[实用新型]空气源组合循环制冷低温热泵机组

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种空气源制冷热泵机组。特别是一种空气源组合循环制冷低温热泵机组。

背景技术：

制冷热泵技术随着制冷技术和压缩机技术的发展不断发展。

制冷循环或热泵循环运行时，同时具有制冷功能和热泵制热功能；制冷功能是制冷循环制取的冷，用于生活环境和生产环境制冷空调的技术手段；热泵制热功能是一个从自然环境取得热量，用于生活环境和生产环境的供暖和加热空调的技术手段。

传统的制冷、热泵机组采用单级压缩循环系统，夏季用于制冷空调机，冬季用于供热取暖空调机，但是，这种热泵只能在大气环境约-5℃以上的环境条件下使用，再低的环境温度条件下便不能使用。这是因为在环境温度过低的条件下，进气压力低，压缩机的输气系数低，压力比大；吸气比容大，工质质量循环量小，制热量小，压缩终了温度高，影响压缩机运转，工作过程中的内部损失大等等因素，造成机组的性能系数低，制热量小，甚至造成压缩机不能正常运转。

专业技术人员、专业工厂对影响低温热泵的这些问题已关注多年，为解决这些问题作过很多努力和试验，例如用低温用压缩机(当时采用的是活塞式)制造低温热泵，虽然在一定程度上改善了压缩机在低温时的进气状况，但是，随之而来的是压缩终了温度高，高温工况的进气损失增大，压缩过程内部损失增大等等，低温制热量小的问题仍然不能解决。

而采用螺杆压缩机喷液的低温热泵，虽然压缩终了温度高的问题可以解决，但是压缩机工作过程中内部损失大，低温制热量低的问题仍不能解决。由于螺杆压缩机变压比的适应性有一定的限制，低温的吸气压力低，吸气比容大，质量循环量随温度的降低而减少，低温时制热小这个固有的问题依然存在。

低温热泵制冷机组是一个工作在不同温度区间，达到不同使用目的及要求的多功能机组，它不同于单一功能的机组，要兼顾不同的使用条件，不同的使用目的，综合解决在多功能机组上出现的问题。制冷机应用中积累的经验和解决问题的方法值得借鉴，单级压缩制冷，两级压缩制低温是很好的应用实例。

专利号为03257752.4，发明名称为“宽温带空气源热泵制冷机组”，专利号为200420029443.5，发明名称为“高寒地带用空气源热泵制冷机组”两项技术的循环系统，经切换后可以组成单级压缩循环系统或两级压缩循环系统，在同一机组上可以实现制冷，热泵，低温热泵循环，可取得相应的实用效应。但是，其缺点是低压级压缩机汽缸容积大，压缩机体积较大。

日本国于2005年制成的单机双级低温热泵，2008年将原来的单级压缩多联机系统转换为双级压缩多联机系统。但是，其缺点仍然是低压级压缩机容积输气量大，压缩机体积较大。

目前的数码涡旋压缩机可以在低温工况，高压比条件下运转。但是，数控技术不能改变低温热泵在低温条件下的工质蒸气比容大，工质质量循环量减小的问题，环境温度愈低，制热量愈小。这样，一台夏季足以满足制冷空调需要的制冷热泵机组，冬季热泵在低温条件下的制热量不能满足供暖的需要。

发明内容：

本实用新型旨在提供一种空气源组合循环制冷低温热泵机组。适用于35℃至-30℃的环境温度范围内的制冷和供暖，它与相同低温制热量的两级压缩低温热泵机组相比，机组的体积小，适用于中央空调，屋顶式空调及单元式房间空调等各种空调用途，适合组合为制冷、低温热泵多联机。

本实用新型的第一种技术方案是：

包括两个分别工作在制冷，制热，低温制热相对应温度区间的单级压缩系统，经中间热交换器耦合而成组合循环系统；

其中一个系统使用中压工质，实现制冷循环制冷，或实现在相对较高温度区间内的制热，并将制取的冷量或热量输出，是能量的输出级；输出级包括A循环压缩机，A循环室内侧热交换器，A循环过冷器，A循环室外侧热交换器，A循环四通阀，A循环能量储存器，A循环膨胀阀，A循环电加热器以及A循环单向阀，A循环电磁阀，以管道24连接成单级压缩循环系统；

另一个系统使用高压工质，实现在相对较低的温度区间内制热，并将制取的热量传递给输出级，是能量的提升级；提升级包括B循环压缩机，B循环四通阀，B循环回热器，B循环膨胀阀，B循环单向阀，B循环室外侧热交换器，B循环过冷器，B循环膨胀容器，B循环油分离器，B循环电加热器，B循环电磁阀，B循环温度控制阀，以管道24连接成单级压缩循环系统；

以及A循环系统和B循环系统共用的中间热交换器；