CN112815427A - 一种高效节能的空气源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能的空气源热泵系统；该系统包括一级热泵单元和二级热泵单元；其中,一级热泵单元和二级热泵单元分别具有外侧冷凝器、中继换热单元以及蒸发盘管单元；蒸发盘管单元内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传递至外侧冷凝器中。本发明将空气源热泵的蒸发传热组件进行集成，可减少空气源热泵总体的布置占地面积，可使空气源热泵系统结构更加紧凑，可用于大面积建筑利用热泵进行采暖的场合，减少占用场地的面积。

Description

一种高效节能的空气源热泵系统

技术领域

本发明涉及空气源热泵相关的技术领域，具体来讲涉及的是一种高效节能的空气源热泵系统。

背景技术

众所周知，空气源热泵就是利用空气中的能量来产生热能，能全天24小时大水量、高水压、恒温提供全家不同热水需求，同时又能消耗最少的能源完成上述要求的热水器。空气源热泵在家高效制取生活热水的同时，能够像空调一样释放冷气，满足厨房的制冷需求，并且可以在阳台、储物间、车库等局部空间达到除湿的作用，防止物品发霉变质或者快速晾干衣物。

经过检索发现，申请号CN201410653365.4的发明公开了一种采用平行流换热器为蒸发器的空气源热泵系统，包括：压缩机依次与四通换向阀、室外平行流换热器、第一单向阀、热力膨胀阀和第一气液分离器连接，第一气液分离器的液相出口经管路依次与第二单向阀和室内平行流换热器连接，室内平行流换热器经四通换向阀、第二气液分离器回连至压缩机；气液分离器气相出口经管路回连至第二气液分离器入口；气液分离器液相出口经第四单向阀连接至室外平行流换热器与第一单向阀间；室内平行流换热器与第二单向阀间的管路经第三单向阀连接至冷回收器的换热通路入口。

申请号CN201810045419.7的发明公开了一种空气源热泵蒸发器塔及空气源热泵系统，该空气源热泵蒸发器塔包括支撑结构和蒸发器模块，所述支撑结构上安装有两个以上的蒸发器模块，所述蒸发器模块一侧设有风机，每个蒸发器模块上设有至少一个冷媒进口和一个出口，所述冷媒出口用于连接空气源热泵压缩机，所述冷媒进口用于连接膨胀阀。

申请号CN201711066534.4的发明提供了一种空气源热泵系统及其控制方法，空气源热泵系统包括循环管路，所述循环管路上设置有：压缩机，第一冷凝器，第二冷凝器，第一蒸发器，第二蒸发器，第一节流阀，第二节流阀，第一气液分离器；第一冷凝器与压缩机的出口端相连通；第一气液分离器的气体出口端分别能与第二冷凝器的第一管路的第一端、第一蒸发器的第一端相连通，液体出口端连接有第一节流阀，液体出口端能与第一蒸发器的第二端相连通，第一节流阀能与第二冷凝器的第二管路的第一端、第二蒸发器的第一端相连通；第二冷凝器的第一管路的第二端与第一蒸发器的第一端相连通。

但现在存在的空气源热泵在使用上无法满足多处不同制热的需求，能耗较高。因此，传统的热泵循环却占据了一部分蒸发器和冷凝器的换热面积，降低了换热器的利用率。空气源热泵作为一种节能环保的供热方式，受到越来越多的关注；故需要加以改进。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种高效节能的空气源热泵系统；本发明将空气源热泵的蒸发传热组件进行集成，可减少空气源热泵总体的布置占地面积，可使空气源热泵系统结构更加紧凑，可用于大面积建筑利用热泵进行采暖的场合，减少占用场地的面积。

本发明是这样实现的，构造一种高效节能的空气源热泵系统；

该系统包括一级热泵单元，实现源热的初步热交换操作；

该系统还包括二级热泵单元，二级热泵单元能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元级联实现热交换操作；

所述一级热泵单元和二级热泵单元分别具有外侧冷凝器、中继换热单元以及蒸发盘管单元；其中，蒸发盘管单元内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传递至外侧冷凝器中。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效节能的空气源热泵系统；所述外侧冷凝器具有冷凝器夹层外壳体；冷凝器夹层外壳体的内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管；冷凝器夹层外壳体上设置有气体介质进出口；

