CN103836834A - 一种喷射-压缩复合热泵机组 - Google Patents

Abstract

本发明属于能源技术领域，具体涉及一种用于制冷、制热的喷射-压缩复合热泵机组。所述喷射-压缩复合热泵机组由换热器、发生器、冷凝器、蒸发器、喷射器、工质泵、定频或变频的压缩机或风机、节流阀、连接管路及阀门构成，在喷射器的引射流体入口以及其混合工质出口有选择性的设置一个或多个压缩机或风机；连接管路分为水系统和热泵工质系统，其中水系统管路分为一次、二次和三次侧管路。喷射-压缩复合热泵机组用于热力站实现一、二次热网热能转移，并大幅降低一次热网回水温度以增大一次热网供回水温差，大幅提升热网输热能力；还可用于工业余热、太阳能等回收利用系统实现制冷、制热。这有助于降低供热、制冷系统一次能源消耗。

Description

一种喷射-压缩复合热泵机组

技术领域

本发明属于能源技术领域，具体涉及一种用于制冷、制热的喷射-压缩复合热泵机组，能够用于太阳能、工业余热利用系统和热力站换热系统。

背景技术

随着城市化进程的快速发展和人民生活水平的提高，中国建筑能耗快速增长。目前，建筑能耗已占社会商品总能耗的30%左右，其中空调、供热能耗约占建筑总能耗的一半；工业余热约占社会商品总能耗的65%左右，其能源利用效率一般在15～45%。对于富煤、贫油、少气的中国能源现状，回收工业余热、开发利用太阳能等是节能减排的主要措施，也是中国经济可持续发展的基础。采用何种“热泵”技术手段及装备以高效回收利用工业余热、太阳能等是目前亟待解决的技术难题。

发明内容

针对目前工业余热或太阳能等能源利用现状及存在的问题，本发明提供了一种喷射-压缩复合热泵机组，能够对工业余热或太阳能等进行梯级利用以满足制冷、制热负荷需求，进而大幅降低一次能源的消耗。

本发明采用的技术方案为：

所述机组是一种双级发生、双级冷凝、双级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、低压工质泵PR1、高压工质泵PR2、一台或多台压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及若干个阀门构成；低压喷射器Eje1的出口、高压喷射器Eje2的引射流体入口、低压冷凝器Con1的工质入口和高压冷凝器Con2的工质出口连接在一起；高压喷射器Eje2的出口与高压冷凝器Con2的工质入口连接，低压冷凝器Con1的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为三路：第一路与蒸发器Eva串联后接入低压喷射器Eje1的引射流体入口，第二路与低压工质泵PR1、低压发生器G1串联后，接入低压喷射器Eje1的工质入口，第三路与高压工质泵PR2、高压发生器G2串联后，接入高压喷射器Eje2的工质入口；

在蒸发器Eva的出口端、高压喷射器Eje2的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端三个位置中的一个或多个串联压缩机或风机Com；

所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路、二次侧管路和三次侧管路，分别为：

一次侧管路：一次侧管路的入口与高压发生器G2的热媒入口连接，高压发生器G2的热媒出口与低压发生器G1的热媒入口连接，低压发生器G1的热媒出口与一次侧管路的出口、水水换热器WHE的热媒入口和蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒出口分别和一次侧管路的出口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒进口、热媒出口通过一段管道连接起来，且在该段连接管道上设置一个阀门；

二次侧管路：二次侧管路的入口通过管道分别与水水换热器WHE的冷媒入口、低压冷凝器Con1的冷媒入口、高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒出口汇合后，与二次侧管路的出口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；水水换热器WHE的冷媒出口与二次侧管路的出口连接；

三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。

所述换热器WHE为气-液或液-液换热器，所述低压工质泵PR1为定频或变频的低压工质泵，所述高压工质泵PR2为定频或变频的高压工质泵，所述压缩机或风机Com为定频或变频的压缩机或风机。

