[實用新型]三級壓縮復疊循環熱泵系統

有效

• 申請號: 201420368980.6
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN204063660U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 趙桓;譚鋒;沈軍;禤祺
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李芙蓉;李雙皓

技術領域

本實用新型涉及空調熱泵領域，特別是涉及一種能夠制冷與制熱的三級壓縮復疊循環熱泵系統。

背景技術

一般地，對于熱泵系統而言，環境溫度越低，對熱量的需求越大，但是單級壓縮熱泵系統只能做到在零下20℃以上正常啟動運行，并且單級壓縮熱泵系統在零下20℃的溫度下制熱量衰減嚴重，制熱效果不能保證，此外單級壓縮熱泵系統的機組的可靠性也受到嚴峻的考驗。

相比單級壓縮熱泵，復疊循環系統和噴氣增焓雙級壓縮系統在低溫下制熱量較大，能效較高。復疊循環系統依靠兩級壓縮循環，有效降低每級壓縮的壓縮比，提升單級循環的效率。雙級壓縮系統同樣也能減少單級壓縮機的壓比，降低排氣溫度，同時可提高吸氣效率和壓縮效率，從而提升制熱量和制熱效率。

雖然復疊循環系統和噴氣增焓雙級壓縮系統較單級壓縮熱泵系統優勢明顯，但是當環境溫度降至在零下20℃以下時，復疊循環系統和噴氣增焓雙級壓縮系統的壓縮比明顯升高，制熱量都衰減至額定工況的60％以下，制熱效率也大幅降低。隨著溫度降低，用戶熱量需求增大，因此單純的復疊循環系統和噴氣增焓雙級壓縮系統無法從根本上解決產熱量與用熱量的矛盾，無法在超低溫下滿足用戶取暖需求。

鑒于上述缺陷，本發明人經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明創造。

實用新型內容

基于此，有必要針對壓縮熱泵系統在低溫條件下存在產熱量與用熱量的問題，提供一種能夠在低溫條件下解決產熱量與用熱量問題的三級壓縮復疊循環熱泵系統。上述目的通過下述技術方案實現：

一種三級壓縮復疊循環熱泵系統，包括高溫級系統、低溫級系統和蒸發冷凝器，所述高溫級系統為單級壓縮系統，所述低溫級系統為噴氣增焓雙級壓縮系統，所述高溫級系統和所述低溫級系統分別與所述蒸發冷凝器連接。

上述目的還可以通過下述技術方案進一步實現。

在其中一個實施例中，所述高溫級系統采用第一冷媒，所述低溫級系統采用第二冷媒，且所述第一冷媒的冷凝溫度高于所述第二冷媒，所述第二冷媒的蒸發壓力高于所述第一冷媒。

在其中一個實施例中，所述高溫級系統包括第一壓縮機、第一換熱器、第一四通閥和第一氣液分離器，所述第一四通閥的四個閥口分別與所述蒸發冷凝器、所述第一壓縮機、所述第一氣液分離器和所述第一換熱器連通，所述第一氣液分離器與所述第一壓縮機連通，所述第一換熱器與所述蒸發冷凝器連通，所述第一壓縮機、所述第一換熱器、所述第一四通閥、所述第一氣液分離器與所述蒸發冷凝器形成高溫級回路。

在其中一個實施例中，所述高溫級系統還包括第一過濾器、第一油分離器和第一電磁閥，所述第一油分離器設置在連通所述第一四通閥與所述第一壓縮機的管道上，所述第一油分離器通過管道和毛細管連通到所述第一氣液分離器上，所述第一過濾器設置在所述第一油分離器與所述毛細管之間，所述第一電磁閥設置在連通所述第一過濾器與所述第一氣液分離器的管道上。

在其中一個實施例中，所述高溫級系統還包括第一電子膨脹閥，所述第一電子膨脹閥設置在連通所述第一換熱器與所述蒸發冷凝器的管道上。

在其中一個實施例中，所述低溫級系統包括第二壓縮機、第二換熱器、第二四通閥、第二氣液分離器和儲液罐，所述第二四通閥的四個閥口分別與所述蒸發冷凝器、第二壓縮機、所述第二氣液分離器和所述第二換熱器連通，所述第二氣液分離器與所述第二壓縮機連通，所述第二換熱器與所述蒸發冷凝器連通，所述儲液罐設置在連通所述第二換熱器與所述蒸發冷凝器的管道上，所述第二壓縮機、所述第二換熱器、所述第二四通閥、所述第二氣液分離器、所述儲液罐與所述蒸發冷凝器形成低溫級主路回路。

在其中一個實施例中，所述低溫級系統還包括第二過濾器、第二電磁閥和第二油分離器，所述第二油分離器設置在連通所述第二四通閥與所述第二壓縮機的管道上，所述第二油分離器通過管道和毛細管連通到所述第二氣液分離器上，所述第二過濾器設置在所述第二油分離器與所述毛細管之間，所述第二電磁閥設置在連通所述第二過濾器與所述第二氣液分離器的管道上。

在其中一個實施例中，所述低溫級系統還包括連通所述壓縮機和所述儲液罐的低溫級補氣回路，在所述低溫級補氣回路上設置有壓力傳感器和補氣閥，所述補氣閥設置所述第二壓縮機與所述壓力傳感器之間。

在其中一個實施例中，所述低溫級系統還包括第二電子膨脹閥和第三電子膨脹閥，所述第二電子膨脹閥設置在連通所述儲液罐與所述第二換熱器的管道上，所述第三電子膨脹閥設置在連通所述儲液罐與所述蒸發冷凝器的管道上。