复叠式热泵机组制造技术

本实用新型专利技术公开一种复叠式热泵机组，包括有蒸发器、第一压缩机、冷凝器、第一节流装置，蒸发器与第一节流装置、第一压缩机相连通；还包括有：中间换热器、第二压缩机、第二节流装置，中间换热器具有第一、二通道；第一通道与第一压缩机、第一节流装置相连通，第二通道与第二节流装置、第二压缩机相连通，第二压缩机与冷凝器相连通，冷凝器与第二节流装置相连通。本实用新型专利技术公开的复叠式热泵机组，采用两个压缩机复叠工作，制热量较高、低环温下出水温度高；第一压缩机为低压、低温循环，第二压缩机为高压、高温循环，同一循环的两侧温差、压差均缩小，可避免系统漏入空气，解决制冷剂与冷冻油分层的问题，保障机组的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵系统，特别涉及一种复叠式热泵机组。
技术介绍
现有的低环温热泵系统，主要为采用单个压缩机的单级制热系统，存在单机制热量小、低环温下出水温度低的缺陷；且单一制冷剂要完成低温至高温、低压至高压的循环，过宽的工作范围使得同一循环系统两侧温差、压差均过大，单一制冷剂以及冷冻油的性能无法完全保证，导致低压侧处于负压、系统易漏入空气，且低温下单一制冷剂与冷冻油易产生分层问题，系统运行的安全性受到影响。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的低环温热泵系统制热量小、低环温下出水温度低，负压侧易漏入空气、低温下冷冻剂易与冷冻油分层从而影响系统安全性的缺陷，提供一种复叠式热泵机组。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种复叠式热泵机组，其包括有蒸发器、第一压缩机、冷凝器、第一节流装置，所述第一节流装置的出口与所述蒸发器的进口相连通，所述蒸发器的出口与所述第一压缩机的进口相连通，其特点在于，所述复叠式热泵机组还包括有：中间换热器、第二压缩机、第二节流装置，所述中间换热器具有第一通道、第二通道，所述第一通道的两端为第一进口端、第一出口端，所述第二通道的两端为第二进口端、第二出口端；其中，所述第一进口端与所述第一压缩机的出口相连通，所述第一出口端与所述第一节流装置的进口相连通，所述第二进口端与所述第二节流装置的出口相连通，所述第二出口端与所述第二压缩机的进口相连通，所述第二压缩机的出口与所述冷凝器的进口相连通，所述冷凝器的出口与所述第二节流装置的进口相连通。较佳地，所述蒸发器为翅片盘管蒸发器。上述翅片盘管蒸发器可用于低环温空气源热泵机组，换热效率高。较佳地，所述蒸发器为壳管蒸发器或板式蒸发器。上述壳管蒸发器或板式蒸发器可用于低环温水源热泵机组，换热效果好。较佳地，所述第一压缩机为螺杆压缩机。上述螺杆压缩机具有压比大的优点，在低环温的状况下仍能保证大量的热输出。较佳地，所述第二压缩机为离心压缩机。上述离心压缩机具有排量大的优点，循环内单个离心压缩机的使用即可保证较大的热输出。较佳地，所述第一节流装置为节流阀。上述节流阀可适用于排量较小的螺杆压缩机。较佳地，所述第二节流装置为孔口板或电子膨胀阀。上述孔口板或电子膨胀阀可适用于排量较大的离心压缩机。较佳地，所述第二节流装置为并联的孔口板与电子膨胀阀。孔口板与电子膨胀阀并联使用进一步适用于排量更大的工况。较佳地，所述中间换热器为壳管换热器，所述第一通道为管侧通道，所述第二通道为壳侧通道。采用上述设置，使得中间换热器的换热效果更好，且壳侧通道空间更大，避免第二压缩机液积。较佳地，所述复叠式热泵机组还包括设置于所述蒸发器与所述第一压缩机之间的气液分离器，所述气液分离器具有进气口、出气口、出液口，所述进气口与所述蒸发器的出口相连通，所述出气口通过出气管与所述第一压缩机的进口相连通，所述出液口通过出液管与所述第一压缩机的进口相连通，所述出气管的管径大于所述出液管的管径。采用上述设置，正常工况下，第一压缩机循环内，从蒸发器流向气液分离器的均为气态制冷剂，此时气液分离器仅作为通道作用；特殊工况下，制冷剂的气液两相流体进入气液分离器，气态制冷剂和液态制冷剂在气液分离器分离开来，气态制冷剂通过出气管正常进入第一压缩机，而液态制冷剂通过管径较小的出液管缓慢进入第一压缩机，避免第一压缩机运行故障。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。本技术的积极进步效果在于：本技术公开的复叠式热泵机组，采用两个压缩机复叠工作，制热量较高、低环温下出水温度高；第一压缩机为低压、低温循环，第二压缩机为高压、高温循环，同一循环的两侧温差、压差均缩小，要求的工作范围缩窄，可选用两种不同类型的制冷剂及相应的冷冻油以较好地适应该范围，避免系统漏入空气，解决制冷剂与冷冻油分层的问题，保障机组的安全性。附图说明图1为本技术较佳实施例的复叠式热泵机组的结构示意图。附图标记说明：100：蒸发器200：第一压缩机300：冷凝器310：水管400：第一节流装置500：中间换热器510：第一通道511：第一进口端512：第一出口端520：第二通道521：第二进口端522：第二出口端600：第二压缩机700：第二节流装置800：气液分离器810：进气口820：出气口821：出气管830：出液口831：出液管具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。