[发明专利]一种矿用并联压缩式梯级乏风热泵供热系统

权利要求书

1.一种矿用并联压缩式梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：包括一级直蒸取热并联压缩冷凝循环单元、二级直蒸取热并联压缩冷凝循环单元、一级回油单元、二级回油单元、用户侧供热水单元、二级取热融霜单元以及自清洗单元；

所述一级直蒸取热并联压缩冷凝循环单元包括依次循环连接的至少两组并联设置的一级压缩机(1-1)、一级一次油分离器(2-1)以及一级单向阀(15-1)、一级二次油分离器(3-1)、至少两组并联设置的一级冷凝器(4-1)、一级储液器(6-1)、一级变频工质配液泵(7-1)、至少两组并联设置的一级热力膨胀阀(8-1)与一级乏风取热器(9-1)、一级气液分离器(12-1)；

所述二级直蒸取热并联压缩冷凝循环单元包括依次循环连接的至少两组并联设置的二级压缩机(1-2)、二级一次油分离器(2-2)以及二级单向阀(15-2)、二级二次油分离器(3-2)、至少两组并联设置的二级冷凝器(4-2)、二级储液器(6-2)、二级变频工质配液泵(7-2)、至少两组并联设置的电磁阀(11-1)、二级热力膨胀阀(8-2)与二级乏风取热器(9-2)、二级气液分离器(12-2)；

所述一级回油单元包括设置在所述一级气液分离器(12-1)与一级压缩机(1-1)之间的一级引射器(13-1)、设置在所述一级二次油分离器(3-1)与一级压缩机(1-1)之间的一级油路平衡阀(14-1)以及设置在所述一级一次油分离器(2-1)与一级引射器(13-1)之间的一级电磁阀(11-3)；

所述二级回油单元包括设置在所述二级气液分离器(12-2)与二级压缩机(1-2)之间的二级引射器(13-2)、设置在所述二级二次油分离器(3-2)与二级压缩机(1-2)之间的二级油路平衡阀(14-2)以及设置在所述二级一次油分离器(2-2)与二级引射器(13-2)之间的二级电磁阀(11-2)；

所述用户侧供热水单元包括依次管路连接的集水器(5-2)、供热循环泵(7-3)、单向阀以及依次与所述一级冷凝器(4-1)和二级冷凝器(4-2)相连接的分水器(5-1)；

所述二级取热融霜单元包括与所述分水器(5-1)和集水器(5-2)相连通的融霜管路，所述融霜管路中并联设有融霜支管路，所述融霜支管路设置在每组二级乏风取热器(9-2)内，所述融霜支管路上设有融霜电磁阀(11-4)；

所述自清洗单元包括依次管路连接的水箱(16)、清洗循环泵(7-4)、清洗单向阀(15-3)、喷淋头(10)以及设置在所述喷淋头(10)进水侧上的清洗电磁阀(11-5)，所述喷淋头(10)并联设置在每组一级乏风取热器(9-1)的进风侧。

2.根据权利要求1所述的梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：矿井乏风依次经过一级乏风取热器(9-1)、二级乏风取热器(9-2)。

3.根据权利要求1所述的梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：所述用户侧供热水系统单元还包括设置在所述供热循环泵(7-3)进水侧上的补水单元，所述补水单元包括与补水源依次相连的补水箱、补水循环泵、补水单向阀。

4.根据权利要求1所述的梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：所述一级变频工质配液泵(7-1)的运行状态根据一级储液器(6-1)的液位进行控制；所述二级变频工质配液泵(7-2)的运行状态根据二级储液器(6-2)的液位进行控制。

5.根据权利要求4所述的梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：当所述一级储液罐(6-1)的液位到达高位H1时，所述一级变频工质循环泵(7-1)进行高频运行；当所述一级储液罐(6-1)的液位到达低位H2时，所述一级变频工质循环泵(7-1)进行低频运行；当所述二级储液罐(6-2)的液位到达高位H1时，所述二级变频工质循环泵(7-2)进行高频运行；当所述二级储液罐(6-2)的液位到达低位H2时，所述二级变频工质循环泵(7-2)进行低频运行。

6.根据权利要求1所述的梯级乏风热泵供热系统，其特征在于：在融霜工况时，所述二级取热融霜单元轮流对一组或多组二级乏风取热器(9-2)进行轮动融霜。