所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门。

仅在所述蒸发器Eva的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的低压工质蒸气经压缩机或风机Com增压后，进入低压喷射器Eje1的引射流体入口，然后被来自低压发生器的工质引射至低压喷射器Eje1后、两路工质混合、降速增压后流出，混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体进入高压喷射器Eje2；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。

仅在所述低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质蒸气作为低压喷射器Eje1的工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质，然后两路工质在低压喷射器Eje1内混合、降速增压后流出，混合工质经压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质直接进入高压喷射器Eje2，与来自高压发生器G2的工质混合后依次流经高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。

仅在所述高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质后，两路工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为引射流体直接进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分进入低压冷凝器Con1，另一部分进入作为引射流体进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被定频或变频的压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1。

同时在所述低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质蒸气后，两路工质在低压喷射器Eje内混合、减速增压后，混合工质再被压缩机或风机Com，增压后的混合工质有两种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压后进入高压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分工质进入低压冷凝器Con1，另一部分工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2，然后两路工质混合、减速增压后，然后再被压缩机或风机Com增压后，进入高压冷凝器Con2。

同时在所述蒸发器Eva的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，进入高压冷凝器Con2；第二种，增压后的混合工质分两部分：一部分工质进入低压冷凝器Con1，另一部分工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后进入高压冷凝器Con2；第三种，增压后的混合工质直接进入低压冷凝器Con1。

同时在所述蒸发器Eva的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2；第二种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2。

同时在所述蒸发器Eva的出口端、低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压，再被另一台压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有两种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被第三台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2；第二种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，然后再被第三台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2。

本发明提供的另一种喷射-压缩复合热泵机组，是一种单级发生、单级冷凝、单级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、发生器G、冷凝器Con、蒸发器Eva、喷射器Eje、工质泵PR、压缩机或风机Com、连接管路及阀门构成；喷射器Eje的出口与冷凝器Con的工质入口连接，冷凝器Con的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为两路：一路与蒸发器Eva串联后接入喷射器Eje的引射流体入口，另一路与工质泵PR、发生器G串联后，接入喷射器Eje的工质入口；在蒸发器Eva的出口端或喷射器Eje的出口端串联压缩机或风机Com，或在蒸发器Eva的出口端和喷射器Eje的出口端分别串联压缩机或风机Com；

所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路和二次侧管路，分别为：

一次侧管路：一次侧管路的入口与发生器G的热媒入口连接，发生器G的热媒出口与一次侧管路的出口、换热器WHE的热媒入口以及蒸发器Eva的热媒入口连接，换热器WHE的热媒出口分别与蒸发器Eva的热媒入口、一次侧管路的出口连接，换热器WHE热媒进、出口之间通过一根管路连接起来，且在该连接管路上设置一个阀门；

二次侧管路：二次侧管路的入口与换热器WHE的冷媒入口、冷凝器Con的冷媒入口连接，二次侧管路的出口与冷凝器Con的冷媒进、出口、换热器WHE的冷媒出口连接，冷凝器Con的冷媒进口与换热器WHE的冷媒出口连接；

三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。

所述换热器WHE为气-液或液-液换热器，所述工质泵PR为定频或变频的低压工质泵，所述压缩机或风机Com为定频或变频的压缩机或风机。

所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门。

仅在所述蒸发器Eva的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为引射流体被来自发生器G的工质引射至喷射器Eje，两路工质混合、减速增压后，再进入冷凝器Con，被冷凝为液态工质，然后进入工质罐T。

仅在所述喷射器Eje的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质作为引射流体被来自发生器G的工质引射至喷射器Eje，两路工质混合、减速增压后，再被压缩机或风机Com增压后，进入冷凝器Con被冷却，然后进入工质罐T。

同时在所述蒸发器Eva的出口端和喷射器Eje的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为引射流体被来自发生器G的工质引射至喷射器Eje，两路工质混合、减速增压后，再被另一台压缩机或风机Com增压后，进入冷凝器Con被冷却，然后进入工质罐T。

