一種雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣源熱泵供暖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國家標準GB/T18430.1_2007《蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組第I部分工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機組》、GB/T18430.2-2007《蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組第2部分戶用及類似用途的冷水(熱泵)機組》規(guī)定的空氣源熱泵制熱運行標準工況為環(huán)境溫度7 0C，制取45 0C的熱水，最低環(huán)境溫度到-7 0C可運行；國家標準GB/T25127.1-2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第I部分:工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的熱泵(冷水)機組》、GB/T25127.2-2010《低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第2部分:戶用及類似用途的熱泵(冷水)機組》規(guī)定的低環(huán)溫空氣源熱泵制熱運行的標準工況為環(huán)境溫度_12°C，制取41°C熱水，最低環(huán)境溫度到-20°C時可運行。但是在東北、西北及高海拔地區(qū)，冬季的環(huán)境溫度往往低于-20°C。目前的低環(huán)溫空氣源熱泵供暖系統(tǒng)，在低溫，尤其是低于_20°C的低溫狀況下，其供暖能力、控制能力、調(diào)節(jié)能力等方面均存在欠缺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能有效實現(xiàn)低溫狀況下的供暖，適應(yīng)性強、制熱效率高、效果好，調(diào)節(jié)控制能力強、工作過程穩(wěn)定的雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)，包括第一壓縮機、第二壓縮機，所述的第一壓縮機的出氣口通過第一出氣管路連接至供熱管路的進入端，所述的第二壓縮機的出氣口通過第二出氣管路連接至供熱管路進入端，供熱管路的出口端連接用于給供暖主管道供暖的冷凝器的進口，所述的冷凝器的出口通過蒸發(fā)管路連接至蒸發(fā)器，所述的蒸發(fā)器通過第一進氣管路連接至第一壓縮機的進氣口、通過第二進氣管路連接至第二壓縮機的進氣口，所述的第二進氣管路上設(shè)有第二進氣通斷閥，所述的第一出氣管路上設(shè)有第一出氣通斷閥，所述的第一壓縮機的出氣口與第二壓縮機的進氣口之間通過串聯(lián)支管路連接，所述的串聯(lián)支管路上設(shè)有串聯(lián)支管通斷閥，所述的蒸發(fā)管路上設(shè)有主路膨脹閥。
[0006]作為優(yōu)選，所述的蒸發(fā)管路上設(shè)有制冷劑過冷裝置，所述的制冷劑過冷裝置包括制冷劑過冷裝置殼體，所示的制冷劑過冷裝置殼體上設(shè)有主進口、主出口、副進口、副出口，所述的主進口與主出口之間通過流動腔連通，所述的副進口、副出口之間通過流動管連通，所述的流動管處在流動腔內(nèi)，所述的制冷劑過冷裝置通過主進口、主出口接通在蒸發(fā)管路中，所述的冷凝器的出口通過過冷支管路連接至副進口，所述的過冷支管路上設(shè)有過冷通斷閥、過冷膨脹閥。
[0007]作為優(yōu)選，所述的副出口通過保護管路連接至串聯(lián)支管路，所述的保護管路與串聯(lián)支管路的連接節(jié)點處在串聯(lián)支管通斷閥與第二壓縮機之間。
[0008]作為優(yōu)選，所述的流動管為螺旋管，所述的螺旋管的中軸線與流動腔的中軸線重合，所述的副進口、副出口連接在制冷劑過冷裝置殼體的側(cè)壁上。
