CN108036557B - 一种并联复叠式热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热泵领域，公开了一种并联复叠式热泵系统，包括多条除霜/制热支路，多条所述除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路，所述除霜/制热支路包括依次串联的压缩机、换热器和模式切换组件。本发明提供一种并联复叠式热泵系统，令热泵进行除霜时，能保证流入蒸发器的冷媒流量和提高蒸发器的除霜效率。

Description

一种并联复叠式热泵系统

技术领域

本发明涉及热泵领域，具体是涉及一种并联复叠式热泵系统。

背景技术

传统热泵机组并联系统冷媒从压缩机流出后先并联，再通过三通阀分流到两个翅片式换热器中，除霜运行时，由于两系统中的翅片式换热器不能做到一模一样，从而其结霜程度不同，除霜运行时，由于两翅片式换热器的结霜程度不同，冷媒通过三通流入两翅片式换热器的流量也会不同，且结霜程度越严重的翅片换热器，冷媒流经结霜越严重的翅片换热器的冷媒量越少，从而导致结霜越严重的翅片式换热器除霜时间越长，除霜效率越低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种并联复叠式热泵系统，使得热泵进行除霜时，能保证流入蒸发器的冷媒流量，从而提高蒸发器的除霜效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种并联复叠式热泵系统，包括多条除霜/制热支路，多条所述除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路；

所述除霜/制热支路包括依次串联连接的压缩机、换热器和模式切换组件。

作为优选方案，所述除霜/制热支路设为两条，依次为第一除霜/制热支路和第二除霜/制热支路；

所述第一除霜/制热支路包括依次串联连接的第一压缩机、第一换热器和第一模式切换组件；

所述第二除霜/制热支路包括依次串联连接的第二压缩机、第二换热器和第二模式切换组件。

作为优选方案，所述第一方向控制阀为第一三通阀，所述第一三通阀设有第一端口、第二端口和设在所述第二端口同一侧的第三端口，所述第一三通阀的第一端口连接所述热交换器组，所述第一三通阀的第二端口与所述第一模式切换组件连接，所述第一三通阀的第三端口与所述第二模式切换组件连接。

作为优选方案，所述第二方向控制阀为第二三通阀，所述第二三通阀设有第一端口、第二端口和设在所述第二端口同一侧的第三端口，所述第二三通阀的第一端口与所述热交换器组连接，所述第二三通阀的第二端口与所述第一压缩机的回气口连接，所述第二三通阀的第三端口与所述第二压缩机的回气口连接。

作为优选方案，每个所述模式切换组件包括两个相互并联连接的膨胀阀，所述热泵在进行制热模式或者除霜模式下切换不同的所述膨胀阀。

作为优选方案，所述第一模式切换组件包括第一单向阀、第一电子膨胀阀和第一热力膨胀阀，所述第一单向阀与所述第一电子膨胀阀串联连接后与所述第一热力膨胀阀并联连接；

所述第二模式切换组件包括第二单向阀、第二电子膨胀阀和第二热力膨胀阀，所述第二单向阀与所述第二电子膨胀阀串联连接后与所述第二热力膨胀阀并联连接。

作为优选方案，在除霜模式时，冷媒依次通过所述第一压缩机、第一换热器、第一单向阀、第一电子膨胀阀、第一三通阀和热交换器组连接形成第一除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第一压缩机、热交换器组、第一三通阀、第一热力膨胀阀、第一换热器和第一压缩机连接形成第一制热循环回路；

在除霜模式时，冷媒依次通过第二压缩机、第二换热器、第二单向阀、第二电子膨胀阀、第一三通阀和热交换器组连接形成第二除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第二压缩机、热交换器组、第一三通阀、第二热力膨胀阀、第二换热器和第二压缩机连接形成第二制热循环回路。

作为优选方案，在所述除霜循环回路中，所述热交换器组包括第三换热器、第四换热器、第五换热器、第六换热器和第七换热器，所述第三换热器与所述第一方向控制阀连接，所述第三换热器通过第三三通阀与所述第四换热器和第五换热器连接，所述第四换热器与所述六换热器连接，所述第五换热器与所述第七换热器连接，所述第六换热器和第七换热器通过所述第二方向控制阀连接。