所述中继换热单元内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体；中继换热器夹层外壳体内设置有介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管，介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体内；

所述冷凝器夹层外壳体和中继换热器夹层外壳体的夹层空间内填充保温材质；并在在冷凝器夹层外壳体、中继换热器夹层外壳体以及蒸发盘管单元的内腔中设置温控电加热器，以实现辅助电加热。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效节能的空气源热泵系统；在中继换热器的前后端管路上分别设置有储液箱、介质过滤器、第一介质流动循环泵、介质辅助加热组件；其中介质过滤器用于与对应的左侧热交换组件出口连通，介质过滤器位于储液箱后端，用于对储液箱中的液体进行热交换前的过滤处理。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效节能的空气源热泵系统；冷凝器夹层外壳体和中继换热器夹层外壳体的顶部设置有泄压口。

作为上述技术方案的改进，所述一种高效节能的空气源热泵系统；该系统运行如下；低温介质通过蒸发盘管单元进行加热，介质在蒸发盘管单元内变成气态，热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传输至外侧冷凝器中，在冷凝器夹层外壳体中经气体介质进口通入低温气体，完成热交换后形成高温气体，经气体介质出口放出，能够用于物料的烘干；在运行过程中，经热交换后形成的液体排放至对应的储液箱中，再经介质过滤器过滤后再次进行热传递；同时蒸发盘管单元内设置的风机动作，将排走冷气，吸进热气。

一种高效节能的空气源热泵系统；该系统包括一级热泵单元，实现源热的初步热交换操作；

该系统还包括二级热泵单元，二级热泵单元能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元级联实现热交换操作；

所述初级热泵单元和二级热泵单元分别具有外侧冷凝器、中继换热单元以及蒸发盘管单元；其中，蒸发盘管单元内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传递至外侧冷凝器中；

所述初级热泵单元和二级热泵单元分别包括外侧冷凝器、中继换热单元、以及蒸发盘管单元；蒸发盘管单元内实现对介质的蒸发汽化，热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，外侧冷凝器中；

所述外侧冷凝器具有冷凝器夹层外壳体，冷凝器夹层外壳体内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管；冷凝器夹层外壳体上设置有气体介质进出口；

所述中继换热单元内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体，中继换热器夹层外壳体内设置有介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管，介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管（11）分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体内；所述蒸发盘管单元（3）内设置风机；

其中，所述初级热泵单元和二级热泵单元中对应的蒸发盘管单元通过第一传导管路形成连通，另外；继换热器具有中继换热器夹层外壳体之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体与对应的蒸发盘管单元之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体与对应的冷凝器夹层外壳体之间分别通过第二传导管路形成连通；所述第二传导管路上设置有第二介质流动循环泵和控制阀；

同时，中继换热单元以及蒸发盘管单元的输出管路上外接热水输出管。

本发明具有如下优点：本发明相对于现有设备来讲，具有如下改进及优点；

其1，本发明通过改进在此提供一种高效节能的空气源热泵系统，该系统包括一级热泵单元，实现源热的初步热交换操作；该系统还包括二级热泵单元，二级热泵单元能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元级联实现热交换操作；所述一级热泵单元和二级热泵单元分别具有外侧冷凝器、中继换热单元以及蒸发盘管单元；其中，蒸发盘管单元内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传递至外侧冷凝器中。本发明将空气源热泵的蒸发传热组件进行集成，可减少空气源热泵总体的布置占地面积，可使空气源热泵系统结构更加紧凑，可用于大面积建筑利用热泵进行采暖的场合，减少占用场地的面积。本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，从而避免在冷凝器中产生过冷和在蒸发器中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，提高空气源热泵机组的性能。

其2，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；所述外侧冷凝器具有冷凝器夹层外壳体；冷凝器夹层外壳体的内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管；冷凝器夹层外壳体上设置有气体介质进口和气体介质出口；所述中继换热单元内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体；中继换热器夹层外壳体内设置有介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管，介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体内；所述冷凝器夹层外壳体和中继换热器夹层外壳体的夹层空间内填充保温材质；并在在冷凝器夹层外壳体、中继换热器夹层外壳体以及蒸发盘管单元的内腔中设置温控电加热器，以实现辅助电加热。

