可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，制冷压缩机组中压缩机的排气端并联连接后分为第一排气接口和第二排气接口，压缩机的吸气端并联连接后分为第一吸气接口和第二吸气接口；第一排气接口与第二四通换向阀连接，第一吸气接口与第二四通换向阀连接，第二排气接口与第三四通换向阀连接，第二吸气接口与第三四通换向阀连接；第二四通换向阀与冷凝蒸发器连接，冷凝蒸发器与第一四通换向阀连接，第一四通换向阀通过第一节流阀、室内机与第二四通换向阀连接，第三四通换向阀通过室外机与第一四通换向阀连接，第一四通换向阀通过第二节流阀与冷凝蒸发器连接，冷凝蒸发器与第三四通换向阀连接。系统运行成本低，降低了初投资。

Heat pump system with variable flow single stage compression cycle and cascade cycle

The invention discloses a heat pump system which can realize variable flow single stage compression cycle and cascade cycle. The compressor exhaust end of the compressor is divided into the first exhaust interface and the second exhaust interface, and the suction end of the compressor is connected in parallel to the first suction port and the second air suction interface; the first exhaust connection is used. The mouth is connected to the 24 way reversing valve, the first air suction interface is connected with the 24 way reversing valve, the second exhaust interface is connected with the three or four way reversing valve, the second suction interface is connected with the three or four way reversing valve, the 24 way valve is connected with the condensing evaporator, the condensing evaporator is connected with the first four way reversing valve, and the first four is connected. The commutation valve is connected by the first throttle valve, the indoor machine and the 24 way reversing valve, the three or four way valve is connected to the first four way reversing valve through the outdoor machine, the first four way valve is connected with the condensing evaporator through the second throttle valve, and the condensing evaporator is connected with the three or four pass valve. The operation cost of the system is low, and the initial investment is reduced.

【技术实现步骤摘要】
可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统
本专利技术涉及热泵
，更具体的说，是涉及一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统。
技术介绍
随着环保压力的增加，国家大力推广煤改电产品。空气源热泵由于其具有节能环保的特性得到了广泛的使用。在需要从较低温度获得热量向较高温度输送时，复叠热泵系统是很好的解决方案。热量通过低温级热泵系统从低温热源吸热，传递给连接低温级热泵系统和高温级热泵系统的冷凝蒸发器，再由高温级热泵系统将热量传递到高温环境中。这种传统的复叠热泵系统通常由两种工质组成，高温级热泵系统采用高温工质，低温级热泵系统采用低温工质。但由于低温工质在常温下处于超临界状态，通常在低温级设膨胀容器，系统复杂且不适用于冬季需要供暖而夏季需要供冷的空气源热泵系统。然而在夏季供冷时，对于复叠式循环热泵，如果按照能够满足-25℃室外温度供暖热负荷需要的地区，则夏季供冷时配置的供冷量远远大于建筑物的冷负荷。换句话说这些地区的空气源热泵设置以冬季热负荷为主，而夏季冷负荷没有实际空气源热泵输出的供冷量大，运行时会有一半以上冷量浪费，用户的运行成本高，初投资大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，以提高系统的效率，降低系统初投资。