本发明的有益效果为：

喷射-压缩复合热泵机组用于热力站实现一、二次热网热能转移，并大幅降低一次热网回水温度以增大一次热网供回水温差，大幅提升热网输热能力；还可用于工业余热、太阳能等回收利用系统实现制冷、制热。这有助于降低供热、制冷系统一次能源消耗，从而实现节能减排。

附图说明

图1为本发明的第一种系统组成及管路连接方式。

图2为本发明的第二种系统组成及管路连接方式。

图3为本发明的第三种系统组成及管路连接方式。

图4为本发明的第四种系统组成及管路连接方式。

图5为本发明的第五种系统组成及管路连接方式。

图6为本发明的第六种系统组成及管路连接方式。

图7为本发明的第七种系统组成及管路连接方式。

图8为本发明的第八种系统组成及管路连接方式。

图9为本发明的第九种系统组成及管路连接方式。

图10为本发明的第十种系统组成及管路连接方式。

图中标号：

G—发生器、G1—低压发生器、G2—高压发生器；

Con—冷凝器、Con1—低压冷凝器、Con2—高压冷凝器；

Eje—喷射器、Eje1—低压喷射器、Eje2—高压喷射器；

PR—工质泵、PR1—低压工质泵、PR2—高压工质泵；

Eva—蒸发器；Com—压缩机或风机；V_t—节流阀；T—工质罐；

WHE—换热器；V1～V16—阀门；

W1_out—一次侧水出口；W1_in—一次侧水进口；

W2_out—二次侧水出口；W2_in—二次侧水进口；

W3_out—三次侧水出口；W3_in—三次侧水进口；

具体实施方式

本发明提供了一种喷射-压缩复合热泵机组，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本发明的喷射-压缩复合热泵机组由气-液或液-液换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、定频或变频的低压工质泵PR1、定频或变频的高压工质泵PR2、一台或多台定频或变频的压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及阀门V等附件构成。

在制热工况下，关闭阀门V11、V13、V16、V17，打开阀门V12、V14、V15，一次侧管路高温热媒流程：一次侧高温热媒依次流经高压发生器G2、低压发生器G1、换热器WHE、蒸发器Eva，释放热量而逐级降温，最后返回一次侧管路出口。

在制热工况下，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水可采用串、并联方式：阀门V7、V8关闭，V9、V10打开，二次侧回水在4点分两路：一路冷却水依次流经低压冷凝器Con1和高压冷凝器Con2，被制冷剂逐级加热升温；另一路冷却水流经换热器WHE，被加热升温后，两路工质汇合，作为二次侧管路的供水进入二次侧管路的出口；二次侧管路的冷却水也可采用并联方式：阀门V7、V8、V10打开，V9关闭，二次侧管路的回水在4点分为三路：分别进入低压冷凝器Con1、高压冷凝器Con2和换热器WHE，被加热升温后，三路工质汇合后，作为冷却水供水进入二次侧管路的出口。

在制热工况下，工质流程：低压冷凝器Con1的液态工质，进入工质罐T，然后分两路：一路工质流经节流阀Vt降压节流后，进入蒸发器Eva被一次侧管路或三次侧管路的热媒加热而变成工质蒸气，再经压缩机或风机Com增压后，作为引射工质流体进入低压喷射器Eje1；另一路液态工质在3点又分两路：一路工质经低压工质泵PR1加压后进入低压发生器G1，被一次侧热媒加热而变成工质蒸气后，作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器的工质后，两路工质混合、降速增压；在3点分出的另一路液态工质经高压工质泵PR2加压后，进入高压发生器G2，并被高压发生器G2被一次侧热媒加热而变成工质蒸气，再作为工作流体进入高压喷射器Eje2。来自低压喷射器Eje1的混合工质有两种流程：①当阀门V2关闭、阀门V3打开时，来自低压喷射器Eje1的混合工质作为引射流体进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2内，两路工质混合、减速增压后，进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1，被二次侧管路的冷却水冷却后，进入工质罐T；②当阀门V2、V3均打开，来自低压喷射器Eje1的混合工质在1点分两路：1路工质进入低压冷凝器Con1，另一路工质作为引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2，然后混合、减速增压后，进入高压冷凝器Con2，被冷却后进入低压冷凝器Con1。如此完成一个工质循环。