其3，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；在中继换热器的前后端管路上分别设置有储液箱、介质过滤器、第一介质流动循环泵、介质辅助加热组件；其中介质过滤器用于与对应的左侧热交换组件出口连通，介质过滤器位于储液箱后端，用于对储液箱中的液体进行热交换前的过滤处理。

其4，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体的顶部设置有泄压口；以防止冷凝器夹层外壳体和中继换热器夹层外壳体内部温度和压力过高而造成损坏。

其5，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；该系统运行如下；低温介质通过蒸发盘管单元进行加热，介质在蒸发盘管单元内变成气态，热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传输至外侧冷凝器中，在冷凝器夹层外壳体中经气体介质进口通入低温气体，完成热交换后形成高温气体，经气体介质出口放出，能够用于物料的烘干；在运行过程中，经热交换后形成的液体排放至对应的储液箱中，再经介质过滤器过滤后再次进行热传递；同时蒸发盘管单元内设置的风机动作，将排走冷气，吸进热气。

其6，一种高效节能的空气源热泵系统；该系统包括一级热泵单元，实现源热的初步热交换操作；该系统还包括二级热泵单元，二级热泵单元能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元级联实现热交换操作；所述初级热泵单元和二级热泵单元分别具有外侧冷凝器、中继换热单元以及蒸发盘管单元；其中，蒸发盘管单元内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，然后传递至外侧冷凝器中；所述初级热泵单元和二级热泵单元分别包括外侧冷凝器、中继换热单元、以及蒸发盘管单元；蒸发盘管单元内实现对介质的蒸发汽化，热能传递至中继换热器，热端压缩循环的效果就是从中继换热器中采热，外侧冷凝器中；所述外侧冷凝器具有冷凝器夹层外壳体，冷凝器夹层外壳体内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管；冷凝器夹层外壳体上设置有气体介质进口和气体介质出口；所述中继换热单元内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体，中继换热器夹层外壳体内设置有介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管，介质热交换输入铜管和介质热交换输出铜管分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体内；所述蒸发盘管单元内设置风机；其中，所述初级热泵单元和二级热泵单元中对应的蒸发盘管单元通过第一传导管路形成连通，另外；继换热器具有中继换热器夹层外壳体之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体与对应的蒸发盘管单元之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体与对应的冷凝器夹层外壳体之间分别通过第二传导管路形成连通；所述第二传导管路上设置有第二介质流动循环泵和控制阀；同时，中继换热单元以及蒸发盘管单元的输出管路上外接热水输出管。实施例2具有实施例1的所有特征，同时实施例2的好处是将初级热泵单元和二级热泵单元进一步级联，同时进一步提高了能源利用效率。

附图说明

图1是本发明所述的空气源热泵系统实施例1示意图；

图2是本发明所述的空气源热泵系统实施例2示意图.

其中：外侧冷凝器1，中继换热单元2，蒸发盘管单元3，冷凝器夹层外壳体4，冷凝铜管5，气体介质进口6，气体介质出口7，中继换热器夹层外壳体8，介质热交换输入铜管9，一级热泵单元10，和介质热交换输出铜管11，储液箱12，介质过滤器13，第一介质流动循环泵14，介质辅助加热组件15，泄压口16，第一传导管路17，第二传导管路18，第二介质流动循环泵19，二级热泵单元20，和控制阀21，热水输出管22。

具体实施方式

下面将结合附图1-图2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种高效节能的空气源热泵系统，如图1-图2所示，可以按照如下方式予以实施；

实施例1，如图1所示，一种高效节能的空气源热泵系统，该系统包括一级热泵单元10，实现源热的初步热交换操作；该系统还包括二级热泵单元20，二级热泵单元20能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元10级联实现热交换操作；所述一级热泵单元10和二级热泵单元20分别具有外侧冷凝器1、中继换热单元2以及蒸发盘管单元3；其中，蒸发盘管单元3内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传递至外侧冷凝器1中。本发明将空气源热泵的蒸发传热组件进行集成，可减少空气源热泵总体的布置占地面积，可使空气源热泵系统结构更加紧凑，可用于大面积建筑利用热泵进行采暖的场合，减少占用场地的面积。本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，从而避免在冷凝器中产生过冷和在蒸发器中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，提高空气源热泵机组的性能。

