[发明专利]空气源热泵系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气源热泵系统技术领域，尤其涉及一种空气源热泵系统及其控制方法。

背景技术

目前，处于制热模式的单机螺杆压缩机空气源热泵系统在环境温度较低时，螺杆压缩机吸气比容小，吸气流量小，电机冷却不足，排气温度和润滑油温度高，螺杆压缩机转子内泄漏量增大，加上螺杆压缩机运行在高压差工况下严重过压缩运行导致的运行效率恶化，使单机螺杆压缩机空气源热泵系统在实际应用时，很难可靠地适用于冬季环境温度低于-10℃的地区。

采用带中间补气的单机螺杆压缩机空气源热泵系统虽然可以提供一定程度的低环温制热的经济器补气量，提高螺杆压缩机的排气量，进而提高整个系统的制热量和制热效率，但是在低环境温度和高供水温度工况下，螺杆压缩机仍然是运行在过压缩条件下，转子内泄漏量大，吸气流量和电机冷却仍然不足，制热效率较差，而且对螺杆压缩机的使用寿命也具有不利的影响。

因此，需要一种空气源热泵系统及其控制方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种空气源热泵系统，包括四通阀装置、高压级压缩机以及低压级压缩机，其中，所述四通阀装置的四通阀排气口与所述高压级压缩机的第一排气口和所述低压级压缩机的第二排气口连接，所述四通阀装置的四通阀吸气口与所述高压级压缩机的第一吸气口以及所述低压级压缩机的第二吸气口连接，并且在所述四通阀吸气口与所述第一吸气口之间设置有吸气单向阀；所述低压级压缩机的第二排气口还与所述高压级压缩机的第一吸气口连接，并且在所述第二排气口和所述第一吸气口之间设置有排气截止阀。

优选地，该空气源热泵系统还包括油分离器，其中，所述高压级压缩机的第一排气口与所述油分离器的入口连接，并在所述第一排气口与所述入口之间设置有第一排气单向阀，所述油分离器的出油口与所述高压级压缩机的第一进油口连接；所述低压级压缩机的第二排气口与所述油分离器的所述入口连接，并在所述第二排气口与所述入口之间设置有第二排气单向阀，所述油分离器的所述出油口与所述低压级压缩机的第二进油口连接；所述四通阀装置的四通阀排气口与所述油分离器的制冷剂出口连接，以接收所述油分离器排出的制冷剂气体。

优选地，在所述油分离器的所述出油口与所述第一进油口和所述第二进油口之间设置有油冷却器。

优选地，所述油冷却器为板式油冷却器，在所述油冷却器的输油口与所述第二进油口之间设置有旁通电磁阀和压差控制阀，所述旁通电磁阀与所述压差控制阀并联设置，用于控制所述低压级压缩机的油压。

优选地，在所述出油口与所述油冷却器之间还并联设置有油泵及油泵单向阀，用于所述油分离器与所述第一进油口及所述第二进油口之间的压差不足时强制供油。

优选地，该空气源热泵系统还包括过冷型经济器，所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一吸气口连接。

优选地，该空气源热泵系统还包括过冷型经济器，所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一补气口以及所述低压级压缩机的第二补气口连接，或者所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一吸气口连接。

优选地，该空气源热泵系统还包括闪蒸式经济器，所述闪蒸式经济器的第二输气口与所述高压级压缩机的第一吸气口连接；所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一补气口以及所述低压级压缩机的第二补气口连接。

优选地，该空气源热泵系统还包括两个过冷型经济器，其中一个所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一补气口以及所述低压级压缩机的第二补气口连接，另一个所述过冷型经济器的第一输气口与所述高压级压缩机的第一吸气口连接。

优选地，该空气源热泵系统还包括风侧换热器和干燥过滤器，所述干燥过滤器设置在所述风侧换热器与所述过冷型经济器之间。

优选地，该空气源热泵系统还包括回油引射器和水侧换热器，所述回油引射器的引射进气口与所述油分离器的顶部排气口连接，所述回油引射器的引射进油口与所述水侧换热器的底部排油口连接，所述回油引射器的引射排油口与所述四通阀吸气口连接。

优选地，所述四通阀装置包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀与所述第二四通阀并联设置。

优选地，高压级压缩机与所述低压级压缩机为螺杆式压缩机。

优选地，所述高压级压缩机与所述低压级压缩机为涡旋式压缩机。