在制热工况下，阀门V1、V3、V4、V5、V6关闭，阀门V2打开，高压发生器G2、高压冷凝器Con2、高压工质泵PR2和高压喷射器Eje2停止工作。其工质流程：来自低压冷凝器Con1的液态工质进入工质罐T，然后分两路：一路工质流经节流阀Vt，降压节流后，进入蒸发器Eva，然后经压缩机或风机Com增压后作为引射流体；另一路工质经低压工质泵PR1加压后进入低压发生器G1被加热成工质蒸气后，作为工作流体进入低压喷射器Eje1引射来自蒸发器的工质至低压喷射器Eje1内后，两路工质混合、减速增压后进入低压冷凝器Con1被二次侧管路的回水冷却成液态工质，然后返回至工质罐T，如此完成一个制热热泵工质循环。

在制冷工况下，阀门V12、V14、V15关闭，V13打开，一次侧管路高温热媒流程：一次侧管路的热媒依次流经高压发生器G2、低压发生器G1，最后返回至一次侧管路出口。

在制冷工况下，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水可采用串联方式：阀门V7、V8、V10关闭，V9打开，二次侧回水依次流经低压冷凝器Con1和高压冷凝器Con2，被制冷剂逐级加热升温后，进入二次侧管路的出口；二次侧管路的冷却水也可采用并联方式：阀门V7、V8打开，V9、V10关闭，二次侧管路的回水在4点分为两路分别进入低压冷凝器Con1和高压冷凝器Con2分别被制冷剂加热升温后，在5点汇合后进入二次侧管路的出口。

在制冷工况下，阀门V14、V15关闭，V16、V17打开，三次侧管路的冷媒流程：三次侧管路冷媒回水流经蒸发器Eva放热降温后，作为三次侧管路的供水返回至三次侧管路的出口。

在制冷工况下，工质流程与制热工况的工作流程相同。

在制冷、制热工况下，关闭阀门V11、V14、V15，打开阀门V12、V13、V10，一次侧管路高温热媒流程：一次侧管路的热媒依次流经高压发生器G2、低压发生器G1、换热器WHE，最后返回至一次侧管路出口。

在制冷、制热工况下，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水可采用串联方式：关闭阀门V7、V8，打开阀门V9、V10，二次侧回水依次流经低压冷凝器Con1和高压冷凝器Con2，被制冷剂逐级加热升温后，与来自换热器WHE的热水混合后，作为供水进入二次侧管路的出口；二次侧管路的冷却水也可采用并联方式：打开阀门V7、V8、V10，关闭阀门V9，二次侧管路的回水在4点分三路分别进入低压冷凝器Con1、高压冷凝器Con2和换热器WHE分别被加热升温后，然后三路热水汇合并作为供水进入二次侧管路的出口。

在制热和制冷工况下，压缩机和风机Com位置有以下几种：

（1）在低压喷射器Eje1的引射流体入口与蒸发器Eva工质出口的连接管路上，设置一台压缩机或风机Com，且在该压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图1所示；

（2）在低压喷射器Eje1的混合流体出口至1点的连接管路上，设置一台压缩机或风机Com，且在该压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图2所示；

（3）在高压喷射器Eje2的混合流体出口与高压冷凝器Con2工质进口的连接管路上，设置一台压缩机或风机Com，且在该压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图3所示；

（4）在低压喷射器Eje1的引射流体入口与蒸发器Eva的工质进口连接管路上和低压喷射器Eje1的混合流体出口与1点之间的连接管路上，分别设置一台压缩机或风机Com，且在每台压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图4所示；

