三耦合复叠式空气源热泵空调制造技术

一种三耦合复叠式空气源热泵空调，包括有前级低温热泵系统和后级高温热泵系统及空调负载系统，其前、后级热泵系统的冷凝蒸发器为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，三耦合冷凝蒸发器的一次接于前级低温热泵系统，三次接于后级高温热泵系统，二次与空调系统输出冷凝器的二次及负载系统相连组成化霜回路、单级采暖和夏季制冷回路。本实用新型专利技术的技术方案还包括在空调系统中设置有反馈辅热系统。本实用新型专利技术可实现双级热泵复叠运行，以满足空调系统在－２０℃以下超低温环境高效采暖，亦可进行单级热泵运行，用于在－２０℃以上低温环境高效采暖，并可完成化霜及夏季制冷工作转换。本实用新型专利技术通过配置反馈辅热系统，可提高空调系统的工作效率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气源热泵空调，具体涉及一种三耦合复叠式空气源热 泵空调。
技术介绍
为了使空气源热泵空调在-2(TC以下超低温环境有效运行，现有技术采 用复叠式空气源热泵系统，即由前级低温热泵与后级高温热泵经冷凝蒸发器 构成复叠的两级热泵系统。已有技术的复叠式热泵系统，虽然可用于在超低 温环境下制热运行，但其无法实现化霜和制冷运行转换，并且在-2(TC至0 。C的室外低温环境下，两级热泵复叠式运行能效比低的问题突出，因此难以 成为实用的空气源热泵空调产品推广使用。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述问题，提供一种可在宽温度环境下高效 采暖运行，即在-2(TC以下的超低温环境构成复叠式运行，在-20"C以上的 低温环境转换为单级式运行，并能够实现化霜和夏季单级制冷运行转换的三 耦合复叠式空气源热泵空调。实现上述目的的技术方案是 一种三耦合复叠式空气源热泵空调，包括 有由前级压縮机、四通换向阀、冷凝蒸发器、前级膨胀阀、室外换热器组成 的前级低温热泵系统和由后级压縮机、冷凝器、后级膨胀阀、冷凝蒸发器组 成的后级高温热泵系统及由循环水泵、风机盘管组成的空调负载系统，其所 述的冷凝蒸发器为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，其三耦合冷凝蒸 发器的一次连接于前级低温热泵系统的四通换向阀与膨胀阀之间，三次连接 于后级高温热泵系统的压縮机与膨胀阀之间，二次连接于配置电动阀的冷凝 器的二次和空调负载系统回路。本技术的技术方案还包括与三耦合换热器相配置有装配循环泵的 导热介质强制循环回路；其空调系统配置有由设置在前级压縮机吸气端的反 馈换热器、设置于空调负载系统回路的反馈换热器和循环泵组成的反馈辅热 系统，其中，设置于前级压縮机吸气端的换热器的一次与设置于空调负载系统回路的反馈换热器的二次及循环泵组成内充液体导热介质的反馈回路；其 所述三耦合冷凝蒸发器的内充液体导热介质和反馈辅热系统反馈回路的内充 液体导热介质为导热油或乙二醇防冻液。本技术利用内充导热介质的三耦合冷凝蒸发器的一次与三次完成低温热泵与高温热泵的复叠，在-2(TC以下的超低温环境用于采暖时，低温热 泵系统与高温热泵系统构成两级热泵复叠式运行工作方式，完成-20°C以下 超低温环境的高效供热采暖。当环境温度处于-20'C以上低温时，关闭后级 高温热泵系统，由前级低温热泵系统通过三耦合冷凝蒸发器二次与空调负载 回路构成单级热泵运行方式，用以提高在低温环境下的能效比。当需要化霜 时，前级低温热泵系统的四通换向阀转向，利用负载回路经三耦合冷凝蒸发 器的二次为前级热泵系统提供热源，用于室外换热器的化霜。其空调系统的 夏季制冷运行与化霜运行相同，即利用四通换向阀的转向配合三耦合冷凝蒸 发器二次与空调负载系统组成的制冷回路构成单热泵系统的夏季制冷运行。本技术的三耦合冷凝蒸发器通过装配循环泵而构成导热介质强制循 环回路，有利于提高冷凝蒸发器的工作效率。本技术通过配置的反馈辅热系统，将空调负载系统的部分热量反馈 给前级低温热泵系统的压縮机吸气端，可提高热泵系统冬季制热的能效比。附图说明 -附图是本三耦合复叠式空气源热泵空调结构示意图。具体实施方式结合附图对本技术的具体实施方式进行说明。