[发明专利]一种储热的复叠热泵循环系统

说明书

本发明涉及一种储热的复叠热泵循环系统，包括复叠热泵循环和单级热泵循环，二者均有供水回路；供水回路能够向外输出热水/冷水，以实现向外部的供热水、供暖和供冷；所述的复叠热泵循环包括低温级循环系统和高温级循环系统；所述低温级循环系统和高温级循环系统通过冷凝蒸发器连接；所述的供水回路分别与蒸发器、冷凝蒸发器和储热罐连接；本发明系统既可以实现储热模式、供暖和热水模式以及制冷模式，系统结构简单，可实现三种循环方式的转换，可以实现严寒地区冬季快速供暖和热水需求以及夏季制冷。

技术领域

本发明涉及热泵装置技术领域，具体是一种储热的复叠热泵循环系统。

背景技术

传统的空气源热泵不但无法在-5℃的低温环境下正常运行，往往还需要在水箱提前加热才能提供55℃以上的热水，且水的显热储存热量较低，水箱的体积较大。热泵通过电能运行，峰谷电价的价格相差很大，因此，如何提供一种可以利用低价谷电的同时不使用水箱能提高出水温度的热泵循环系统，是目前亟待解决的技术问题。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种储热的复叠热泵循环系统，实现冬季储热、供暖和热水以及夏季制冷。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种储热的复叠热泵循环系统，包括复叠热泵循环和单级热泵循环，二者均有供水回路；供水回路能够向外输出热水/冷水，以实现向外部的供热水、供暖和供冷。

所述的复叠热泵循环包括低温级循环系统和高温级循环系统；所述低温级循环系统和高温级循环系统通过冷凝蒸发器连接；所述的供水回路分别与蒸发器、冷凝蒸发器和储热罐连接。

作为本发明的一种优选方案，所述的冷凝蒸发器包括第一内置换热器和第二内置换热器；第一内置换热器和第二内置换热器之间连接有第五电动三通阀和第六电动三通阀；第五电动三通阀和第六电动三通阀的外侧连通有第五连接管和第六连接管，第一内置换热器的两侧分别连通有第七连接管和第八连接管；第二内置换热器的两侧分别连通有第九连接管和第十连接管。

作为本发明的一种优选方案，所述冷凝蒸发器内部的制冷剂流向由温度传感器和压力传感器控制。

作为本发明的一种优选方案，所述的制冷剂采用R134a、R410A、R407C、R417A、R404A、R507、R23、R508A、R508B和R152a新型环保制冷剂。

作为本发明的一种优选方案，所述的蒸发器、冷凝蒸发器的内置换热器为盘管式换热器或管翅式换热器或微通道换热器。

作为本发明的一种优选方案，所述的高温级循环系统包括冷凝蒸发器的第三换热通道、四通换向阀、高温级压缩机、第一电动三通阀、储热罐的第一换热通道、第四电动三通阀、第一节流阀；所述冷凝蒸发器的第三换热通道与所述高温压缩机连接，构成高温级循环系统。

作为本发明的一种优选方案，所述低温级循环系统包括依次连接的冷凝蒸发器的第四换热通道、第二节流阀、蒸发器的第一换热通道，所述冷凝蒸发器的第四换热通道与低温压缩机连接，构成低温级循环系统。

作为本发明的一种优选方案，所述单级热泵循环包括冷凝蒸发器的第二换热通道、四通换向阀、高温级压缩机、第一电动三通阀、储热罐的第一换热通道、第四电动三通阀、第一节流阀，所述冷凝蒸发器的第二换热通道与所述高温压缩机连接，构成单级热泵循环。

蒸发器的第一换热通道、冷凝蒸发器的第二换热通道、第三换热通道、第四换热通道、储热罐的第一换热通道为制冷剂通道；蒸发器第二换热通道、储热罐的第二换热通道和冷凝蒸发器的第一换热通道均为循环水通道。

蒸发器、冷凝蒸发器的内置换热器常用盘管式换热器或管翅式换热器或微通道换热器。