[發明專利]一種熱泵系統

有效

• 申請號: 202010356987.6
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN113566451B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 邱燮寧;周月嫻;李靜
• 申請（專利權）人: 約克廣州空調冷凍設備有限公司;江森自控科技公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B13/00;F25B41/20;F25B41/30;F25B49/02
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

本申請公開了一種熱泵系統，包括：主循環系統以及輔循環系統；其中，所述第一輔換熱器內包括第一流體通道和第二流體通道，以使得所述主循環系統中的制冷劑能夠與所述輔循環系統中的制冷劑通過所述第一輔換熱器進行熱交換。本申請提供了一種復疊形成的熱泵系統，在某些模式下可以提高主循環系統的制冷量，在某些模式下可以改善風側換熱效果。輔循環系統利用壓縮機提升后可以獲得比較高的熱水溫度。相比單獨的主循環系統顯熱回收，熱回收量更大；相比單獨的主循環系統全熱回收，熱水溫度可以更高。而且輔循環系統可以在主循環系統不工作的情況下，單獨制取熱水，并在必要時對主循環系統和輔循環系統的換熱器進行除霜。

技術領域

本申請涉及熱泵系統及熱回收系統領域，特別涉及對冷、熱有同時需求的應用場合的熱泵機組(或熱泵系統)。

背景技術

熱泵系統中包括由壓縮機、節流裝置和至少兩個換熱器組成的制冷劑的循環系統，通過換熱器與工作端(例如水)進行熱交換，使熱泵系統能夠在空調制冷模式或空調制熱模式下工作。通過回收制冷劑循環系統中的冷凝熱，熱泵系統還能制取額外的熱水。

發明內容

現有的熱回收方式一般包括顯熱回收、部分熱回收和全熱回收，但是顯熱回收、部分熱回收方式回收的熱量有限，全熱回收制得的熱水溫度不高或者為了提高熱水溫度需要犧牲整機能效。尤其是當熱泵系統在空調制熱模式下工作時，如果還需要同時制取熱水，則需要從空調制熱的制熱量中取走一部分制熱量，因此會對空調制熱的效果造成不利影響。

為了解決以上問題，本申請在第一方面的至少一個目的是提供一種熱泵系統，包括：主循環系統，所述主循環系統包括：主壓縮機、第一主換熱器、主節流裝置和第二主換熱器，它們之間通過主管路和數個主閥裝置連接以使得制冷劑能夠沿主循環系統制冷工況流向循環或沿與所述主循環系統制冷工況流向相反的主循環系統制熱工況流向循環；以及輔循環系統，所述輔循環系統包括：輔壓縮機、第一輔換熱器、第一輔節流裝置、第二輔換熱器、第二輔節流裝置和第三輔換熱器，它們之間通過輔管路和數個輔閥裝置連接以使得所述輔循環系統能夠選擇所述第一輔換熱器、所述第二輔換熱器和所述第三輔換熱器中的至少兩個換熱器用于循環制冷劑；其中，在所述主循環系統中，所述主壓縮機具有吸氣端和排氣端，所述主節流裝置具有入口端和出口端；在所述輔循環系統中，所述輔壓縮機具有吸氣端和排氣端，所述第一輔節流裝置具有入口端和出口端，所述第二輔節流裝置具有入口端和出口端；其中，所述第一輔換熱器內包括第一流體通道和第二流體通道，所述第一流體通道可控地連接在所述主循環系統中的所述主節流裝置的入口端與所述第一主換熱器之間，或連接在所述主循環系統中的所述主節流裝置的入口端與所述第二主換熱器之間；并且其中，所述第二流體通道連接在所述輔循環系統中的所述輔壓縮機的吸氣端和所述第一輔節流裝置的出口端之間，以使得所述主循環系統中的制冷劑能夠與所述輔循環系統中的制冷劑通過所述第一輔換熱器進行熱交換。

根據上述內容，所述第三輔換熱器緊鄰所述第一主換熱器設置，并且所述第三輔換熱器和所述第一主換熱器被配置為：所述第三輔換熱器能夠先與冷卻介質進行熱交換，然后所述第一主換熱器再與所述冷卻介質進行熱交換。

根據上述內容，所述主循環系統的所述第一主換熱器和所述輔循環系統的所述第三輔換熱器為風側換熱器，所述冷卻介質為空氣。

根據上述內容，所述熱泵系統還包括風機，所述第一主換熱器和所述第三輔換熱器共用所述風機；其中，第三輔換熱器122設置在第一主換熱器112與風機132之間的外界空氣的流動路徑上，以使得空氣能夠先流經第三輔換熱器122，再流經第一主換熱器112。

根據上述內容，所述第一輔換熱器為液-液換熱器。

根據上述內容，所述主閥裝置包括主控制閥組，所述主控制閥組被配置為：選擇所述主壓縮機的所述吸氣端與所述第一主換熱器和所述第二主換熱器中的一個流體連通。