工质不能持续的从第二入口进入到压缩腔内，压缩腔内的气态工质也不能持续的从第二出口流出到压泵一体机外。
20.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，压泵一体机具有第一状态，当压泵一体机处于第一状态时，第一入口、第一出口和泵腔相连通，第二入口和第二出口中断连通，泵送单元用于将从第一入口进入到泵腔内的液态工质输送至第一出口外。压泵一体机可以仅驱动液态工质运动，以实现泵机的功能。压泵一体机在第一状态时，由于第二入口和第二出口中断连通，第二入口和第二出口之间不能流通气态工质，压缩单元不能驱动液态工质持续的运动。
21.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，压泵一体机具有第二状态，当压泵一体机处于第二状态时，第二入口、第二出口和压缩腔相连通，第一入口与第一出口中断连通，压缩单元用于将从第二入口进入到压缩腔内的气态工质输送至第二出口外。压泵一体机可以仅驱动气态工质运动，以实现压缩机的功能。压泵一体机在第二状态时，由于第一入口和第一出口中断连通，第一入口和第一出口之间不能流通液态工质，压缩单元不能驱动气态工质持续的运动。
22.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，压泵一体机还具有第三状态，当压泵一体机处于第三状态时，第一入口、第一出口和泵腔相连通，且第二入口、第二出口及压缩腔相连通，泵送单元用于将从第一入口进入泵腔内的液态工质输送至第一出口外；压缩单元用于将从第二入口进入到压缩腔内的气态工质输送至第二出口外。压泵一体机可以同时驱动气态工质、液态工质运动，泵送单元驱动从第一入口进入泵腔内的液态工质，使液态工质从第一出口排出到压泵一体机外。与此同时，压缩单元驱动从第二入口进入压缩腔中的气态工质，使气态工质从第二出口排出到压泵一体机外。
23.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，压泵一体机还包括止推轴承，止推轴承套设在驱动轴上，止推轴承用于限定第一叶轮、第二叶轮处于驱动轴上的轴向位置。当驱动轴转动时，第一叶轮和第二叶轮都跟随驱动轴转动，第一叶轮在转动时，可产生第一轴向载荷，第一轴向载荷与驱动轴的轴线平行，第二叶轮在转动时，可产生第二轴向载荷，第二轴向载荷与驱动轴的轴线平行。设置在驱动轴上的止推轴承可用于承受第一轴向载荷并反作用给第一叶轮，以平衡第一叶轮转动因产生的第一轴向载荷，可避免第一叶轮因受力失衡而发生轴向偏移。设置在驱动轴上的止推轴承还可用于承受第二轴向载荷并反作用给第二叶轮，以平衡第二叶轮因转动产生的第二轴向载荷，可避免第二叶轮因受力失衡而发生轴向偏移。
24.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，泵送单元还包括套设于驱动轴上的导叶，导叶收容于泵腔内。导叶用于为液态工质导向，可方便液态工质流向第一叶轮，进而能够提高第一叶轮驱动液态工质的效率。
25.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述压泵一体机还包括壳体，壳体容纳驱动轴、驱动单元、泵送单元和压缩单元。壳体可以保护驱动单元、驱动轴、泵送单元和压缩单元，能够减少或避免灰尘进入驱动单元、驱动轴、泵送单元和压缩单元中。
26.第二方面，本技术还提供一种换热系统，换热系统包括冷凝器、蒸发器和上述的压泵一体机，蒸发器的第一端与冷凝器的第一端相连；蒸发器的第一端还与压泵一体机的压
缩腔相连，压缩腔还与冷凝器的第一端相连；冷凝器的第二端与泵腔相连，泵腔还与蒸发器的第二端相连；冷凝器的第二端还与蒸发器的第二端相连。压泵一体机既具备泵机功能，还具备压缩机功能，压泵一体机既可以驱动换热系统中的液态工质运动，还可以驱动换热系统中气态工质运动。压泵一体机应用于换热系统中，可代替泵机和压缩机，能够简化换热系统的整体结构，缩小换热系统占用的空间。
27.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，泵送单元还包括第一入口和第一出口，第一入口通过泵腔与所述第一出口相连；压缩单元还包括第二入口和第二出口，第二入口通过所述压缩腔与所述第二出口相连；蒸发器的第一端通过第二入口与压缩腔相连；压缩腔通过第二出口与冷凝器的第一端相连；冷凝器的第二端通过第一入口与泵腔相连，泵腔通过第一出口与蒸发器的第二端相连。压泵一体机具有泵机的功能，能够驱动工质在换热系统中形成泵送循环回路。例如，泵送单元驱动泵腔中的液态工质流经第一出口，并输送至蒸发器，蒸发器气化液态工质，蒸发器排出气态工质至冷凝器，冷凝器液化气态工质，并输出液态工质，由冷凝器排出的液态工质流经第一入口进入到泵腔中。