作为优选方案，所述第三换热器具有a、b、c、d、e和f六个端口，所述第三换热器的a口与所述第二压缩机的喷气增焓口连接，所述第三换热器的b口与所述第一压缩机的喷气增焓口连接，所述第三换热器的c口与所述第三三通阀的第一端口连接，所述第三换热器的d、e和f口与所述第一三通阀的第一端口连接。

作为优选方案，还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀的S口与所述第一压缩机的回气口连接，所述第一四通阀的E口与所述第一换热器连接，所述第一四通阀的C口与所述第六换热器连接，所述第一四通阀的D口与所述第一压缩机的排气口连接；

所述第二四通阀的S口与所述第二压缩机的回气口连接，所述第二四通阀的E口与所述第二换热器连接，所述第二四通阀的C口与所述第七换热器连接，所述第二四通阀的D口与所述第二压缩机的排气口连接。

本发明实施例所提供的一种并联复叠式热泵系统，具有如下技术效果：

本实施例的并联复叠式热泵系统，包括多条除霜/制热支路，多条除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路，除霜/制热支路包括依次串联的压缩机、换热器和模式切换组件，因此，每条循环支路中的压缩机所产生的冷媒全部流至与其连接的换热器中，以供换热器进行除霜，此外，在现有技术中一个压缩机与多个换热器串联连接，压缩机中的冷媒再分流至每个换热器中，由于每个换热器的结霜程度不一样，由一个压缩机产生的冷媒不能根据换热器的结霜程度分配至每个换热器中，从而会导致换热器会除霜不彻底的问题，基于本技术方案，在热泵进行除霜时，能保证流入蒸发器的冷媒流量，从而提高蒸发器的除霜效率。

此外，在除霜循环支路的两端设置第一方向控制阀和第二方向控制阀，第一方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，第一方向控制阀的另一端设置一个端口，因此在冷媒进入第一方向控制阀前先分流，进入第一方向控制阀后在并流；第二方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，第二方向控制阀的另一端设置一个端口，因此在冷媒进入第二方向控制阀前先合流，进入第一方向控制阀后在分流，因此，通过设置第一方向控制阀和第二方向控制阀，能减少热泵中管路的设置，精简了系统。

附图说明

图1为本发明的一种并联复叠式热泵系统的系统结构图；

图2为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第一换热器和第二换热器的示意图；

图3为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第一压缩机、第二压缩机、第三压缩机和第四压缩机的示意图；

图4为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第六换热器、第七换热器、第八换热器和第九换热器的示意图；

图5为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第一四通阀和第二四通阀的示意图；

图6为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第三换热器的示意图；

图7为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第四换热器和第五换热器的示意图；

图8为本发明的一种并联复叠式热泵系统的第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀的示意图。

1、第一换热器；2、第二换热器；3、第一模式切换组件；31、第一电子膨胀阀；32、第一单向阀；33、第一热力膨胀阀；4、第二模式切换组件；41、第二电子膨胀阀；42、第二单向阀；43、第二热力膨胀阀；5、第一四通阀；6、第二四通阀；7、第一压缩机；8、第二压缩机；9、第一三通阀；10、第二三通阀；11、第三三通阀；12、第三换热器；13、第四换热器；14、第五换热器；15、第三压缩机；16、第四压缩机；17、第一节流装置；18、第二节流装置；19、第十换热器；20、第十一换热器；21、第六换热器；22、第七换热器；23、第八换热器；24、第九换热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，一种并联复叠式热泵系统，其多条除霜/制热支路，多条除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路；

