[发明专利]一种超低温多机分体式风能热泵空调

说明书

技术领域

本发明涉及一种适应超低温环境高效制热和超高温环境高效制冷运行的多机分体式风能热泵空调，具体涉及一种超低温多机分体式风能热泵空调。

背景技术

目前，多机分体式空调具备部分负荷调节方便、系统简洁、施工方便等优点，在中央空调中越来越体现出某些优势而被广泛应用。但是这类空气源热泵空调均存在一个通病即在冬季制热运行的效率随室外气温的降低成正比地下降，就连日本大金公司在世界变频控制的VRV多机分体式空调系统作的最好的厂商也没能解决这一难题，导致无法独立实现冬季采暖运行，必须辅助配置电热丝加热装置或在大型系统中配置电锅炉、燃气锅炉、市政热网、太阳能等辅助热源冬季供热采暖。增加辅助热源又将导致系统投资增大，系统复杂，维护量增多，能耗高等弊病。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种由前级超低温热泵和后级超高温热泵两极构成的风能热泵装置，两级热泵利用蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器可以实现前级单级独立运行，也可以前后两级共同运行，可以实现在室外气温55℃至-35℃宽温度环境下，可靠高效的实现夏季超高气温制冷空调和冬季超低气温制热采暖运行，也可以在10℃至-5℃低温环境单级制热运行，在-5℃至-35℃超低温环境下，双级高效制热采暖运行，室内机最高采暖热风温度在65℃左右。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种超低温多机分体式风能热泵空调，由前级超低温热泵装置和后级超高温热泵装置两级构成，所述的前级超低温热泵装置和后级超高温热泵装置的耦合由蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3构成，所述的耦合换热器3包括盛放制冷剂的密闭容器21、制冷剂20和装配于容器内的换热管15，所述的密闭容器21上部设置有至少一个气端口18且其下部设置有至少一个供液端口，所述换热管15用于与前级超低温热泵装置连接组成前级循环换热回路，所述的气端口18和供液端口19用于与后级超高温热泵装置连接组成后级循环换热回路。

进一步的，所述的蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3的密闭容器21采用立式或卧式结构。

进一步的，所述蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3具有两个供液端口19、22。

进一步的，所述密闭容器可以是多个容器经管路组合而成。

优选的一种超低温多机分体式风能热泵空调，前级超低温热泵装置包括前级制冷压缩机1、前级四通换向阀2、蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3、前级膨胀阀4、室外机空气换热器5、气液分离器6；所述后级超高温热泵装置包括后级制冷压缩机7、后级四通换向阀8、室内机空气换热器9、10、11、后级膨胀阀12、13、14，所述的蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3的换热管15的一端口16与前级四通换向阀2的端口c连接，另一端17依次连接前级膨胀阀4、室外机空气换热器5与前级四通换向阀2的端口a连接，所述前级四通换向阀2的端口b和端口d之间依次连接有前级制冷压缩机1和气液分离器6；蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3的气端口18与后级四通换向阀8的端口e连接，所述后级四通换向阀8的端口g依次连接室内机空气换热器9、10、11、后级膨胀阀12、13、14后与供液端口19相连接，所述后级制冷压缩机7设置于后级四通换向阀8的端口f和端口h之间。

优选的另一种超低温多机分体式风能热泵空调，所述前级超低温热泵装置包括前级制冷压缩机1、前级四通换向阀2、蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3、前级膨胀阀4、室外机空气换热器5、气液分离器6；所述的后级超高温热泵装置包括后级制冷压缩机7、止回阀23、24、后级四通换向阀8、室内机空气换热器9、10、11、后级膨胀阀12、13、14、制冷剂液泵25构成，所述的耦合换热器3的换热管15的一端口16与前级四通换向阀2的端口c连接，另一端口17依次连接前级膨胀阀4、室外机空气换热器5与前级四通换向阀2的端口a，所述前级四通换向阀2的端口b和端口d之间依次连接有前级制冷压缩机1和气液分离器6；蒸发、冷凝、储液、气液分离式耦合换热器3的气端口18与后级制冷压缩机7的吸气端相连接，后级制冷压缩机7的排气端与止回阀23的一端相连接，止回阀23的另一端依次连接室内机空气换热器9、10、11的一端和后级四通换向阀8的端口g、室内机空气换热器9、10、11另一端连接后级膨胀阀12、13、14与后级四通换向阀8端口e，后级四通换向阀8端口h与耦合换热器3供液端口19相连接，后级四通换向阀8端口f依次与止回阀24、制冷剂液泵25和耦合换热器3的供液端口22相连接。