28.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，换热系统具有泵送模式，当换热系统处于泵送模式时，第一入口与第一出口通过泵腔连通，第二入口与第二出口中断连通，压泵一体机用于将泵腔内的液态工质通过第一出口输送至蒸发器，蒸发器用于气化液态工质，并将气态工质输送至冷凝器，冷凝器用于液化气态工质，并使液态工质流经第一入口进入到泵腔内。换热系统的泵送模式比较适用于低温环境(低于8℃)。当环境温度较低时(如，低于8℃)，从蒸发器排出的气态工质遇冷，气态工质的温度能够迅速下降，较低温度的气态工质进入到冷凝器后，冷凝器可以有效的液化较低温度的气态工质，冷凝器不需要依赖压缩单元将气态工质压缩为高压状态，以液化气态工质。换热系统处于泵送模式下，由于没有依靠压泵一体机将气态工质压缩为高压状态，驱动单元的工作功率会大幅降低，进而能够降低换热系统能耗。
29.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述换热系统具有压缩模式，当所述换热系统处于所述压缩模式时，所述第一入口与所述第一出口中断连通，所述第二入口与所述第二出口通过所述压缩腔连通，所述压泵一体机用于将所述压缩腔内的气态工质通过所述第二出口输送至所述冷凝器，所述冷凝器用于液化气态工质，并将液态工质输送至蒸发器，所述蒸发器用于气化液态工质，并使气态工质流经所述第二入口进入到所述压缩腔内。换热系统的压缩模式适用于高温环境(高于15℃)，当环境温度较高时(如，高于15℃)，较高的环境温度可能会让气态工质自然换热效果较差，通过压缩单元将气态工质压缩为高压状态，然后利用冷凝器液化处于高压状态的气态工质，能够使冷凝器有效的液化气态工质。冷凝器液化气态工质的效率越高，换热系统的换热效果越好。例如，利用换热系统制热时，冷凝器液化一定量的气态工质，冷凝器液化气态工质的效率越高，冷凝器将气态工质转换为液态工质的量就越多，气态工质转换为液态工质的量越多，气态工质液化时释放的热量就越多，换热系统的制热效果会更好。利用换热系统制冷时，冷凝器液化一定量的气态工质，冷凝器液化气态工质的效率越高，冷凝器将气态工质转换为液态工质的量就越多，气态工质转换为液态工质的量越多，进入到蒸发器中的液态工质的量也会越多，在蒸发器的蒸发效率不变的情况下，进入蒸发器的液态工质越多，被气化的液态工质的量就越多，液态工质气化时吸收的热量就会也多，换热系统的制冷效果也越好。
30.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，换热系统还具有混合模式，当换热系统处于混合模式时，第一入口与第一出口通过泵腔连通，第二入口与第二出口通过压缩腔连通，泵送单元用于将泵腔内的液态工质从第一出口输出到蒸发器中，蒸发器用于气化液态工质，并使气态工质从第二入口进入到压缩腔中，压缩单元用于压缩气态工质，使气态工质从第二出口输送至冷凝器中，冷凝器用于液化气态工质，并使液态工质流经第一入口进入到泵腔。换热系统处于混合模式下，一方面，利用自然温度环境让从蒸发器排出的气态工质进行自然换热，能够降低从蒸发器排出的气态工质温度，另一方面，利用压缩单元压缩气态工质，提高气态工质的压强。与压缩模式相比，混合模式利用自然环境可以吸取从蒸发器排出的气态工质的热量，可降低进入到压缩腔的气态工质的温度，气态工质的温度降低更容易被冷凝器液化。在使混合模式下冷凝器的液化效率和压缩模式下冷凝器的液化效率一致时，混合模式下进入到冷凝器中的气态工质的压强可以更低，驱动单元驱动压缩单元压缩气态工质的功率可以更低，可以理解地，混合模式下换热系统的能耗比压缩模式下换热系统的能耗低。与泵送模式相比，混合模式下的压缩单元需要压缩气态工质，驱动单元带动驱动轴转动的速度较快，能耗比泵送模式高。当环境温度处于预设温度范围内时(如，环境温度在8-15℃之间)，可以控制换热系统处于混合模式，此时，换热系统能够达到其处于压缩模式的换热效果，换热系统的能耗比其处于压缩模式的能耗低。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
32.图1为本技术实施例1提供的一种换热系统的结构示意图；
33.图2为本技术实施例1提供的一种压泵一体机的俯视图；
34.图3为本技术实施例1提供的另一种压泵一体机的俯视图；
35.图4为本技术实施例1提供的又一种压泵一体机的俯视图；
36.图5为本技术实施例1提供的换热系统处于泵送模式的等效结构示意图；
37.图6为本技术实施例1提供的换热系统处于压缩模式的等效结构示意图；
38.图7为本技术实施例1提供的换热系统处于混合模式的等效结构示意图；
39.图8为本技术实施例2提供的另一种换热系统的结构示意图。
40.100、压泵一体机；110、驱动轴；120、驱动单元；130、泵送单元；131、泵腔；131a、第一入口；131b、第一出口；131c、第一控制阀；131d、通孔；132、第一叶轮；133、导叶；140、压缩单元；141、压缩腔；141a、第二入口；141b、第二出口；141c、第二控制阀；142、第二叶轮；150、止推轴承；160、壳体；200、冷凝器；300、蒸发器；400、节流阀；500、第三控制阀；600、第四控制阀；700、第五控制阀；800、第六控制阀；10、第一管路；20、第二管路；30、第三管路；40、第四管路；50、第五管路；60、第六管路。