本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；所述外侧冷凝器1具有冷凝器夹层外壳体4；冷凝器夹层外壳体4的内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管5；冷凝器夹层外壳体4上设置有气体介质进口6和气体介质出口7；

所述中继换热单元2内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体8；中继换热器夹层外壳体8内设置有介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11，介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体8内；

所述冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8的夹层空间内填充保温材质；并在在冷凝器夹层外壳体4、中继换热器夹层外壳体8以及蒸发盘管单元3的内腔中设置温控电加热器，以实现辅助电加热。

本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；在中继换热器的前后端管路上分别设置有储液箱12、介质过滤器13、第一介质流动循环泵14、介质辅助加热组件15；其中介质过滤器13用于与对应的左侧热交换组件出口连通，介质过滤器13位于储液箱12后端，用于对储液箱12中的液体进行热交换前的过滤处理。

本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8的顶部设置有泄压口16；以防止冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8内部温度和压力过高而造成损坏。

本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；该系统运行如下；低温介质通过蒸发盘管单元3进行加热，介质在蒸发盘管单元3内变成气态，热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传输至外侧冷凝器1中，在冷凝器夹层外壳体4中经气体介质进口6通入低温气体，完成热交换后形成高温气体，经气体介质出口7放出，能够用于物料的烘干；在运行过程中，经热交换后形成的液体排放至对应的储液箱12中，再经介质过滤器13过滤后再次进行热传递；同时蒸发盘管单元3内设置的风机动作，将排走冷气，吸进热气。

实施例2，如图2所示，一种高效节能的空气源热泵系统；该系统包括一级热泵单元10，实现源热的初步热交换操作；

该系统还包括二级热泵单元20，二级热泵单元20能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元10级联实现热交换操作；

所述初级热泵单元10和二级热泵单元20分别具有外侧冷凝器1、中继换热单元2以及蒸发盘管单元3；其中，蒸发盘管单元3内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传递至外侧冷凝器1中；

所述初级热泵单元10和二级热泵单元20分别包括外侧冷凝器1、中继换热单元2、以及蒸发盘管单元3；蒸发盘管单元3内实现对介质的蒸发汽化，热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，外侧冷凝器1中；

所述外侧冷凝器1具有冷凝器夹层外壳体4，冷凝器夹层外壳体4内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管5；冷凝器夹层外壳体4上设置有气体介质进口6和气体介质出口7；

所述中继换热单元2内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体8，中继换热器夹层外壳体8内设置有介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11，介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体8内；所述蒸发盘管单元3内设置风机；

其中，所述初级热泵单元10和二级热泵单元20中对应的蒸发盘管单元3通过第一传导管路17形成连通，另外；继换热器具有中继换热器夹层外壳体8之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体8与对应的蒸发盘管单元3之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体8与对应的冷凝器夹层外壳体4之间分别通过第二传导管路18形成连通；所述第二传导管路18上设置有第二介质流动循环泵19和控制阀21；同时，中继换热单元2以及蒸发盘管单元3的输出管路上外接热水输出管22（如有未汽化的液体可以排出）。实施例2具有实施例1的所有特征，同时实施例2的好处是将初级热泵单元10和二级热泵单元20进一步级联，同时进一步提高了能源利用效率。

本发明相对于现有设备来讲，具有如下改进及优点；

其1，本发明通过改进在此提供一种高效节能的空气源热泵系统，该系统包括一级热泵单元10，实现源热的初步热交换操作；该系统还包括二级热泵单元20，二级热泵单元20能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元10级联实现热交换操作；所述一级热泵单元10和二级热泵单元20分别具有外侧冷凝器1、中继换热单元2以及蒸发盘管单元3；其中，蒸发盘管单元3内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传递至外侧冷凝器1中。本发明将空气源热泵的蒸发传热组件进行集成，可减少空气源热泵总体的布置占地面积，可使空气源热泵系统结构更加紧凑，可用于大面积建筑利用热泵进行采暖的场合，减少占用场地的面积。本系统可以回收制冷剂液体在过冷过程中所释放的热量，从而避免在冷凝器中产生过冷和在蒸发器中产生过热，使换热器的面积得到更加充分的利用，提高空气源热泵机组的性能。

