[实用新型]一种适用于高海拔的热泵系统

说明书

本实用新型提供了一种适用于高海拔的热泵系统，所述的热泵系统包括低温热泵单元、高温热泵单元和换热单元，所述的低温热泵单元位于室内，所述的高温热泵单元位于室外；所述的低温热泵单元包括制冷剂循环管路，所述的高温热泵单元包括换热剂循环管路；所述的制冷剂循环管路和换热剂循环管路分别独立地接入换热单元，所述的制冷剂循环管路上设置有第一压缩装置和第一蒸发装置，第一压缩装置将制冷剂送入换热单元与换热剂换热降温后进入第一蒸发装置；所述的换热剂循环管路上设置有第二压缩装置和第二蒸发装置，第二压缩装置将换热剂送入换热单元与制冷剂换热升温后进入第二蒸发装置。

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，涉及一种适用于高海拔的热泵系统。

背景技术

水从高处流向低处，热由高温物体传递到低温物体，这是自然规律。然而，在现实生活中，为了农业灌溉、生活用水等的需要，人们利用水泵将水从低处送到高处。同样，在能源日益紧张的今天，为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量，热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中，然后高温物体来加热水或采暖，使热量得到充分利用。

热泵系统的工作原理与制冷系统的工作原理是一致的。要搞清楚热泵的工作原理，首先要懂得制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩式制冷)一般由四部分组成：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其工作过程为：低温低压的液态制冷剂(例如氟利昂)，首先在蒸发器(例如空调室内机)里从高温热源(例如常温空气)吸热并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气，该高温高压气体在冷凝器内被低温热源(例如冷却水)冷却凝结成高压液体。再经节流元件(毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等)节流成低温低压液态制冷剂。如此就完成一个制冷循环。

热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数的定义为由低温物体传到高温物体的热量与所需的动力之比。通常热泵的制冷系数为3-4左右，也就是说，热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。所以热泵实质上是一种热量提升装置，工作时它本身消耗很少一部分电能，却能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4～7倍于电能的装置，提升温度进行利用，这也是热泵节能的原因。欧美日都在竞相开发新型的热泵。据报导新型的热泵的制冷系数可达6～8。如果这一数值能够得到普及的话，这意味着能源将得到更有效的利用。热泵的普及率也将得到惊人的提高。

CN105180514A公开了一种冷冻热泵机，包括结构相同的低温组热泵和高温组热泵；每组热泵均包括通过管路连接的蒸发器、压缩机和冷凝器，冷凝器的出口通过管路一连接蒸发器的进口，管路一上安装节流装置，制冷剂顺次流过压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，再流回压缩机，并以此循环；低温组热泵的冷凝器与高温组热泵的蒸发器之间通过换热设备进行换热。

CN2751267公开了一种双温热泵系统，包括：依次串联在一起的地下水能量采集装置、能量提升装置和散热装置，能量提升装置包括：由蒸发器、压缩机、冷凝装置和膨胀阀依次串联组成的回路，冷凝装置包括：依次串联在一起的第一冷凝器和第二冷凝器，散热装置包括：与第一冷凝器相耦合的第一散热器和与第二冷凝器相耦合的第二散热器，该系统充分利用高温高压制冷剂的显热和潜热，在与第一冷凝器相耦合的第一散热器出水端可获得60～70℃一级供热热水，在与第二冷凝器相耦合的第二散热器出水端可获得45～50℃左右二级供热热水，并且同时满足不同供暖用户需求，最大限度地利用能源，给用热泵机组替代锅炉房供暖提供了有益的尝试。

CN211552117U公开了一种多能互补热泵系统，包括地源热泵机组，地源热泵机组的地源侧进水管路上设置有至少一个地源侧水循环泵，其特征在于：所述地源侧水循环泵与地源热泵机组之间串联有压力平衡阀A，所述地源侧进水管路上还并联有空气源热泵补能支路，所述空气源热泵补能支路包括依次串接的单向阀B、空气源热泵，所述压力平衡阀A位于地源侧水循环泵的出口、单向阀B的入口及空气源热泵补能支路的出口之间。

目前，针对高海拔地区的热泵系统的相关设计仍有不足，无法同时满足夏季制冷和冬季取暖的双重需求，因此需要对现有的热泵系统进行改进。