具体实施方式
41.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进
一步地详细描述。
42.实施例1
43.请参见图1，图1为本技术实施例1提供的一种换热系统的结构示意图，换热系统包括压泵一体机100、冷凝器200、蒸发器300和节流阀400。工质具有液态和气态两种状态，冷凝器200可以将气态工质转换为气态工质。蒸发器300可用于将液态工质转换为气态工质。节流阀400可用于调节液态工质进入蒸发器300的流量。压泵一体机100可驱动工质，使工质流经蒸发器300、冷凝器200和节流阀400，压泵一体机100可驱动液态工质，也可以驱动气态工质。
44.换热系统可以通过换热使某一区域的温度降低，也可以使某一区域的温度升高，换热系统可以应用的场景包括住房、设备房、汽车等等。当换热系统应用到汽车上时，工质流经蒸发器300时，工质从液态转换为气态，可吸收车内的热量，从而可使车内的温度降低。换热系统还可以提高车内的温度，通过低温环境温度或冷凝器200可使工质从气态转换为液态，工质释放热量至车内，从而可使得车内的温度升高。其中，工质可以是制冷剂，如氟利昂。
45.请参见图2，图2为本技术实施例1提供的一种压泵一体机的俯视图，本技术提供的压泵一体机100具体包括驱动轴110、驱动单元120、泵送单元130和压缩单元140。驱动轴110与驱动单元120相连，驱动轴110穿设于驱动单元120中，驱动单元120运行时，可带动驱动轴110转动。其中，驱动单元120可以为永磁电机。
46.泵送单元130包括泵腔131、第一叶轮132、第一入口131a和第一出口131b，第一入口131a和第一出口131b可以通过泵腔131连通，以流通液态工质。第一叶轮132可处于泵腔131内，第一叶轮132可以是离心叶轮。
47.压缩单元140包括压缩腔141、第二叶轮142、第二入口141a和第二出口141b，第二入口141a和第二出口141b可以通过压缩腔141连通，以流通气态工质。第二叶轮142处于压缩腔141内，第二叶轮142可以是离心叶轮。
48.其中，驱动轴110处于压缩腔141内，驱动单元120处于泵腔131内，泵腔131处于压缩腔141内。驱动轴110沿驱动轴110的轴向贯穿驱动单元120、泵腔131、第一叶轮132和第二叶轮142。驱动轴110与第一叶轮132、第二叶轮142固定相连，驱动轴110转动时，可以带动第一叶轮132和第二叶轮142转动。驱动轴110与驱动单元120活动相连，驱动单元120可以带动驱动轴110转动。驱动轴110与泵腔131活动相连，驱动轴110在驱动单元120的驱动下，可以相对于泵腔131发生转动。
49.泵送单元130还可以包括无油液悬浮轴承，无油液悬浮轴承的外圈可以与泵腔131固定相连，无油液悬浮轴承的内圈可以供驱动轴110穿过，并与驱动轴110固定相连，无油液悬浮轴承用于支撑驱动轴110。需要说明的是，无油液悬浮轴承的内圈可以与无油液悬浮轴承的外圈发生相对转动。
50.压缩单元140还可以包括无油气浮轴承，无油气浮轴承的外圈可以与压缩腔141固定相连，无油气浮轴承的内圈可以供驱动轴110穿过，并与驱动轴110固定相连，无油气浮轴承用于支撑驱动轴110，需要说明的是，无油气浮轴承的内圈和无油气浮轴承的外圈可以发生相对转动。
51.泵腔131设置的侧壁有通孔131d，泵腔131可以通过通孔131d与压缩腔141连通。需
要说明的是，在图2中，泵腔131处于压缩腔141内，但泵腔131所围成的空间不属于压缩腔141所围成的空间。
52.当驱动单元120带动驱动轴110转动时，驱动轴110同时带动第一叶轮132和第二叶轮142转动。第一叶轮132转动时，可以使压泵一体机100外的液态工质从第一入口131a进入泵腔131内，再使泵腔131内液态工质通过第一出口131b排出到压泵一体机100外。第二叶轮142转动时，可以使压泵一体机100外的气态工质从第二入口141a进入到压缩腔141内，并压缩压缩腔141内的气态工质，再使压缩后的气态工质从第二出口141b排出到压泵一体机100外。
53.在本技术提供的实施例中，当驱动单元120带动驱动轴110转动时，第一叶轮132随驱动轴110转动，可以驱动液态工质在泵腔131内运动，液态工质可以流经处于泵腔131内的驱动单元120，以带走驱动单元120的热量，为驱动单元120降温。
54.在本技术提供的实施例中，当驱动单元120带动驱动轴110转动时，第二叶轮142随驱动轴110转动，可以驱动气态工质在压缩腔141中运动，压缩腔141的气态工质可以通过通孔131d进入到泵腔131内，进入泵腔131的气态工质可以流经驱动单元120，以带走驱动单元120的热量，为驱动单元120降温。需要说明的是，进入到泵腔131的气态工质可以通过通孔131d返回至压缩腔141内。
