[發(fā)明專利]一種雙循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)溫度的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610017514.7
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105605829A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯彥玉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北仁威電業(yè)科技有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B13/00;F25B49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地源熱泵系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種雙循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)溫度的方 法。

背景技術(shù)

隨著能源和環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，低碳、環(huán)保、節(jié)能越來越受到各國政府的重視，作 為可再生能源的地源熱泵技術(shù)作為節(jié)能減排的有效途徑得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。目前在我國 現(xiàn)有的地源熱泵市場中，大部分熱泵機(jī)組采用的是單循環(huán)系統(tǒng)的熱泵技術(shù)，采用一組壓縮機(jī)、 蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥，同時實(shí)現(xiàn)制熱和制取生活熱水功能，但是單循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)因 其自身固有特性，不可避免會出現(xiàn)一些缺陷和不足：當(dāng)系統(tǒng)同時供暖和提供生活熱水時，當(dāng) 某一方的需求增加，另一方將會受到影響，比如當(dāng)生活熱水需求增加，將會導(dǎo)致房間內(nèi)環(huán)境 惡化。因?yàn)橹黄ヅ淞艘粋€壓縮機(jī)，當(dāng)壓縮機(jī)不能正常啟動時，將造成系統(tǒng)癱瘓；同時，當(dāng)負(fù) 荷較小時，啟動功率相對較大的壓縮機(jī)，會造成能源浪費(fèi)，起不到節(jié)能的效果。

發(fā)明內(nèi)容

通過克服單循環(huán)地源熱泵技術(shù)中的不足，本發(fā)明解決的問題是提供一種雙循環(huán)地源熱 泵系統(tǒng)，通過把單循環(huán)系統(tǒng)的中一臺大功率壓縮機(jī)替換為兩臺小功率壓縮機(jī)，同時增加一個 熱水換熱器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的雙循環(huán)運(yùn)行。

本發(fā)明提供一種雙循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)，包括依次連接的第一壓縮機(jī)、冷凝器、第一降 壓支路、蒸發(fā)器、第一氣液分離器，所述第一氣液分離器還與第一壓縮機(jī)連接，用于形成循 環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二壓縮機(jī)、第二氣液分離器、第二降壓支路，所述第二壓縮 機(jī)依次與冷凝器、蒸發(fā)器、第二降壓支路、第二氣液分離器連接，所述第二氣液分離器還與 第二壓縮機(jī)連接，用于形成循環(huán)系統(tǒng)，所述第一壓縮機(jī)和所述第二壓縮機(jī)為功率相同的壓縮 機(jī)，所述壓縮機(jī)的功率為系統(tǒng)設(shè)計(jì)功率的二分之一。

優(yōu)選地，所述第一降壓支路包括依次連接的第一膨脹閥、第一過濾器、第一貯液器， 所述第一膨脹閥與所述冷凝器連接，所述第一貯液器與所述蒸發(fā)器連接；

所述第二降壓支路包括依次連接的第二膨脹閥、第二過濾器、第二貯液器，所述第二膨脹閥 與所述冷凝器連接，所述第二貯液器與所述蒸發(fā)器連接。

優(yōu)選地，還包括生活熱水換熱器，所述生活熱水換熱器連接在冷凝器與第一壓縮機(jī)之 間，用于作為冷凝器與第一壓縮機(jī)之間的連接管道和/或供水管道。

優(yōu)選地，所述生活熱水換熱器通過第一四通閥分別與第一氣液分離器、冷凝器、蒸發(fā) 器連接。

優(yōu)選地，所述第二壓縮機(jī)的一端與第二氣液分離器的一端連接，所述第二壓縮機(jī)的另 一端通過第二四通閥分別與所述第二氣液分離器的另一端、冷凝器、蒸發(fā)器連接。

優(yōu)選地，還包括PLC控制系統(tǒng)，用于根據(jù)總線采集的信號自動控制第一壓縮機(jī)和/或 第二壓縮機(jī)的啟動、停機(jī)、工況切換。

本發(fā)明還提供一種雙循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度的方法，其特征在于包括通過第一壓 縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟和/或通過第二壓縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟，

所述通過控制第一壓縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟是：

步驟(1)：第一壓縮機(jī)從第一氣液分離器中抽出低溫低壓氣體進(jìn)行壓縮，生成高溫高壓氣體；

步驟(2)：由步驟(1)生成的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器進(jìn)行熱交換，冷凝器中放出熱量，生 成低溫高壓氣體；

步驟(3)：由步驟(2)生成的低溫高壓氣體經(jīng)第一降壓支路進(jìn)行降壓，生成低溫低壓液體；

步驟(4)：由步驟(3)生成的低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，生成高溫低壓蒸汽；

步驟(5)：由步驟(4)生成的高溫低壓蒸汽經(jīng)過第一氣液分離器，生成高溫低壓氣體；

所述通過控制第二壓縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟是：

步驟(1)：第二壓縮機(jī)從第二氣液分離器中抽出低溫低壓氣體進(jìn)行壓縮，生成高溫高壓氣體；

步驟(2)：由步驟(1)生成的高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器進(jìn)行熱交換，冷凝器中放出熱量，生 成低溫高壓氣體；

步驟(3)：由步驟(2)生成的低溫高壓氣體經(jīng)第二降壓支路進(jìn)行降壓，生成低溫低壓液體；

步驟(4)：由步驟(3)生成的低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，生成高溫低壓蒸汽；

步驟(5)：由步驟(4)生成的高溫低壓蒸汽經(jīng)過第一氣液分離器，生成高溫低壓氣體；

所述通過第一壓縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟和/或通過第二壓縮機(jī)調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)步驟，是從步 驟(5)結(jié)束后再回到步驟(1)重新開始循環(huán)。