除霜/制热支路包括依次串联连接的压缩机、换热器和模式切换组件。

基于上述设置，本实施例的并联复叠式热泵系统，包括多条除霜/制热支路，多条除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路，除霜/制热支路包括依次串联的压缩机、换热器和模式切换组件，因此，每条循环支路中的压缩机所产生的冷媒全部流至与其连接的换热器中，以供换热器进行除霜，此外，在现有技术中一个压缩机与多个换热器串联连接，压缩机中的冷媒再分流至每个换热器中，由于每个换热器的结霜程度不一样，由一个压缩机产生的冷媒不能根据换热器的结霜程度分配至每个换热器中，从而会导致换热器会除霜不彻底的问题，基于本技术方案，在热泵进行除霜时，能保证流入蒸发器的冷媒流量，从而提高蒸发器的除霜效率。

此外，在除霜循环支路的两端设置第一方向控制阀和第二方向控制阀，第一方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，第一方向控制阀的另一端设置一个端口，因此在冷媒进入第一方向控制阀前先分流，进入第一方向控制阀后在并流；第二方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，第二方向控制阀的另一端设置一个端口，因此在冷媒进入第二方向控制阀前先合流，进入第一方向控制阀后在分流，因此，通过设置第一方向控制阀和第二方向控制阀，能减少热泵中管路的设置，精简了系统。

本实施例中，如图1所示，除霜/制热支路设为两条，为第一除霜/制热支路和第二除霜/制热支路；第一除霜/制热支路包括依次串联连接的第一压缩机7、第一换热器1和第一模式切换组件3；第二除霜/制热支路包括依次串联连接的第二压缩机8、第二换热器2和第二模式切换组件4，其中，第一换热器1在制热模式和除霜模式下分别作为蒸发器和冷凝器，第二换热器2在制热模式和除霜模式下分别作为蒸发器和冷凝器，本方案通过设置第一除霜循环支路和第二除霜循环支路，第一除霜循环支路中的第一压缩机7产生的冷媒全部流至第一换热器1，第二除霜循环支路中的第二压缩机8产生的冷媒全部流至第二换热器2，因此，在每条除霜循环支路中，每个压缩机所产生的冷媒能全部流至其对应的换热器中，提高其除霜效率；

每个模式切换单元包括两个相互并联连接的膨胀阀，热泵在进行制热模式或者除霜模式下切换不同的膨胀阀，模式切换单元起到节流的作用，从而模式切换单元主要是对来冷媒进行降压，进而保证除霜时冷媒的流量，实现快速除霜，提高除霜的效率。

本实施例中，如图1和8所示，第一方向控制阀为第一三通阀9，第一三通阀9设有第一端口、第二端口和设在第二端口同一侧的第三端口，设第一三通阀9的第一端口、第二端口和第三端口分别为第一三通阀的a口、b口和c口，第一三通阀9的a口连接有热交换器组，第一三通阀9的b口与第一模式切换组件3连接，第一三通阀9的c口与第二模式切换组件4连接，由此可得，冷媒在进入第一三通阀9前是分流的，其分流支路分别为第一循环支路和第二循环支路，流经第一循环支路和第二循环支路的冷媒流入第一三通阀9的b口和c口后，再从第一三通阀9的a口流出，因此，冷媒在进入第一三通阀9前和进入第一三通阀9后，分别是分流和合流，通过设置第一三通阀9，能减少热泵中管路的设置，精简了系统。

本实施例中，如图1和8所示，第二方向控制阀为第二三通阀10，第二三通阀10设有第一端口、第二端口和设在第二端口同一侧的第三端口，设第二三通阀10的第一端口、第二端口和第三端口分别为第二三通阀10的a口、b口和c口，第二三通阀10的a口与热交换器组连接，第二三通阀10的b口与第一压缩机7的回气口连接，第二三通阀10的c口与第二压缩机8的回气口连接，同样地，冷媒在进入第二三通阀10前是分流的，其分流支路分别为第一循环支路和第二循环支路，流经第一循环支路和第二循环支路的冷媒流入第二三通阀10的a口后，再从第一三通阀9的b口和c口回流至第一压缩机7的回气口和第二压缩机8的回气口，因此，冷媒在进入第一三通阀9前和进入第一三通阀9后，分别是合流和分流，通过设置第二三通阀10，能减少热泵中管路的设置，精简了系统。

