[发明专利]一种热泵系统

说明书

本发明的目的在于提供一种热泵系统，主要解决现有热泵系统对高温热源利用率低的问题。本发明提供的热泵系统具有两套冷媒循环回路，将其中一冷媒循环回路中冷凝器流出冷媒与另一冷媒循环回路将要流入蒸发器入口的冷媒在中间换热装置内进行热量交换，通过设置中间换热装置使得两冷媒循环回路的蒸发温度和冷凝温度均不相同，不同的蒸发温度使得热泵系统不仅能够利用高温热源的高温部分，还能够利用到高温热源的中低温部分，大大提高了对高温热源的利用率，而不同的冷凝温度能够对被加热介质产生梯度加热效果，从而减小冷凝器工作温差，提高热泵系统的制热性能系数。

技术领域

本发明涉及热泵领域，具体涉及一种热泵系统。

背景技术

常规的高温热泵一般采用如图1所示的单级压缩热泵循环系统，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。为了获取较高的供热温度，具有较高临界温度的冷媒一般工作在较高冷凝温度下，与被加热介质之间的工作温差较大，当热源温度较低时，热泵制热性能系数COP较低；当热源温度较高例如为工业余热时，仅能利用热源的高温部分而浪费了中低温部分。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种热泵系统，以解决现有技术中存在的对高温热源利用率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种热泵系统，包括第一冷媒循环回路、第二冷媒循环回路和中间换热装置，所述中间换热装置包括相互之间进行换热的第一冷媒通路和第二冷媒通路；

所述第一冷媒通路连接于所述第一冷媒循环回路的冷凝器出口与节流装置入口之间；

所述第二冷媒通路连接于所述第二冷媒循环回路的节流装置出口与第二蒸发器入口之间，所述第二冷媒循环回路的第二蒸发器上并联有分流支路，所述分流支路上设置有流量控制阀，当所述第二蒸发器停止工作时，所述流量控制阀打开，所述第二冷媒循环回路内的冷媒进入所述分流支路以减小所述第二蒸发器的压降，在所述中间换热装置中，所述第二冷媒通路内的冷媒能够对第一冷媒通路内的液态冷媒进行过冷。

优选的，所述分流支路上设置有流量控制阀。

优选的，所述流量控制阀为电磁二通阀。

优选的，所述第一冷媒循环回路的压缩机为一个或者并联设置的至少两个；和/或，

所述第二冷媒循环回路的压缩机为一个或者并联设置的至少两个。

优选的，所述第一冷媒循环回路和所述第二冷媒循环回路内的冷媒为临界温度高于T1、标准沸点低于T2的单一冷媒或混合冷媒；

其中，100℃≤T1≤200℃，-45℃≤T2≤45℃。

优选的，所述中间换热装置为套管换热器、板式换热器或微通道换热器。

优选的，所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的节流装置为毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、节流短管或节流孔板。

优选的，所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的压缩机为变容式压缩机或变频式压缩机。

优选的，所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的蒸发器为翅片管式换热器、套管换热器、板式换热器、壳管换热器或微通道换热器；

所述第一冷媒循环回路和/或所述第二冷媒循环回路的冷凝器为翅片管式换热器、套管换热器、板式换热器、壳管换热器或微通道换热器。

本发明的有益效果是：