双级压缩地源热泵供暖系统技术方案

一种双级压缩地源热泵供暖系统，包括有室内换热组件以及室外换热组件，室外换热组件包括有冷凝盘管、换热水箱、中冷器、地埋管、低压压缩机以及高压压缩机；冷凝盘管设置于换热水箱内，换热管与换热水箱连接；低压压缩机通过第四管路与高压压缩机连接，高压压缩机与冷凝盘管的另一端连接、并形成制冷剂循环回路，饱和气体出口通过第五管路与第四管路连通。通过上述结构设计，在本实用新型专利技术提供的双级压缩地源热泵供暖系统中，本实用新型专利技术通过双级压缩机结构设计，可以解决低温工况下压缩机压缩比过大的问题。并且提供有中冷器实现制冷剂的分路输出，这样双级系统的中冷器循环可以增大高压级的工质质量流量，从而增大系统制热量。

Two stage compression ground source heat pump heating system

A double compression ground source heat pump heating system consists of indoor heat exchange components and outdoor heat exchange components. Outdoor heat exchange components include condensing coil, heat exchange tank, medium cooler, buried pipe, low pressure compressor and high pressure compressor. The condensing coil is set in the heat exchange tank, the heat exchange tube is connected with the heat exchange tank; The compressor is connected to the high pressure compressor through the fourth pipe, the high pressure compressor is connected with the other end of the condensing coil, and the refrigerant circulation loop is formed. The saturated gas outlet is connected to the fourth pipe through the fifth pipe. Through the above structure design, in the dual stage compression ground source heat pump heating system provided by the utility model, the utility model can solve the problem that the compressor compression ratio is too large under the low temperature condition by the structure design of the double stage compressor. In addition, the refrigerators are provided with a separate output of the refrigerant, which can increase the mass flow of the high pressure level and increase the system heat.

