复叠式热泵系统及具有该复叠式热泵系统的温度调节设备的制作方法

本技术涉及温度调节领域，具体提供一种复叠式热泵系统及具有该复叠式热泵系统的温度调节设备。

背景技术：

1、当前热泵式温度调节设备(空调、采暖机)在外环温-20℃以上时，可以保持良好的制热性能，cop在2-5左右，当外环温低于-20℃以后，制热量和cop会大幅衰减，目前采用的方案一般是补气增焓，但其制热cop仍然小于2，且对于用户而言，温度越低制热需求越大。

2、为了解决超低温工况下，制热量大幅衰减的问题，目前热泵式温度调节设备会采用复叠式热泵系统。目前的复叠式热泵系统虽然可以满足超低温工况下的制热量的需求，但是，对于正常制热工况，其制热量却较低。

3、相应地，本领域需要一种新的复叠式热泵系统及具有该复叠式热泵系统的温度调节设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有复叠式热泵系统无法同时满足超低温制热工况和正常制热工况下的制热效率的问题。

2、在第一方面，本实用新型提供一种复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括：第一冷媒回路，所述第一冷媒回路在冷媒流动方向上依次设有第一压缩机、第一换热器、第一节流装置和中间换热器，其中，所述第一压缩机包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端和所述输出端连通于所述第一冷媒回路；第二冷媒回路，所述第二冷媒回路在冷媒流动方向上依次设有第二压缩机、所述中间换热器、第二节流装置和第二换热器；冷媒支路，所述第二换热器还设于所述冷媒支路上，所述冷媒支路的一端连通于所述中间换热器与所述第一节流装置之间的第一冷媒回路上，另一端连通于所述第二输入端，在冷媒流动方向上所述冷媒支路在所述第二换热器的上游设有第三节流装置；其中，所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路设置成能够通过所述中间换热器换热。

3、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述中间换热器包括第一冷媒管和第二冷媒管，所述第一冷媒管的两端连通于所述第一冷媒回路，所述第二冷媒管的两端连通于所述第二冷媒回路，所述第二冷媒管套设于所述第一冷媒管上且与所述第一冷媒管之间留有冷媒流动间隙。

4、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第二冷媒管上设有翅片。

5、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述翅片在所述第二冷媒管上均匀间隔分布。

6、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一冷媒管包括弯管段和多个并排设置的第一直管段，两侧的第一直管段的端部连通于所述第一冷媒回路，相邻的所述第一直管段之间通过所述弯管段串联，所述第二冷媒管套设于各个所述第一直管段上。

7、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第二冷媒管包括多个第二直管段，各个所述第二直管段一一对应的密封套设于各个第一直管段上，相邻的所述第二直管段之间通过中间管串联，两侧的所述第二直管段的侧部连通于所述第二冷媒回路。

8、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一节流装置、所述第二节流装置和所述第三节流装置均为电子膨胀阀。

9、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述第一冷媒回路中的冷媒为高温制冷剂，所述第二冷媒回路中的冷媒为低温制冷剂。

10、在上述复叠式热泵系统的优选技术方案中，所述高温制冷剂为冷剂介质r410a，所述低温制冷剂为制冷剂介质r134a。

11、在另一方面，本实用新型还提供了一种温度调节设备，该温度调节设备包括上述任一实施方式所述的复叠式热泵系统。

12、本领域技术人员可以理解的是，本实用新型的复叠式热泵系统包括第一冷媒回路、第二冷媒回路和冷媒支路，第一冷媒回路在冷媒流动方向上依次设有第一压缩机、第一换热器、第一节流装置和中间换热器，其中，第一压缩机包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端和输出端连通于第一冷媒回路；第二冷媒回路在冷媒流动方向上依次设有第二压缩机、中间换热器、第二节流装置和第二换热器；第二换热器还设于冷媒支路上，冷媒支路的一端连通于中间换热器与第一节流装置之间的第一冷媒回路上，另一端连通于第二输入端，在冷媒流动方向上冷媒支路在第二换热器的上游设有第三节流装置；其中，第一冷媒回路和第二冷媒回路设置成能够通过中间换热器换热。

13、上述设置方式，使得在正常制热时，通过控制第一压缩机开启，控制第二压缩机关闭，使得冷媒经第一压缩机压缩后流至第一换热器，经第一节流装置节流后进行分流，分别流向中间换热器和第三节流装置，流向中间换热器的冷媒经压缩机的第一输入端返回至第一压缩机，流向第三节流装置的冷媒流经第二换热器的第一换热通道，然后由第二输入端返回至第一压缩机。即第一换热器作为冷凝器使用，中间换热器和第二换热器作为蒸发器使用。上述设置方式，使得在单循环时为补气增焓的形式，即高温侧蒸发温度高，低温侧蒸发温度低，通过调节合适的第一节流装置和第三节流装置的开度实现补气增焓，提高制冷剂流量，增大制冷量，从而提高制热效率。在超低温制热时，通过控制第一压缩机和第二压缩机开启，使得第一冷媒回路中的冷媒经第一压缩机压缩后流至第一换热器，经第一节流装置节流后进行分流，分别流向中间换热器和第三节流装置，流向中间换热器的冷媒经压缩机的第一输入端返回至第一压缩机，流向第三节流装置的冷媒流经第二换热器的第一换热通道，然后由第二输入端返回至第一压缩机；第二冷媒回路中的冷媒经第二压缩机压缩后依次流向中间换热器、第二节流装置和第二换热器中的第二换热通道后返回至第二压缩机；此种情况下，第一换热器当作冷凝器使用，中间换热器当作冷凝蒸发器使用，第二换热器当作蒸发器使用。其中，由于第二冷媒回路中的低温制冷剂在超低温环境下仍然可以吸热蒸发，中间换热器作为低温级制冷循环的冷凝器时又充当高温级制冷剂循环的蒸发器，是低温热源向高温热源传递能量的载体，且由于第二换热器同时设置于第二冷媒回路和冷媒支路上，可以吸收更多的热量，提高整个系统制热量，保证第一换热器的高出风温度，从而对超低环境温度制热风有明显改善作用。综上所述，上述设置方式能够满足超低温制热工况和正常制热工况下的制热效果。

技术特征：

1.一种复叠式热泵系统，其特征在于，所述复叠式热泵系统包括：

2.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的复叠式热泵系统，其特征在于，

10.一种温度调节设备，其特征在于，所述温度调节设备包括权利要求1至9中任一项所述的复叠式热泵系统。

技术总结本技术涉及温度调节领域，具体提供一种复叠式热泵系统及具有该复叠式热泵系统的温度调节设备，旨在解决现有复叠式热泵系统无法同时满足超低温制热工况和正常制热工况下的制热效率的问题。为此目的，本技术的复叠式热泵系统包括第一冷媒回路，其上设有第一压缩机、第一换热器、第一节流装置和中间换热器，第一压缩机包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端和输出端连通于第一冷媒回路；第二冷媒回路，其上依次设有第二压缩机、中间换热器、第二节流装置和第二换热器；第二换热器还设于冷媒支路上，冷媒支路的一端连通于中间换热器与第一节流装置之间的第一冷媒回路上，另一端连通于第二输入端，冷媒支路上设有第三节流装置。技术研发人员：栗江涛,孙守军,王定远,李兆祺,刘杰受保护的技术使用者：青岛海尔智能技术研发有限公司技术研发日：20231009技术公布日：2024/6/18