为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，包括制冷压缩机组、冷凝蒸发器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第三四通换向阀、室外机、室内机、第一节流阀和第二节流阀；所述制冷压缩机组包括多台压缩机，每台所述压缩机的排气端并联连接后分为第一排气接口和第二排气接口，每台所述压缩机的吸气端并联连接后分为第一吸气接口和第二吸气接口，相邻两台所述压缩机的吸气端之间及相邻两台所述压缩机的排气端之间分别串联有调节阀；所述制冷压缩机组的第一排气接口与所述第二四通换向阀的第三接口连接，所述制冷压缩机组的第一吸气接口与所述第二四通换向阀的第一接口连接，所述制冷压缩机组的第二排气接口与所述第三四通换向阀的第二接口连接，所述制冷压缩机组的第二吸气接口与所述第三四通换向阀的第四接口连接；所述第二四通换向阀的第二接口与所述冷凝蒸发器的第一接口连接，所述冷凝蒸发器的第四接口与所述第一四通换向阀的第一接口连接，所述第一四通换向阀的第四接口通过所述第一节流阀、室内机与所述第二四通换向阀的第四接口连接，所述第三四通换向阀的第三接口通过所述室外机与所述第一四通换向阀的第三接口连接，所述第一四通换向阀的第二接口通过所述第二节流阀与所述冷凝蒸发器的第三接口连接，所述冷凝蒸发器的第二接口与所述第三四通换向阀的第一接口连接。在夏季以单级压缩并联循环供冷运行时，所述制冷压缩机组中各个压缩机通过打开所有调节阀实现吸气端相互连通及排气端相互连通；所述第一四通换向阀的第三接口与第四接口连通，所述第一四通换向阀的第一接口与第二接口连通，所述第二四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第二四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第三四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第三四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第二节流阀为热气旁通阀；一部分工质经所述制冷压缩机组的第二排气接口、第三四通换向阀进入所述室外机中冷凝，冷凝后的工质经所述第一四通换向阀、第一节流阀节流进入所述室内机中蒸发，产生制冷现象，再经所述第二四通换向阀、制冷压缩机组的第一吸气接口回到所述制冷压缩机组；一部分工质经所述制冷压缩机组的第一排气接口、第二四通换向阀进入所述冷凝器蒸发器中，之后工质经所述第一四通换向阀进入第二节流阀节流降压，经所述第三四通换向阀、所述制冷压缩机组的第二吸气接口回到所述制冷压缩机组，完成单级压缩制冷循环，通过控制所述制冷压缩机组中压缩机的启停数量实现有级的能量调节，调节所述第二节流阀的开度实现无极的能量调节。在夏季以复叠循环制冷运行时，所述第一四通换向阀的第一接口与第四接口相连通，所述第一四通换向阀的第二接口与第三接口相连通；所述第二四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第二四通换向阀的第二接口与第三接口连通；所述第三四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第三四通换向阀的第一接口与第四接口连通；靠近所述制冷压缩机组第一排气接口的压缩机设定为低温级压缩机，靠近所述制冷压缩机组第二排气接口的压缩机设定为高温级压缩机；高温级压缩机的吸气端相互连通、排气端相互连通，低温级压缩机的吸气端互相连通、排气端相互连通，低温级压缩机与高温级压缩机的排气端之间及吸气端之间互不连通；高温级压缩机将工质压缩后经所述制冷压缩机组的第二排气接口、所述第三四通换向阀进入所述室外机中冷凝，冷凝后的工质经所述第一四通换向阀、第二节流阀节流进入冷凝蒸发器中蒸发，吸收低温级的冷凝热，再经所述第三四通换向阀、制冷压缩机组的第二吸气接口回到所述制冷压缩机组的高温级压缩机部分，完成高温级循环；低温级系统压缩机将工质压缩后经所述制冷压缩机组的第一排气接口、第二四通换向阀进入所述冷凝蒸发器中冷凝，向高温级散热，冷凝后的工质经所述第一四通换向阀、第一节流阀节流进入所述室内机中蒸发，产生制冷现象，再经所述第二四通换向阀、制冷压缩机组的第一吸气接口回到所述制冷压缩机组的低温级压缩机，完成低温级循环；通过控制所述制冷压缩机组中压缩机启停及对应同一压缩机吸气端和排气端的一组调节阀的启闭实现高低温级变流量调节。在冬季以单级压缩并联循环制热运行时，所述制冷压缩机组中各个压缩机通过打开所有调节阀实现吸气端相互连通及排气端相互连通，所述第一四通换向阀的第一接口与第二接口连通，所述第一四通换向阀的第三接口与第四接口连通，所述第二四通换向阀的第一接口与第二接口相连通，所述第二四通换向阀的第三接口与第四接口相连通，所述第三四通换向阀的第一接口与第二接口相连通，所述第三四通换向阀的第三接口与第四接口相连通，所述第二节流阀为热气旁通阀；一部分工质压缩后经所述制冷压缩机组的第一排气接口、第二四通换向阀进入室内机中冷凝，产生制热现象，冷凝后的工质经第一节流阀、第一四通换向阀进入所述室外机中蒸发，吸收室外环境热量，再经所述第三四通换向阀、制冷压缩机组的第二吸气接口回到所述制冷压缩机组；同时制冷压缩机组将工质压缩后一部分经制冷压缩机组的第二排气接口、第三四通换向阀进入所述冷凝蒸发器，再经所述第二节流阀、第一四通换向阀、冷凝蒸发器、第二四通换向阀、所述制冷压缩机组的第一吸气接口回到所述制冷压缩机组，完成单级压缩循环；所述第二节流阀作为旁通节流阀，通过控制所述制冷压缩机组中压缩机的启停数量实现有级的能量调节，调节所述第二节流阀的开度实现无极的能量调节。