【技术实现步骤摘要】
双级压缩地源热泵供暖系统
本技术涉及取暖设备
，更具体地说，特别涉及一种双级压缩地源热泵供暖系统。
技术介绍
地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置，地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统，在上述三个构成系统中，室外地源换热系统用于吸收土壤热能，然后经过地源热泵主机系统实现低品位热能向高品位热能的转移，然后热能经过室内末端系统输入到房间内实现室内温度调节。地源热泵与其他制热方式相比具有效率高、使用方便、没有污染等优点，因此，地源热泵热水系统在我国的长江以北地区得到了较好的推广与应用。地源热泵热水系统虽然具有诸多优点，但是在低温条件下，普通地源热泵热水系统的运行还是会出现一些问题，尤其是其运行性能会受到较大程度地影响，这些问题主要表现在以下几个方面：1、随着纬度的增加土壤温度降低，普通地源热泵热水系统的蒸发温度降低(蒸发温度指压缩机吸气入口处的气体温度，也称为回气温度。制冷剂在蒸发器中由于土壤温度过低，使得热能吸收效率下降，导致制冷剂得不到充分蒸发，就会产生吸气温度过低的问题)，在冷凝温度(或冷凝压力)不变的情况下，压缩机的压缩比就会增大，并可能会出现超出普通单级压缩系统正常运行的临界值(根据资料，容积式压缩机压缩比一般为3～5，氨制冷系统最高不超过8，氟利昂系统不超过10)的问题，这样就导致压缩机的压缩效率降低；2、普通地源热泵在低温环境下工作时，系统蒸发温度降低(室外环境温度低，吸热量小)，压缩机吸气比体积增大、输气系数减小，就会造成系统制热量减少的问题，这样就会导致系统制热性能系数的下降以及地源热泵热水系统经济性的降低。在现有技术中，普通的单级压缩地源热泵供暖系统通常在土壤温度低于5℃时，供暖系统就无法达到良好的制热效果，其主要原因在于：当环境温度较低时土壤温度也随之较低，系统蒸发温度降低，压缩机的吸气比容增大，而压缩机的理论输气量不变，因此压缩机的压缩比就会增大，系统的制热量随之减少，如果增加压缩比，则当室外温度升高，则可能会引起排气温度过高而减少压缩机的寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够运行可靠、发热量有保障的地源热泵供暖系统。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种双级压缩地源热泵供暖系统，包括有室内换热组件以及室外换热组件，所述室内换热组件包括有换热管以及地暖盘管，所述换热管与所述地暖盘管连接并形成有用于地暖热水循环流通的室内换热循环回路，于所述室内换热循环回路上设置有循环泵，所述室外换热组件包括有冷凝盘管、换热水箱、中冷器、地埋管、低压压缩机以及高压压缩机；所述冷凝盘管设置于所述换热水箱内，所述换热管与所述换热水箱连接，于所述换热水箱内装载有水；所述中冷器包括有中冷器进口、饱和气体出口以及饱和液体出口，所述冷凝盘管的一端通过第一管路与所述中冷器进口连接，所述地埋管通过第二管路与所述饱和液体出口连接，所述地埋管通过第三管路与所述低压压缩机连接，所述低压压缩机通过第四管路与所述高压压缩机连接，所述高压压缩机与所述冷凝盘管的另一端连接、并形成制冷剂循环回路，所述饱和气体出口通过第五管路与所述第四管路连通。优选地，于所述第一管路上设置有过滤器。优选地，于所述第一管路上设置有第一膨胀阀。优选地，于所述第二管路上设置有第二膨胀阀。优选地，所述冷凝盘管为螺旋状盘管结构。优选地，所述地埋管包括地埋盘管单元，所述地埋盘管单元包括有多个，全部的所述地埋盘管单元之间并联。通过上述结构设计，在本技术提供的双级压缩地源热泵供暖系统中，本技术通过双级压缩机结构设计，可以解决低温工况下压缩机压缩比过大的问题。并且提供有中冷器实现制冷剂的分路输出，这样双级系统的中冷器循环可以增大高压级的工质质量流量，从而增大系统制热量。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术一实施例中双级压缩地源热泵供暖系统的结构示意图。附图标记说明：换热管1、地暖盘管2、循环泵3、冷凝盘管4、换热水箱5、中冷器6、地埋管7、低压压缩机8、高压压缩机9、过滤器10、第一膨胀阀11、第二膨胀阀12。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，用语“上游”和“下游”指的是构件在流体通路中的相对位置。例如，如果流体从构件A流向构件B，则构件A在构件B的上游。相反，如果构件B接收来自构件A的流体流，则构件B在构件A的下游。请参考图1，图1为本技术一实施例中双级压缩地源热泵供暖系统的结构示意图。本技术提供了一种双级压缩地源热泵供暖系统，用于实现地热取暖。在本技术的一个实施方式中，该双级压缩地源热泵供暖系统包括有室内换热组件以及室外换热组件，其中，室外换热组件用于实现地源热能的吸收，室内换热组件则通过热交换作用将室外换热组件吸收的地源热能释放到房屋内。具体地，室内换热组件包括有换热管1以及地暖盘管2，换热管1与地暖盘管2连接并形成有用于地暖热水循环流通的室内换热循环回路，于室内换热循环回路上设置有循环泵3，室内换热循环回路内部流通有换热介质，由循环泵3提供动力使得室内换热循环回路内的换热介质流动。具体地，室外换热组件包括有冷凝盘管4、换热水箱5、中冷器6、地埋管7、低压压缩机8以及高压压缩机9。在室外换热组件所构成的循环回路中，其流通的流体介质为制冷剂。在本技术中，冷凝盘管4的作用为释放热能，因此，冷凝盘管4也采用导热性能优良的金属管材，其以采用铜管为最优设计方案。冷凝盘管4设置于换热水箱5内，换热管1设置与换热水箱5连接，于换热水箱5内装载有水，冷凝盘管4通过热交换作用对换热水箱5内的水进行加热升温。为了降低热能损耗，本技术将换热水箱5设计为双层换热水箱，并且，换热水箱5的外部设置有保温层。中冷器6的具体结构为：包括有中冷器进口、饱和气体出口以及饱和液体出口，在中冷器6内部：制冷剂具有两条输出支路，其中一条为饱和气体输出支路，另一条为饱和液体输出支路。冷凝盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双级压缩地源热泵供暖系统，包括有室内换热组件以及室外换热组件，所述室内换热组件包括有换热管(1)以及地暖盘管(2)，所述换热管与所述地暖盘管连接并形成有用于地暖热水循环流通的室内换热循环回路，于所述室内换热循环回路上设置有循环泵(3)，其特征在于，所述室外换热组件包括有冷凝盘管(4)、换热水箱(5)、中冷器(6)、地埋管(7)、低压压缩机(8)以及高压压缩机(9)；所述冷凝盘管设置于所述换热水箱内，所述换热管与所述换热水箱连接，于所述换热水箱内装载有水；所述中冷器包括有中冷器进口、饱和气体出口以及饱和液体出口，所述冷凝盘管的一端通过第一管路与所述中冷器进口连接，所述地埋管通过第二管路与所述饱和液体出口连接，所述地埋管通过第三管路与所述低压压缩机连接，所述低压压缩机通过第四管路与所述高压压缩机连接，所述高压压缩机与所述冷凝盘管的另一端连接、并形成制冷剂循环回路，所述饱和气体出口通过第五管路与所述第四管路连通。

【技术特征摘要】
1.一种双级压缩地源热泵供暖系统，包括有室内换热组件以及室外换热组件，所述室内换热组件包括有换热管(1)以及地暖盘管(2)，所述换热管与所述地暖盘管连接并形成有用于地暖热水循环流通的室内换热循环回路，于所述室内换热循环回路上设置有循环泵(3)，其特征在于，所述室外换热组件包括有冷凝盘管(4)、换热水箱(5)、中冷器(6)、地埋管(7)、低压压缩机(8)以及高压压缩机(9)；所述冷凝盘管设置于所述换热水箱内，所述换热管与所述换热水箱连接，于所述换热水箱内装载有水；所述中冷器包括有中冷器进口、饱和气体出口以及饱和液体出口，所述冷凝盘管的一端通过第一管路与所述中冷器进口连接，所述地埋管通过第二管路与所述饱和液体出口连接，所述地埋管通过第三管路与所述低压压缩机连接，所述低压压缩机通过第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏存堂，邱明红，韩红鸣，
申请(专利权)人：依科瑞德北京能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11