本技術涉及空氣調節(jié),尤其涉及一種熱泵系統(tǒng)。
背景技術:
1、在全球溫室效應日趨嚴重的情況下,空調領域對制冷劑環(huán)保性能的要求越來越高。空氣源熱泵(atw,air?to?water)備受關注。消費者希望出水溫度可以覆蓋更大的范圍以滿足熱泵系統(tǒng)不同終端的需要,例如較低水溫的出水可以用于風機盤管制冷,中等水溫的出水可以用于地暖供熱,較高水溫的出水可以用于暖氣或者提供生活熱水。目前絕大多數(shù)空調系統(tǒng)采用r410a、r32、r290等幾種制冷劑。受制冷劑物理性質的影響,采用r410a時最高出水溫度可以達到55℃,采用r32時最高出水溫度可以達到60℃,采用r290時最高出水溫度可以達到80℃。由于受限于不同冷媒的最高飽和壓力,如果再提升出水溫度,則會觸發(fā)系統(tǒng)高壓保護。
2、如果希望進一步提高出水溫度,現(xiàn)有技術中通常采用電加熱繼續(xù)加熱。電加熱主要的缺點是不節(jié)能?;蛘卟捎脧童B式熱回收系統(tǒng),復疊式熱回收系統(tǒng)中一級系統(tǒng)采用臨界溫度相對較低的r410a或r32制冷劑,二級系統(tǒng)采用臨界溫度較高的r134a制冷劑。在中國專利申請(cn108278751a)中公開了一種顯熱潛熱雙回收的節(jié)能空調系統(tǒng),其中在制冷工況下,制冷劑從壓縮機1出來后,進入顯熱回收裝置8對熱水進行加熱,然后通過四通閥3流到蒸發(fā)器9,與潛熱回收裝置內的傳熱介質換熱,傳熱介質吸收熱量蒸發(fā)后,進入壓縮機二11,經(jīng)壓縮機11的壓縮,變成高溫高壓傳熱介質,在冷凝器12中將熱量傳遞給熱水,提高其溫度,而制冷劑從蒸發(fā)器9流出后,經(jīng)過節(jié)流裝置7的節(jié)流作用,流至室內換熱器4,進行室內制冷,最終通過氣液分離器2回至壓縮機1。
3、不難看出,上述對比文件中采用了兩臺壓縮機(壓縮機1和壓縮機11,如圖1所示)對制冷劑進行二級壓縮,采用兩臺壓縮機將顯著提高系統(tǒng)的復雜性和成本。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型所提出的熱泵系統(tǒng)旨在僅設置一臺壓縮機的條件下,提供覆蓋不同溫度區(qū)間的出水,滿足熱泵系統(tǒng)不同終端的需要。
2、在本申請的一個或多個實施方式中,熱泵系統(tǒng)包括具有壓縮機的熱泵回路,還包括彼此獨立設置的第一貯熱水箱和第二貯熱水箱;所述熱泵回路還包括依次連接的:第一換熱器,其構造為可進行由所述壓縮機提供的制冷劑和水之間的換熱,換熱后的水貯存在所述第一貯熱水箱中;第一電子膨脹閥;第二換熱器,其構造為可進行經(jīng)過所述第一電子膨脹閥的制冷劑和水之間的換熱,或者可進行由所述壓縮機提供的制冷劑和水之間的換熱,換熱后的水貯存在所述第二貯熱水箱中;第二電子膨脹閥;和第三換熱器,其構造為可進行經(jīng)過所述第二電子膨脹閥的制冷劑和熱源之間的換熱,換熱后的制冷劑回流至所述壓縮機中。
3、在本申請的一個或多個實施方式中,所述第一換熱器構造為可進行由所述壓縮機提供的、產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑和水之間的換熱;或者可進行由所述壓縮機提供的、氣相制冷劑和水之間的換熱。
4、在本申請的一個或多個實施方式中,熱泵系統(tǒng)還包括第一旁通支路,所述第一旁通支路與所述第一電子膨脹閥并聯(lián)設置;所述第一旁通支路上設置有第一電磁閥;所述第一換熱器構造為進行由所述壓縮機提供的、產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑和水之間的換熱,所述第一電磁閥保持所述第一旁通支路關斷,以引導產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑經(jīng)過所述第一電子膨脹閥后,進入所述第二換熱器;所述第二換熱器進行經(jīng)過所述第一電子膨脹閥的、產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑和水之間的換熱。