[0009]作為優(yōu)選，所述的第二進氣通斷閥、第一出氣通斷閥、串聯(lián)支管通斷閥、過冷通斷閥均為電磁閥。
[0010]作為優(yōu)選，所述的第一出氣管、第二出氣管上各設(shè)有一油分離裝置，所述的油分離裝置通過油分離進氣端、油分離出氣端接通在自身所處的管路中，所述的油分離裝置包括分離筒、回油管，第一出氣管上、第二出氣管上的油分離裝置的排油端通過各自的回油管分別通回第一壓縮機、第二壓縮機，所述的分離筒側(cè)壁上部設(shè)有分離進氣口，所述的分離筒頂部設(shè)有分離出氣管，所述的分離出氣管下端伸入分離筒內(nèi)的下部，分離出氣管的頂端為油分離出氣端，所述的分離筒內(nèi)設(shè)有擋油聚氣板，所述的分離出氣管下端正對擋油板聚氣板的上表面，擋油板聚氣板側(cè)邊緣與分離筒側(cè)壁之間的間隙為下油間隙，所述的排油端處在油分離裝置的底部。
[0011]作為優(yōu)選，所述的擋油聚氣板包括聚集板、擋油板，所述的擋油板外緣向下翻折形成擋氣翻邊，所述的聚氣板內(nèi)設(shè)有折流腔，所述的擋油板上設(shè)有與折流腔連通的折流孔，所述的折流腔通過折流管連回油分離進氣端，所述的折流管上設(shè)有折流單向閥。
[0012]作為優(yōu)選，所述的分離出氣管上設(shè)有傘形聚油板，傘形聚油板的開口朝下，傘形聚油板的上部與分離出氣管之間密合。
[0013]作為優(yōu)選，所述的供暖主管通過一供暖支管連接至供熱管路，所述的供暖支管上設(shè)有供暖支管通斷閥。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:能進行雙級壓縮機的串并聯(lián)切換，適應(yīng)不同溫度范圍內(nèi)的供熱，相對能耗小，合理性好；具有制冷劑過冷裝置，可以提供過冷冷卻液來進入蒸發(fā)器，吸熱效果更好、更穩(wěn)定；能對壓縮機排氣端進行防過熱保護，系統(tǒng)工作過程穩(wěn)定，使用壽命長。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明壓縮機串聯(lián)運行制熱模式的示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明壓縮機并聯(lián)運行制熱模式的示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明制冷劑過冷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明實施例2的示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明實施例2中油分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:第一壓縮機1、第二壓縮機2、供熱管路3、冷凝器4、蒸發(fā)管路5、蒸發(fā)器6、第一進氣管路7、第二進氣管路8、第二進氣通斷閥9、第一出氣通斷閥10、串聯(lián)支管路11、串聯(lián)支管通斷閥12、油分離裝置13、回油管14、主路膨脹閥15、制冷劑過冷裝置16、過冷裝置殼體17、主進口 18、主出口 19、副進口 20、副出口 21、流動管22、過冷通斷閥23、過冷膨脹閥24、保護管路25、流動腔26、供暖主管道27、分離筒28、分離進氣口 29、分離出氣管30、擋油聚氣板31、聚集板32、擋油板33、擋氣翻邊34、折流孔35、折流單向閥36、傘形聚油板37、供暖支管通斷閥38。