（5）在低压喷射器Eje1的引射流体入口与蒸发器Eva的工质进口连接管路上和高压喷射器Eje2的混合流体出口与高压冷凝器Con2的连接管路上，分别设置一台压缩机或风机Com，且在每台压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图5所示；

（6）在低压喷射器Eje1的混合流体出口与1点之间的连接管路上和高压喷射器Eje2的混合流体出口与高压冷凝器Con2工质进口的连接管路上，分别设置一台压缩机或风机Com，且在每台压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图6所示；

（7）在低压喷射器Eje1的引射流体入口与蒸发器工质进口的连接管路上，低压喷射器Eje1混合流体出口与1点之间的连接管路上和高压喷射器Eje2的混合流体出口与高压冷凝器Con2工质进口的连接管路上，分别设置一台压缩机或风机Com，且在每台压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图7所示。

实施例2：

如图8所示，本发明的喷射-压缩复合热泵机组由气-液或液-液换热器WHE、发生器G、冷凝器Con、蒸发器Eva、喷射器Eje、定频或变频的低压工质泵PR、一台或多台定频或变频的压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及阀门V等附件构成。

在制热工况下，关闭阀门V11、V13、V16、V17，打开阀门V11、V12、V14、V15，一次侧管路高温热媒流程：一次侧高温热媒流经发生器G、换热器WHE、蒸发器Eva，释放热量而逐级降温，最后返回一次侧管路出口。

在制冷工况下，打开阀门V11、V13，关闭阀门V12、V14、V15、V16、V17，一次侧管路高温热媒流程：一次侧高温热媒流经发生器G，释放热量而降温后，返回一次侧管路出口。三次侧管路的冷媒流程：三次侧管路的冷媒回水流经蒸发器Eva被工质冷却降温后，作为供水进入三次侧管路的出口。

在制热工况下，打开阀门V20、V21，关闭V22，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水在4点分两路，一路冷却水进入冷凝器Con被工质加热；另一路冷却水进入换热器WHE被一次侧管路热媒加热升温，然后两路工质在10点汇合后，作为二次侧冷却水的供水进入二次侧管路的出口。

在制冷工况下，关闭阀门V20、V22，打开V21，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水经冷凝器Con被工质加热升温后，进入二次侧管路的出口。

在制冷、制热工况下，关闭阀门V11、V14、V15，打开阀门V12、V13、V16、V17，一次侧管路高温热媒流程：一次侧管路的热媒依次流经高压发生器G2、低压发生器G1、换热器WHE，最后返回至一次侧管路出口。

在制冷、制热工况下，二次侧管路冷却水流程：二次侧管路的回水可采用串联方式：关闭阀门V20、V21，打开阀门V22，二次侧回水依次流经换热器WHE、冷凝器Con加热升温后，作为供水进入二次侧管路的出口；二次侧管路的冷却水也可采用并联方式：打开阀门V20、V21，关闭阀门V22，二次侧管路的回水分两路分别进入冷凝器Con和换热器WHE分别被加热升温后，然后两路热水汇合并作为供水进入二次侧管路的出口。

在制热和制冷工况下，工质流程：工质罐T的工质分两路：一路工质经节流阀Vt降压后，进入蒸发器Eva吸热而变成工质蒸气，然后经压缩机或风机Com增压后，作为引射流体进入喷射器Eje；另一路工质经工质泵PR加压后进入发生器G，被一次侧管路中的热媒加热成工质蒸气，然后作为工作流体进入喷射器Eje。两路工质在喷射器Eje汇合后，进入冷凝器Con被二次侧管路中的冷却水冷凝成液态工质，最后还回至工质罐T，如此完成一个循环。

在制热和制冷工况下，压缩机和风机Com安装位置有以下几种：

（1）在蒸发器Eva的工质出口与喷射器Eje的引射流体进口连接管路上，设置一台定频或变频的压缩机或风机Com，且在该压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图8所示；

（2）在冷凝器Con的工质出口与喷射器Eje的混合流体出口连接管路上，设置一台定频或变频的压缩机或风机Com，且在该压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图9所示；