55.在本技术提供的实施例，第一叶轮132的数量可以为n个，第二叶轮142的数量可以为m个，n和m为偶数，其中，n个第一叶轮132分布在驱动单元120的第一侧和第二侧，n/2个第一叶轮132设置在驱动单元120的第一侧，且都套设在驱动轴110上，剩余的n/2个第一叶轮132设置在驱动单元120的第二侧，都套设在驱动轴110上。m个第二叶轮142分布在泵腔131的第一侧和第二侧，m/2个第二叶轮142设置在驱动单元120的第一侧，且都套设在驱动轴110上，剩余的m/2个第二叶轮142设置在驱动单元120的第二侧，且都套设在驱动轴110上。驱动单元120通过驱动轴110同时驱动第一叶轮132和第二叶轮142时，驱动单元120的第一侧受到第一叶轮132的反作用力可以平衡驱动单元120的第二侧受到第一叶轮132的反作用力，驱动单元120的第一侧受到第二叶轮142的反作用力可以平衡驱动单元120的第二侧受到第二叶轮142的反作用力，使得驱动单元120整体受力更为均匀，进而可以提高压泵一体机100的整体稳定性。
56.在本技术提供的实施例中，泵送单元130还可以包括导叶133，导叶133可以设置在泵腔131内，导叶133可以套设在驱动轴110上。当驱动轴110转动时，可以带动导叶133转动，进而能够为泵腔131内的液态工质导向，使液态工质流向第一叶轮132。需要说明的是，导叶133可以作为压泵一体机100中的可选部件，在具体安装压泵一体机100中，可以选择将导叶133安装在驱动轴110上，也可以选择不将导叶133安装在驱动轴110上。
57.压泵一体机100还包括止推轴承150，止推轴承150设置在驱动轴110上，止推轴承150可用于限定第一叶轮132、第二叶轮142处于驱动轴110上的轴向位置，避免第一叶轮132和第二叶轮142沿驱动轴110的轴向移动。止推轴承150的数量可以为多个，也可以为一个，止推轴承150可以设置在驱动单元120和第一叶轮132之间，止推轴承150也可以设置在驱动单元120和第二叶轮142之间，止推轴承150还可以设置第一叶轮132和第二叶轮142之间。当第一叶轮132的数量为多个时，止推轴承150可以设置在第一叶轮132和第一叶轮132之间。当第二叶轮142的数量为多个时，止推轴承150可以设置在第二叶轮142和第二叶轮142之
间。当驱动轴110转动时，第一叶轮132和第二叶轮142都跟随驱动轴110转动，第一叶轮132在转动时，可产生第一轴向载荷，第一轴向载荷与驱动轴110的轴线平行，第二叶轮142在转动时，可产生第二轴向载荷，第二轴向载荷与驱动轴110的轴线平行。设置在驱动轴110上的止推轴承150可用于承受第一轴向载荷并反作用给第一叶轮132，以平衡第一叶轮132转动因产生的第一轴向载荷，可避免第一叶轮132因受力失衡而发生轴向偏移。设置在驱动轴110上的止推轴承150还可用于承受第二轴向载荷并反作用给第二叶轮142，以平衡第二叶轮142因转动产生的第二轴向载荷，可避免第二叶轮142因受力失衡而发生轴向偏移。
58.压泵一体机100还包括壳体160，壳体160可以容纳驱动单元120、驱动轴110、泵送单元130和压缩单元140。壳体160可以保护驱动单元120、驱动轴110、泵送单元130和压缩单元140，能够减少或避免灰尘进入驱动单元120、驱动轴110、泵送单元130和压缩单元140中。
59.在本技术提供的实施例中，压泵一体机100具有第一状态，当压泵一体机100处于第一状态时，第一入口131a通过泵腔131和第一出口131b相连通，第二入口141a和第二出口141b不连通。驱动单元120带动驱动轴110转动时，驱动轴110带动第一叶轮132和第二叶轮142同时转动，第一叶轮132转动可以驱动液态工质从第一入口131a进入到泵腔131，并使泵腔131中的液态工质从第一出口131b流出。由于第二入口141a和第二出口141b不连通，压泵一体机100外的气态工质不能通过第二入口141a进入到压缩腔141内，或者，压缩腔141内的气态工质不能从第二出口141b排出到压泵一体机100外。第二叶轮142转动不能持续的使压泵一体机100的气态工质从第二入口141a进入压缩腔141内，再使压缩腔141内的气态工质从第二出口141b排出到压泵一体机100外。压泵一体机100处于第一状态时，压泵一体机100可以作为泵机使用。
60.压泵一体机100还具有第二状态，当压泵一体机100处于第二状态时，第二入口141a和第二出口141b连通，第一入口131a和第一出口131b不连通，驱动单元120带动驱动轴110转动时，驱动轴110带动第一叶轮132和第二叶轮142同时转动。由于第一入口131a和第一出口131b不连通，压泵一体机100外的液态工质不能通过第一入口131a进入到泵腔131内，或者，泵腔131内的液态工质不能从第一出口131b排出到压泵一体机100外。第一叶轮132转动不能持续的使压泵一体机100的液态工质从第一入口131a进入泵腔131内，再使泵腔131内的液态工质从第一出口131b排出到压泵一体机100外。第二叶轮142转动可以驱动气态工质从第二入口141a进入压缩腔141内，压缩处于压缩腔141内的气态工质，并可以使压缩腔141内的气态工质从第二出口141a排出。压泵一体机100处于第二状态时，压泵一体机100可以作为压缩机使用。
