[发明专利]双级压缩热泵热水机组

说明书

技术领域

 本发明涉及双级压缩式热泵技术，尤其是一种产生工业循环热水的外部耦合型双级压缩双级节流完全中间冷却高温的热泵热水机组。

背景技术

热泵技术是一种高效能源利用技术，广泛应用于生活、生产等多方面。目前，利用热泵技术开发的单级压缩热泵热水机组一般产生的最高热水温度在60℃以下，而在工业生产中如电镀、服装、食品及屠宰等行业大量需要80℃左右的循环热水，单级压缩技术难以有效解决。采用复叠式热泵技术和双级压缩热泵技术可以产生80℃的热水，但由于其相对产生热水温度在55℃左右的单级热泵系统而言，系统能效比比较低，同时上述高温热泵机组的高温热泵系统和低温热泵系统之间存在一个耦合问题，如两级之间耦合不好，机组的能效比将进一步降低，且机组运行稳定性也较差。基于上述诸多原因，使其在工业生产中的应用受到了很大的限制。只有有效的解决上述问题，才能使热泵技术得到更加广泛的应用，发挥更大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种双级压缩热泵热水机组，可以同时产生55℃左右中温循环热水和80℃左右的高温循环热水，同时满足需要大量使用55℃左右和80℃左右循环热水的场所,特别是物料可以分段加热的场所,使机组综合能效比高、经济性好、运行稳定。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种双级压缩热泵热水机组，其特征在于包括：

    第一压缩机；

    耦合中间冷却器，在所述耦合中间冷却器内设有热交换器，所述第一压缩机的低压级制冷剂的排气口与耦合中间冷却器相联通；

    蒸发器及第一节流装置，所述蒸发器与第一节流装置串联后，一端与第一压缩机的入气口联通，另一端与耦合中间冷却器相联通；

    第二压缩机，所述第二压缩机的入气口与耦合中间冷却器相联通；

    冷凝器及第二节流装置，所述冷凝器与第二节流装置串联后，一端与第二压缩机的排气口相联通，另一端与耦合中间冷却器相联通；

    中温水池，所述中温水池的出水口及入水口分别通过二根联接管与热交换器的入水口及出水口联通，在一联接管上设有第一水泵； 和

    高温水池，所述高温水池的出水口及入水口分别通过二根联接管与冷凝器的入水口及出水口联通，在一联接管上设有第二水泵；高温水池与中温水池通过联接管互相联通，在联通高温水池与中温水池的联接管上设有第一截止阀。

    所述高温水池与中温水池通过二根联接管联通，所述第一截止阀设在一根联接管上，在另一根联接管上设有第二截止阀及第三水泵。

所述耦合中间冷却器包括中间腔体、左水腔及右水腔；其中在所述中间腔体上分别设有低压级制冷剂的排气入口管、低压级制冷剂的供液出口管、高压级制冷剂的回液入口管及高压级制冷剂的回气出口管，所述排气入口管与第一压缩机的排气口联通，所述供液出口管与第一节流装置的入口相通，所述回液入口管与第二压缩机的入气口相通，所述回气出口管与第二节流装置的出气口相通；所述左水腔设置在中间腔体的左侧并互相隔离，在左水腔上设有入水管；所述右水腔设置在中间腔体的右侧并互相隔离，在右水腔上设有出水管；所述换热装置设置在中间腔体内，换热装置的一端与左水腔联通，另一端与右水腔联通；所述中温水池的出水口通过联接管与左水腔的入水管相通，中温水池的入水口通过联接管与右水腔的出水管相通。

所述排气入口管的管口、回液入口管的管口均深入中间腔体内且位于制冷剂液面以下，所述回气出口管的管口位于中间腔体内且在制冷剂液面以上，所述供液出口管的管口位于中间腔体底部。

所述换热装置包括二根以上的换热管，所述换热管可为金属直管或金属螺旋管或金属盘管。

本发明相对现有技术具有以下有点：

1）由于设有外部耦合系统，能较好的调节低温热泵系统与高温热泵系统的运行工况，使双级热泵系统耦合良好，提高机组的能效比；

2）所产生的热量一部分作为高温热泵系统的吸热热源，另一部分生产中温热水，供中温加热生产工艺所需，机组综合能效比有较大的提高。

附图说明

图1是本发明的结构与流程示意图；

图2是本发明的耦合中间冷却器的结构示意图；

图3是本发明的电器控制原理图。

具体实施方式