[发明专利]一种间接式热回收补气增焓型热泵循环系统及控制方法

说明书

一种间接式热回收补气增焓型热泵循环系统及控制方法，该系统压缩机进气口与低温蒸发器出口相连，压缩机补气口与高温蒸发器出口相连，压缩机的排气口与冷凝器入口相连；冷凝器出口连接第一过冷器，第一过冷器的出口分为两路，一路依次经过第一电子膨胀阀、第二过冷器与高温蒸发器中吸热入口相连，另一路依次经过第二过冷器、第二电子膨胀阀与低温蒸发器入口连接。本发明中的室内排风不与室外新风直接热交换，而通过高温蒸发器回收室内排风热量，通过第一过冷器与室外新风进行热交换，增加循环制冷剂过冷度的同时提高室外新风温度。能将室外新风系统和室内排风系统分离开，实现独立控制新风量和排风量，同时还提高热泵循环系统性能，使系统稳定运行。

技术领域

本发明属于热泵技术领域，具体涉及一种间接式热回收补气增焓型热泵循环系统及控制方法。

背景技术

空气源热泵系统是能够将空气中的低品位热能转化为高品位热能，从而向商用建筑和住宅供热的节能、环保型制热技术。目前的主要应用有热泵型空调器与热泵热水器，其主要优点有：低品位热源来自于空气，来源广，可循环使用；能效较高、符合国家节能减排要求；占地面积小、安装方便，使用寿命长，设备运行稳定，由此空气源热泵系统在世界范围内得到了大面积的应用。然而空气源热泵系统的应用往往会受到气候变化的约束，随着室外环境温度的不断下降，压缩机的压比会增加，从而导致压缩机排气温度过高，压缩机不能正常运行，甚至停机。同时压缩机的吸气量会减小，系统制冷剂循环量不足，导致热泵系统的制热量减少，热泵系统的制热性能系数衰减严重。

针对空气源热泵系统在低温工况下的问题，国内外专家学者提出了多种解决方案和创新技术，包括两级压缩制热技术，复叠式压缩制热技术、压缩机中间补气制热技术、压缩机变频控制技术、加装辅助热源等。目前，在市场实际应用最广的有压缩机中间补气制热、压缩机变频以及压缩机变频加补气三种方式。

补气增焓技术采用的是在压缩机中增加一个补气口，通过补气口输入中温中压的补气来冷却主循环中的制冷剂，从而降低压缩机排气温度的方法。补气增焓系统分成两种形式，一种是带闪发器的补气增焓系统，一种是带过冷器的补气增焓系统。前者通过闪蒸汽的气液分离技术来产生中间补气，后者通过主路和辅路之间的热量交换从而产生中间补气。带过冷器的补气增焓系统相较于带闪蒸汽的补气增焓系统，系统更容易调节，而且不会产生回流，但过冷器属于换热设备，系统的效能会受到过冷器换热效率的影响。

为了保证室内空气的品质和居民的舒适度，冬季供热除了需要热泵系统，还要有一套独立的新风系统。新风系统包括室外新风系统和室内排风系统。目前的新风系统大多采用直接式热回收，即室外新风与室内排风进行直接热交换，将室内排风中的热量传递到室外新风中。同时还会安装辅助加热装置来保证室外新风的温度达标。直接式热回收新风系统需要将室外新风管道与室内排风管道布置在一起，不仅增加了安装成本，而且还需要对其进行耦合控制，增加了控制难度。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术中的不足之处，提供了一种间接式热回收补气增焓型热泵循环系统及控制方法；其中，间接式热回收采用室外新风和室内排风同时与热泵循环系统相结合的方式：利用室外新风在过冷器中换热，室内排风在高温蒸发器中换热，从而间接地回收室内排风的热量，提高室外新风的温度，同时还能一定程度上提高循环性能。

本发明的目的通过以下技术方案实现：