61.压泵一体机100还具有第三状态，当压泵一体机100处于第三状态时，第一入口131a通过泵腔131与第一出口131b连通，第二入口141a通过压缩腔141与第二出口141b连通。驱动单元120带动驱动轴110转动时，驱动轴110带动第一叶轮132和第二叶轮142同时转动。第一叶轮132转动可以驱动液态工质从第一入口131a进入泵腔131内，并将泵腔131内的液态工质输送至第一出口131b外，第二叶轮142转动驱动气态工质从第二入口141a进入压缩腔141内，并将压缩腔141内的气态工质输送至第二出口141b外。在同一时刻，压泵一体机100既可以驱动液态工质运动，还可以压缩气态工质并驱动气态工质运动。可以理解地，在同一时间，压泵一体机100具备泵机的功能，还具备压缩机的功能。
62.在本技术提供的实施例中，请参见图2，泵送单元130还可以包括第一控制阀131c，
第一控制阀131c可以控制第一入口131a和第一出口131b的连通情况，具体地，当第一控制阀131c开启时，第一入口131a通过泵腔131与第一出口131b相连通，此时，若第一叶轮132转动，能够通过第一入口131a吸取压泵一体机100外的液态工质，第一叶轮132转动还可以驱动泵腔131内的液态工质，使液态工质从第一出口131b排出。当第一控制阀131c关闭时，第一控制阀131c阻断第一入口131a和第一出口131b连通，此时，第一控制阀131c阻止液态工质从第一入口131a流向第一出口131b。
63.示例性地，第一控制阀131c的数量可以为两个，一个第一控制阀131c可以设置在第一入口131a处，另一个第一控制阀131c可以设置第一出口131b处，若处于第一入口131a处的第一控制阀131c和处于第一出口131b处的第一控制阀131c都开启，第一叶轮132转动能够将压泵一体机100外的液态工质从第一入口131a吸入到泵腔131内，并可将泵腔131内的液态工质从第一出口131b排出。若处于第一入口131a处的第一控制阀131c和处于第一出口131b处的第一控制阀131c都关闭，压泵一体机100外的液态工质不能从第一入口131a进入到泵腔131内，而泵腔131内的液态工质也不能通过第一出口131b排出。
64.在本技术提供的实施例中，请参见图2，压缩单元140还包括第二控制阀141c，第二控制阀141c可控制第二入口141a和第二出口141b的连通情况，具体地，当第二控制阀141c开启时，第二入口141a通过压缩腔141与第二出口141b相连通，第二叶轮142转动时，能够通过第二入口141a吸取压泵一体机100外的气态工质，第二叶轮142转动还可以压缩并驱动压缩腔141内的气态工质，使气态工质从第二出口141b排出。当第二控制阀141c关闭时，第二控制阀141c阻断第二入口141a和第二出口141b连通，此时，第二控制阀141c阻止气态工质从第二入口141a流向第二出口141b。
65.示例性地，第二控制阀141c的数量可以为两个，一个第二控制阀141c可以设置在第二入口141a处，另一个第二控制阀141c可以设置第二出口141b处，若处于第二入口141a处的第二控制阀141c和处于第二出口141b处的第二控制阀141c都开启，第二叶轮142转动能够将压泵一体机100外的气态工质从第二入口141a吸入到压缩腔141内，并可将压缩腔141内的气态工质从第二出口141b排出。若处于第二入口141a处的第二控制阀141c和处于第二出口141b处的第二控制阀141c都关闭，压泵一体机100外的气态工质不能从第二入口141a进入到压缩腔141内，而压缩腔141内的气态工质也不能通过第二出口141b排出。
66.在本技术提供的实施例中，通过控制第一控制阀131c以及第二控制阀141c的状态可以控制压泵一体机100的状态。具体地，使第一控制阀131c开启、第二控制阀141c关闭时，压泵一体机100可以处于第一状态。使第一控制阀131c关闭、第二控制阀141c开启时，压泵一体机100可以处于第二状态。使第一控制阀131c开启、第二控制阀141c开启时，压泵一体机可以处于第三状态。
67.在一些实施例中，请参见图3，图3为本技术实施例1提供的另一种压泵一体机的俯视图。与图2所示的压泵一体机不同的是，图3所示的压泵一体机中的驱动单元120处于压缩腔141内，且处于泵腔131之外。泵腔131与第二叶轮142沿驱动轴110的轴向间隔排布，驱动单元120处于泵腔131和第二叶轮142之间。驱动轴110处于压缩腔141内，驱动轴110沿驱动轴110的轴向穿过驱动单元120、第一叶轮132和第二叶轮142。
68.其中，第一叶轮132处于泵腔131内，可以理解的，驱动单元120处于泵腔131和第二叶轮142之间。参见图3，第一叶轮132位于驱动单元120的第一侧，第二叶轮位于驱动单元
120的第二侧。驱动单元120第一侧受到第一叶轮132的反作用力可以平衡驱动单元120第二侧受到第二叶轮142的反作用力，可以让驱动单元120的整体受力更加均匀，能够提高压泵一体机100的整体稳定性。