其2，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；所述外侧冷凝器1具有冷凝器夹层外壳体4；冷凝器夹层外壳体4的内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管5；冷凝器夹层外壳体4上设置有气体介质进口6和气体介质出口7；所述中继换热单元2内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体8；中继换热器夹层外壳体8内设置有介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11，介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体8内；所述冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8的夹层空间内填充保温材质；并在在冷凝器夹层外壳体4、中继换热器夹层外壳体8以及蒸发盘管单元3的内腔中设置温控电加热器，以实现辅助电加热。

其3，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；在中继换热器的前后端管路上分别设置有储液箱12、介质过滤器13、第一介质流动循环泵14、介质辅助加热组件15；其中介质过滤器13用于与对应的左侧热交换组件出口连通，介质过滤器13位于储液箱12后端，用于对储液箱12中的液体进行热交换前的过滤处理。

其4，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8的顶部设置有泄压口16；以防止冷凝器夹层外壳体4和中继换热器夹层外壳体8内部温度和压力过高而造成损坏。

其5，本发明所述一种高效节能的空气源热泵系统实施时；该系统运行如下；低温介质通过蒸发盘管单元3进行加热，介质在蒸发盘管单元3内变成气态，热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传输至外侧冷凝器1中，在冷凝器夹层外壳体4中经气体介质进口6通入低温气体，完成热交换后形成高温气体，经气体介质出口7放出，能够用于物料的烘干；在运行过程中，经热交换后形成的液体排放至对应的储液箱12中，再经介质过滤器13过滤后再次进行热传递；同时蒸发盘管单元3内设置的风机动作，将排走冷气，吸进热气。

其6，一种高效节能的空气源热泵系统；该系统包括一级热泵单元10，实现源热的初步热交换操作；该系统还包括二级热泵单元20，二级热泵单元20能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元10级联实现热交换操作；所述初级热泵单元10和二级热泵单元20分别具有外侧冷凝器1、中继换热单元2以及蒸发盘管单元3；其中，蒸发盘管单元3内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，然后传递至外侧冷凝器1中；所述初级热泵单元10和二级热泵单元20分别包括外侧冷凝器1、中继换热单元2、以及蒸发盘管单元3；蒸发盘管单元3内实现对介质的蒸发汽化，热能传递至中继换热器2，热端压缩循环的效果就是从中继换热器2中采热，外侧冷凝器1中；所述外侧冷凝器1具有冷凝器夹层外壳体4，冷凝器夹层外壳体4内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管5；冷凝器夹层外壳体4上设置有气体介质进口6和气体介质出口7；所述中继换热单元2内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体8，中继换热器夹层外壳体8内设置有介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11，介质热交换输入铜管9和介质热交换输出铜管11分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体8内；所述蒸发盘管单元3内设置风机；其中，所述初级热泵单元10和二级热泵单元20中对应的蒸发盘管单元3通过第一传导管路17形成连通，另外；继换热器具有中继换热器夹层外壳体8之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体8与对应的蒸发盘管单元3之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体8与对应的冷凝器夹层外壳体4之间分别通过第二传导管路18形成连通；所述第二传导管路18上设置有第二介质流动循环泵19和控制阀20；同时，中继换热单元2以及蒸发盘管单元3的输出管路上外接热水输出管22。实施例2具有实施例1的所有特征，同时实施例2的好处是将初级热泵单元10和二级热泵单元20进一步级联，同时进一步提高了能源利用效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；

该系统包括一级热泵单元（10），实现源热的初步热交换操作；

该系统还包括二级热泵单元（20），二级热泵单元（20）能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元（10）级联实现热交换操作；

所述一级热泵单元（10）和二级热泵单元（20）分别具有外侧冷凝器（1）、中继换热单元（2）以及蒸发盘管单元（3）；其中，蒸发盘管单元（3）内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递交换至中继换热器（2），热端压缩循环的效果就是从中继换热器（2）中采热，然后传递至外侧冷凝器（1）中。

2.根据权利要求1所述一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；所述外侧冷凝器（1）具有冷凝器夹层外壳体（4）；冷凝器夹层外壳体（4）的内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管（5）；冷凝器夹层外壳体（4）上设置有气体介质进出口（6，7）；