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0023]實施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4所示的實施例中，雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)，包括第一壓縮機1、第二壓縮機2，所述的第一壓縮機的出氣口通過第一出氣管路連接至供熱管路3的進入端，所述的第二壓縮機的出氣口通過第二出氣管路連接至供熱管路的進入端，供熱管路的出口端連接用于給供暖主管道供暖的冷凝器4的進口，所述的冷凝器的出口通過蒸發(fā)管路5連接至蒸發(fā)器6，所述的蒸發(fā)器通過第一進氣管路7連接至第一壓縮機的進氣口、通過第二進氣管路8連接至第二壓縮機的進氣口，所述的第二進氣管路上設(shè)有第二進氣通斷閥9，所述的第一出氣管路上設(shè)有第一出氣通斷閥10，所述的第一壓縮機的出氣口與第二壓縮機的進氣口之間通過串聯(lián)支管路11連接，所述的串聯(lián)支管路上設(shè)有串聯(lián)支管通斷閥12，所述的蒸發(fā)管路上設(shè)有主路膨脹閥15。
[0024]雙級壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)串并聯(lián)的切換，其可在_35°C?_15°C的超低溫環(huán)境下，通過壓縮機串聯(lián)運行制熱模式，熱泵吸收環(huán)境空氣的低焓值熱量，制取45°C的熱水來給供暖主管傳熱供暖；也可在高于_15°C的低環(huán)境溫度下，通過壓縮機并聯(lián)運行制熱模式，吸收環(huán)境空氣的低焓值熱量，制取45°C的熱水進行供暖。上述的供暖主管，就是供暖外部管路系統(tǒng)中的導(dǎo)熱管路，其上可以連接、設(shè)置風(fēng)機盤管來進行導(dǎo)熱供暖或通過地板輻射來供暖，供暖形式可以視使用環(huán)境、條件進行選擇。
[0025]所述的蒸發(fā)管路上設(shè)有制冷劑過冷裝置16，所述的制冷劑過冷裝置包括過冷裝置殼體17，所述的過冷裝置殼體上設(shè)有主進口 18、主出口 19、副進口 20、副出口 21，所述的主進口與主出口之間通過流動腔24連通，所述的副進口、副出口之間通過流動管22連通，所述的流動管處在流動腔內(nèi)，所述的制冷劑過冷裝置通過主進口、主出口接通在蒸發(fā)管路中，所述的冷凝器的出口通過過冷支管路連接至副進口，所述的過冷支管路上設(shè)有過冷通斷閥23、過冷膨脹閥24。
[0026]所述的副出口通過保護管路25連接至串聯(lián)支管路，所述的保護管路與串聯(lián)支管路的連接節(jié)點處在串聯(lián)支管通斷閥與第二壓縮機之間。
[0027]所述的流動管為螺旋管，所述的螺旋管的中軸線與流動腔的中軸線重合，所述的副進口、副出口連接在過冷裝置殼體的側(cè)壁上。螺旋管相對長度更大、過冷時接觸面積更大，因此過冷效果更好，能提高工作效率。
[0028]所述的第二進氣通斷閥、第一出氣通斷閥、串聯(lián)支管通斷閥、過冷通斷閥均為電磁閥。電磁閥利于控制，反應(yīng)快，調(diào)節(jié)能力強。
[0029]如圖2所示，壓縮機處在串聯(lián)運行制熱模式下，第二進氣通斷閥、第一出氣通斷閥關(guān)閉，串聯(lián)支管通斷閥、過冷通斷閥開啟，制冷劑過冷裝置運行，相當(dāng)于第一壓縮機、第二壓縮機、冷凝器、制冷劑過冷裝置、蒸發(fā)器串聯(lián)。
[0030]壓縮機串聯(lián)運行制熱模式:低溫制冷劑吸收環(huán)境溫度_35°C?-15°C的低焓值熱量，蒸發(fā)成低溫低壓過熱蒸汽，被第一壓縮機壓縮到中間壓力后排出，繼而制冷劑通過串聯(lián)支管通斷閥進入第二壓縮機，經(jīng)第二壓縮機壓縮成高溫高壓制冷劑蒸汽，高溫高壓制冷劑蒸汽經(jīng)冷凝器將熱量傳導(dǎo)給供暖主管也即使用側(cè)水，使用側(cè)水的水溫被加熱至45°C后作供暖用，高溫高壓制冷劑蒸汽經(jīng)冷凝后變成中溫高壓制冷劑液體，制冷劑液體進入制冷劑過冷裝置、過冷支管路，過冷支管路部分的制冷劑通過過冷膨脹閥進行節(jié)流后，溫度下降，通過熱傳遞對主路過冷劑進行過冷，主路過冷劑就是指流經(jīng)流動腔的制冷劑。過冷后的主路制冷劑液體再流經(jīng)主路膨脹閥節(jié)流膨脹成低溫低壓的氣液兩相混合物，進入蒸發(fā)器，吸收低焓值空氣(_35°C