一种复叠式热泵运行方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种复叠式热泵运行方法及系统，该方法包括：获取当前环境温度；将当前环境温度与预设切换温度进行比对；根据比对结果，在单级压缩运行与复叠运行之间切换所述复叠式热泵的运行模式，所述预设切换温度的值根据在同等加热目标下所述复叠运行与所述单级压缩的性能一致的目标环境温度确定，所述单级压缩运行方式为所述复叠式热泵的高温级单独运行，所述复叠运行方式为所述复叠式热泵的低温级与高温级同时运行。基于本发明专利技术的技术方案，本方法能够使热泵系统在不同工况温度下以性能更高的运行方式工作，提升热泵系统全年制取高温热水的性能。取高温热水的性能。取高温热水的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复叠式热泵运行方法及系统


[0001]本专利技术涉及空调设备
，特别地涉及一种复叠式热泵运行方法及系统。

技术介绍

[0002]普通单级空气源热泵系统具有结构简单、系统可靠等优点，但其蒸发温度往 往受环境温度的限制，冷凝温度则由热泵装置的用途确定。当室外环境温度降低 或冷凝温度升高时,随着压缩机的压比增大，导致制冷量下降、耗功增加、制热性 能系数降低、压缩机输气量及效率下降，经济性降低等问题，而且普通单级压缩 热泵机组冬季制热性能衰减甚至无法正常工作，阻碍了热泵机组在北方寒冷地区 的推广应用，解决此问题的方法之一是采用复叠式热泵循环系统。
[0003]目前，常规的复叠热泵系统由高温级和低温级组成，在低温工况下可大幅提 升性能，但是在常温工况下由于高温级、低温级都需要开启工作，存在系统功率 高、性能差、不节能等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种复叠式热泵运行方法及系统， 可根据工况环境温度自适应采用性能较高的运行模式，进而提升热泵系统全年制 取高温热水的性能。
[0005]本专利技术的一种复叠式热泵运行方法，包括：
[0006]获取当前环境温度；
[0007]将当前环境温度与预设切换温度进行比对；
[0008]根据比对结果，在单级压缩运行与复叠运行之间切换所述复叠式热泵的运行 模式。
[0009]在一个实施方式中，所述预设切换温度的值根据在同等加热目标下所述复叠 运行与所述单级压缩的性能一致的目标环境温度确定。通过本实施方式，以同等 加热目标温度下所述复叠运行与所述单级压缩的性能一致的环境温度作为临界 值，由于在常温或高于常温的工况下，热泵复叠运行的性能随工况温度升高而降 低，以此来作为所述热泵进行切换的临界点，使得所述热泵在任一工况温度下都 能够按照性能更高的方式运行。
[0010]在一个实施方式中，所述预设切换温度包括温度上限与温度下限，所述温度 上限为所述目标环境温度的值与预设缓冲温度值之和，所述温度下限为所述目标 环境温度的值与预设缓冲温度值之差；
[0011]若所述当前环境温度值不小于所述温度上限值，所述复叠式热泵以单级压缩 方式运行；
[0012]若所述当前环境温度值不大于所述温度下限值，所述复叠式热泵以复叠运行 方式运行；
[0013]若所述当前环境温度值大于所述温度下限值且小于所述温度上限值，所述复 叠
式热泵维持当前的运行方式。通过本实施方式，设置一个温度过渡区间，使得 所述当前环境温度值能够落入不同的三个区间内，避免所述热泵由于当前环境温 度频繁落入所述预设切换温度两端而频繁切换运行方式，影响所述热泵正常工作。
[0014]在一个实施方式中，所述单级压缩运行方式为所述复叠式热泵的高温级单独 运行，所述复叠运行方式为所述复叠式热泵的低温级与高温级同时运行。
[0015]在一个实施方式中，所述预设缓冲温度值的大小为1～2℃，通过本实施方式， 由于所述热泵在所述预设切换温度下以所述复叠运行或以所述单级压缩运行时， 性能最为接近，而以所述预设切换温度数值为中心，分别加减1～2℃的温度下， 所述热泵的性能仍然差别较小。
[0016]本专利技术的一种复叠式热泵运行系统，包括：分别与蒸发冷凝器连接的高温级 部件和低温级部件，所述高温级部件包括与用户端换热的高温级冷凝器；
[0017]所述热泵系统能够以单级压缩或复叠运行中任一方式运行；
[0018]所述热泵系统复叠运行时，所述高温级冷凝器通过所述蒸发冷凝器与低温级 蒸发器进行换热；
[0019]所述热泵系统单级压缩运行时，所述高温级冷凝器与所述高温级部件的高温 级蒸发器进行换热。
[0020]在一个实施方式中，所述低温级部件包括形成低温级冷媒循环路径的低温级 压缩机、第一四通阀、闪蒸器以及低温级蒸发器，通过本实施方式，所述低温级 部件在复叠运行中利用闪蒸器提升机组运行能力和能效，低温级压缩机在制热过 程中将冷媒压缩后进入蒸发冷凝器向所述高温级进行放热，低温级蒸发器供所述 冷媒吸收空气中热量，换热还原为低压低温状态，并经第一四通阀送至所述低温 级压缩机内，以完成所述低温级冷媒的循环使用。
[0021]在一个实施方式中，所述闪蒸器的出口端分别与所述低温级压缩机以及所述 低温级蒸发器连接，所述闪蒸器与所述低温级压缩机之间的所述低温级管路上设 置有电磁阀，通过本实施方式，在制热时开启电磁阀，所述闪蒸器的出口端与所 述低温级压缩机连接，以作为辅路供所述冷媒进入所述低温级压缩机补气口；在 化霜时关闭电磁阀，使得冷媒经由四通阀全部进入所述低温级蒸发器进行放热除 霜作业。