所述中继换热单元（2）内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体（8）；中继换热器夹层外壳体（8）内设置有介质热交换输入铜管（9）和介质热交换输出铜管（11），介质热交换输入铜管（9）和介质热交换输出铜管（11）分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体（8）内；

所述冷凝器夹层外壳体（4）和中继换热器夹层外壳体（8）的夹层空间内填充保温材质；并在在冷凝器夹层外壳体（4）、中继换热器夹层外壳体（8）以及蒸发盘管单元（3）的内腔中设置温控电加热器，以实现辅助电加热。

3.根据权利要求2所述一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；在中继换热器的前后端管路上分别设置有储液箱（12）、介质过滤器（13）、第一介质流动循环泵（14）、介质辅助加热组件（15）；其中介质过滤器（13）用于与对应的左侧热交换组件出口连通，介质过滤器（13）位于储液箱（12）后端，用于对储液箱（12）中的液体进行热交换前的过滤处理。

4.根据权利要求2所述一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；冷凝器夹层外壳体（4）和中继换热器夹层外壳体（8）的顶部设置有泄压口（16）。

5.根据权利要求1所述一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；该系统运行如下；低温介质通过蒸发盘管单元（3）进行加热，介质在蒸发盘管单元（3）内变成气态，热能传递至中继换热器（2），热端压缩循环的效果就是从

中继换热器（2）中采热，然后传输至外侧冷凝器（1）中，在冷凝器夹层外壳体（4）中经气体介质进口（6）通入低温气体，完成热交换后形成高温气体，经气体介质出口（7）放出，能够用于物料的烘干；在运行过程中，经热交换后形成的液体排放至对应的储液箱（12）中，再经介质过滤器（13）过滤后再次进行热传递；同时蒸发盘管单元（3）内设置的风机动作，将排走冷气，吸进热气。

6.一种高效节能的空气源热泵系统，其特征在于；

该系统包括初一热泵单元（10），实现源热的初步热交换操作；

该系统还包括二级热泵单元（20），二级热泵单元（20）能够单独实现热交换操作，也能与一级热泵单元（10）级联实现热交换操作；

所述初级热泵单元（10）和二级热泵单元（20）分别具有外侧冷凝器（1）、中继换热单元（2）以及蒸发盘管单元（3）；其中，蒸发盘管单元（3）内实现对介质的首次吸热，再通过管路将热能传递至中继换热器（2），热端压缩循环的效果就是从中继换热器（2）中采热，然后传递至外侧冷凝器（1）中；

所述初级热泵单元（10）和二级热泵单元（20）分别包括外侧冷凝器（1）、中继换热单元（2）、以及蒸发盘管单元（3）；蒸发盘管单元（3）内实现对介质的蒸发汽化，热能传递至中继换热器（2），热端压缩循环的效果就是从中继换热器（2）中采热，外侧冷凝器（1）中；

所述外侧冷凝器（1）具有冷凝器夹层外壳体（4），冷凝器夹层外壳体（4）内腔中均匀分布有呈螺旋状的冷凝铜管（5）；冷凝器夹层外壳体（4）上设置有气体介质进出口（6，7）；

所述中继换热单元（2）内包括一组或两组中继换热器，所述中继换热器具有中继换热器夹层外壳体（8），中继换热器夹层外壳体（8）内设置有介质热交换输入铜管（9）和介质热交换输出铜管（11），介质热交换输入铜管（9）和介质热交换输出铜管（11）分别呈螺旋状重叠分布在中继换热器夹层外壳体（8）内；所述蒸发盘管单元（3）内设置风机；

其中，所述初级热泵单元（10）和二级热泵单元（20）中对应的蒸发盘管单元（3）通过第一传导管路（17）形成连通，另外；继换热器具有中继换热器夹层外壳体（8）之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体（8）与对应的蒸发盘管单元（3）之间，以及继换热器具有中继换热器夹层外壳体（8）与

对应的冷凝器夹层外壳体（4）之间分别通过第二传导管路（18）形成连通；所述第二传导管路（18）上设置有第二介质流动循环泵（19）和控制阀（21）；

同时，中继换热单元（2）以及蒸发盘管单元（3）的输出管路上外接热水输出管（22）。

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