69.当驱动单元120带动驱动轴110转动时，驱动轴110同时带动第一叶轮132和第二叶轮142转动。当第二叶轮142驱动气态工质运动时，气态工质可以流经位于压缩腔141中的驱动单元120，以带动驱动单元120的热量，进而可以降低驱动单元120的温度。
70.在一些实施例中，请参见图4，图4为本技术实施例1提供的又一种压泵一体机的俯视图。与图2所述的压泵一体机100不同的是，图4所示的压泵一体机100中的驱动单元120处于泵腔131外，且驱动单元120处于压缩腔141外。泵腔131和压缩腔141沿驱动轴110的轴向间隔排布，驱动单元120处于泵腔131和压缩腔141之间。驱动轴110沿驱动轴110的轴向贯穿驱动单元120、第一叶轮132和第二叶轮142。
71.其中，第一叶轮132处于泵腔131中，第二叶轮142处于压缩腔141中，可以理解地，驱动单元120处于第一叶轮132和第二叶轮142之间，请参见图4，第一叶轮132位于驱动单元120的第一侧，第二叶轮位于驱动单元120的第二侧。驱动单元120第一侧受到第一叶轮132的反作用力可以平衡驱动单元第二侧受到第二叶轮142的反作用力，可以让驱动单元120的整体受力更加均匀，能够提高压泵一体机100的整体稳定性。
72.由于驱动单元120处于压缩腔141之外，且驱动单元120处于泵腔131之外，一方面，可以方便驱动单元120自然散热。另一方面，在组装压泵一体机100，可便于安装驱动单元。
73.在本实施例中，请参见图1，蒸发器300的第一端与冷凝器200的第一端相连，冷凝器200的第二端与压泵一体机100的第一入口131a相连，压泵一体机100的第一出口131b与节流阀400的第一端相连，节流阀400的第二端与蒸发器300的第二端相连。蒸发器300的第一端还与压泵一体机100的第二入口141a相连，第二出口141b与冷凝器200的第一端相连，冷凝器200的第二端还与节流阀400的第一端相连。可以理解地，从压泵一体机100的第一出口131b排出的液态工质先流经节流阀400，再进入蒸发器300中。从冷凝器200的第二端排出的液态工质也先流经节流阀400，再进入蒸发器300中。
74.换热系统包括泵送模块、压缩模式和混合模式。在实施例中，压泵一体机100的第一状态对应换热系统的泵送模式，压泵一体机100的第二状态对应换热系统的压缩模式。压泵一体机100的第三状态对应换热系统的混合模式。
75.请参见图5，图5为本技术实施例1提供的换热系统处于泵送模式的等效结构示意图，第一控制阀131c开启，且第二控制阀141c关闭，换热系统处于泵送模式时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质直接进入冷凝器200中，冷凝器200可冷却气态工质，使气态工质转换为液态工质，液态工质从冷凝器200的第二端流出，从第一入口131a流入导压泵一体机100内，压泵一体机100驱动液态工质从第一出口131b排出，再返回到蒸发器300中，蒸发器300将液态工质气化为气态工质，并将气态工质从蒸发器300的第一端排出。此时，压泵一体机100作为驱动液态工质的动力源，在换热系统中形成泵送循环回路，液态工质运动方向的参见图5中的箭头方向。
76.请参见图6，图6为本技术实施例1提供的换热系统处于压缩模式的等效结构示意图，第一控制阀131c关闭，且第二控制阀141c开启，换热系统处于压缩模式时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质先从第二入口141a进入到压泵一体机100中，压泵一体机100压缩
气态工质，并将气态工质从第二出口141b排出到冷凝器200中，冷凝器200冷却气态工质，并将气态工质转换为液态工质。从冷凝器200的第二端排出的液态工质返回到蒸发器300中，蒸发器300将液态工质气化为气态工质，并将气态工质从蒸发器300的第一端排出，此时，压泵一体机100作为驱动气态工质的动力源，在换热系统中形成压缩循环回路，气态工质运动的方向参见图6的箭头方向。
77.请参见图7，图7为本技术实施例1提供的换热系统处于混合模式的等效结构示意图，第一控制阀131c开启，且第二控制阀开启，换热系统处于混合模式时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质从第二入口141a进入压泵一体机100内，压泵一体机100压缩气态工质，并将气态工质从第二出口141b排出到冷凝器200中，冷凝器200冷却气态工质，将气态工质转换为液态工质。冷凝器200在将气态工质转换为液态工质后，排出液态工质，从冷凝器200排出的液态工质从第一入口131a进入压泵一体机100中，压泵一体机100驱动液态工质，使液态工质从第一出口131b排出，再返回到蒸发器300中，蒸发器300气化液态工质，再将气态工质从蒸发器300的第一端排出，压泵一体机100同时驱动气态工质和液态工质，在换热系统中形成混合循环回路，工质运动的方向参见图7的箭头方向。