本实施例中，如图1所示，第一模式切换组件3包括第一单向阀32、第一电子膨胀阀31和第一热力膨胀阀33，第一单向阀31与第一电子膨胀阀31串联连接后与第一热力膨胀阀33并联连接；

第二模式切换组件4包括第二单向阀42、第二电子膨胀阀41和第二热力膨胀阀43，第二单向阀42与第二电子膨胀阀41串联连接后与第二热力膨胀阀43并联连接；

由此可得，每个模式切换组件通过设置两种不同类型的膨胀阀，分别为热力膨胀阀和电子膨胀阀，由于热力膨胀阀开度受温度与压力的限制，在处于低温时，热力膨胀阀不能处于最大开度，限制了除霜时冷媒的流量，且电子膨胀阀的开度调节范围大，不受温度的影响，可根据需要把电子膨胀阀的开度调到最大或者最小，从而避免热泵出现除霜时间长，且除霜不干净的现象；热力膨胀阀在高温环境温度下使用，其效率较高，因此，根据不同的工作模式，选择不同的膨胀阀进行工作，从而能提高工作效率；

通过设置第一模式切换组件3和第二模式切换组件4，在不同的工作模式下，改变冷媒的流向，使冷媒流向相对应的节流装置，同时对经过第一模式切换组件3和第二模式切换组件4的冷媒进行降压，提高热泵产品的可靠性。

本实施例中，如图1所示，在除霜模式时，冷媒依次通过所述第一压缩机7、第一换热器1、第一单向阀32、第一电子膨胀阀31、第一三通阀9和热交换器组连接形成第一除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第一压缩机7、热交换器组、第一三通阀9、第一热力膨胀阀33、第一换热器1和第一压缩机7连接形成第一制热循环回路；

在除霜模式时，冷媒依次通过第二压缩机8、第二换热器2、第二单向阀42、第二电子膨胀阀41、第一三通阀9和热交换器组连接形成第二除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第二压缩机8、热交换器组、第一三通阀9、第二热力膨胀阀43、第二换热器2和第二压缩机8连接形成第二制热循环回路；

在除霜时，冷媒流过第一电子膨胀阀31或者第二电子膨胀阀41，第一电子膨胀阀31或第二电子膨胀阀41作为节流装置，起到节流的作用；

在进行制热时，冷媒经过第一热力膨胀阀33或者第二热力膨胀阀43，第一热力膨胀阀33或者第二热力膨胀阀43作为节流装置，起到节流的作用。

本实施例中，如图1、4、6和7所示，在除霜循环回路中，第二热交换器组包括第三换热器12、第四换热器13、第五换热器14、第六换热器21、第七换热器22、第八换热器23、第九换热器24、第十换热器19和第十一换热器20，第三换热器12为具有6个接口的增焓换热器，其六个接口分别为a、b、c、d、e和f口；第四换热器13和第五换热器14为具有4个接口的板式换热器，其四个接口分别为a、b、c和d口；第六换热器21、第七换热器22、第八换热器23和第九换热器24为具有6个接口的换热器，其六个接口分别为a、b、c、d、e和f口；第十换热器19和第十一换热器20为具有4个接口的增焓换热器，其四个接口分别为a、b、c和d口；

第四换热器13和第五换热器14为板式换热器，第六换热器21、第七换热器22、第八换热器23和第九换热器24为套管换热器，第十换热器19和第十一换热器20为增焓换热器；

第三换热器12的a、b、c口与第一方向控制阀连接，即与第一三通阀9连接，接着流入第三换热器12的冷媒通过第三换热器12的c口流出，然后流出的冷媒通过第二三通阀10与第四换热器13的a口和第五换热器14的a口连接，第四换热器13的c口与第六换热器21的e口连接，第五换热器14的c口与第七换热器22的a口连接，第六换热器21的a口和第七换热器的e口通过第二方向控制阀连接，即通过第二三通阀的a口连接，第十换热器19的d口与第八换热器23的a口连接，第十一换热器20的d口与第九换热器24的a口连接；由此可得，通过在第二换热组中设置多个换热器，不同的换热器进行连接，因而使得热泵具有多种工作模式，提高其工作效率。

