[实用新型]一种两级制热的热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两级制热的热泵机组，尤其是一种能够在低温热源下能够制得较高温热水的热泵机组。

背景技术

热泵是通过消耗一定的电能，把低温热源中蕴含的热量转移到热水中的设备。它能将低温热源（低品位热源）的热能转换为可以直接利用的高温（高品位）热能，不需再耗用大量煤、燃气、油、电等来取得，从而达到节约煤、燃气、油、电等高位能的目的。由于热泵具有良好的节能效果，减少耗电量，从而减少了二氧化碳、二氧化硫等温室气体和有毒气体的排放，减少了碳的排放和大气污染等，因此热泵成为当今最流行的节能减排技术之一，具有极大的发展前景。

传统的热泵机组在制热运行的过程中，当热源温度较低时，由于热源温度与热水温度温差大，热泵能效大幅降低，制热量也大幅降低，温差越大，效果越差。

传统的热泵机组在低温热源下，制热量和能效比都很低，随着温差的加大，利用逆卡洛原理工作的系统吸取和释放热量都会越来越困难，机组的运转受到限制。

发明内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种能大幅减少每一级冷媒回路系统的蒸发与冷凝工质的温差，让每一级冷媒系统都有较高的能效比，从而提高整体的制热量和能效，在低温热源下能够制得较高温热水。

本实用新型的目的是这样实现的。

一种两级制热的热泵机组，包括初级冷媒回路和二级冷媒回路，初级冷媒回路包括第一压缩机、热交换器、第一节流单元和蒸发器，二级冷媒回路包括第二压缩机、冷凝器、热交换器、第二节流单元，所述初级冷媒回路和二级冷媒回路共用一个热交换器，所述热交换器包括两条制冷剂管路，一条制冷剂管路连接于初级冷媒回路，另一条制冷剂管路连接于二级冷媒回路。

两级制热的热泵机组，初级系统从低温热源吸取热量，把其温度提升到中等温度水平，再传递给二级系统，因为其系统内的冷凝温度与蒸发温度温差较小，能把蒸发温度降低更多，因此而吸取的热量也就更多，提高了制热量，二级系统再把热量提升到更高的温度然后传递到热水中，令机组可以制得更高温度的热水。两级制热的热泵机组，几乎把热源与热水之间的温差分成两半，初级系统从热源吸取热量，把其温度提升到中等温度水平，再传递给二级系统，二级系统再把热量提升到更高的温度传递到热水中。简单形象地说，就如水泵要把水输送到高处，那么高度差越大，流量就越少，而两级制热就如在一半高处加一水泵，那么输送的效果肯定比只用一个水泵要好。因此，两级制热的热泵机组在低温热源下能够制得较高温热水。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型作进一步说明。

一种两级制热的热泵机组，包括初级冷媒回路A和二级冷媒回路B，初级冷媒回路的工作原理如下：第一工质气体从压缩机1排气口喷出，变为高温高压气体进入到热交换器2内，在热交换器2内第一工质通过热交换，把热量传递到二级系统中，降低了第一工质的温度，令高压气态的第一工质在热交换器2内冷凝液化，第一工质由气态变为液态，然后经过节流单元3让第一工质变为低温液态，进入蒸发器4内，由于蒸发器4内第一工质压力骤然减少，令第一工质在蒸发器4内汽化，蒸发器4与低温热源进行热交换，达到从环境中吸热的目的，汽化后的第一工质气体回到压缩机1进行下一轮循环。

二级冷媒回路的工作原理如下：第二工质气体从压缩机5排气口喷出，变为高温高压气体进入到冷凝器6内，在冷凝内第二工质通过热交换，把热量传递到水中，降低了第二工质的温度，令高压气态的第二工质在冷凝器6内冷凝液化，第二工质由气态变为液态，然后经过节流单元7让第二工质变为低温液态，进入热交换器2内，第二工质在热交换器内吸收第一工质的热量后汽化，吸取从初级系统传递过来的热量。两级制热热泵机组就是通过这样的形式不断地从低温热源中吸取热量来制热的。

上述两级冷媒回路中，热交换器2内设有两条制冷剂管路，一条制冷剂管路连接于初级冷媒回路，另一条制冷剂管路连接于二级冷媒回路。