一种双温热源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种双温热源热泵系统，包括通过管道连接的压缩机、气液分离器、及四通阀，还包括水源换热器、排风换热器及双温换热器，所述双温换热器包括第一空气处理换热器及第二空气处理换热器。本实用新型专利技术的热泵蒸发器、冷凝器均采用两组换热器，两组换热器在制冷、制热不同模式下可作为蒸发器/冷凝器运行，并运行于不同温度，使得运行时热泵工质与环境介质间传热温差降低，热泵高、低温热源间压差有所减小，可实现温湿度独立控制、热湿负荷独立处理以及排风全热回收等，从而提高了热泵空调制冷、供热、通风换气以及物体加热、冷却、干燥除湿的效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种双温热源热泵系统，包括通过管道连接的压缩机、气液分离器、及四通阀，还包括水源换热器、排风换热器及双温换热器，所述双温换热器包括第一空气处理换热器及第二空气处理换热器。本技术的热泵蒸发器、冷凝器均采用两组换热器，两组换热器在制冷、制热不同模式下可作为蒸发器/冷凝器运行，并运行于不同温度，使得运行时热泵工质与环境介质间传热温差降低，热泵高、低温热源间压差有所减小，可实现温湿度独立控制、热湿负荷独立处理以及排风全热回收等，从而提高了热泵空调制冷、供热、通风换气以及物体加热、冷却、干燥除湿的效率。【专利说明】一种双温热源热泵系统
本技术涉及一种热泵系统，特别是一种可用于建筑物供热、空调、通风换气以及物体的加热、冷却、干燥除湿等的双温热源热泵系统。
技术介绍
热泵是一种逆循环工作的热机，只需输入少量高品位能源便可从低温环境吸热而向高温环境放出数倍的热量，具有制冷、制热功能，已被广泛用于房屋采暖、空调等，是一种高效的加热设备。目前的热泵大多工作于单一温度的冷热源，这使得热泵用于供热、空调及物体加热、冷却及干燥除湿等用途时，热泵工质与环境介质间传热温差较大，热泵高、低温热源间压差较高，从而影响了热泵能效。人们进行了一些研发，比如:技术专利ZL200410054061.2提出了一种半复叠式热泵供冷供热系统，能实现温湿度独立控制、热湿独立处理，提高热泵系统对环境的适应性。但该技术中二级热泵机组采用了串联的蒸发器/冷凝器，不利于制冷剂的均匀分配，且空气处理过程仍然为常规的冷却降温、除湿藕合过程，效率仍然不高。又如:技术专利ZL200510029140.2提出了带溶液吸收干燥功能的热泵空调系统，可实现高效除湿，但是溶液除湿设备体积较大，系统流程较长、较复杂，溶液有腐蚀性对设备要求较高等缺点影响了其工程应用的实际效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种双温热源热泵系统，通过两组换热器在制冷、制热不同模式下可作为蒸发器/冷凝器运行，并运行于不同温度，使得运行时热泵工质与环境介质间传热温差降低，热泵高、低温热源间压差有所减小，可实现温湿度独立控制、热湿负荷独立处理以及排风全热回收，从而提高了热泵空调制冷、供热、通风换气以及物体加热、冷却、干燥除湿的效率。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案:一种双温热源热泵系统，包括通过管道连接的压缩机、气液分离器、及四通阀，还包括水源换热器、排风换热器及双温换热器，所述双温换热器包括第一空气处理换热器及第二空气处理换热器；压缩机的中间出气口与第一空气处理换热器之间、储液器与压缩机的中间进气口之间的管道上分别安装有调节阀(包括制冷用调节阀及制热用调节阀)；水源换热器及排风换热器的制冷出口端与第一空气处理换热器及第二空气处理换热器的制冷进口端之间的管道上分别安装有节流元件(包括制冷用节流元件及制热用节流元件)；所述节流元件上分别并联有制冷用单向阀、制热用单向阀；在制冷状态下，调节阀、节流元件及制热用单向阀不工作；在制热状态下，调节阀、节流元件及制冷用单向阀不工作。具体的管道连接为:所述第一空气处理换热器及第二空气处理换热器的出气口通过管道与所述压缩机的进气口分别相连，所述压缩机的出气口通过管道与所述水源换热器及排风换热器的进气口分别相连，所述水源换热器及排风换热器的出液口通过管道与所述第一空气处理换热器及第二空气处理换热器的进液口分别相连。本技术的热泵蒸发器、冷凝器均采用两组换热器，两组换热器在制冷、制热不同模式下可作为蒸发器/冷凝器运行，并运行于不同温度。其中一组是水源换热器及排风换热器，另一组是第一空气处理换热器及第二空气处理换热器，作为一个双温换热器，两组换热器在制冷、制热不同模式下可作为蒸发器/冷凝器运行，并运行于不同温度。