本实施例中，如图1和8所示，第三换热器12和第四换热器13、第五换热器14之间设置有第三三通阀11，第三三通阀11的第一端口(a口)设在第三换热器12的一侧，第二三通阀10的第二端口(b口)和与第二端口同一侧的第三端口(c口)设在第四换热器13和第五换热器14的一侧，其中，设第三三通阀11的第一端口、第二端口和第三端口分别为a口、b口和c口，通过设置第三三通阀11，能使从第三换热器12流出的冷媒通过第三三通阀11的第二端口(b口)和第三端口(c口)，即是两条不同的管路分别流至第四换热器13和第五换热器14中，具有改变冷媒的流向的作用。

本实施例中，如图1和6所示，第三换热器12为第一增焓换热器，增焓换热器节能高效，且第一增焓换热器与压缩机连接，能增加压缩机的排气量。

本实施例中，如图1和6所示，第一增焓换热器具有a、b、c、d、e和f六个端口，第一增焓换热器的a口与第二压缩机8的喷气增焓口连接，第一增焓换热器的b口与第一压缩机7的喷气增焓口连接，第一增焓换热器的c口与第三三通阀11的第一端口(a口)连接，第一增焓换热器的d、e和f口与第一三通阀9的第一端口(a口)连接；由此可得，通过设在第三换热器12的多个接口，第三换热器12与第一压缩机7、第二压缩机8、第一三通阀9、第四换热器13和第五换热器14连接，从而避免设置多个第三换热器12与其它工作部件连接，使得热泵系统更为精简，工作效率更高。

本实施例中，如图1和5所示，并联复叠式热泵系统还包括第一四通阀5和第二四通阀6，第一四通阀5的S口与第一压缩机7的回气口连接，第一四通阀5的E口与第一换热器1连接，第一四通阀5的C口与第六换热器21连接，第一四通阀5的D口与第一压缩机7的排气口连接；

第二四通阀6的S口与第二压缩机8的回气口连接，第二四通阀6的E口与第二换热器2连接，第二四通阀6的C口与第七换热器22连接，第二四通阀6的D口与第二压缩机8的排气口连接；

通过在并联复叠式热泵系统中设置第一四通阀5和第二四通阀6，从而实现改变系统中冷媒的流向，实现除霜或者制热功能的切换。

本实施例中，如图1和2所示，第一换热器1和第二换热器2为翅片换热器，翅片换热器的传热效率高，且结构紧凑和轻巧，为了进一步较少第一换热器1和第二换热器2的风阻，增大第一换热器1和第二换热器2中风的流速，本发明将设置在第一换热器1和第二换热器2内部铜管的排数减少，本方案的第一换热器1和第二换热器2的铜管数目为3根，相对于现有技术中的翅片换热器的铜管数目为4根，本方案的翅片换热器的铜管数目减少，从而使得第一换热器1和第二换热器2的换热效率更高，除霜速度更快；

第一换热器1具有两个接口，分别为口a口和b口，第二换热器2具有两个接口，分别为a口和b口，第一换热器1的a口和第一四通阀55的s口连接，第一换热器1的b口和第一模式切换组件3连接，第二换热器2的a口和第二四通阀6的s口连接，第二换热器2的b口和第二模式切换组件4连接。

进一步的是，一种并联复叠式热泵系统，包括除霜循环回路、第一制热循环回路、第二制热循环回路、第三制热循环回路和第四制热循环回路。

除霜模式：

除霜循环回路在除霜模式下分别具有第一除霜循环支路和第二除霜循环支路，本方案分别以第一除霜循环支路与热交换器组的循环回路、第二除霜循环支路与热交换器组的循环回路进行说明。

