[发明专利]可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别涉及一种可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统。

背景技术

当前，臭氧层破坏和气候变暖是全球所面临的主要问题。由于制冷、空调、热泵等行业广泛采用的CFC以及HCFC类制冷剂，导致臭氧层破坏区域越来越大和温室效应问题日益严重。而随着人们生活水平的提高,对制冷、空调、热泵等系统的性能也提出更高的要求,所以为改善环境替代传统制冷设备的任务迫在眉睫。现有技术中的单级压缩热泵系统在高温的环境中运行时具备较高的效率，但在低温的环境中运行时，效率降低很多；双级压缩热泵由于其自身特性导致其自身的排气温度较高，进而影响其工作效率。

因此，有必要对现有技术中可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统进行改进以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统，通过可以进行单双级转换的压缩模式以及在其管路上设置的部件，可以保证在单双级模式运行时制冷剂充注量基本相同并保证低温压缩机的排气温度。该系统不仅可以在不同环境温度下高效、安全的运行，还可以提高压缩机的使用效率。具体而言通过以下技术方案实现：

本发明涉及可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统，包括低温压缩机、高温压缩机、水冷却管路、冷却装置、蒸发装置和气液分离器，所述冷却装置包括对超临界状态的高温制冷剂进行冷却的气体冷却器、对常温高压制冷剂进行冷却的中间冷却器和对水进行冷却的冷水机组，所述气液分离器的出口分别与低温压缩机的进气口、高温压缩机的进气口连接，所述低温压缩机的出气口与高温压缩机的进气口连接，高温压缩机的出气口与气体冷却器的进气口连接，所述气液分离器与低温压缩机之间的管道上设置有用于单双级转换的转换开关。

进一步，所述低温压缩机与高温压缩机之间设置有预冷装置，所述冷水机组与预冷装置之间设置有水泵，所述气体冷却器与中间冷却器之间设置有储液器，所述储液器与中间冷却器之间的管道上分别设置有开关Ⅰ、用于对常温高压制冷剂进行过滤的过滤器Ⅰ和对常温高压制冷剂进行节流的副节流装置，所述中间冷却器与风冷蒸发器之间的管道上设置有对常温高压制冷剂进行过滤的过滤器Ⅱ和对常温高压制冷剂进行节流的主节流装置，所述气液分离器与高温压缩机之间的管道上设置有开关Ⅱ，所述预冷装置与气体冷却器之间的水路管道上设置有开关Ⅲ。

进一步，所述预冷装置的出气口与高温压缩机的进气口连接，所述气体冷却器的出气口与储液器的进口连接，储液器的出口分别与中间冷却器的主路进口、中间冷却器的副路进口连接，所述中间冷却器的副路出口与高温压缩机的进口连接，中间冷却器主路出口与风冷蒸发器的进口连接，风冷蒸发器的出口与气液分离器的进口连接。

进一步，所述水冷却管路中的预冷装置的出水口与冷水机组的进水口连接，冷水机组的出水口与水泵的进口连接，所述水泵的出口分别与气体冷却器的进水口、预冷装置的进水口连接，所述气体冷却器的出水口与冷水机组的进水口连接。

进一步，所述开关Ⅰ包括电磁阀Ⅰ和电磁阀Ⅱ，所述开关Ⅱ为单向阀，所述开关Ⅲ包括截止阀Ⅰ和截止阀Ⅱ。

进一步，所述预冷装置的冷却方式为水冷或风冷，所述预冷装置为套管换热器、板式换热器、螺旋管式换热器或翅片式换热器。

进一步，所述主节流装置为电子膨胀阀、手动节流阀、毛细管或热力膨胀阀。

进一步，所述副节流装置为电子膨胀阀、手动节流阀、毛细管或热力膨胀阀。

本发明的有益效果：本发明涉及可以进行单双级转换的制冷剂热泵系统，该单双级转换的跨临界制冷剂热泵系统通过预冷装置将低温压缩机和高温压缩机连接起来。同时开启低温压缩机和高温压缩机时，可以在双级压缩模式状态下进行制冷或制热；若仅开启高温压缩机，可以在单级压缩模式下进行制冷或制热。另外，该热泵系统可以在单级压缩模式和双级压缩模式之间进行自由切换，充分利用各模式优点，保证单级压缩模式与双级压缩模式运行时制冷剂充注量基本相同以及较低的低温压缩机的排气温度，使系统在不同环境下高效、安全运行；本发明的其他有益效果将在下文具体实施例中作进一步说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图。