如图1所示，一种复叠式热泵机组，其包括有蒸发器100、第一压缩机200、冷凝器300、第一节流装置400、中间换热器500、第二压缩机600、第二节流装置700。还包括设置于蒸发器100与第一压缩机200之间的气液分离器800。中间换热器500具有第一通道510、第二通道520，第一通道510的两端为第一进口端511、第一出口端512，第二通道520的两端为第二进口端521、第二出口端522。气液分离器800具有进气口810、出气口820、出液口830。其中，第一压缩机200循环内：蒸发器100的出口与气液分离器800的进气口810相连通。出气口820通过出气管821与第一压缩机200的进口相连通，出液口830通过出液管831与第一压缩机200的进口相连通。第一压缩机200的出口与第一进口端511相连通。第一出口端512与第一节流装置400的进口相连通。第一节流装置400的出口与蒸发器100的进口相连通。用于低环温空气源热泵的蒸发器100可为翅片盘管蒸发器。在另一个实施例中，可替代的，用于水源热泵的蒸发器100可为壳管蒸发器或板式蒸发器。第一压缩机200为螺杆压缩机。第一节流装置400为节流阀。中间换热器500为壳管换热器，第一通道510为管侧通道，第二通道520为壳侧通道。气液分离器800的出气管821的管径大于出液管831的管径。第二压缩机600循环内：第二进口端521与第二节流装置700的出口相连通，第二出口端522与第二压缩机600的进口相连通。第二压缩机600的出口与冷凝器300的进口相连通。冷凝器300的出口与第二节流装置700的进口相连通。第二压缩机600为离心压缩机。第二节流装置700为孔口板或电子膨胀阀。在另一个实施例中，特殊工况下，第二节流装置700可为并联的孔口板与电子膨胀阀。冷凝器300设有水管310，用于进出待加热的水以及加热后的水。上述复叠式热泵机组运行过程中，用于第一压缩机200循环的第一制冷剂可为R404a或R410a，用于第二压缩机600循环的第二制冷剂可为R134a。正常工况下，第一制冷剂在蒸发器100内吸收热量蒸发为第一制冷剂气体，经气液分离器800流向第一压缩机200压缩为高温高压的第一制冷剂气体，经中间换热器500的第一通道510放热变为高压的第一制冷剂液体，再经第一节流装置400膨胀为低温低压的第一制冷剂气液两相流体，然后进入蒸发器100，完成第一压缩机200循环。特殊工况下，蒸发器100排出的为第一制冷剂气液两相流体，经气液分离器800分离后，制冷剂气体通过出气管821正常进入第一压缩机200，而制冷剂液体通过管径较小的出液管831缓慢进入第一压缩机200，其他同正常工况。同时，第二制冷剂在中间换热器500的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复叠式热泵机组，其包括有蒸发器、第一压缩机、冷凝器、第一节流装置，所述第一节流装置的出口与所述蒸发器的进口相连通，所述蒸发器的出口与所述第一压缩机的进口相连通，其特征在于，所述复叠式热泵机组还包括有：中间换热器、第二压缩机、第二节流装置，所述中间换热器具有第一通道、第二通道，所述第一通道的两端为第一进口端、第一出口端，所述第二通道的两端为第二进口端、第二出口端；其中，所述第一进口端与所述第一压缩机的出口相连通，所述第一出口端与所述第一节流装置的进口相连通，所述第二进口端与所述第二节流装置的出口相连通，所述第二出口端与所述第二压缩机的进口相连通，所述第二压缩机的出口与所述冷凝器的进口相连通，所述冷凝器的出口与所述第二节流装置的进口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种复叠式热泵机组，其包括有蒸发器、第一压缩机、冷凝器、第一节流装置，所述第一节流装置的出口与所述蒸发器的进口相连通，所述蒸发器的出口与所述第一压缩机的进口相连通，其特征在于，所述复叠式热泵机组还包括有：中间换热器、第二压缩机、第二节流装置，所述中间换热器具有第一通道、第二通道，所述第一通道的两端为第一进口端、第一出口端，所述第二通道的两端为第二进口端、第二出口端；其中，所述第一进口端与所述第一压缩机的出口相连通，所述第一出口端与所述第一节流装置的进口相连通，所述第二进口端与所述第二节流装置的出口相连通，所述第二出口端与所述第二压缩机的进口相连通，所述第二压缩机的出口与所述冷凝器的进口相连通，所述冷凝器的出口与所述第二节流装置的进口相连通。2.如权利要求1所述的复叠式热泵机组，其特征在于，所述蒸发器为翅片盘管蒸发器。3.如权利要求1所述的复叠式热泵机组，其特征在于，所述蒸发器为壳管蒸发器或板式蒸发器。4.如权利要求1所述的复叠式热泵机组，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董翔，张恩启，王乐民，蒋林杰，朱甬，
申请(专利权)人：上海柯茂机械有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31