第一除霜循环支路与热交换器组组成的除霜回路：如图1所示，第一压缩机7压缩后产生的高温高压的冷媒气体从第一压缩机7的a口排出后，通过第一四通阀5的D口和E口流至第一换热器1的a口，并在第一换热器1内进行除霜，高温高压的冷媒气体第一换热器1内部遇冷释放足够的热量后，变成低温高压的冷媒液体，除霜完成后的低温高压的冷媒液体通过第一模式切换组件3的第一单向阀32和第一电子膨胀阀31，经过节流后，低温高压的冷媒液体降压变成低温低压的冷媒液体，来自第一模式切换组件3中的低温低压的冷媒液体与来自第二模式切换组件4中的低温低压的冷媒液体分别流至第一三通阀9的b口和c口进行合流，合流后的低温低压的冷媒液体从第一三通阀9的a口流出至第三换热器12的d口、e口和f口中，然后部分冷媒液体从第三三通阀11分流至第四换热器13中，接着冷媒液体从第四换热器13中流至第六换热器21中进行蒸发变成低温低压的冷媒气体，其中，第三换热器12、第四换热器13和第六换热器21作为此除霜循环回路的蒸发器，第三换热器12和第四换热器13的主要作用是提供热量给低温低压的冷媒液体，从而为低温低压的冷媒液体在第六换热器21中的蒸发提供热量，使冷媒液体在蒸发时更容易达到其沸点，第六换热器21主要是供冷媒液体进行蒸发，最后通过第一四通阀5的C口和S口流至第二三通阀10中，并且与来自第二循环回路中经过蒸发的低温低压的冷媒气体进行合流，合流后的低温低压的冷媒气体有一部分通过第二三通阀10的第二端口回流至第一压缩机7的回气口。

第二除霜循环支路与热交换器组组成的除霜回路：如图1所示，第二压缩机8压缩后产生的高温高压的冷媒气体从第二压缩机8的a口排出后，通过第二四通阀6的D口和E口流至第二换热器2的a口，并在第二换热器2内进行除霜，高温高压的冷媒气体在第二换热器2内部遇冷释放掉足够的热量后，变成低温高压的冷媒液体，除霜完成后的低温高压的冷媒液体通过第二模式切换组件4中的第二单向阀42和第二电子膨胀阀41，经过节流后，低温高压的冷媒液体降压变成低温低压的冷媒液体，来自第二模式切换组件4的低温低压的冷媒液体与来自第一模式切换组件3的低温低压的冷媒液体分别流至第一三通阀9的第二端口和第三端口进行合流，合流后的低温低压的冷媒液体从第一三通阀9的a口流出至第三换热器12的d口、e口和f口中，低温低压的冷媒液体从第三换热器12的c口中流出至第二三通阀10中，然后部分冷媒液体从第二三通阀10分流至第五换热器14中，接着冷媒气体从第五换热器14中流至第七换热器22中进行蒸发变成低温低压的冷媒气体，其中，第三换热器12、第五换热器14和第七换热器22作为此除霜循环回路的蒸发器，第三换热器12和第五换热器14的主要作用是提供热量给低温低压的冷媒液体，使冷媒液体在蒸发时更容易达到其沸点，以为低温低压的冷媒液体在第七换热器22中的蒸发提供能量，第七换热器22主要是供冷媒液体进行蒸发，最后通过第二四通阀6的C口和S口流至第二三通阀10中，并且与来自第一循环回路中经过蒸发的低温低压的冷媒气体进行合流，合流后的低温低压的冷媒气体有一部分通过第二三通阀10的第二端口回流至第二压缩机8的回气口。

制热模式：

第一制热循环回路：如图1所示，第一压缩机7压缩后的高温高压的冷媒气体从第一压缩机7的a口排出后，通过第一四通阀5的d口和c口流至第六换热器21中，然后再从第六换热器21中流至第四换热器13中，接着冷媒气体从第四换热器13中流至第三换热器12中进行冷凝变成低温高压的冷媒液体，其中，第六换热器21、第四换热器13和第三换热器12作为第一制热循环回路的冷凝器，第六换热器21和第四换热器13的主要作用是吸收高温高压的冷媒气体的热量，从而为高温高压的冷媒气体在第三换热器12中的液化更为容易进行，第三换热器12主要是供冷媒气体进行液化，低温高压的冷媒液体经过第一三通阀9，然后将部分低温高压的冷媒液体从第一三通阀9的第二端口流至第一热力膨胀阀33中，低温高压的冷媒液体经过第一热力膨胀阀33节流后变成低温低压的冷媒液体，接着从第一换热器1的b口进入第一换热器1内部进行蒸发成低温低压的冷媒气体，最后通过第一四通阀5的E口和S口，与来自制热模式下从第二换热器2流出的低温低压的冷媒气体一起流至第三三通阀11的a口，合流后的低温低压的冷媒气体从第三三通阀11的b口部分流至第一压缩机7的回气口中。