其中一组换热器与压缩机中间进(排)气口相连，空调制冷时，此换热器作为蒸发器运行，工作于较高的蒸发压力和蒸发温度；制热模式下，此换热器作冷凝器运行，工作于较低的冷凝温度。另一组换热器与压缩机吸气口 /排气口相连，空调制冷时，此换热器作为蒸发器运行，工作于较低的蒸发压力和蒸发温度；制热模式下，此换热器作冷凝器运行，工作于较高的冷凝温度，也可以与另一组冷凝器在相同的温度下工作。由于采用了双温蒸发器(冷凝器)，本技术能够降低热泵传热温差和压缩比，从而提高能效。所述水源换热器及排风换热器的出口端与所述双温换热器的进口端之间的管道上分别安装有由水源换热器及排风换热器向双温换热器打开的单向阀，所述双温换热器的出口端与所述压缩机的进口端之间的管道上分别安装有由双温换热器向压缩机打开的单向阀。具体的，所述水源换热器及排风换热器与所述双温换热器之间的管道上安装有储液器及干燥过滤器，所述水源换热器及排风换热器的出口端通过管道与所述储液器的进口端相连，所述储液器的出口端通过管道与所述干燥过滤器的进口端相连，所述干燥过滤器的出口端通过管道与所述双温换热器的进口端相连，所述双温换热器的出口端与所述储液器的进口端相连；所述水源换热器及排风换热器的出口端与所述储液器的进口端之间的管道上安装有由水源换热器及排风换热器向储液器打开的单向阀，所述干燥过滤器的出口端与所述双温换热器的进口端之间的管道上安装有由干燥过滤器向双温换热器打开的单向阀，所述双温换热器的出口端与所述储液器的进口端之间的管道上安装有由双温换热器向储液器打开的单向阀。在所述水源换热器及排风换热器与所述压缩机之间的管道上安装有气液分离器，所述气液分离器的进口端通过管道与所述水源换热器及排风换热器的出口端相连，所述气液分离器的出口端通过管道与所述压缩机的吸气口相连。在所述压缩机的排气口、所述水源换热器及排风换热器的进口端、所述双温换热器的出口端与所述气液分离器的进口端之间的管道上安装有四通阀。所述压缩机与所述水源换热器及排风换热器之间、所述储液器与所述压缩机之间的管道上分别安装有调节阀。所述水源换热器及排风换热器的出口端与所述两组换热器的进口端之间的管道上分别安装有节流元件；所述节流元件上分别并联有由所述水源换热器及排风换热器向所述压缩机打开的单向阀、由所述水源换热器及排风换热器向所述压缩机打开的单向阀及由所述水源换热器及排风换热器向所述双温换热器打开的单向阀。具体的，所述干燥过滤器的出口端与所述第一空气处理换热器及第二空气处理换热器的进口端之间、所述水源换热器及排风换热器的出口端与所述储液器的进口端之间的管道上分别安装有节流元件。所述节流元件上分别并联有由所述水源换热器及排风换热器向所述干燥过滤器打开的单向阀、由所述水源换热器及排风换热器向所述干燥过滤器打开的单向阀及由所述水源换热器及排风换热器向所述储液器打开的单向阀。所述储液器可以是双向流通储液装置。所述节流元件可以是毛细管或膨胀阀。膨胀阀可以是热力膨胀阀或者电子膨胀阀。优选的，压缩机的出气口管道上串联有副压缩机。用两台压缩机串联，代替有中间吸气口的压缩机。优选的，第一空气处理换热器及第二空气处理换热器的两端管道上并联有第三空气处理换热器。为实现低温送风，可以采用只用两个空气处理换热器，但是如果并联第三空气处理换热器作为再热换热器，同样可以实现本技术。优选的，排风换热器的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双温热源热泵系统，包括通过管道连接的压缩机（1）、气液分离器（2）、及四通阀（4），其特征在于：还包括水源换热器（9）、排风换热器（10）及双温换热器，所述双温换热器包括第一空气处理换热器（11）及第二空气处理换热器（12）；压缩机（1）的中间出气口与第一空气处理换热器（11）之间、储液器（25）与压缩机（1）的中间进气口之间的管道上分别安装有调节阀（6，7）；水源换热器（9）及排风换热器（10）的制冷出口端与第一空气处理换热器（11）及第二空气处理换热器（12）的制冷进口端之间的管道上分别安装有节流元件（22，20，18，16）；所述节流元件（22，20，18，16）上分别并联有制冷用单向阀（21，19）、制热用单向阀（17，15）；在制冷状态下，调节阀（7）、节流元件（22，20）及制热用单向阀（17，15）不工作；在制热状态下，调节阀（6）、节流元件（18，16）及制冷用单向阀（21，19）不工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张光玉，陈光明，唐黎明，李建军，姜守忠，
申请(专利权)人：浙江理工大学，张光玉，
类型：新型
国别省市：浙江;33