[发明专利]一种整体式单双级热泵系统及控制方法

权利要求书

1.一种整体式单双级热泵系统，其特征在于，包括第一循环回路、第二循环回路、第三循环回路、第四循环回路、第五循环回路和空气侧蒸发器；

所述空气侧蒸发器连接空气侧压缩机，所述空气侧压缩机连接空气侧冷凝换热器的第一通道，所述空气侧冷凝换热器的第一通道通过空气侧膨胀阀连接所述空气侧蒸发器的进口端，形成第一循环回路；

所述空气侧冷凝换热器的第二通道连接防冻介质缓冲罐，所述防冻介质缓冲罐连接一级防冻介质循环泵，所述一级防冻介质循环泵通过第一管道连接三通道换热器的第一通道，所述三通道换热器的第一通道通过第二管道连接二级蒸发器，所述第一管道和第二管道之间连接有单双级切换阀，所述二级蒸发器通过第三管道连接所述空气侧冷凝换热器的第二通道，形成第二循环回路；

所述二级蒸发器通过二级压缩机连接二级冷凝器，所述二级冷凝器通过二级膨胀阀连接所述二级蒸发器，形成第三循环回路；

所述二级冷凝器连接三通道换热器的第二通道，所述三通道换热器的第二通道通过第四管道连接二级防冻介质循环泵，所述二级防冻介质循环泵通过第五管道连接所述二级冷凝器，形成第四循环回路；

所述三通道换热器的第三通道一端通过末端循环水泵连接末端回水管路，另一端连接末端供水管路，形成第五循环回路；

所述第三管道通过第六管道连接第四管道，所述第六管道连接有防冻介质膨胀罐。

2.根据权利要求1所述的整体式单双级热泵系统，其特征在于，所述防冻介质缓冲罐内设有第一电加热器。

3.根据权利要求1所述的整体式单双级热泵系统，其特征在于，所述第二四循环回路和第四循环回路中的导热介质为防冻介质，第五循环回路的导热介质为水。

4.根据权利要求1所述的整体式单双级热泵系统，其特征在于，所述单双级切换阀为电动阀。

5.根据权利要求1所述的整体式单双级热泵系统，其特征在于，所述末端供水管路上设有第二电加热器。

6.根据权利要求1所述的整体式单双级热泵系统，其特征在于，所述第五管道上设有第一温度探测器；所述第三管道上设有第二温度探测器；所述防冻介质缓冲罐上设有第三温度探测器；所述第二管道上设有第四温度探测器；所述末端供水管路上设有第五温度探测器；所述末端回水管路上设有第六温度探测器。

7.一种权利要求1-6任一项所述的整体式单双级热泵系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

双级制热工况：开启第一、第二、第三、第四和第五循环回路，开启第二循环回路中单双级切换阀，将空气中的热量通过空气侧蒸发器吸收，通过空气侧冷凝换热器传递给第二循环回路；其中防冻介质膨胀罐内的防冻介质作为导热介质，将第一循环回路热量通过二级蒸发器传递到第三循环回路，通过第三循环回路提升温度后，通过二级冷凝器传递到第四循环回路，由第四循环回路中的防冻介质作为导热介质，由三通道换热器的第二通道传递到第五循环回路，用于给用户供暖；

单级制热工况：关闭第三、第四循环回路，开启第一、第二和第五循环回路，关闭第二循环回路中的单双级切换阀，将空气中的热量通过空气侧蒸发器吸收，通过空气侧冷凝换热器传递给第二循环回路；防冻介质膨胀罐内的防冻介质作为导热介质，将第一循环回路热量通过三通道换热器的第二通道传递到第五循环回路，用于给用户供暖；

化霜工况：化霜第一阶段，关闭第三、第四和第五循环回路，开启第一和第二循环回路运行，开启第二循环回路中的单双级切换阀，防冻介质缓冲罐内防冻介质作为储热介质，空气侧冷凝换热器的第二通道将热量吸收后送入到空气侧蒸发器，空气侧蒸发器释放热量，用于化霜；化霜第二阶段，防冻介质缓冲罐内温度降低一定值后，开启电加热器；化霜第三阶段，温度继续下降则启动末端循环水泵，从末端循环管路提取热量；

制冷工况：关闭第三和第四循环回路，开启第一、第二和第五循环回路，关闭第二循环回路中的单双级切换阀；将空气中的冷量通过空气侧蒸发器吸收，通过空气侧冷凝换热器传递给第二循环回路；防冻介质膨胀罐内的防冻介质作为导热介质，将第一循环回路冷量通过三通道换热器的第二通道传递到第五循环回路，用于给用户供冷。