第二制热循环回路：如图1所示，第二压缩机8压缩后的高温高压的冷媒气体从第二压缩机8的a口排出后，通过第二四通阀6的d口和c口流至第七换热器22中，然后再从第七换热器22中流至第五换热器14中，接着冷媒气体从第五换热器14中流至第三换热器12中进行冷凝变成低温高压的冷媒液体，其中，第七换热器22、第五换热器14和第三换热器12作为第二制热循环回路的冷凝器，第七换热器22和第五换热器14的主要作用是吸收高温高压的冷媒气体的热量，以为高温高压的冷媒气体在第三换热器12中的液化更为容易进行，第三换热器12主要是供冷媒气体进行液化，低温高压的冷媒液体经过第一三通阀9，然后将部分低温高压的冷媒液体从第一三通阀9的c口流至第二热力膨胀阀43中，低温高压的冷媒液体经过第二热力膨胀阀43节流后变成低温低压的冷媒液体，接着从第二换热器2的b口进入第二换热器2内部进行蒸发成低温低压的冷媒气体，最后通过第二四通阀6的E口和S口，与来自制热模式下从第二换热器2流出的低温低压的冷媒气体一起流至第三三通阀11的a口，合流后的低温低压的冷媒气体从第三三通阀11的c口部分流至第二压缩机8的回气口中。

第三制热循环回路：如图1所示，第三压缩机15压缩后的高温高压的冷媒气体从第三压缩机15的a口排出后，流至第八换热器23中，接着流至第十换热器19其中进行冷凝变成低温高压的冷媒液体，其中，第八换热器23与第十换热器19作为第三制热循环回路的冷凝器，第八换热器23的主要作用是吸收高温高压的冷媒气体的热量，第十换热器19的主要作用是供冷媒气体进行液化，低温高压的冷媒液体经过第一节流装置17节流降压后变成低温低压的冷媒液体，接着低温低压的冷媒液体流至第四换热器13的a口，并进入第四换热器13中进行蒸发，低温低压的冷媒液体变成低温低压的冷媒气体，最后低温低压的冷媒气体从第四换热器13的d口流至第三压缩机15的回气口中。

第四制热循环回路：如图1所示，第四压缩机16压缩后的高温高压的冷媒气体从第四压缩机16的a口排出后，流至第九换热器24中，接着流至第十一换热器20其中进行冷凝变成低温高压的冷媒液体，其中，第九换热器24和第十一换热器20作为第四制热循环回路的冷凝器，第九换热器24的主要作用是吸收高温高压的冷媒气体的热量，第十一换热器20的主要作用是供冷媒气体进行液化，低温高压的冷媒液体经过第二节流装置18节流降压后变成低温低压的冷媒液体，接着低温低压的冷媒液体流至第五换热器14的a口，并进入第五换热器14中进行蒸发，低温低压的冷媒液体变成低温低压的冷媒气体，最后低温低压的冷媒气体从第五换热器14的d口流至第四压缩机16的回气口中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种并联复叠式热泵系统，其特征在于，包括多条除霜/制热支路，多条所述除霜/制热支路并联后与第一方向控制阀、热交换组件、第二方向控制阀依次串联连接形成除霜/制热循环回路；

所述除霜/制热支路包括依次串联的压缩机、换热器和模式切换组件；

所述第一方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，所述第一方向控制阀的另一端设置一个端口，使冷媒进入第一方向控制阀前先分流，进入第一方向控制阀后再并流；所述第二方向控制阀与除霜循环支路连接的一端设置多个端口，所述第二方向控制阀的另一端设置一个端口，使冷媒进入第二方向控制阀前先合流，进入第一方向控制阀后再分流；

