[发明专利]一种综合型变频复叠式空气源热泵系统及运行方法

说明书

本发明提供一种综合型变频复叠式空气源热泵系统及运行方法，运行方法包括：监测系统运行时蒸发侧的T_a‑in和T_a‑out，末端的T_g和T_h；根据T_a‑in和T_g判定优先运行模式，若T_a‑in＜‑7^oC且T_g＞50^oC，按照低蒸发‑高冷凝双级复叠式空气源热泵系统模式运行；若T_a‑in＞‑7^oC且T_g＜50^oC，按照高蒸发‑低冷凝单级空气源热泵系统模式运行；若T_a‑in＞‑7^oC且T_g＞50^oC，按照高蒸发‑高冷凝单级空气源热泵系统模式运行；根据当前模式下的运行系统，计算T_e和T_con，确定P，若P＞11，切换至低蒸发‑高冷凝双级复叠式空气源热泵系统模式运行；若P＜11，继续按照当前模式运行。

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种综合型变频复叠式空气源热泵系统机及运行方法。

背景技术

由于我国地域气候差异较大，热泵使用环境温度变化跨度大，当空气源热泵面临相对低环境温度下使用相对高水温，将会导致空气源热泵机组压比过大，降低机组运行性能，严重时会导致机组报警停机，甚至压缩机损坏。

为了解决上述问题，部分热泵系统会采用双级冷凝复叠式系统，替代传统的单级冷凝热泵系统，提高机组的稳定性和能效。然而，当环境温度升高时，蒸发温度升高，低压比降低，此时，双级的复叠式空气源热泵系统存在功耗过高的问题，不利于节能减排目标的实现。当单级的空气源热泵面临不同温度供水需求时（例如：高供水温度时），将导致热泵机组压比增大，降低机组运行性能且影响运行稳定性，部分热泵系统会采用双级冷凝复叠式系统解决该问题。而当供水温度降低时（即：低压比时），双级的复叠式空气源热泵系统存在功耗过高的问题且影响运行稳定性，不利于节能减排目标的实现。

由此可见，在不同的环境温度和供水温度需求时，尤其是在极低环境温度/高环境温度、高供水温度/低供水温度等复杂情况下，单级的空气源热泵和双级的复叠式空气源热泵系统均不能很好的匹配运行需求。

因此，针对环境温度和供水温度波动幅度较大的条件下，有必要开发一种综合型变频复叠式空气源热泵系统及运行方法以解决上述问题，助力热泵企业产品升级，推动空气源热泵技术在不同地区的高效应用。

发明内容

本发明提供一种可根据环境变化、供热需求，实现低蒸发-高冷凝双级复叠式空气源热泵系统模式，高蒸发-低冷凝单级空气源热泵系统模式以及高蒸发-高冷凝单级空气源热泵系统模式三种运行模式来回自动切换，满足不同环境温度下的不同供水需求，灵活性高，实用性强，有效提高能源利用率，且系统稳定性好的综合型变频复叠式空气源热泵系统及运行方法。

本发明采用的技术方案为：一种综合型变频复叠式空气源热泵系统，包括：低温级变频压缩机，第一气液分离器，第一室外翅片换热器，第一节流装置，第一储液器，油分离器，第一制冷剂-水冷凝器，制冷剂-制冷剂冷凝器，第二室外翅片换热器，第二气液分离器，高温级变频压缩机，第二储液器，第二节流装置，第二制冷剂-水冷凝器，变频水泵，第一电磁阀，第二电磁阀，第三电磁阀，第四电磁阀，第五电磁阀以及第六电磁阀；

低温级变频压缩机连接油分离器和第一气液分离器，油分离器连接第一制冷剂-水冷凝器和制冷剂-制冷剂冷凝器，第一气液分离器连接油分离器和第一室外翅片换热器；第一室外翅片换热器连接第一储液器，第一储液器连接第一制冷剂-水冷凝器和制冷剂-制冷剂冷凝器，第一室外翅片换热器连接第一储液器的一端还连接在油分离器和制冷剂-制冷剂冷凝器之间；