在冬季以复叠循环制热运行时，所述第一四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第一四通换向阀的第一接口与第四接口连通；所述第二四通换向阀的第一接口与第二接口连通，所述第二四通换向阀的第三接口与第四接口连通，所述第三四通换向阀的第二接口与第一接口连通，第三接口与第四接口连通；靠近所述制冷压缩机组第一排气接口的压缩机设定为高温级压缩机，靠近所述制冷压缩机组第二排气接口的压缩机设定为低温级压缩机；高温级压缩机的吸气端相互连通、排气端相互连通，低温级压缩机的吸气端互相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，其特征在于，包括制冷压缩机组、冷凝蒸发器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第三四通换向阀、室外机、室内机、第一节流阀和第二节流阀；所述制冷压缩机组包括多台压缩机，每台所述压缩机的排气端并联连接后分为第一排气接口和第二排气接口，每台所述压缩机的吸气端并联连接后分为第一吸气接口和第二吸气接口，相邻两台所述压缩机的吸气端之间及相邻两台所述压缩机的排气端之间分别串联有调节阀；所述制冷压缩机组的第一排气接口与所述第二四通换向阀的第三接口连接，所述制冷压缩机组的第一吸气接口与所述第二四通换向阀的第一接口连接，所述制冷压缩机组的第二排气接口与所述第三四通换向阀的第二接口连接，所述制冷压缩机组的第二吸气接口与所述第三四通换向阀的第四接口连接；所述第二四通换向阀的第二接口与所述冷凝蒸发器的第一接口连接，所述冷凝蒸发器的第四接口与所述第一四通换向阀的第一接口连接，所述第一四通换向阀的第四接口通过所述第一节流阀、室内机与所述第二四通换向阀的第四接口连接，所述第三四通换向阀的第三接口通过所述室外机与所述第一四通换向阀的第三接口连接，所述第一四通换向阀的第二接口通过所述第二节流阀与所述冷凝蒸发器的第三接口连接，所述冷凝蒸发器的第二接口与所述第三四通换向阀的第一接口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，其特征在于，包括制冷压缩机组、冷凝蒸发器、第一四通换向阀、第二四通换向阀、第三四通换向阀、室外机、室内机、第一节流阀和第二节流阀；所述制冷压缩机组包括多台压缩机，每台所述压缩机的排气端并联连接后分为第一排气接口和第二排气接口，每台所述压缩机的吸气端并联连接后分为第一吸气接口和第二吸气接口，相邻两台所述压缩机的吸气端之间及相邻两台所述压缩机的排气端之间分别串联有调节阀；所述制冷压缩机组的第一排气接口与所述第二四通换向阀的第三接口连接，所述制冷压缩机组的第一吸气接口与所述第二四通换向阀的第一接口连接，所述制冷压缩机组的第二排气接口与所述第三四通换向阀的第二接口连接，所述制冷压缩机组的第二吸气接口与所述第三四通换向阀的第四接口连接；所述第二四通换向阀的第二接口与所述冷凝蒸发器的第一接口连接，所述冷凝蒸发器的第四接口与所述第一四通换向阀的第一接口连接，所述第一四通换向阀的第四接口通过所述第一节流阀、室内机与所述第二四通换向阀的第四接口连接，所述第三四通换向阀的第三接口通过所述室外机与所述第一四通换向阀的第三接口连接，所述第一四通换向阀的第二接口通过所述第二节流阀与所述冷凝蒸发器的第三接口连接，所述冷凝蒸发器的第二接口与所述第三四通换向阀的第一接口连接。2.根据权利要求1所述的可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，其特征在于，在夏季以单级压缩并联循环供冷运行时，所述制冷压缩机组中各个压缩机通过打开所有调节阀实现吸气端相互连通及排气端相互连通；所述第一四通换向阀的第三接口与第四接口连通，所述第一四通换向阀的第一接口与第二接口连通，所述第二四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第二四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第三四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第三四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第二节流阀为热气旁通阀；一部分工质经所述制冷压缩机组的第二排气接口、第三四通换向阀进入所述室外机中冷凝，冷凝后的工质经所述第一四通换向阀、第一节流阀节流进入所述室内机中蒸发，产生制冷现象，再经所述第二四通换向阀、制冷压缩机组的第一吸气接口回到所述制冷压缩机组；一部分工质经所述制冷压缩机组的第一排气接口、第二四通换向阀进入所述冷凝器蒸发器中，之后工质经所述第一四通换向阀进入第二节流阀节流降压，经所述第三四通换向阀、所述制冷压缩机组的第二吸气接口回到所述制冷压缩机组，完成单级压缩制冷循环，通过控制所述制冷压缩机组中压缩机的启停数量实现有级的能量调节，调节所述第二节流阀的开度实现无级的能量调节。3.根据权利要求1所述的可实现变流量单级压缩循环与复叠循环的热泵系统，其特征在于，在夏季以复叠循环制冷运行时，所述第一四通换向阀的第一接口与第四接口相连通，所述第一四通换向阀的第二接口与第三接口相连通；所述第二四通换向阀的第一接口与第四接口连通，所述第二四通换向阀的第二接口与第三接口连通；所述第三四通换向阀的第二接口与第三接口连通，所述第三四通换向阀的第一接口与第四接口连通；靠近所述制冷压缩机组第一排气接口的压缩机设定为低温级压缩机，靠近所述制冷压缩机组第二排气接口的压缩机设定为高温级压缩机；高温级压缩机的吸气端相互连通、排气端相互连通，低温级压缩机的吸气端互相连通、排气端相互连通，低温级压缩机与高温级压缩机的排气端之间及吸气端之间互不连通；高温级压缩机将工质压缩后经所述制冷压缩机组的第二排气接口、所述第三四通换向阀进入所述室外机中冷凝，冷凝后的工质经所述第一四通换向阀、第二节流阀节流进入冷凝蒸发器中蒸发，吸收低温级的冷凝热，再经所述第三四通换向阀、制冷压缩机组的第二吸气接口回到所述制冷压缩机组的高温级压缩机部分，完成高温级循环；低温级系统压缩机将工质压缩后经所述制冷压缩机组的第一排气接口、第二四通换向阀进入所述冷凝蒸发器中冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永安，李瑞申，田继源，陈海瑞，宣朝辉，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12