[发明专利]一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统

权利要求书

1.一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统，其特征在于：该系统包括制冷剂回路、热源塔溶液回路、负荷侧水回路和再生回路，其中，制冷剂回路与热源塔溶液回路和负荷侧水回路连接，热源塔溶液回路与负荷侧水回路以及再生回路连接，负荷侧水回路与需求侧连接，为需求侧提供冷热水供水，并回收需求侧的冷热水；

制冷剂回路包括低压压缩机(1)、中间冷却器(2)、高压压缩机(3)、油分离器(4)、止回阀(5)、冷凝器(6)、贮液器(7)、第一电磁阀(8)、过冷器(9)、第一膨胀阀(10)、第二电磁阀(11)、第三电磁阀(12)、第四电磁阀(13)、第二膨胀阀(14)、蒸发器(15)、气液分离器(16)、第十四电磁阀(31)、第十五电磁阀(32)及其相关管路，其中，低压压缩机的输出端与中间冷却器第一输入端(2a)连接，中间冷却器第一输出端(2b)与高压压缩机的输入端连接，高压压缩机的输出端与油分离器的输入端连接，油分离器的输出端与止回阀连接，止回阀与冷凝器第一输入端(6a)连接，冷凝器第一输出端(6b)与贮液器的输入端连接，贮液器的输出端与第一电磁阀连接，第一电磁阀与过冷器的输入端连接，过冷器的输出端分为两路，一路与第一膨胀阀连接，另一路分别与第三电磁阀、第四电磁阀连接，第一膨胀阀的输出端与第二电磁阀连接，第二电磁阀与中间冷却器的第二输入端(2c)连接，第三电磁阀与中间冷却器的第三输入端(2d)连接，第二膨胀阀的输入端与第四电磁阀和中间冷却器的第二输出端(2e)管路连接，第二膨胀阀的输出端与蒸发器第一输入端(15a)连接，蒸发器第一输出端(15b)与气液分离器连接，气液分离器输出端分为两路，一路经第十五电磁阀接入低压压缩机输入端，另一路经第十四电磁阀接入高压压缩机输入端；

热源塔溶液回路包括热源塔(18)、第一溶液泵(19)、第六电磁阀(20)、第十二电磁阀(26)及其相关管路，其中，热源塔输出端与第一溶液泵输入端连接，第一溶液泵输出端分为两路，一路经过第六电磁阀与制冷剂回路中的蒸发器(15)第二输入端(15d)连接，另一路经过第十二电磁阀与制冷剂回路中的冷凝器(6)第二输入端(6d)连接；

再生回路包括换热器(27)、再生塔(28)、第十三电磁阀(29)、第二溶液泵(30)及其相关管路，热源塔溶液回路中的热源塔(18)输出端与换热器输入端连接，换热器输出端与再生塔输入端连接，再生塔输出端经第十三电磁阀与第二溶液泵输入端连接，第二溶液泵输出端与热源塔溶液回路中的热源塔输入端连接；

系统在冬季恶劣工况运行时，热源塔与再生塔并联使用，制冷剂回路中的第一电磁阀(8)、第二电磁阀(11)、第三电磁阀(12)和第十五电磁阀(32)开启，热源塔溶液回路中的第五电磁阀(17)和第六电磁阀(20)开启，负荷侧水回路中的第七电磁阀(21)、第八电磁阀(22)开启，再生回路中的第十三电磁阀(29)开启，所有回路中其余电磁阀均关闭；制冷剂回路中，在蒸发器(15)中产生压力的低压蒸气，经气液分离器(16)、第十五电磁阀被低压压缩机(1)吸入并压缩至中间压力，之后进入中间冷却器第一输入端(2a)，在其中被液体制冷剂冷却到与中间压力相对应的饱和温度，一部分蒸气进入高压压缩机(3)，进一步压缩到冷凝压力，然后经油分离器(4)分离润滑油，再进入冷凝器第一输入端(6a)被冷凝成液体流入贮液器(7)中，之后经第一电磁阀进入过冷器(9)再一次冷却，经过第一膨胀阀(10)降温降压，通过第二电磁阀回到中间冷却器第二输入端(2c)，或经第三电磁阀进入中间冷却器第三输入端(2d)，再进入第二膨胀阀(14)继续节流降温降压后回到蒸发器完成制冷剂循环；热源塔溶液回路中，溶液从热源塔(18)出来分为两路，一路进入再生塔(28)，此时换热器(27)停止工作，再生塔(28)作为热源塔使用，由再生塔(28)出来的溶液经第十三电磁阀(29)被第二溶液泵(30)吸入，加压送回热源塔(18)输入端，而另一路直接进入第一溶液泵(19)加压后，经第六电磁阀进入蒸发器(15)第二输入端(15d)与其中的液体制冷剂换热，蒸发器第二输出端(15c)出来的低温溶液再经第五电磁阀进入热源塔与空气进行热质交换完成溶液循环；负荷侧水回路中，由冷凝器(6)出来的热水经第七电磁阀(21)供入建筑内，循环后出来的冷水经第八电磁阀回到冷凝器第二输入端(6d)，完成负荷侧水循环。