一种直流变频高温热泵系统的制作方法

本发明涉及热泵的，具体说是一种直流变频高温热泵系统。

背景技术：

1、空气源热泵系统包括热泵机组，热泵机组主要由压缩机、冷凝换热器、节流装置、蒸发换热器依序通过工质管道连接形成一个循环回路。

2、目前，很多空气源热泵在低温下运行，由于温差太太，产生的热水温度不会太高，特别在北方室外温度-30℃，现有的热泵只能做到50℃左右，从环境中吸取热量，然后将水温提升到50℃，中间温度差却有80℃，现有的热泵无法达到要求。

3、为此，现有的热泵系统常用的改善低温制热能力的方法主要包括以下几种：通过室内机加电辅热提高制热能力和出风温度、通过加大热交换器以提高制热能力、通过加大压缩机排量以提高制热能力、通过提高压缩机运转频率以提高制热能力、通过喷气增焓以提高制热能力。

4、然而，上述结构的仍然存在结构复杂，能源利用低，制造成本高，且在超低温环境下仍能出现能力不足，影响用户体现感。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种直流变频高温热泵系统。

2、本发明的发明目的是这样实现的：一种直流变频高温热泵系统，包括一级热泵系统、二级热泵系统、供水系统，所述供水系统分别与一级热泵系统、二级热泵系统连接，其中，所述一级热泵系统与二级热泵系统之间连接有可以将两级热泵系统复叠且以使一级热泵系统吸收的热量传递至二级热泵系统用的中间换热器，所述中间换热器连接有供一级热泵系统储存部分冷媒用的冷媒储存循环分路，所述冷媒循环分路连接在一级热泵系统上，所述一级热泵系统连接有喷气增焓回路，所述二级热泵系统安装有与喷气增焓回路过冷换热用的经济器。

3、根据上述进行优化，所述一级热泵系统包括喷焓压缩机、四通阀、一级换热器、一级主路电子膨胀阀、蒸发组件、分离器，所述喷焓压缩机的排气口、四通阀、中间换热器、一级换热器、一级主路电子膨胀阀、蒸发组件、分离器、喷焓压缩机的回气口通过冷媒导管依次连接，以形成有供冷媒循环流通的一级冷媒循环主路；所述一级冷媒循环主路连接有冷媒储存循环分路，所述供水系统的进水管与出水管分别连接在一级换热器的进水口与出水口。

4、根据上述进行优化，所述冷媒储存循环分路包括第一单向阀、第二单向阀，所述第一单向阀的冷媒进入端通过冷媒导管分别与中间换热器、第二单向阀的冷媒输出端连通，所述第一单向阀的冷媒输出端通过冷媒导管分别与一级换热器、蒸发组件、一级主路电子膨胀阀的冷媒进入端连通。

5、根据上述进行优化，所述一级换热器设为带有平衡器的换热器。

6、根据上述进行优化，所述蒸发组件包括带风机的翅片式换热器，所述翅片式换热器的冷媒进入端与冷媒输出端分别通过冷媒导管与一级主路电子膨胀阀、四通阀连通，所述翅片式换热器安装有与其相互换热的过冷换热器，所述过冷换热器与喷气增焓回路连通。

7、根据上述进行优化，所述喷气增焓回路包括一级副路电子膨胀阀，所述一级副路电子膨胀阀的冷媒进入端通过冷媒导管连通有过冷换热器，所述一级副路电子膨胀阀的冷媒输出端通过冷媒导管与经济器的第一冷媒进入端连通，所述经济器的第一冷媒输出端通过冷媒导管与喷焓压缩机的喷焓口连通。

8、根据上述进行优化，所述喷焓压缩机设为直流变频喷焓压缩机。

9、根据上述进行优化，所述二级热泵系统包括二级压缩机、二级水侧换热器、二级主路电子膨胀阀，所述二级压缩机的排气口、二级水侧换热器、经济器、二级主路电子膨胀阀、中间换热器、二级压缩机的进气口通过冷媒导管连通，以形成二级冷媒循环主路；所述供水系统的进水管与出水管分别连接在二级水侧换热器的进水口与出水口。

10、根据上述进行优化，所述二级压缩机设为定频压缩机。

11、本发明的优点在于：

12、1)在中间换热器的作用下，将一级热泵系统的低品位热量作为制取热量，传递给二级热泵系统，同时能提高一级热泵系统的能效，在两级热泵系统的复叠作用下，大幅提升制热能效，实现在低温的环境下仍能持续出高温热水。

13、2)通过增设冷媒储存循环分路，可储存部分的冷媒，又可使全部的冷媒参与换热过程，使高温高压气压冷媒与一级换热器的水换热，充分利用冷媒释放潜热，同时使气液回流的冷媒进一步过冷，提升蒸发效果，运行稳定性高，提高系统性能，保证持续出高温热水。