（3）在蒸发器Eva的工质出口与喷射器Eje的引射流体进口连接管路上和冷凝器Con的工质出口与喷射器Eje的混合流体出口连接管路上，分别设置一台定频或变频的压缩机或风机Com，且在每台压缩机或风机Com进出口并联一管路，管路上安装手动或电动阀门V，如图10所示。

Claims (10)

1.一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：所述机组是一种双级发生、双级冷凝、双级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、高压发生器G2、低压发生器G1、高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1、蒸发器Eva、高压喷射器Eje2、低压喷射器Eje1、低压工质泵PR1、高压工质泵PR2、一台或多台压缩机或风机Com、工质罐T、节流阀Vt、连接管路及若干个阀门构成，具有制冷、制热和高效换热功能；

低压喷射器Eje1的出口、高压喷射器Eje2的引射流体入口、低压冷凝器Con1的工质入口和高压冷凝器Con2的工质出口连接在一起；高压喷射器Eje2的出口与高压冷凝器Con2的工质入口连接，低压冷凝器Con1的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为三路：第一路与蒸发器Eva串联后接入低压喷射器Eje1的引射流体入口，第二路与低压工质泵PR1、低压发生器G1串联后，接入低压喷射器Eje1的工作流体入口，第三路与高压工质泵PR2、高压发生器G2串联后，接入高压喷射器Eje2的工作流体入口；

在蒸发器Eva的出口端、高压喷射器Eje2的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端三个位置中的一个或多个串联压缩机或风机Com；所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门；

所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路、二次侧管路和三次侧管路，分别为：

一次侧管路：一次侧管路的入口与高压发生器G2的热媒入口连接，高压发生器G2的热媒出口与低压发生器G1的热媒入口连接，低压发生器G1的热媒出口与一次侧管路的出口、水水换热器WHE的热媒入口和蒸发器Eva的热媒入口连接，水水换热器WHE的热媒出口和蒸发器Eva的热媒出口分别与一次侧管路的出口连接，水水换热器WHE的热媒出口与蒸发器Eva的热媒入口，水水换热器WHE的热媒进口、热媒出口通过一段管道连接起来，且在该段连接管道上设置一个阀门；

二次侧管路：二次侧管路的入口通过管道分别与水水换热器WHE的冷媒入口、低压冷凝器Con1的冷媒入口、高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒出口汇合后，与二次侧管路的出口连接；低压冷凝器Con1的冷媒出口与高压冷凝器Con2的冷媒入口连接；水水换热器WHE的冷媒出口与二次侧管路的出口连接；

三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：所述换热器WHE为气-液或液-液换热器，所述低压工质泵PR1为定频或变频的低压工质泵，所述高压工质泵PR2为定频或变频的高压工质泵，所述压缩机或风机Com为定频或变频的压缩机或风机。

3.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：仅在所述蒸发器Eva的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的低压工质蒸气经压缩机或风机Com增压后，进入低压喷射器Eje1的引射流体入口，然后被来自低压发生器的工质引射至低压喷射器Eje1后、两路工质混合、降速增压后流出，混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体进入高压喷射器Eje2；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。

4.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：仅在所述低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质蒸气作为低压喷射器Eje1的工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质，然后两路工质在低压喷射器Eje1内混合、降速增压后流出，混合工质经压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，混合工质直接进入低压冷凝器Con1；第二种，混合工质直接进入高压喷射器Eje2，与来自高压发生器G2的工质混合后依次流经高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第三种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质进入高压喷射器Eje2。

5.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：仅在所述高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质后，两路工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为引射流体直接进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分进入低压冷凝器Con1，另一部分进入作为引射流体进入高压喷射器Eje2，被来自高压发生器G2的工质引射至高喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，再被定频或变频的压缩机或风机Com增压后，依次进入高压冷凝器Con2、低压冷凝器Con1。

