[实用新型]冷热联用多级压缩循环系统

说明书

本实用新型涉及一种冷热联用多级压缩循环系统，包括低温级热泵单元与高温级热泵单元，高温级热泵单元至少两个且串联在低温级热泵单元上，低温级热泵单元采用CO2作为冷媒，至少一个高温级热泵单元采用R134a冷媒，在采用R134a冷媒的高温级热泵单元的高温冷凝器与低温级热泵单元的低温蒸发器之间设化霜组件；在采用R134a冷媒的高温级热泵单元高温冷凝器的高温侧与用热空间之间设热量传输组件。通过在低温级热泵单元上复叠至少两个高温级热泵单元，实现对制冷效率的提高；同时，通过设置化霜组件使得低温蒸发器的霜层在工作中进行化霜操作，提高效率，保证机组的能效；采用热量传输组件进行热量传输并使用，提高能源的利用率。

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其是涉及一种冷热联用多级压缩循环系统。

背景技术

目前在工业领域中，在产品的生产流程中各个工艺步骤需要的温度不同，部分需要低温，而部分需要高温，普遍采用的方法是采用制冷机组供给冷量，采用市政蒸汽、锅炉、电加热作为热水的来源供给热量；而在低温部分，为了达到更低的温度，通常采用复叠式制冷技术，复叠式制冷技术通常由两个单独的热泵系统组成，分别称为高温级及低温级部分，高温级部分使用中温制冷剂，低温级部分使用低温制冷剂。高温级部分系统中制冷剂的蒸发是用来使低温级部分系统中制冷剂冷凝，用一个冷凝蒸发器将两部分联系起来，它既是高温部分的蒸发器，又是低温部分的冷凝器；而在低温级部分长时间制冷，其蒸发器底部容易结霜，目前对于除霜主要有两种方式，第一种机组停机通过高压水进行冲刷，需要停机操作，而且霜层越厚其除霜时间越长，生产效率降低；第二种利用低温级部分换向化霜，此方法导致冷侧末端温度浮动幅度增大，影响末端使用。

随着社会节能意识不断加强，对于热泵循环，目前普遍只单独使用蒸发侧冷量或冷凝侧热量，浪费严重、投资高、系统复杂、维护成本高；如何在保证系统机组正常运行时，同时使用冷热两侧负荷成为行业需要解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高制冷效果的同时可以使用其热量的冷热联用多级压缩循环系统。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种冷热联用多级压缩循环系统，包括低温级热泵单元与高温级热泵单元，所述的高温级热泵单元至少两个且串联在低温级热泵单元上，所述的低温级热泵单元采用CO₂作为冷媒，至少一个所述的高温级热泵单元采用R134a作为冷媒，在采用R134a作为冷媒的高温级热泵单元的高温冷凝器与低温级热泵单元的低温蒸发器之间设置一化霜组件，所述的化霜组件将采用R134a作为冷媒的高温级热泵单元的高温冷凝器产生的液态冷媒输送至低温级热泵单元的低温蒸发器底部进行化霜操作；在采用R134a作为冷媒的高温级热泵单元高温冷凝器的高温侧与用热空间之间设置热量传输组件，热量传输组件将高温冷凝器产生的热量传输至用热空间进行加热操作。

进一步具体的，所述的低温级热泵单元冷凝组件与蒸发组件，所述的冷凝组件由低温压缩机、低温油分器、高温级热泵单元的蒸发冷凝换热器、储液罐以及回气换热器串联而成，在所述的低温油分器的液体出口与低温压缩机之间依次串联低温油冷却器以及低温油循环泵；所述的蒸发组件由液态循环泵、低温节流器、低温蒸发器、循环桶以及回气换热器串联而成；在冷凝组件中冷媒依次经过低温压缩机、低温油分器、高温级热泵单元的蒸发冷凝换热器、储液罐以及回气换热器后进入循环桶内；在蒸发组件中冷媒从循环桶依次经过液态循环泵、低温节流器、低温蒸发器后回到循环桶，变为气态的冷媒进入回气换热器内进入冷凝组件进行循环。

进一步具体的，在所述的低温压缩机的进口处设置有低温侧压力探头与低温侧温度探头，在所述的低温蒸发器的后端设置一控制电磁阀。

进一步具体的，所述的高温级热泵单元由高温压缩机、高温油分器、高温冷凝器、高温节流器以及蒸发冷凝换热器串联而成，在所述的高温油分器的液体出口与高温压缩机的入口之间依次串联高温油冷却器以及高温油循环泵。