[发明专利]一种具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组及方法

权利要求书

1.一种具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：包括低压压缩机（1）、高压压缩机（2）、油分离器（3）、四通阀（4）、水侧换热器（5）、翅片换热器（6）、经济器（7）、气体分离器（8）、油过滤器（9）、冷媒过滤器（10）、化霜水箱（11）、储液器（14），所述低压压缩机（1）的排气口与高压压缩机（2）的进气口连接，高压压缩机（2）的出口连接到油分离器（3）的进口，油分离器（3）通过四通阀（4）连接到水侧换热器（5），经过水侧换热器（5）后连接到冷媒过滤器（10），冷媒过滤器（10）的一个出口经过经济器（7）分两路，一路连接到翅片换热器（6），一路连接到高压压缩机（2）的进口，冷媒过滤器（10），冷媒过滤器（10）的另一出口经过储液器（14）连接到翅片换热器（6）的进口；所述翅片换热器（6）的出口连接到四通阀（4），且翅片换热器（6）的一侧连接化霜水箱（11）；所述低压压缩机（1）的进口端连接气体分离器（8），气体分离器（8）的另一端连接到四通阀（4）。

2.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述的化霜水箱（11）内设有化霜电辅助（12），且外侧连接有化霜水泵（13）。

3.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：第一电磁阀（a1）与第一单向阀（b1）与高压压缩机（2）并联，其中第一单向阀（b1）连接高压压缩机（2）的进口，第一电磁阀（a1）连接高压压缩机（2）出口，高压压缩机（2）与油分离器（3）的进口连接。

4.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述高压压缩机（2）的一侧通过第一油路电磁阀（a5）连接到油过滤器（9），经过油过滤器（9）后进入油分离器（3）。

5.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述低压压缩机（1）的一侧通过第二油路电磁阀（a6）连接到油过滤器（9），再连接到油分离器（3）。

6.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述冷媒过滤器（10）的两侧分别安装第四电磁阀（a7）和第五电磁阀（a8）。

7.根据权利要求1所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述经济器（7）的一路通过第二电磁阀（a2）、第二单向阀（b2）、第一膨胀阀（c1）连接到翅片换热器（6）；另一路通过第三电磁阀（a3）、第三膨胀阀（c3），并经过经济器（7）再通过第四单向阀（b4）连接到高压压缩机（2）的进口。

8.根据权利要求2所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组，其特征是：所述经济器（7）的补气侧出口与第四单向阀（b4）进口连接，第四单向阀（b4）的出口与高压压缩机（2）与低压压缩机（1）之间的连接管相连。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的具有制冷功能的双级压缩低温空气源热泵机组的循环流程方法，其特征是包括以下过程：

冬季单级压缩运行时：低压压缩机（1）从气体分离器（8）中吸收制冷剂，经过第一电磁阀（a1）与第一单向阀（b1）进入油分离器（3），分离出制冷剂中的润滑油后，进入四通阀（4），然后进入水侧换热器（5），加热供热用热水后，制冷剂冷凝成液体；制冷剂通过冷媒过滤器（10）后，进入经济器（7），制冷剂从经济器（7）的出口分成两路：一路经第三电磁阀（a3）、第三膨胀阀（c3）进入经济器（7），然后经过补气电磁阀（a4）进入低压压缩机（1）；另一路经过第二电磁阀（a2）、第二单向阀（b2）、第一膨胀阀（c1）进入翅片换热器（6），从翅片换热器（6）出来经过四通阀（4），进入气体分离器（8），然后再被低压压缩机（1）吸收，从油分离器（3）出来的油，经过第二油路电磁阀（a6）进入低压压缩机（1）；

冬季双级压缩运行时：低压压缩机（1）从气体分离器（8）中吸收制冷剂，进入高压压缩机（2），然后进入油分离器（3），分离出制冷剂中的润滑油后，进入四通阀（4），然后进入水侧换热器（5），加热供热用热水后，制冷剂冷凝成液体；制冷剂通过冷媒过滤器（10）后，进入经济器（7），制冷剂从经济器（7）的出口分成两路：一路经第三电磁阀（a3）、第三膨胀阀（c3）进入经济器（7），然后经过第四单向阀（b4）进入低压压缩机和高压压缩机中间的制冷剂管路；另一路经过第二电磁阀（a2）、第二单向阀（b2）、第一膨胀阀（c1）进入翅片换热器（6），从翅片换热器（6）出来经过四通阀（4），进入气体分离器（8），然后再被低压压缩机（1）吸收，从油分离器（3）出来的油，一路经过第二油路电磁阀（a6）进入低压压缩机，一路经过第一油路电磁阀（a6）进入高压压缩机（2）；

冬季融霜运行时：低压压缩机（1）和高压压缩机（2）停止运行，化霜水泵（13）运行，将化霜水箱（11）中的防冻液送入蒸发器内不的化霜管路，释放热量融霜后，防冻液返回化霜水箱（11），化霜水箱（11）内置化霜电辅助（12）将防冻液加热；

夏季制冷运行：低压压缩机（1）从气体分离器（8）中吸收制冷剂，经过第一单向阀（b1）、第一电磁阀（a1）后进入油分离器（3），分离出制冷剂中的润滑油后，进入四通阀（4），然后进入翅片换热器（6），经过储液器（14）、第三单向阀（b3）、第二膨胀阀（c2），进入水侧换热器（5），在水侧换热器（5），吸收水中的热量，变成制冷剂蒸汽，然后经过四通阀（4），进入气体分离器（8），再被低压压缩机（1）吸收。