[实用新型]三级压缩复叠循环热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调热泵领域，特别是涉及一种能够制冷与制热的三级压缩复叠循环热泵系统。

背景技术

一般地，对于热泵系统而言，环境温度越低，对热量的需求越大，但是单级压缩热泵系统只能做到在零下20℃以上正常启动运行，并且单级压缩热泵系统在零下20℃的温度下制热量衰减严重，制热效果不能保证，此外单级压缩热泵系统的机组的可靠性也受到严峻的考验。

相比单级压缩热泵，复叠循环系统和喷气增焓双级压缩系统在低温下制热量较大，能效较高。复叠循环系统依靠两级压缩循环，有效降低每级压缩的压缩比，提升单级循环的效率。双级压缩系统同样也能减少单级压缩机的压比，降低排气温度，同时可提高吸气效率和压缩效率，从而提升制热量和制热效率。

虽然复叠循环系统和喷气增焓双级压缩系统较单级压缩热泵系统优势明显，但是当环境温度降至在零下20℃以下时，复叠循环系统和喷气增焓双级压缩系统的压缩比明显升高，制热量都衰减至额定工况的60％以下，制热效率也大幅降低。随着温度降低，用户热量需求增大，因此单纯的复叠循环系统和喷气增焓双级压缩系统无法从根本上解决产热量与用热量的矛盾，无法在超低温下满足用户取暖需求。

鉴于上述缺陷，本发明人经过长时间的研究和实践终于获得了本发明创造。

实用新型内容

基于此，有必要针对压缩热泵系统在低温条件下存在产热量与用热量的问题，提供一种能够在低温条件下解决产热量与用热量问题的三级压缩复叠循环热泵系统。上述目的通过下述技术方案实现：

一种三级压缩复叠循环热泵系统，包括高温级系统、低温级系统和蒸发冷凝器，所述高温级系统为单级压缩系统，所述低温级系统为喷气增焓双级压缩系统，所述高温级系统和所述低温级系统分别与所述蒸发冷凝器连接。

上述目的还可以通过下述技术方案进一步实现。

在其中一个实施例中，所述高温级系统采用第一冷媒，所述低温级系统采用第二冷媒，且所述第一冷媒的冷凝温度高于所述第二冷媒，所述第二冷媒的蒸发压力高于所述第一冷媒。

在其中一个实施例中，所述高温级系统包括第一压缩机、第一换热器、第一四通阀和第一气液分离器，所述第一四通阀的四个阀口分别与所述蒸发冷凝器、所述第一压缩机、所述第一气液分离器和所述第一换热器连通，所述第一气液分离器与所述第一压缩机连通，所述第一换热器与所述蒸发冷凝器连通，所述第一压缩机、所述第一换热器、所述第一四通阀、所述第一气液分离器与所述蒸发冷凝器形成高温级回路。

在其中一个实施例中，所述高温级系统还包括第一过滤器、第一油分离器和第一电磁阀，所述第一油分离器设置在连通所述第一四通阀与所述第一压缩机的管道上，所述第一油分离器通过管道和毛细管连通到所述第一气液分离器上，所述第一过滤器设置在所述第一油分离器与所述毛细管之间，所述第一电磁阀设置在连通所述第一过滤器与所述第一气液分离器的管道上。

在其中一个实施例中，所述高温级系统还包括第一电子膨胀阀，所述第一电子膨胀阀设置在连通所述第一换热器与所述蒸发冷凝器的管道上。

在其中一个实施例中，所述低温级系统包括第二压缩机、第二换热器、第二四通阀、第二气液分离器和储液罐，所述第二四通阀的四个阀口分别与所述蒸发冷凝器、第二压缩机、所述第二气液分离器和所述第二换热器连通，所述第二气液分离器与所述第二压缩机连通，所述第二换热器与所述蒸发冷凝器连通，所述储液罐设置在连通所述第二换热器与所述蒸发冷凝器的管道上，所述第二压缩机、所述第二换热器、所述第二四通阀、所述第二气液分离器、所述储液罐与所述蒸发冷凝器形成低温级主路回路。

在其中一个实施例中，所述低温级系统还包括第二过滤器、第二电磁阀和第二油分离器，所述第二油分离器设置在连通所述第二四通阀与所述第二压缩机的管道上，所述第二油分离器通过管道和毛细管连通到所述第二气液分离器上，所述第二过滤器设置在所述第二油分离器与所述毛细管之间，所述第二电磁阀设置在连通所述第二过滤器与所述第二气液分离器的管道上。

在其中一个实施例中，所述低温级系统还包括连通所述压缩机和所述储液罐的低温级补气回路，在所述低温级补气回路上设置有压力传感器和补气阀，所述补气阀设置所述第二压缩机与所述压力传感器之间。

在其中一个实施例中，所述低温级系统还包括第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀设置在连通所述储液罐与所述第二换热器的管道上，所述第三电子膨胀阀设置在连通所述储液罐与所述蒸发冷凝器的管道上。