專利名稱：雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵循環(huán)系統(tǒng)，更具體的說，是涉及一種多機頭的既能實現(xiàn)單級 和雙級壓縮制冷循環(huán)又能實現(xiàn)單級和雙級壓縮熱泵循環(huán)的系統(tǒng)，在實現(xiàn)雙級壓縮制冷和熱 泵循環(huán)時，可以提高系統(tǒng)能效比。
背景技術(shù)：
聯(lián)機熱泵供暖系統(tǒng)應(yīng)用于冬季采暖，具有系統(tǒng)簡單，無需人員職守等優(yōu)點。但當(dāng)蒸 發(fā)溫度和冷凝溫度之差較大時，多聯(lián)機熱泵壓縮機由于壓縮比較大，效率極低，應(yīng)使用雙級 壓縮熱泵系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)有單機頭和多機頭兩種方式，在單機頭中 一般采用中間補氣方式實現(xiàn)雙級壓縮，此時高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的壓縮容積比一 般固定為1 3或1 2。由于熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力會隨室外環(huán)境溫度而變化，系統(tǒng)的中間 壓力以及高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的氣缸容積比也會不斷變化，這對于設(shè)計好的高低 壓氣缸容積比是不經(jīng)濟的?，F(xiàn)有技術(shù)中的多機頭方式雖然采用變制冷劑流量方式以保證合 適的壓縮比及合適的氣缸容積比，但壓縮機形式固定，夏季作為空調(diào)使用時高壓級和低壓 級壓縮機不能同時使用，系統(tǒng)的初投資較高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種易于能量調(diào)節(jié)的雙級壓縮熱 泵系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的相互轉(zhuǎn)換，提高熱泵系統(tǒng)的效率。同時在 夏季熱泵系統(tǒng)作為空調(diào)使用時，全部壓縮機都可以投入使用，提高夏季制冷量。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
一種一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮 機組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一 電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二 電磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一 電磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接， 第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥出口并聯(lián)并同時與中間換熱器管 側(cè)入口和第一膨脹閥入口連接，第一膨脹閥出口與中間冷卻器殼側(cè)進口連接，中間冷卻器 管側(cè)出口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥出口分別與第三單向閥入口和第四單向閥入 口連接。
一種一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮 機組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二 電磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一 電磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接， 第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與中間換熱器 管側(cè)入口連接，中間冷卻器的管側(cè)出口分別與第一膨脹閥入口、第二膨脹閥入口連接，第一 膨脹閥出口與中間冷卻器殼側(cè)進口連接，第二膨脹閥出口分別與第三單向閥入口、第四單 向閥入口連接。
—種一級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電 磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的液面下方殼側(cè)進口 連接，第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的 第一接口連接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連 接，四通換向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口 分別與第一單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單 向閥的入口、第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時 與中間換熱器的管側(cè)入口、第一膨脹閥的入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼 側(cè)進口連接，中間冷卻器的管側(cè)出口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第 三單向閥入口、第四單向閥入口連接。
一種二級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮 機組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一 電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二 電磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一 電磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接， 第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與第一膨脹閥 入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器的液相出口與第 二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第三單向閥入口、第四單向閥入口連接。
一種二級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的液面下方殼側(cè)進口 連接，第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一 接口連接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接， 四通換向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別 與第一單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥 的入口、第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與第 一膨脹閥入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器的液相 出口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第三單向閥入口、第四單向閥入口 連接。
本發(fā)明具有下述技術(shù)效果
1、本發(fā)明的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)由多組壓縮機組組成，通過連接于各個壓縮機吸氣 端和排氣端電磁閥的開啟或關(guān)閉，實現(xiàn)高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的相互轉(zhuǎn)換，當(dāng)需要 單級制冷循環(huán)或單級熱泵循環(huán)時，所有壓縮機均可參加工作，系統(tǒng)的初投資較小。系統(tǒng)可以 實現(xiàn)單級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)和雙級壓縮熱泵循環(huán)。在雙 級壓縮制冷循環(huán)和雙級壓縮熱泵循環(huán)時，通過調(diào)節(jié)制冷劑流量可有效提高系統(tǒng)效率。同時 在夏季熱泵系統(tǒng)作為空調(diào)使用時，全部壓縮機都可以投入使用，提高夏季制冷量。
2、本發(fā)明的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)通過對參與系統(tǒng)循環(huán)壓縮機的開?；驂嚎s機壓縮 制冷劑的流量的調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)制冷和熱泵系統(tǒng)的小溫差波動控制，可實現(xiàn)系統(tǒng)制冷量或制 熱量的有效調(diào)節(jié)。


圖1為本發(fā)明的一級節(jié)流中間不完全冷卻雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖2為另一種一級節(jié)流中間不完全冷卻雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖3為一級壓縮中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖4為二級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖5為二級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖6為四通換向閥的接口示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)通過多組壓縮機組并聯(lián)，利用連接于各個壓縮機吸氣 端和排氣端的電磁閥的開啟或關(guān)閉，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的相互轉(zhuǎn)換， 從而可以實現(xiàn)單級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)和雙級壓縮熱泵 循環(huán)。在節(jié)流閥的數(shù)量、中間冷卻器的形式以及節(jié)流閥與中間冷卻器的連接方式上的改變 可以有一級節(jié)流中間完全冷卻、一級節(jié)流中間不完全冷卻、二級節(jié)流中間完全冷卻和二級 節(jié)流中間不完全冷卻等四種形式。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
實施例1
圖1為本發(fā)明一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖，包括多組壓縮機組、第一換熱器4、第二換熱器8、中間冷卻器5，中間冷卻器是殼管式換熱器或板式 換熱器。每組壓縮機組包括壓縮機1、四通換向閥2、第一電磁閥3-1、第二電磁閥3-2、第三 電磁閥3-3、第四電磁閥3-4，壓縮機1的排氣端分別與第一電磁閥3-1和第二電磁閥3-2 連接，壓縮機1的吸氣端分別與第三電磁閥3-3和第四電磁閥3-4連接，每組壓縮機組的第 一電磁閥3-1與四通換向閥2的第四接口 2-4連接，第二電磁閥3-2并聯(lián)后與中間冷卻器5 的殼側(cè)出口連接，第三電磁閥3-3并聯(lián)后與中間冷卻器5的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥3-4 與四通換向閥2的第一接口 2-1連接，每組壓縮機組的四通換向閥2的第二接口 2-2并聯(lián) 后與第一換熱器4的第二接口連接，四通換向閥2的第三接口 2-3并聯(lián)后與第二換熱器8 的第二接口連接，第一換熱器4的第一接口分別與第一單向閥6-1的入口、第四單向閥6-4 的出口連接，第二換熱器8的第一接口分別與第二單向閥6-2的入口、第三單向閥6-3的出 口連接，第一單向閥6-1的出口與第二單向閥6-2出口并聯(lián)并同時與中間換熱器5管側(cè)入 口、第一膨脹閥7-1入口連接，第一膨脹閥7-1出口與中間冷卻器5殼側(cè)進口連接，中間冷 卻器5管側(cè)出口與第二膨脹閥7-2入口連接，第二膨脹閥7-2出口分別與第三單向閥6-3 入口和第四單向閥6-4入口連接。
圖1所示的一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)單級壓縮制 冷循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮熱泵循環(huán)。系統(tǒng)運行情況如下
1、系統(tǒng)為單級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四 接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2后進入第一換熱器4中冷凝放熱，冷凝后的制冷劑液 體經(jīng)第一單向閥6-1進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來后由第二 節(jié)流閥7-2節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制 冷現(xiàn)象，再經(jīng)過四通換向閥2的第三接口 2-3、四通換向閥2的第一接口 2-1和第四電磁閥 3-4回到壓縮機1中，完成制冷循環(huán)。
2、系統(tǒng)為雙級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，第一換熱器4冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第一單向閥6-1后分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進 入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來，另一路從中間冷卻器5的 管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻器5的管側(cè)出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降 壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，吸熱后的 低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第三接口 2-3、四通換向閥2第一接口 2-1和第四電磁 閥3-4進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與從 中間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，從低壓級壓縮機壓縮出的 中壓制冷劑與中間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)第三電磁閥3-3進入高壓 級壓縮機，壓縮成高壓后的制冷劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1、四通換向閥2 第四接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2進入第一換熱器4中冷凝放熱。
3、系統(tǒng)為單級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四 接口、四通換向閥2第三接口 2-3進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象，冷凝后的 制冷劑液體經(jīng)第二單向閥6-2進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來 后由第二節(jié)流閥7-2節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸 熱，再經(jīng)過四通換向閥2的第二接口 2-2、四通換向閥2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4 回到壓縮機1中，完成熱泵循環(huán)。
4、系統(tǒng)為雙級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，第二換熱器8冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第二單向閥6-2后分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進 入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來。另一路從中間冷卻器5 的管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻器5的管側(cè)出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流 降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，吸熱后的低壓制冷劑蒸 氣經(jīng)過四通換向閥2第二接口 2-2、四通換向閥2第一接口 2-1和第四電磁閥3-4進入低壓 級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與從中間冷卻器5殼 側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，從低壓級壓縮機壓縮出的 中壓制冷劑與中間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)第三電磁閥3-3進入高壓 級壓縮機，壓縮成高壓后的制冷劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1、四通換向閥2 第四接口 2-4、四通換向閥2第三接口 2-3進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象。
實施例2
圖2為另一種一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖，除了第二 節(jié)流閥的連接方式不同外，其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。包括多組壓縮機組、第一換熱器4、 第二換熱器8、中間冷卻器5，中間冷卻器是殼管式換熱器或板式換熱器。每組壓縮機組包 括壓縮機1、四通換向閥2、第一電磁閥3-1、第二電磁閥3-2、第三電磁閥3-3、第四電磁閥 3-4，壓縮機1的排氣端分別與第一電磁閥3-1和第二電磁閥3-2連接，壓縮機1的吸氣端分別與第三電磁閥3-3和第四電磁閥3-4連接，每組壓縮機組的第一電磁閥3-1與四通換 向閥2的第四接口 2-4連接，第二電磁閥3-2并聯(lián)后與中間冷卻器5的殼側(cè)出口連接，第三 電磁閥3-3并聯(lián)后與中間冷卻器5的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥3-4與四通換向閥2的第 一接口 2-1連接，每組壓縮機組的四通換向閥2的第二接口 2-2并聯(lián)后與第一換熱器4的 第二接口連接，四通換向閥2的第三接口 2-3并聯(lián)后與第二換熱器8的第二接口連接，第一 換熱器4的第一接口分別與第一單向閥6-1的入口、第四單向閥6-4的出口連接，第二換 熱器8的第一接口分別與第二單向閥6-2的入口、第三單向閥6-3的出口連接，第一單向閥6-1的出口與第二單向閥6-2的出口并聯(lián)并同時與中間換熱器5管側(cè)入口連接，中間冷卻器 5管側(cè)出口與第一膨脹閥7-1入口、第二膨脹閥7-2入口連接，第一膨脹閥7-1出口與中間 冷卻器5殼側(cè)進口連接，第二膨脹閥7-2出口分別與第三單向閥6-3入口、第四單向閥6-4 入口連接。
圖2所示的一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)單級壓縮制 冷循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮熱泵循環(huán)。系統(tǒng)運行情況如下
1、系統(tǒng)為單級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接 口、四通換向閥2第二接口后進入第一換熱器4中冷凝放熱，冷凝后的制冷劑液體經(jīng)第一單 向閥6-1進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來后由第二節(jié)流閥7-2節(jié) 流降壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，再經(jīng) 過四通換向閥2的第三接口、四通換向閥2的第一接口和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中， 完成制冷循環(huán)。
2、系統(tǒng)為雙級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，第一換熱器4冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第一單向閥6-1從中間冷卻器5的管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷 卻器5的管側(cè)出口流出，流出的高壓制冷劑分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓后 進入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來。另一路在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn) 象，吸熱后的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第三接口、四通換向閥2第一接口和第四電 磁閥3-4進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與 從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，從低壓級壓縮機壓縮出的 中壓制冷劑與中間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)與高壓級壓縮機連接的9第三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換 向閥2第四接口、四通換向閥2第二接口進入第一換熱器4中冷凝放熱。
3、系統(tǒng)為單級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接 口、四通換向閥2第三接口進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象，冷凝后的制冷劑 液體經(jīng)第二單向閥6-2進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來后由第 二節(jié)流閥7-2節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，再經(jīng) 過四通換向閥2的第二接口、四通換向閥2的第一接口和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中， 完成熱泵循環(huán)。
4、系統(tǒng)為雙級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，第二換熱器8冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第二單向閥6-2從中間冷卻器5管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻 器5的管側(cè)出口流出，流出的高壓制冷劑分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力 后進入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來。另一路在第二節(jié)流 閥7-2中節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，吸熱后的 低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第二接口、四通換向閥2第一接口和第四電磁閥3-4進 入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與從中間冷卻 器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口與第二接口相通、第三接口與第四接口相通，從低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑與中 間冷卻器5殼側(cè)出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第三電磁閥3-3進 入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接口、 四通換向閥2第三接口進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象。
實施例3
圖3為一級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖，包括多組壓縮機 組、第一換熱器4、第二換熱器8、中間冷卻器5，中間冷卻器為帶有液面的殼管式換熱器。每 組壓縮機組包括壓縮機1、四通換向閥2、第一電磁閥3-1、第二電磁閥3-2、第三電磁閥3-3、 第四電磁閥3-4，壓縮機1的吸氣端分別與第三電磁閥3-3和第四電磁閥3-4連接，每組壓 縮機組的第一電磁閥3-1與四通換向閥2的第四接口 2-4連接，第二電磁閥3-2并聯(lián)后與 中間冷卻器5的液面下方殼側(cè)進口連接，第三電磁閥3-3并聯(lián)后與中間冷卻器5的殼側(cè)氣 相出口連接，第四電磁閥3-4與四通換向閥2的第一接口 2-1連接，每組壓縮機組的四通換 向閥2的第二接口 2-2并聯(lián)后與第一換熱器4的第二接口連接，四通換向閥2的第三接口2-3并聯(lián)后與第二換熱器8的第二接口連接，第一換熱器4的第一接口分別與第一單向閥 6-1的入口、第四單向閥6-4的出口連接，第二換熱器8的第一接口分別與第二單向閥6-2 的入口、第三單向閥6-3的出口連接，第一單向閥6-1出口與第二單向閥6-2出口并聯(lián)并同 時與中間換熱器5的管側(cè)入口、第一膨脹閥7-1的入口連接，第一膨脹閥7-1的出口與中間 冷卻器5的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器5的管側(cè)出口與第二膨脹閥7-2的入口連接，第二膨 脹閥7-2的出口分別與第三單向閥6-3入口、第四單向閥6-4入口連接。
圖3所示的一級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)單級壓縮制冷 循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮熱泵循環(huán)。系統(tǒng)運行情況如下
1、系統(tǒng)為單級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四 接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2后進入第一換熱器4中冷凝放熱，冷凝后的制冷劑液 體經(jīng)第一單向閥6-1進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來后由第二 節(jié)流閥7-2節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制 冷現(xiàn)象，再經(jīng)過四通換向閥2的第三接口 2-3、四通換向閥2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中，完成制冷循環(huán)。
2、系統(tǒng)為雙級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，第一換熱器4冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第一單向閥6-1后分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進 入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)氣相出口出來，進入高壓級壓縮機吸 氣口，另一路從中間冷卻器5的管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻器5的管側(cè)出口流 出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā) 吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，吸熱后的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第三接口、四通換向閥2 第一接口和第四電磁閥3-4進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過 第二電磁閥3-2從中間冷卻器5液面下方殼側(cè)進口進入中間冷卻器5中。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，從中間冷卻器5殼側(cè)氣相 出口出來的中壓制冷劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮 成高壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接口、四通換向閥2第二接口 進入第一換熱器4中冷凝放熱。
3、系統(tǒng)為單級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接 口、四通換向閥2第三接口進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象，冷凝后的制冷劑 液體經(jīng)第二單向閥6-2進入中間冷卻器5管側(cè)進口，從中間冷卻器5管側(cè)出口出來后由第 二節(jié)流閥7-2節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，再經(jīng) 過四通換向閥2的第二接口、四通換向閥2的第一接口和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中， 完成熱泵循環(huán)。
4、系統(tǒng)為雙級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，第二換熱器8冷凝放熱 后的高壓制冷劑經(jīng)第二單向閥6-2后分為兩路，一路經(jīng)第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后 進入中間冷卻器5殼側(cè)進口，吸熱后從中間冷卻器5殼側(cè)出口出來。另一路從中間冷卻器 5的管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻器5的殼側(cè)氣相出口出來，進入高壓級壓縮機 吸氣口，另一路從中間冷卻器5的管側(cè)進口進入，經(jīng)放熱過冷后從中間冷卻器5的管側(cè)出口 流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中 蒸發(fā)吸熱，吸熱后的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第二接口、四通換向閥2第一接口和 第四電磁閥3-4進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥 3-2從中間冷卻器5液面下方殼側(cè)進口進入中間冷卻器5中。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口與第二接口相通、第三接口與第四接口相通，從中間冷卻器5殼側(cè)氣相出口出來的中壓 制冷劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的 制冷劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接口、四通換向閥2第三接口進入第二換熱器 8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象。
實施例4
圖4為二級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖，包括多組壓縮機 組、第一換熱器4、第二換熱器8、中間冷卻器5，中間冷卻器為儲液式換熱器。每組壓縮機組 包括壓縮機1、四通換向閥2、第一電磁閥3-1、第二電磁閥3-2、第三電磁閥3-3、第四電磁 閥3-4，壓縮機1的排氣端分別與第一電磁閥3-1和第二電磁閥3-2連接，壓縮機1的吸氣 端分別與第三電磁閥3-3和第四電磁閥3-4連接，每組壓縮機組的第一電磁閥3-1與四通 換向閥2的第四接口 2-4連接，第二電磁閥3-2并聯(lián)后與中間冷卻器5的氣相出口連接，第 三電磁閥3-3并聯(lián)后與中間冷卻器5的氣相出口連接，第四電磁閥3-4與四通換向閥2的 第一接口 2-1連接，每組壓縮機組的四通換向閥2的第二接口 2-2并聯(lián)后與第一換熱器4 的第二接口連接，四通換向閥2的第三接口 2-3并聯(lián)后與第二換熱器8的第二接口連接，第 一換熱器4的第一接口分別與第一單向閥6-1的入口、第四單向閥6-4的出口連接，第二換 熱器8的第一接口分別與第二單向閥6-2的入口、第三單向閥6-3的出口連接，第一單向閥 6-1出口與第二單向閥6-2出口并聯(lián)并同時與第一膨脹閥7-1入口連接，第一膨脹閥7-1的出口與中間冷卻器5的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器5的液相出口與第二膨脹閥7-2的入口 連接，第二膨脹閥7-2的出口分別與第三單向閥6-3入口、第四單向閥6-4入口連接。
圖4所示的二級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)單級壓縮制 冷循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮熱泵循環(huán)。系統(tǒng)運行情況如下
1、系統(tǒng)為單級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四 接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2后進入第一換熱器4中冷凝放熱，冷凝后的制冷劑液 體經(jīng)第一單向閥6-1進入第一節(jié)流閥7-1中節(jié)流到中壓壓力后從中間冷卻器5殼側(cè)進口進 入中間冷卻器5中，從中間冷卻器5液相出口出來的中壓制冷劑由第二節(jié)流閥7-2節(jié)流降 壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，再經(jīng)過四 通換向閥2的第三接口 2-3、四通換向閥2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4回到壓縮機1 中，完成制冷循環(huán)。
2、系統(tǒng)為雙級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，第一換熱器4冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第一單向閥6-1由第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，液相中壓制冷劑從中間冷卻器5的液相出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至 低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，吸熱后的低壓 制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第三接口 2-3、四通換向閥2第一接口 2-1和第四電磁閥3-4 進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與從中間冷 卻器5氣相出口出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，從低壓級壓縮機壓縮出的中 壓制冷劑與中間冷卻器5氣相出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第 三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥、四通換向閥2 第四接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2進入第一換熱器4中冷凝放熱。
3、系統(tǒng)為單級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接 口 2-4、四通換向閥2第三接口 2-3后進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象，冷凝后 的制冷劑液體經(jīng)第二單向閥6-2由第一節(jié)流閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，從中間冷卻器5液相出口出來后由第二節(jié)流閥7-2再次節(jié)流至低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，再經(jīng)過四通換向閥2的第二接口 2-2、四通換向閥 2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中，完成熱泵循環(huán)。
4、系統(tǒng)為雙級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，第二換熱器8冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第二單向閥6-2由第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，液相中壓制冷劑從中間冷卻器5的液相出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至 低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，吸熱后的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過 四通換向閥2第二接口 2-2、四通換向閥2第一接口 2-1和第四電磁閥3-4進入低壓級壓縮 機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2與從中間冷卻器5氣相出口 出來的中壓制冷劑混合進入高壓級壓縮機的吸氣端。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，從低壓級壓縮機壓縮出的中 壓制冷劑與中間冷卻器5氣相出口出來的中壓制冷劑混合后經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第 三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥、四通換向閥2 第四接口 2-4、四通換向閥2第三接口 2-3進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象。
實施例5
圖5為二級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)的示意圖，包括多組壓縮機 組、第一換熱器4、第二換熱器8、中間冷卻器5，中間冷卻器為儲液式換熱器。每組壓縮機組 包括壓縮機1、四通換向閥2、第一電磁閥3-1、第二電磁閥3-2、第三電磁閥3-3、第四電磁 閥3-4，壓縮機1的排氣端分別與第一電磁閥3-1和第二電磁閥3-2連接，壓縮機1的吸氣 端分別與第三電磁閥3-3和第四電磁閥3-4連接，每組壓縮機組的第一電磁閥3-1與四通 換向閥2的第四接口連接，第二電磁閥3-2并聯(lián)后與中間冷卻器5的液面下方殼側(cè)進口連 接，第三電磁閥3-3并聯(lián)后與中間冷卻器5的氣相出口連接，第四電磁閥3-4與四通換向閥 2的第一接口 2-1連接，每組壓縮機組的四通換向閥2的第二接口 2-2并聯(lián)后與第一換熱器 4的第二接口連接，四通換向閥2的第三接口 2-3并聯(lián)后與第二換熱器8的第二接口連接， 第一換熱器4的第一接口分別與第一單向閥6-1的入口、第四單向閥6-4的出口連接，第二 換熱器8的第一接口分別與第二單向閥6-2的入口、第三單向閥6-3的出口連接，第一單向 閥6-3的出口與第二單向閥6-2的出口并聯(lián)并同時與第一膨脹閥7-1入口連接，第一膨脹 閥7-1的出口與中間冷卻器5的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器5的液相出口與第二膨脹閥的 7-2入口連接，第二膨脹閥7-2的出口分別與第三單向閥6-3入口、第四單向閥6-4入口連 接。
圖5所示的二級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)可以實現(xiàn)單級壓縮制冷 循環(huán)、單級壓縮熱泵循環(huán)、雙級壓縮制冷循環(huán)、雙級壓縮熱泵循環(huán)。系統(tǒng)運行情況如下
1、系統(tǒng)為單級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器。14各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四 接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2后進入第一換熱器4中冷凝放熱，冷凝后的制冷劑液 體經(jīng)第一單向閥6-1進入第一節(jié)流閥7-1中節(jié)流到中壓壓力后從中間冷卻器5殼側(cè)進口進 入中間冷卻器5中，從中間冷卻器5液相出口出來的中壓制冷劑由第二節(jié)流閥7-2節(jié)流降 壓至低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，再經(jīng)過四 通換向閥2的第三接口 2-3、四通換向閥2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4回到壓縮機1 中，完成制冷循環(huán)。
2、系統(tǒng)為雙級壓縮制冷循環(huán)時第一換熱器4為冷凝器，第二換熱器8為蒸發(fā)器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，第一換熱器4冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第一單向閥6-1由第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，液相中壓制冷劑從中間冷卻器5的液相出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至 低壓壓力，經(jīng)第三單向閥6-3進入第二換熱器8中蒸發(fā)吸熱，產(chǎn)生制冷現(xiàn)象，吸熱后的低壓 制冷劑蒸氣經(jīng)過四通換向閥2第三接口 2-3、四通換向閥2第一接口 2-1和第四電磁閥3-4 進入低壓級壓縮機中，低壓級壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2從中間冷卻 器5液面下方殼側(cè)進口進入中間冷卻器5中。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第三接口 2-3相通、第二接口 2-2與第四接口 2-4相通，從中間冷卻器5氣相出口 出來的中壓制冷劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高 壓壓力后的制冷劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接口 2-4、四通換向閥2第二接口 2-2進入第一換熱器4中冷凝放熱。
3、系統(tǒng)為單級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器。 各組壓縮機組的第一電磁閥3-1開啟，第二電磁閥3-2關(guān)閉，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電 磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接 口 2-4相通，制冷劑由壓縮機1壓縮至高壓壓力后，經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接 口 2-4、四通換向閥2第三接口 2-3后進入第二換熱器8中冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象，冷凝后 的制冷劑液體經(jīng)第二單向閥6-2由第一節(jié)流閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，從中間冷卻器5液相出口出來后由第二節(jié)流閥7-2再次節(jié)流至低壓壓力，經(jīng)第四單 向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，再經(jīng)過四通換向閥2的第二接口 2-2、四通換向閥 2的第一接口 2-1和第四電磁閥3-4回到壓縮機1中，完成熱泵循環(huán)。
4、系統(tǒng)為雙級壓縮熱泵循環(huán)時第一換熱器4為蒸發(fā)器，第二換熱器8為冷凝器， 多臺壓縮機中的一臺或幾臺擔(dān)任低壓級壓縮機使用，其余的壓縮機擔(dān)任高壓級壓縮機使 用。
低壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為低壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1關(guān)閉， 第二電磁閥3-2開啟，第三電磁閥3-3關(guān)閉，第四電磁閥3-4開啟，四通換向閥2中第一接 口 2-1與第二接口 2-2相通、第三接口 2-3與第四接口 2-4相通，第二換熱器8冷凝放熱后 的高壓制冷劑經(jīng)第二單向閥6-2由第一膨脹閥7-1節(jié)流到中壓壓力后進入中間冷卻器5殼 側(cè)進口，液相中壓制冷劑從中間冷卻器5的液相出口流出，在第二節(jié)流閥7-2中節(jié)流降壓至 低壓壓力，經(jīng)第四單向閥6-4進入第一換熱器4中蒸發(fā)吸熱，吸熱后的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)過 四通換向閥2第二接口、四通換向閥2第一接口和第四電磁閥3-4進入低壓級壓縮機中，級 壓縮機壓縮出的中壓制冷劑經(jīng)過第二電磁閥3-2從中間冷卻器5液面下方殼側(cè)進口進入中 間冷卻器5中。
高壓級壓縮機部分的循環(huán)為與作為高壓級壓縮機連接的第一電磁閥3-1開啟、 第二電磁閥3-2關(guān)閉、第三電磁閥3-3開啟、第四電磁閥3-4關(guān)閉，四通換向閥2中第一接 口與第二接口相通、第三接口與第四接口相通，從中間冷卻器5氣相出口出來的中壓制冷 劑經(jīng)與高壓級壓縮機連接的第三電磁閥3-3進入高壓級壓縮機，壓縮成高壓壓力后的制冷 劑經(jīng)第一電磁閥3-1、四通換向閥2第四接口、四通換向閥2第三接口進入第二換熱器8中 冷凝放熱，產(chǎn)生制熱現(xiàn)象。
本發(fā)明的壓縮機是現(xiàn)有技術(shù)，壓縮形式不限，可以是容積型或速度型?？梢允嵌l 壓縮機，也可以是變頻壓縮機或是直流調(diào)速壓縮機?？梢允嵌髁繅嚎s機，也可以是變流量 壓縮機。
本發(fā)明的電磁閥為現(xiàn)有技術(shù)。在系統(tǒng)中可以用三通換向閥或四通換向閥代替。
本發(fā)明的第一換熱器4與第二換熱器6為現(xiàn)有技術(shù)，換熱器形式不限?？梢允菤?管式、套管式，也可以是翅片式、繞片式或其他形式的表面冷卻器。
本發(fā)明中的節(jié)流閥為現(xiàn)有技術(shù)，且形式不限，可以是毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨 脹閥，也可以是孔板節(jié)流裝置等。
本發(fā)明中的制冷劑可以是無機物，也可以是有機物。
權(quán)利要求
1.一種一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電 磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第 三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥出口并聯(lián)并同時與中間換熱器管 側(cè)入口和第一膨脹閥入口連接，第一膨脹閥出口與中間冷卻器殼側(cè)進口連接，中間冷卻器 管側(cè)出口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥出口分別與第三單向閥入口和第四單向閥入 口連接。
2.一種一級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電 磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第 三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與中間換熱器 管側(cè)入口連接，中間冷卻器的管側(cè)出口分別與第一膨脹閥入口、第二膨脹閥入口連接，第一 膨脹閥出口與中間冷卻器殼側(cè)進口連接，第二膨脹閥出口分別與第三單向閥入口、第四單 向閥入口連接。
3.一種一級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電 磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的液面下方殼側(cè)進口 連接，第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的殼側(cè)氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的 第一接口連接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連 接，四通換向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口 分別與第一單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單 向閥的入口、第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時 與中間換熱器的管側(cè)入口、第一膨脹閥的入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼 側(cè)進口連接，中間冷卻器的管側(cè)出口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第 三單向閥入口、第四單向閥入口連接。
4.一種二級節(jié)流中間不完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機 組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電 磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電 磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電 磁閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接，第 三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接口連 接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四通換 向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與第一 單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的入口、 第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與第一膨脹閥 入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器的液相出口與第 二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第三單向閥入口、第四單向閥入口連接。
5.一種二級節(jié)流中間完全冷卻的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括多組壓縮機組、 第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電磁 閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電磁 閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，每組壓縮機組的第一電磁 閥與四通換向閥的第四接口連接，第二電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的液面下方殼側(cè)進口連 接，第三電磁閥并聯(lián)后與中間冷卻器的氣相出口連接，第四電磁閥與四通換向閥的第一接 口連接，每組壓縮機組的四通換向閥的第二接口并聯(lián)后與第一換熱器的第二接口連接，四 通換向閥的第三接口并聯(lián)后與第二換熱器的第二接口連接，第一換熱器的第一接口分別與 第一單向閥的入口、第四單向閥的出口連接，第二換熱器的第一接口分別與第二單向閥的 入口、第三單向閥的出口連接，第一單向閥的出口與第二單向閥的出口并聯(lián)并同時與第一 膨脹閥入口連接，第一膨脹閥的出口與中間冷卻器的殼側(cè)進口連接，中間冷卻器的液相出 口與第二膨脹閥入口連接，第二膨脹閥的出口分別與第三單向閥入口、第四單向閥入口連 接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，旨在提供一種易于能量調(diào)節(jié)的雙級壓縮熱泵系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高壓級壓縮機與低壓級壓縮機的相互轉(zhuǎn)換，提高熱泵系統(tǒng)的效率。同時在夏季熱泵系統(tǒng)作為空調(diào)使用時，全部壓縮機都可以投入使用，提高夏季制冷量。包括多組壓縮機組、第一換熱器、第二換熱器、中間冷卻器，每組壓縮機組包括壓縮機、四通換向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥，壓縮機的排氣端分別與第一電磁閥和第二電磁閥連接，壓縮機的吸氣端分別與第三電磁閥和第四電磁閥連接，通過連接于各個壓縮機的電磁閥的開啟或關(guān)閉，實現(xiàn)高壓級與低壓級的互換。在雙級壓縮制冷循環(huán)和雙級壓縮熱泵循環(huán)時，可通過調(diào)節(jié)制冷劑流量提高系統(tǒng)效率。
文檔編號F25B41/06GK102032705SQ20101060015
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者嚴(yán)雷, 葉慶銀, 呂正剛, 李硯明, 楊永安, 毛力, 董小勇, 陸佩強, 馬晨 申請人:天津商業(yè)大學(xué)