[发明专利]单机双级螺杆压缩超大型超低温空气源热泵机组

说明书

本发明公开了一种单机双级螺杆压缩超大型超低温空气源热泵机组，包括壳管冷凝器、经济器、高压储液器、蒸发器、翅片换热器、四通阀和单机双级压缩机；经济器设有一进两出，经济器的一个出口通过管路与高压储液器的进口相连通，管路上安装有电子膨胀阀B，经济器的另一个出口通过管路与单机双级压缩机的吸气口B相连接；单机双级压缩机内部设有低压压缩机腔和高压压缩机腔，每个压缩机腔内的一对相互啮合的阴阳转子，低压压缩机腔设有吸气口B，高压压缩机腔设有吸气口A。本发明将单机双级螺杆压缩技术与补气增焓技术相结合，提高制冷剂在超低温环境吸热后焓值，提高机组能效比，实现机组在超低温环境中高质量运行。

技术领域

本发明涉及一种空气源热泵机组，具体的说，涉及一种单机双级螺杆压缩超大型超低温空气源热泵机组，属于热泵机组技术领域。

背景技术

目前，热泵主要分为三大类：水源热泵、地源热泵和空气源热泵，其中空气源热泵受到的条件限制最小，发展空间最大，应用范围也最为广泛。空气源热泵机组可从大气环境中吸取低品位能量，转化为高品位能量，用于供热取暖，与燃气或燃煤锅炉供热取暖相比，能源利用效率高，环境污染小。同时，空气源热泵机组由于安装简便、灵活，环境适应性强，对使用地区基本不会产生污染，非常适用于没有集中供暖的广大冬季寒冷地区。但普通空气源热泵型机组由于受到压缩机运行范围、运行特性和要求的限制，实际上仅能运行于不低于-10℃的环境。在室外环境温度低于-10℃的情况下，机组的制热能力和效率下降明显，而且在低温环境下，热泵系统还会出现回液、排气温度高、超范围运行等问题。

空气源热泵以其独特优点成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种，但是它的应用受到气候条件的约束。随着室外气温的不断下降，室内采暖热负荷会不断增加，同时国内外传统空气源热泵存在下列问题：

（1）随着室外气温的降低，制冷剂吸气比容增大，机组吸气量迅速下降，从而减少热泵系统的制热量，不能满足室内最大采暖热负荷；

（2）由于压缩机压缩比的不断增加，压缩机的排气温度迅速升高。在很低的室外温度下，压缩机会因防止过热而自动停机保护，这使得热泵只能在不太低的室外气温下运行；

（3）由于压缩机压力比的增大，系统的性能系数（COP）急剧下降。

综上可知，传统的空气源热泵在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要提出一种新型的热泵机组来解决现有技术中的瓶颈。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供一种单机双级螺杆压缩超大型超低温空气源热泵机组，将单机双级螺杆压缩技术与补气增焓技术相结合，提高制冷剂在超低温环境吸热后焓值，提高机组能效比，实现机组在超低温环境中高质量运行。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种单机双级螺杆压缩超大型超低温空气源热泵机组，包括壳管冷凝器、经济器、高压储液器、蒸发器、翅片换热器、四通阀和单机双级压缩机；

所述经济器设有一进两出，经济器的一个出口通过管路与高压储液器的进口相连通，管路上安装有电子膨胀阀B；经济器的另一个出口通过管路与单机双级压缩机的吸气口B相连接；

所述单机双级压缩机上设有吸气口A、吸气口B和排气口；所述单机双级压缩机内部设有低压压缩机腔和高压压缩机腔，每个压缩机腔内设有一对相互啮合的阴阳转子，低压压缩机腔设有吸气口B，高压压缩机腔设有吸气口A。

一种优化方案，所述壳管冷凝器上设有冷水进口、热水水口、制冷剂出口以及制冷剂进口，冷水自冷水进口进入壳管冷凝器内换热，换热后由热水水口排出；所述制冷剂出口通过管路与经济器的入口相连接，管路上安装有呈并列设置的电子膨胀阀A和单向阀A。

进一步地，所述高压储液器的出口通过管路与蒸发器的制冷剂进口相连接，其中管路上安装有截止阀B和并列设置的毛细管和单向阀B，截止阀B靠近高压储液器设置，毛细管和单向阀B靠近蒸发器设置。