5、在本申請的一個或多個實施方式中,所述第一換熱器構造為進行由所述壓縮機提供的、氣相制冷劑和水之間的換熱,所述第一電磁閥保持所述旁通支路導通,以引導氣相制冷劑經(jīng)過所述第一旁通支路和所述第一電子膨脹閥后,進入所述第二換熱器;所述第二換熱器進行經(jīng)過所述第一電子膨脹閥的、氣相制冷劑和水之間的換熱。
6、在本申請的一個或多個實施方式中,熱泵系統(tǒng)還包括:第二旁通支路,所述第二旁通支路的一端流體連通所述壓縮機,另一端流體連通所述第二換熱器;所述第二旁通支路上設置有第二電磁閥;所述第二電磁閥保持所述第二旁通支路關斷,所述第一換熱器進行由所述壓縮機提供的、產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑和水之間的換熱;或者可進行由所述壓縮機提供的、氣相制冷劑和水之間的換熱;所述第二電磁閥保持所述第二旁通支路導通,所述第二換熱器進行由所述壓縮機提供的制冷劑和水之間的換熱。
7、在本申請的一個或多個實施方式中,熱泵系統(tǒng)還包括:輔助加熱元件,其設置在所述第一貯熱水箱中。
8、本申請的第二個方面提供一種熱泵系統(tǒng),包括具有壓縮機的熱泵回路;還包括彼此獨立設置的第一貯熱水箱和第二貯熱水箱;第一換熱器,其構造為可供所述壓縮機提供的氣相制冷劑從中流過;第一電子膨脹閥;第二換熱器,其構造為可進行經(jīng)過處于最大開度的所述第一電子膨脹閥的制冷劑和水之間的換熱,換熱后的水貯存在所述第二貯熱水箱中;第二電子膨脹閥;和第三換熱器,其構造為可進行經(jīng)過所述第二電子膨脹閥的制冷劑和熱源之間的換熱,換熱后的制冷劑回流至所述壓縮機中。
9、在本申請的一個或多個實施方式中,所述第一換熱器構造為可進行由所述壓縮機提供的、產(chǎn)生氣相至液相的相變的制冷劑和水之間的換熱;或者可進行由壓縮機提供的、氣相制冷劑和水之間的換熱,換熱后的水貯存在所述第一貯熱水箱中;所述第一貯熱水箱與第一水循環(huán)管路流體連通,所述第一水循環(huán)管路上設置有第一循環(huán)水泵;所述第一循環(huán)水泵配置為引導所述第一水循環(huán)管路中的水流入所述第一換熱器。
10、在本申請的一個或多個實施方式中,所述壓縮機提供的氣相制冷劑從所述第一換熱器中流過,所述第一循環(huán)水泵停止運行。
11、在本申請的一個或多個實施方式中,還包括:輔助加熱元件,其設置在所述第一貯熱水箱中。
12、本申請可以通過一臺壓縮機,兩臺貯熱水箱可以實現(xiàn)靈活且范圍廣的出水溫度。
13、結合附圖閱讀本實用新型的具體實施方式后,本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
1.熱泵系統(tǒng),包括具有壓縮機的熱泵回路;
2.根據(jù)權利要求1所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于:
3.根據(jù)權利要求2所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括:
4.根據(jù)權利要求3所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于:
5.根據(jù)權利要求4所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權利要求5所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括:
7.熱泵系統(tǒng),包括具有壓縮機的熱泵回路;
8.根據(jù)權利要求7所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,
9.根據(jù)權利要求8所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,
10.根據(jù)權利要求9所述的熱泵系統(tǒng),其特征在于,還包括: