[发明专利]一种高效压缩式热泵系统及其工作方法

权利要求书

1.一种高效压缩式热泵系统，其特征在于：其包括压缩机、冷凝回路及蒸发回路，所述的压缩机通过连接管路其进气端与蒸发回路连通，出气端与冷凝回路连通，所述的冷凝回路包括高温涡流管、高温冷凝器、低温冷凝器、高温节调节阀、高温混合器及中温冷凝器，其中所述的高温涡流管的进气口通过连接管路与压缩机出气口连通，其高温出汽口及低温出汽口通过连接管路分别与高温冷凝器及低温冷凝器连通，其中所述的高温涡流管低温出汽口与低温冷凝器连通的连接管路上设高温节调节阀，所述的高温混合器另通过连接管路分别与高温冷凝器及低温冷凝器连通，所述的蒸发回路包括中温蒸发器、低温涡流管、高温蒸发器、低温蒸发器、低温调节阀及低温混合器，所述的低温涡流管进气口通过连接管路与中温蒸发器连通，其高温出气口及低温出气口另通过连接管路分别与高温蒸发器、低温蒸发器连通，其中所述的低温涡流管的低温出气口与低温蒸发器连通的连接管路上设低温调节阀，所述的低温混合器分别与高温蒸发器、低温蒸发器及压缩机进气口通过连接管路连接，所述的中温冷凝器另通过连接管路与中温蒸发器连通，且中温冷凝器与中温蒸发器连接管路间设节流阀。

2.根据权利要求1所述的一种高效压缩式热泵系统，其特征在于，所述的高温节调节阀、低温调节阀及节流阀均为电磁控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种高效压缩式热泵系统，其特征在于，所述的高温涡流管及低温涡流管各至少一个，且多个同类涡流管间并联。

4.一种利用权利要求1至3任意一项所述高效压缩式热泵系统的工作方法，其特征在于，其包括如下步骤：

第一步，冷媒压缩，通过压缩机将经过蒸发回路蒸发后的低温低压冷媒介质进行压缩，使其成为高压高温冷媒介质，并通过连接管路将其输送至冷凝回路中；

第二步，冷媒放热，经过压缩机的高温高压冷媒进入冷凝回路后，首先通过高温涡流管对其进行分流，一方面使冷媒在高温涡流管中进一步增温并从高温涡流管的高温出汽口排出，并通过高温冷凝器对外界进行高温放热冷凝，另一方面使冷媒在高温涡流管内降温从高温涡流管低温出气口排出，并通过低温冷凝器对外界进行低温放热冷凝，经过高温冷凝器和经过低温冷凝器放热冷凝后的冷媒进入高温混合器中进行温度中和形成中温冷媒，然后将中温冷媒经过中温冷凝器进行中温放热冷凝，然后通过连接管路输送到蒸发回路中，从而实现冷媒同时实现高温、中温及低温放热；

第三步，冷媒蒸发，从中温冷凝器中传输的冷媒首先进入到中温蒸发器中，使从冷媒从外界进行吸热蒸发，对冷媒进行中温段吸热蒸发，然后将经过中温蒸发后的冷媒通入到低温涡流管中，一方面是经过中温蒸发的冷媒温度进一步升高，并从低温涡流管的高温出气口排出，然后通过高温蒸发器进行高温段吸热蒸发，另一方面对经过中温蒸发后的冷媒进行降温，并从低温涡流管的低温出气口排出，然后通过低温蒸发器进行低温段吸热蒸发，最后经经过高温吸热蒸发的冷媒与经过低温吸热的冷媒在低温混合器进行混合，形成高温混合冷媒，并将混合后的高温混合冷媒输送到压缩机中，并再次自第一步开始循环运行。

5.根据权利要求4所述的工作方法，其特征在于，所述的第二步中的低温冷凝器和第三步中的高温蒸发器另可由连接管道替代。