[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

说明书

本发明公开了一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统，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。该系统可有效降低热源塔热泵系统在北方寒冷地区应用时的单级压比，提高恶劣工况下供热能力与效率，解决冬夏季工况系统制热/制冷能力难以匹配的问题，实现在北方地区的全年高效稳定运行。

技术领域

本发明属于热泵技术领域，涉及一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统。

背景技术

目前，北方寒冷地区建筑空调系统冷热源采用的方案主要有：空气源热泵、水冷冷水机组加锅炉(或集中供热)，及水地源热泵。空气源热泵冬季存在结霜问题，且低温环境下效率低，夏季工况效率又远低于水冷冷水机组。冷水机组加锅炉依靠两台设备分别实现供冷供热，设备利用率低，且锅炉存在污染，成本受燃料价格波动影响较大。而集中供热方式受热电厂、热网等硬件条件限制，并不适用于每个项目。水/地源热泵受地理地质条件限制，初投资高，在北方寒冷地区应用还存在土壤热平衡的问题。热源塔热泵系统通过一套设备满足建筑夏季供冷、冬季供热的需求，无污染，无结霜问题，不受地理地质条件限制。但目前的热源塔热泵系统主要针对夏热冬冷地区(如南京，上海，长沙等)，当其用于北方时，存在压缩机压比过高，系统效率低，冬夏换热能力难以匹配的问题。

公开号为CN201522137U的发明专利公开了一种热源塔热泵低热源旋流冷热水机组，其对传统热泵进行了改进，采用小温差传热制冷压缩循环和蒸发器重力负压热回油技术，提高了低温制冷工况下系统效率与安全性，但此系统主要适合南方地区冬季“低温高湿”的气候条件，不适用于北方寒冷地区气候，且热源塔吸收潜热将导致溶液浓度下降，此发明并未涉及热源塔再生过程，热源塔侧效率不高。

公开号为CN106642789A的发明专利公开了一种实现太阳能综合利用与土壤跨季节储能的热源塔热泵系统，该系统利用空气、太阳能、土壤作为热源塔热泵的综合热源，实现系统在不同模式下的高效运行，但由于太阳能与空气的不互补性，以及低温下单级压缩压比过高的问题，该系统仍不适用于北方寒冷地区。

因此，设计一套适用于北方寒冷地区的热源塔热泵系统成为本领域技术人员迫切所需要解决的一个问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统，解决热源塔热泵系统用于北方寒冷地区时出现的压缩机压比过高，系统效率低，冬夏换热能力难以匹配问题，利用再生塔功能的切换实现冬季恶劣工况下的换热能力补充，利用双级压缩实现压缩机合理压比下的高效供热。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于寒冷地区的双级压缩热源塔热泵系统，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。