78.在本实施例中，可以根据环境温度的高低来选择换热系统的运行模式。示例性地，当环境温度低于第一温度，可以控制换热系统处于泵送模式。驱动单元120运行时，虽然第二叶轮142也跟随驱动轴110转动，但是，由于第二入口141a和第二出口141b中断连通，第二叶轮142并不对气态工质做功(第二叶轮142转动，但是不压缩气态工质，也不驱动气态工质运动)，驱动单元120只需要以较低的速度带动驱动轴110转动，便可使泵送单元130驱动液态工质运动，此时，压泵一体机100的能耗较低。例如，第一温度可以为8℃，当环境温度低于8℃时，此时，利用较低温度的环境温度可以对气态工质进行自然换热，换热系统无须利用压缩单元140先将气态工质压缩为高压状态，再利用冷凝器200液化高压状态的气态工质进行换热，因此，在环境温度低于第一温度时，控制换热系统处于泵送模式，能够降低换热系统的能耗。
79.当环境温度高于第二温度时，第二温度高于第一温度，自然环境不能有效的吸取气态工质的热量，若不将气态工质压缩为高压状态，冷凝器不能有效的液化气态工质，会导致换热系统的换热效率降低。为提高换热系统的换热效率，可以控制换热系统处于压缩模式。换热系统在压缩模式下，驱动单元120需要带动驱动轴110高速转动，以使得第二叶轮142转动时能够将气态工质压缩为高压状态，高压状态的气态工质进入到冷凝器200中，更容易被液化，气态工质在液化过程中释放出热量。被液化的气态工质进入到蒸发器300，蒸发器300气化液态工质，液态工质在被气化的过程中可以吸收热量。换热系统在压缩模式下，驱动单元120需要带动驱动轴110高速转动，以将气态工质压缩为高压状态，换热系统的能耗较高。例如，第二温度可以为15℃，当环境温度高于15℃时，气态工质不能与自然温度环境进行有效换热(环境温度较高，气态工质的换热消耗比较低)。为了能让冷凝器200有效的液化气态工质，需要使驱动单元120带动驱动轴110高速转动，以将进入压泵一体机100的气态工质压缩为高压状态，高压状态的气态工质进入冷凝器200后，可以让冷凝器200有效的液化气态工质，进而可以使换热系统达到预设的换热效果。需要说明的是，换热系统在制热时，冷凝器200液化气态工质的效率越高，被液化为气态工质的量越多，气态工质被液化释放的热量也越多，换热系统的制热效果会越好。而换热系统在制冷时，冷凝器200液化气
态工质的效率越高，被液化为气态工质的量越多，冷凝器200可以输送更多的液态工质给蒸发器300，液态工质被蒸发器300气化时吸收的热量会越多，换热系统的制冷效果会更好。
80.当环境温度在第一温度和第二温度之间时，可以控制换热系统处于混合模式。混合模式下从蒸发器300排出的气态工质可以进行自然换热，压缩单元140还可以压缩从蒸发器300排出的气态工质，压缩单元140将压缩后的气态工质输送至冷凝器200中，冷凝器200液化压缩后的气态工质。与压缩模式相比，混合模式利用了自然环境吸取从蒸发器300排出的气态工质的热量，混合模式下进入压缩腔141的气态工质的温度更低，更便于冷凝器200进行液化。在使混合模式下冷凝器200的液化效率和压缩模式下冷凝器200的液化效率一致时，混合模式下进入到冷凝器200中的气态工质的压强可以更低，驱动单元120驱动压缩单元140压缩气态工质的功率可以更低，可以理解地，混合模式下换热系统的能耗比压缩模式的能耗低。与泵送模式相比，混合模式下的压缩单元140需要压缩气态工质，驱动单元120带动驱动轴110转动的速度较快，能耗比泵送模式高。例如，当环境温度在8-15℃之间时，可以控制换热系统处于混合模式。
81.在本技术提供的实施例中，压泵一体机100既可以作为换热系统中驱动液态工质运动的动力源，还可以作为换热系统中驱动气态工质运动的动力源。可以理解地，压泵一体机100既具有泵机的功能，也具有压缩机的功能，在换热系统中设置有压泵一体机100后，无须再设置泵机和压缩机，可以简化换热系统的整体结构，减小换热系统的占用空间，降低换热系统的制造成本。
82.实施例2
83.请参见图8，图8为本技术实施例2提供的另一种换热系统的结构示意图，换热系统可以包括蒸发器300、压泵一体机100、冷凝器200、节流阀400、第一管路10、第二管路20、第三管路30、第四管路40、第五管路50、第六管路60和控制阀组。控制阀组可以包括第三控制阀500、第四控制阀600、第五控制阀700和第六控制阀800。压泵一体机100的详情可以参见实施例1中描述。
84.蒸发器300的第一端通过第一管路10与压泵一体机100的第二入口141a相连，蒸发器300的第一端通过第二管路20与冷凝器200的第一端相连。压泵一体机100的第二出口141b通过第三管路30与冷凝器200的第一端相连。冷凝器200的第二端通过第四管路40与压泵一体机100的第一入口131a相连，冷凝器200的第二端通过第四管路40与第五管路50与蒸发器300的第二端相连。压泵一体机100的第一出口131b通过第六管路60与蒸发器300的第二端相连。