[0022]在一个实施方式中，所述高温级部件还包括与所述高温级蒸发器连接以形成 高温级冷媒循环路径的高温级压缩机、第二四通阀以及高温级冷凝器，通过本实 施方式，所述高温级部件能够在所述热泵单级压缩运行时单独运行，所述高温级 冷凝器与水换热以制取热水，所述高温级蒸发器吸收空气中热量，将冷媒还原为 低压低温状态；所述热泵复叠运行时，高温级蒸发器关闭，所述高温级冷媒依靠 低温级部件供热来进行还原。
[0023]在一个实施方式中，经过所述高温级蒸发器的高温级管路上并联有经过所述 蒸发冷凝器的高温级管路，通过本实施方式，通过并联有经过所述蒸发冷凝器的 高温级管路，使得所述热泵能够在不同运行方法中选择对应的所述蒸发冷凝器或 所述高温级蒸发器工作，提高所述热泵性能。
[0024]上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能 够达到本专利技术的目的。
[0025]本专利技术提供的一种复叠式热泵运行方法及系统，与现有技术相比，至少具备 有以
下有益效果：
[0026](1)能够在不同环境温度下以性能更高的运行方式工作，提升热泵系统制 取高温热水的性能。
[0027](2)低温级部件中设置闪蒸式补气增焓系统，提升低温级在低环温时机组 运行能力和能效。
附图说明
[0028]在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：
[0029]图1显示了本专利技术的热泵系统的结构示意图；
[0030]图2显示了本专利技术的一个实施例的热泵系统的结构示意图；
[0031]图3显示了本专利技术的一个实施例的热泵系统的结构示意图；
[0032]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。附图标记：1
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低温级部件，2
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高温级部件，3
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低温级压缩机，4
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第一四通阀，5
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闪蒸器， 6
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低温级蒸发器，7
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电磁阀，8
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高温级压缩机，9
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第二四通阀，10
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高温级冷凝器， 11
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高温级蒸发器，12
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蒸发冷凝器，1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复叠式热泵运行方法，其特征在于，包括：获取当前环境温度；将当前环境温度与预设切换温度进行比对；根据比对结果，在单级压缩运行与复叠运行之间切换所述复叠式热泵的运行模式。2.根据权利要求1所述的复叠式热泵运行方法，其特征在于，所述预设切换温度的值根据在同等加热目标下所述复叠运行与所述单级压缩的性能一致的目标环境温度确定。3.根据权利要求2所述的复叠式热泵运行方法，其特征在于，所述预设切换温度包括温度上限与温度下限，所述温度上限为所述目标环境温度的值与预设缓冲温度值之和，所述温度下限为所述目标环境温度的值与预设缓冲温度值之差；若所述当前环境温度值不小于所述温度上限值，所述复叠式热泵以单级压缩方式运行；若所述当前环境温度值不大于所述温度下限值，所述复叠式热泵以复叠运行方式运行；若所述当前环境温度值大于所述温度下限值且小于所述温度上限值，所述复叠式热泵维持当前的运行方式。4.根据权利要求1所述的复叠式热泵运行方法，其特征在于，所述单级压缩运行方式为所述复叠式热泵的高温级单独运行，所述复叠运行方式为所述复叠式热泵的低温级与高温级同时运行。5.根据权利要求3所述的复叠式热泵运行方法，其特征在于，所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，袁明征，邓伟彬，邓志扬，刘爱军，李孜，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：