6.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：同时在所述低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自低压发生器G1的工质作为工作流体进入低压喷射器Eje1，引射来自蒸发器Eva的工质蒸气后，两路工质在低压喷射器Eje内混合、减速增压后，混合工质再被压缩机或风机Com，增压后的混合工质有两种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压后进入高压冷凝器Con1；第二种，混合工质分两部分：一部分工质进入低压冷凝器Con1，另一部分工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2，然后两路工质混合、减速增压后，然后再被压缩机或风机Com增压后，进入高压冷凝器Con2。

7.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：同时在所述蒸发器Eva的出口端以及低压喷射器Eje1的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有三种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，进入高压冷凝器Con2；第二种，增压后的混合工质分两部分：一部分工质进入低压冷凝器Con1，另一部分工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后进入高压冷凝器Con2；第三种，增压后的混合工质直接进入低压冷凝器Con1。

8.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：同时在所述蒸发器Eva的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压后，混合工质有两种流程：第一种，混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2；第二种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被另一台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2。

9.根据权利要求1或2所述的一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：同时在所述蒸发器Eva的出口端、低压喷射器Eje1的出口端以及高压喷射器Eje2的出口端设置压缩机或风机Com时，来自蒸发器Eva的工质被压缩机或风机Com增压后，作为低压喷射器Eje1的引射流体被低压发生器G1的工质引射至低压喷射器Eje1后，两路工质混合、减速增压，再被另一台压缩机或风机Com增压，增压后的混合工质有两种流程：第一种，增压后的混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体，被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压，然后再被第三台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2；第二种，混合工质分两部分：一部分混合工质进入低压冷凝器Con1，另一部分混合工质作为高压喷射器Eje2的引射流体被来自高压发生器G2的工质引射至高压喷射器Eje2后，两路工质混合、减速增压后，然后再被第三台压缩机或风机Com增压，进而进入高压冷凝器Con2。

10.一种喷射-压缩复合热泵机组，其特征在于：所述的机组是一种单级发生、单级冷凝、单级喷射、一级或多级增压且与换热器WHE通过管路耦合在一起的热泵机组，由换热器WHE、发生器G、冷凝器Con、蒸发器Eva、喷射器Eje、工质泵PR、压缩机或风机Com、连接管路及阀门构成；喷射器Eje的出口与冷凝器Con的工质入口连接，冷凝器Con的工质出口与工质罐T连接；工质罐T的出口分为两路：一路与蒸发器Eva串联后接入喷射器Eje的引射流体入口，另一路与工质泵PR、发生器G串联后，接入喷射器Eje的工质入口；在蒸发器Eva的出口端或喷射器Eje的出口端串联压缩机或风机Com，或在蒸发器Eva的出口端和喷射器Eje的出口端分别串联压缩机或风机Com；所述压缩机或风机Com的进出口两端并联一条管路，并在该管路上安装手动或电动阀门；

其中，所述换热器WHE为气-液或液-液换热器；所述压缩机或风机Com为定频或变频的压缩机或风机；

所述喷射-压缩复合热泵机组的水系统管路分为一次侧管路和二次侧管路，分别为：

一次侧管路：一次侧管路的入口与发生器G的热媒入口连接，发生器G的热媒出口与一次侧管路的出口、换热器WHE的热媒入口以及蒸发器Eva的热媒入口连接，换热器WHE的热媒出口分别与蒸发器Eva的热媒入口、一次侧管路的出口连接，换热器WHE热媒进、出口之间通过一根管路连接起来，且在该连接管路上设置一个阀门；

二次侧管路：二次侧管路的入口与换热器WHE的冷媒入口、冷凝器Con的冷媒入口连接，二次侧管路的出口与冷凝器Con的冷媒进、出口、换热器WHE的冷媒出口连接，冷凝器Con的冷媒进口与换热器WHE的冷媒出口连接；

三次侧管路：三次侧管路的入口与蒸发器Eva的冷媒入口连接，三次侧管路的出口与蒸发器Eva的冷媒出口连接。

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