[发明专利]一种低温空气源地源双源热泵机组及其控制方法

权利要求书

1.一种低温空气源地源双源热泵机组，包括低压压缩机、高压压缩机、四通换向阀、制冷剂-水换热器、制冷剂-空气换热器、制冷剂-地源水换热器、一级膨胀阀和二级膨胀阀，其特征在于，

所述低压压缩机包括一个吸气口和一个排气口，所述高压压缩机包括吸气口Ⅰ、吸气口Ⅱ和一个排气口，所述低压压缩机的排气口与所述高压压缩机的吸气口Ⅰ连通，

所述制冷剂-水换热器包括制冷剂侧部分和水侧部分，

所述制冷剂-地源水换热器包括制冷剂侧部分和地源水侧部分，

所述制冷剂-空气换热器包括制冷剂侧部分和空气侧部分，

所述四通换向阀包括四个接口，分别为接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ和接口Ⅳ，接口Ⅰ、接口Ⅱ分别与所述高压压缩机的吸气口Ⅱ、排气口连通，接口Ⅲ经制冷剂管路与所述制冷剂-水换热器的制冷剂侧部分的一端连通，接口Ⅳ经制冷剂管路与所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分的一端连通，

其中，

所述制冷剂-水换热器的制冷剂侧部分的另一端与所述一级膨胀阀的一端连通，所述一级膨胀阀的另一端连通两个并联的制冷剂流路，其中一个制冷剂流路经所述二级膨胀阀、所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧部分后与所述低压压缩机的吸气口连通，另一个制冷剂流路经所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分与所述四通换向阀的接口Ⅳ连通；

所述制冷剂-水换热器的水侧部分的两端与用户循环水管路连通；

所述制冷剂-地源水换热器的地源水侧部分的两端与土埋管中的地源水循环管路连通。

2.根据权利要求1所述的双源热泵机组，其特征在于，所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧部分的两端均设置有控制阀。

3.根据权利要求1所述的双源热泵机组，其特征在于，所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分的两端均设置有控制阀。

4.根据权利要求1所述的双源热泵机组，其特征在于，包括制热模式和制冷模式。

5.根据权利要求4所述的双源热泵机组，其特征在于，当所述双源热泵机组处于制热模式时，所述低压压缩机和高压压缩机同时运行，所有制冷剂管路上的控制阀均处于开启状态，所述四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅲ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅳ连通，所述高压压缩机排出的高压制冷剂气体经所述四通换向阀通入所述制冷剂-水换热器和用户循环水进行热交换后进入一级膨胀阀，之后分成两路，一路经二级膨胀阀进一步膨胀后进入所述制冷剂-空气换热器，另一路进入制冷剂-制冷剂-地源水换热器，所述制冷剂-空气换热器出口制冷剂气体进入低压压缩机，所述制冷剂-地源水换热器出口制冷剂气体经四通换向阀后进入高压压缩机。

6.根据权利要求4或5所述的双源热泵机组，其特征在于，当所述双源热泵机组处于制冷模式时，所述四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅳ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅲ连通，所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧部分两端的控制阀处于关闭状态，所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分两端的控制阀处于开启状态，所述低压压缩机停止，高压压缩机运行，所述高压压缩机出口制冷剂气体经四通换向阀后进入所述制冷剂-地源水换热器和地源水热交换，所述制冷剂-地源水换热器出口的制冷剂经所述一级膨胀阀膨胀后进入所述制冷剂-水换热器，和用户循环水进行热交换后经四通换向阀进入高压压缩机。

7.根据上述权利要求所述的双源热泵机组，其特征在于，所述制冷剂-地源水换热器的地源水侧部分包括端口Ⅰ、Ⅱ，其中端口Ⅰ靠近所述一级膨胀阀，所述端口Ⅰ所连接的地源水循环管路包括并联的地源水管路Ⅰ、Ⅱ，地源水管路Ⅰ上设置有控制阀5和抽水泵，地源水管路Ⅱ上设置有控制阀和供水泵。

8.根据上述权利要求所述的双源热泵机组，其特征在于，当所述双源热泵机组处于制热模式时，所述地源水管路Ⅰ上的控制阀和抽水泵均处于开启状态，所述地源水管路Ⅱ上的控制阀和供水泵均处于关闭状态。

9.根据上述权利要求所述的双源热泵机组，其特征在于，当所述双源热泵机组处于制冷模式时，所述地源水管路Ⅰ上的控制阀和抽水泵均处于关闭状态，所述地源水管路Ⅱ上的控制阀和供水泵均处于开启状态。

10.一种利用权利要求1至9任一项所述的低温空气源地源双源热泵机组进行制热和制冷的方法，其特征在于，所述方法包括制热模式和制冷模式，

--当所述双源热泵机组处于制热模式时，所述低压压缩机和高压压缩机同时运行，所有制冷剂管路上的控制阀均处于开启状态，所述四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅲ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅳ连通，所述高压压缩机排出的高压制冷剂气体经所述四通换向阀通入所述制冷剂-水换热器和用户循环水进行热交换后进入一级膨胀阀，之后分成两路，一路经二级膨胀阀进一步膨胀后进入所述制冷剂-空气换热器，另一路进入制冷剂-制冷剂-地源水换热器，所述制冷剂-空气换热器出口制冷剂气体进入低压压缩机，所述制冷剂-地源水换热器出口制冷剂气体经四通换向阀后进入高压压缩机；

--当所述双源热泵机组处于制冷模式时，所述四通换向阀的接口Ⅱ与接口Ⅳ连通，所述四通换向阀的接口Ⅰ与接口Ⅲ连通，所述制冷剂-空气换热器的制冷剂侧部分两端的控制阀处于关闭状态，所述制冷剂-地源水换热器的制冷剂侧部分两端的控制阀处于开启状态，所述低压压缩机停止，高压压缩机运行，所述高压压缩机出口制冷剂气体经四通换向阀后进入所述制冷剂-地源水换热器和地源水热交换，所述制冷剂-地源水换热器出口的制冷剂经所述一级膨胀阀膨胀后进入所述制冷剂-水换热器，和用户循环水进行热交换后经四通换向阀进入高压压缩机。