14、3)利用吸气回路，使以往喷焓压缩机只有一次的压缩过程升级为两次，增加冷媒循环量，并且经过经济器提升进入一级热泵系统的喷焓压缩机冷媒的过冷度，从而提升系统能力，以适应超低温环境下仍能正常运行。

技术特征：

1.一种直流变频高温热泵系统，包括一级热泵系统、二级热泵系统、供水系统(15)，所述供水系统(15)分别与一级热泵系统、二级热泵系统连接，其特征在于：所述一级热泵系统与二级热泵系统之间连接有可以将两级热泵系统复叠且以使一级热泵系统吸收的热量传递至二级热泵系统用的中间换热器(3)，所述中间换热器(3)连接有供一级热泵系统储存部分冷媒用的冷媒储存循环分路，所述冷媒循环分路连接在一级热泵系统上，所述一级热泵系统连接有喷气增焓回路，所述二级热泵系统安装有与喷气增焓回路过冷换热用的经济器(13)。

2.根据权利要求1所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述一级热泵系统包括喷焓压缩机(1)、四通阀(2)、一级换热器(4)、一级主路电子膨胀阀(5)、蒸发组件(6)、分离器(7)，所述喷焓压缩机(1)的排气口、四通阀(2)、中间换热器(3)、一级换热器(4)、一级主路电子膨胀阀(5)、蒸发组件(6)、分离器(7)、喷焓压缩机(1)的回气口通过冷媒导管依次连接，以形成有供冷媒循环流通的一级冷媒循环主路；所述一级冷媒循环主路连接有冷媒储存循环分路，所述供水系统(15)的进水管与出水管分别连接在一级换热器(4)的进水口与出水口。

3.根据权利要求2所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述冷媒储存循环分路包括第一单向阀(8)、第二单向阀(9)，所述第一单向阀(8)的冷媒进入端通过冷媒导管分别与中间换热器(3)、第二单向阀(9)的冷媒输出端连通，所述第一单向阀(8)的冷媒输出端通过冷媒导管分别与一级换热器(4)、蒸发组件(6)、一级主路电子膨胀阀(5)的冷媒进入端连通。

4.根据权利要求1至3任一项所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述一级换热器(4)设为带有平衡器的换热器。

5.根据权利要求2所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述蒸发组件(6)包括带风机(62)的翅片式换热器(61)，所述翅片式换热器(61)的冷媒进入端与冷媒输出端分别通过冷媒导管与一级主路电子膨胀阀(5)、四通阀(2)连通，所述翅片式换热器(61)安装有与其相互换热的过冷换热器(63)，所述过冷换热器(63)与喷气增焓回路连通。

6.根据权利要求1或5所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述喷气增焓回路包括一级副路电子膨胀阀(10)，所述一级副路电子膨胀阀(10)的冷媒进入端通过冷媒导管连通有过冷换热器(63)，所述一级副路电子膨胀阀(10)的冷媒输出端通过冷媒导管与经济器(13)的第一冷媒进入端连通，所述经济器(13)的第一冷媒输出端通过冷媒导管与喷焓压缩机(1)的喷焓口连通。

7.根据权利要求1所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述喷焓压缩机(1)设为直流变频喷焓压缩机(1)。

8.根据权利要求1所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述二级热泵系统包括二级压缩机(11)、二级水侧换热器(12)、二级主路电子膨胀阀(14)，所述二级压缩机(11)的排气口、二级水侧换热器(12)、经济器(13)、二级主路电子膨胀阀(14)、中间换热器(3)、二级压缩机(11)的进气口通过冷媒导管连通，以形成二级冷媒循环主路；所述供水系统(15)的进水管与出水管分别连接在二级水侧换热器(12)的进水口与出水口。

9.根据权利要求5所述直流变频高温热泵系统，其特征在于：所述二级压缩机(11)设为定频压缩机。

技术总结本发明提供一种直流变频高温热泵系统，包括一级热泵系统、二级热泵系统、供水系统，供水系统分别与一级热泵系统、二级热泵系统连接，一级热泵系统与二级热泵系统之间连接有可以将两级热泵系统复叠且以使一级热泵系统吸收的热量传递至二级热泵系统用的中间换热器，中间换热器连接有供一级热泵系统储存部分冷媒用的冷媒储存循环分路，冷媒循环分路连接在一级热泵系统上，一级热泵系统连接有喷气增焓回路，二级热泵系统安装有与喷气增焓回路过冷换热用的经济器。采用本结构两级的复叠式热泵系统，运行稳定性高，大幅提升制热能效，提高系统性能，实现在低温的环境下仍能持续出高温热水。技术研发人员：陈骏骥受保护的技术使用者：广东顺德澳科菱热泵设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15