[实用新型]一种热泵机组及大温差换热机组

说明书

一种热泵机组及大温差换热机组，包括：多个依次连接的热泵单元组,热泵单元组包括：依次连接的压缩机组、冷凝器、膨胀机构和蒸发器；冷凝器通过第一管路依次连接，使水流依次经过多个冷凝器；蒸发器通过第二管路依次连接，使水流依次经过多个蒸发器；第一管路和第二管路中水流的流向相同。该组合式热泵机组用于低温侧介质和高温侧介质需要实现较大进、出口温差的场合，使得变工况运行时各级热泵的压缩机组压比和负荷不发生大幅度变化，压缩机组可靠性好；同时能够将低温水在多级热泵冷凝器中梯级升温，高温水以相同的方向在多级热泵蒸发器中梯级降温，热泵机组能够实现大温差、小流量的运行方式，提高了系统的综合能源利用效率。

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，特别涉及一种热泵机组及大温差换热机组。

背景技术

现有技术中的“压缩式换热机组”，其中的压缩式热泵的高温侧与低温侧的介质均为水，这种压缩式换热机组一般进、出水的温差很大，比如一种典型的运行工况：低温侧水的进口温度为50℃，出口温度为20℃；高温侧水的进口温度为45℃，出口温度为60℃。在实际应用中，为了适应上述热源/热汇大温差变化的特性，以提高压缩式换热机组的性能，一般将压缩式热泵做成多级，即多级热泵串联的形式，低温侧水在多级热泵的蒸发器中依次串联梯级放热降温，高温侧水在多级热泵的冷凝器中依次串联梯级加热升温。而在目前的技术方案中，低温侧水和高温侧水均是采用了“逆流”方案，即低温侧水依次流过第1级、第2级……第n级热泵的蒸发器，而高温侧水依次流过第n级……第2级、第1级热泵的冷凝器，这种布置的优点是各级热泵的压比相近，压缩机容易设计和制造，但缺点是在变工况运行时，各级热泵的压比均发生大幅度变化，导致热泵的性能系数变化很大，在低负荷工况时性能系数很低，甚至在某些极端工况下热泵机组无法运行。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种热泵机组及大温差换热机组，用于采暖、供热水的组合式热泵机组，由多台热泵单元组合而成，其低温侧水和高温侧水在多台热泵之间按照相同的顺序依次流动，使得低温侧水和高温侧水以相同的顺序通过多台热泵单元，形成“顺流”，在低温侧介质和高温侧介质需要实现较大进、出口温差的场合中，使得变工况运行时保持各级热泵的压比不发生大幅度变化。

(二)技术方案

为解决上述问题，根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了一种热泵机组，包括：多个依次连接的热泵单元组；热泵单元组包括：依次连接的压缩机组、冷凝器、膨胀机构和蒸发器；热泵单元组的冷凝器通过第一管路依次连接，以将第一管路中的水流依次经过多个冷凝器；热泵单元组的蒸发器通过第二管路依次连接，以将第二管路中的水流依次经过多个蒸发器；第一管路和第二管路中水流的流向相同。

进一步的，压缩机组包括一台压缩机；和/或压缩机组包括至少两台压缩机。

进一步的，热泵单元组包括一个热泵单元；和/或热泵单元组由至少两个热泵单元组成。

根据本实用新型的另一个方面,本实用新型提供了一种大温差换热机组，包括以上所阐述的热泵机组，还包括：换热器、一次热网水管路和二次热网水管路；换热器包括：降温侧通道和升温侧通道；降温侧通道分别与一次热网水管路和第二管路连接；升温侧通道分别与二次热网水管路和第一管路连接。

进一步的，降温侧通道的入口与一次热网水管路入口连接，其出口与热泵机组的第二管路的入口连接；第二管路的出口与一次热网水管路的出口连接。

进一步的，升温侧通道的入口与二次热网水管路的入口连接，其出口与二次热网水管路的出口连接；第一管路的入口与二次热网水管路的入口连接，其出口与二次热网水管路的出口连接。