85.其中，第三控制阀500设置在第一管路10中，第四控制阀600设置在第二管路20中，第五控制阀700设置在第四管路40中，第六控制阀800设置在第五管路50中。
86.当第三控制阀500开启时，蒸发器300的第一端通过第一管路10与第二入口141a连通，此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质可以流经第三控制阀500，并通过第二入口141a进入压泵一体机100内。当第三控制阀500关闭时，第三控制阀500阻断蒸发器300的第一端和第二入口141a连通，此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质不能从第二入口141a进入到压泵一体机100内。
87.当第四控制阀600开启时，蒸发器300的第一端通过第二管路20与冷凝器200的第一端连通，此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质可以流经第四控制阀600，并进入到
冷凝器200内。当第四控制阀600关闭时，第四控制阀600阻断蒸发器300的第一端和冷凝器200的第一端连通，此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质不能直接进入冷凝器200内。
88.当第五控制阀700开启时，冷凝器200的第二端通过第五管路50与第一入口131a连通，此时，从冷凝器200的第二端排出的液态工质可以流经第五控制阀700，并通过第一入口131a进入到压泵一体机100内。当第五控制阀700关闭时，第五控制阀700阻断冷凝器200的第二端与第一入口131a连通，此时，从冷凝器200的第二端排出的液态工质不能进入到压泵一体机100内。
89.当第六控制阀800开启时，冷凝器200的第二端通过第六管路60与蒸发器300的第二端连通，此时，从冷凝器200的第二端排出的液态工质可以流经第六控制阀800，并进入到蒸发器300内。当第六控制阀800关闭时，第六控制阀800阻断冷凝器200的第二端与蒸发器300的第二端连通，此时，从冷凝器200的第二端排出的液态工质不能进入到蒸发器300内。
90.在本实施例中，换热系统具有泵送模式、压缩模式和混合模式。
91.通过控制阀组可以控制换热系统处于泵送模式。具体地，使第三控制阀500关闭、第四控制阀600开启、第五控制阀700开启以及第六控制阀800关闭。此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质流经第四控制阀600，进入到冷凝器200中，冷凝器200冷却气态工质，使气态工质液化，液态工质从冷凝器200的第二端排出，然后流经第五控制阀700，从第一入口131a进入到压泵一体机100中，压泵一体机100驱动液态工质，使液态工质从第一出口131b排出，流经第六管路60并进入到蒸发器300内。蒸发器300气化液态工质，气态工质从蒸发器300的第一端排出气态工质。此时，在换热系统中形成泵送循环回路。
92.通过控制阀组可以控制换热系统处于压缩状态。具体地，使第三控制阀500开启、第四控制阀600关闭、第五控制阀700关闭以及第六控制阀800开启。此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质流经第三控制阀500，再通过第二入口141a进入到压泵一体机100内，压泵一体机100压缩气态工质，使气态工质从第二出口141b排出，流经第三管路30并进入到冷凝器200中。冷凝器200冷却气态工质，使气态工质液化，液态工质从冷凝器200的第二端排出，然后流经第六控制阀800，进入到蒸发器300内。蒸发器300气化液态工质，气态工质从蒸发器300的第二端排出气态工质。此时，在换热系统中形成压缩循环回路。
93.通过控制阀组可以控制换热系统处于混合模式。具体地，使第三控制阀500开启、第四控制阀600关闭、第五控制阀700开启以及第六控制阀800关闭。此时，从蒸发器300的第一端排出的气态工质可流经第三控制阀500，通过第二入口141a可进入到压泵一体机100内，压泵一体机100压缩气态工质，可将压缩后气态工质从第二出口141b排出，压缩后的气态工质流经第三管路30进入到冷凝器200中。冷凝器200冷却气态工质，将气态工质转换为液态工质，液态工质从冷凝器200的第二端排出，从第一入口131a进入到压泵一体机100内，压泵一体机100驱动液态工质，使液态工质从第一出口131b排出，从第一出口131b排出的液态工质流经第六管路60再进入到蒸发器300中。蒸发器300气化液态工质，并将气态工质从蒸发器300的第一端排出。此时，在换热系统中形成混合循环回路。
94.在本实施例中，也可以根据环境温度的高低来选择换热系统的运行模式，选择换热系统的运行模式与实施例1中所描述的选择方式相同，本技术不再赘述。
95.其中，上述实施例1到2之间是可以相互结合的。
96.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。