如附图，本三耦合复叠式空气源热泵空调包括有由前级压縮机1、四通 换向阀2、冷凝蒸发器3、前级膨胀阀4、室外换热器5组成的前级低温热 泵系统和由后级压縮机6、冷凝器7、后级膨胀阀8、冷凝蒸发器3组成的 后级高温热泵系统及由循环水泵9、风机盘管10组成的空调负载系统，其 所述的冷凝蒸发器3为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，三耦合冷凝 蒸发器的一次连接于前级低温热泵系统，三次连接于后级高温热泵系统，二 次与冷凝器7的二次及负载系统相连接并通过配置的电动阀11、 12组成化 霜回路、单级采暖和夏季制冷回路。与三耦合冷凝蒸发器3相配置由循环泵413构成的导热介质强制循环回路，以提高三耦合冷凝蒸发器的换热效率。 其空调系统配置有由设置在前级压縮机1吸气端的反馈换热器14、设置于 空调负载系统回路的反馈换热器15和循环泵16组成的反馈辅热系统，其中，反馈换热器14的一次与反馈换热器15的二次及循环泵16组成内充液 体导热介质的反馈辅热回路。其所述三耦合冷凝蒸发器3的内充导热介质及 所述反馈辅热系统回路的内充导热介质可以是导热油或者为乙二醇防冻液。权利要求1、一种三耦合复叠式空气源热泵空调，包括有由前级压缩机(1)、四通换向阀(2)、冷凝蒸发器(3)、前级膨胀阀(4)、室外换热器(5)组成的前级低温热泵系统和由后级压缩机(6)、冷凝器(7)、后级膨胀阀(8)、冷凝蒸发器(3)组成的后级高温热泵系统及由循环水泵(9)、风机盘管(10)组成的空调负载系统，其特征是所述的冷凝蒸发器(3)为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，其三耦合冷凝蒸发器的一次连接于前级低温热泵系统的四通换向阀(2)与膨胀阀(4)之间，三次连接于后级高温热泵系统的压缩机(6)与膨胀阀(8)之间，二次连接于配置电动阀(11)、(12)的冷凝器(7)的二次和空调负载系统回路。2、 根据权利要求1所述的三耦合复叠式空气源热泵空调，其特征是 与三耦合冷凝蒸发器(3)相配置有装配循环泵(13)的导热介质强制循环 回路。3 、 根据权利要求1所述的三耦合复叠式空气源热泵空调，其特征是 空调系统配置有由设置在前级压縮机(1)吸气端的反馈换热器(14)、设 置于空调负载系统回路的反馈换热器(15)和循环泵(16)组成的反馈辅热 系统，其中反馈换热器(14)的一次与反馈换热器(15)的二次及循环泵(16)组成内充液体导热介质的反馈回路。4、 根据权利要求1所述的三耦合复叠式空气源热泵空调，其特征是 所述三耦合冷凝蒸发器(3)的内充液体导热介质为导热油或乙二醇防冻 液。5、 根据权利要求3所述的三耦合复叠式空气源热泵空调，其特征是所述反馈回路的内充液体导热介质为导热油或乙二醇防冻液。专利摘要一种三耦合复叠式空气源热泵空调，包括有前级低温热泵系统和后级高温热泵系统及空调负载系统，其前、后级热泵系统的冷凝蒸发器为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，三耦合冷凝蒸发器的一次接于前级低温热泵系统，三次接于后级高温热泵系统，二次与空调系统输出冷凝器的二次及负载系统相连组成化霜回路、单级采暖和夏季制冷回路。本技术的技术方案还包括在空调系统中设置有反馈辅热系统。本技术可实现双级热泵复叠运行，以满足空调系统在-20℃以下超低温环境高效采暖，亦可进行单级热泵运行，用于在-20℃以上低温环境高效采暖，并可完成化霜及夏季制冷工作转换。本技术通过配置反馈辅热系统，可提高空调系统的工作效率。文档编号F25B13/00GK201237399SQ20082007720公开日2009年5月13日 申请日期2008年5月16日 优先权日2008年5月16日专利技术者王全龄 申请人:王全龄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三耦合复叠式空气源热泵空调，包括有由前级压缩机（１）、四通换向阀（２）、冷凝蒸发器（３）、前级膨胀阀（４）、室外换热器（５）组成的前级低温热泵系统和由后级压缩机（６）、冷凝器（７）、后级膨胀阀（８）、冷凝蒸发器（３）组成的后级高温热泵系统及由循环水泵（９）、风机盘管（１０）组成的空调负载系统，其特征是：所述的冷凝蒸发器（３）为内充液体导热介质式三耦合冷凝蒸发器，其三耦合冷凝蒸发器的一次连接于前级低温热泵系统的四通换向阀（２）与膨胀阀（４）之间，三次连接于后级高温热泵系统的压缩机（６）与膨胀阀（８）之间，二次连接于配置电动阀（１１）、（１２）的冷凝器（７）的二次和空调负载系统回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王全龄，
申请(专利权)人：王全龄，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]