所述除霜/制热支路设为两条，依次为第一除霜/制热支路和第二除霜/制热支路；

所述第一除霜/制热支路包括依次串联连接的第一压缩机、第一换热器和第一模式切换组件；

所述第二除霜/制热支路包括依次串联连接的第二压缩机、第二换热器和第二模式切换组件；

每个所述模式切换组件包括两个相互并联连接的膨胀阀，所述热泵在进行制热模式或者除霜模式下切换不同的所述膨胀阀；

所述第一模式切换组件包括第一单向阀、第一电子膨胀阀和第一热力膨胀阀，所述第一单向阀与所述第一电子膨胀阀串联连接后与所述第一热力膨胀阀并联连接；

所述第二模式切换组件包括第二单向阀、第二电子膨胀阀和第二热力膨胀阀，所述第二单向阀与所述第二电子膨胀阀串联连接后与所述第二热力膨胀阀并联连接；

在除霜模式时，冷媒依次通过所述第一压缩机、第一换热器、第一单向阀、第一电子膨胀阀、第一三通阀和热交换器组连接形成第一除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第一压缩机、热交换器组、第一三通阀、第一热力膨胀阀、第一换热器和第一压缩机连接形成第一制热循环回路；

在除霜模式时，冷媒依次通过第二压缩机、第二换热器、第二单向阀、第二电子膨胀阀、第一三通阀和热交换器组连接形成第二除霜循环回路；

在制热模式时，冷媒依次通过第二压缩机、热交换器组、第一三通阀、第二热力膨胀阀、第二换热器和第二压缩机连接形成第二制热循环回路。

2.如权利要求1所述的并联复叠式热泵系统，其特征在于，所述第一方向控制阀为第一三通阀，所述第一三通阀设有第一端口、第二端口和设在所述第二端口同一侧的第三端口，所述第一三通阀的第一端口连接所述热交换器组，所述第一三通阀的第二端口与所述第一模式切换组件连接，所述第一三通阀的第三端口与所述第二模式切换组件连接。

3.如权利要求1所述的并联复叠式热泵系统，其特征在于，所述第二方向控制阀为第二三通阀，所述第二三通阀设有第一端口、第二端口和设在所述第二端口同一侧的第三端口，所述第二三通阀的第一端口与所述热交换器组连接，所述第二三通阀的第二端口与所述第一压缩机的回气口连接，所述第二三通阀的第三端口与所述第二压缩机的回气口连接。

4.如权利要求2所述的并联复叠式热泵系统，其特征在于，在所述除霜循环回路中，所述热交换器组包括第三换热器、第四换热器、第五换热器、第六换热器和第七换热器，所述第三换热器与所述第一方向控制阀连接，所述第三换热器通过第三三通阀与所述第四换热器和第五换热器连接，所述第四换热器与所述六换热器连接，所述第五换热器与所述第七换热器连接，所述第六换热器和第七换热器通过所述第二方向控制阀连接。

5.如权利要求4所述的并联复叠式热泵系统，其特征在于，所述第三换热器具有a、b、c、d、e和f六个端口，所述第三换热器的a口与所述第二压缩机的喷气增焓口连接，所述第三换热器的b口与所述第一压缩机的喷气增焓口连接，所述第三换热器的c口与所述第三三通阀的第一端口连接，所述第三换热器的d、e和f口与所述第一三通阀的第一端口连接。

6.如权利要求4所述的并联复叠式热泵系统，其特征在于，还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀的S口与所述第一压缩机的回气口连接，所述第一四通阀的E口与所述第一换热器连接，所述第一四通阀的C口与所述第六换热器连接，所述第一四通阀的D口与所述第一压缩机的排气口连接；

所述第二四通阀的S口与所述第二压缩机的回气口连接，所述第二四通阀的E口与所述第二换热器连接，所述第二四通阀的C口与所述第七换热器连接，所述第二四通阀的D口与所述第二压缩机的排气口连接。