CN211823252U - 热泵系统及具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热泵系统及具有其的空调器，其中，热泵系统，包括：压缩机组，压缩机组具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室；第一换热器，压缩腔室的出口端与第一换热器的入口端连通，第一换热器的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路，第一管路的第一端口与第一换热器连通，第一管路的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器，第二换热器设置在第一管路上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器和第二换热器后，流入压缩腔室内，以解决现有技术中的热泵系统中的冷媒利用率低的问题。

Description

热泵系统及具有其的空调器

技术领域

本实用新型涉及空调热泵领域，具体而言，涉及一种热泵系统及具有其的空调器。

背景技术

近年来，随着环境污染的加剧以及能源的枯竭，世界各国对于建筑节能的要求逐年严格，热泵空气调节设备的节能效果至关重要。

目前，市场上逐渐推出高效节能的热泵空调设备，许多高效节能的技术手段也相继出现，如(温湿独立控制技术和低温补气增焓技术)实现空调调节的目标。

虽然现有的热泵空调能够实现制冷模式和制热模式，但是无法实现对冷媒的双蒸发温度的控制，导致了大量的冷媒无法实现其本身作用，降低了冷媒的利用率，无法实现高效节能的目的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种热泵系统及具有其的空调器，以解决现有技术中的热泵系统中的冷媒利用率低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种热泵系统，包括：压缩机组，压缩机组具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室；第一换热器，压缩腔室的出口端与第一换热器的入口端连通，第一换热器的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路，第一管路的第一端口与第一换热器连通，第一管路的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器，第二换热器设置在第一管路上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器和第二换热器后，流入压缩腔室内。

进一步地，第一管路包括：第一支路；第二支路，第一支路和第二支路并联设置，第二换热器设置在第二支路上，以在热泵系统处于制热模式时，使冷媒依次流经第一换热器和第一支路后，流入压缩腔室内。

进一步地，热泵系统还包括：第一控制阀，第一控制阀设置在第一支路上，以通过第一控制阀控制第一支路的通断。

进一步地，热泵系统还包括：第二控制阀，第二控制阀设置在第二支路上，以通过第二控制阀控制第二支路的通断。

进一步地，热泵系统还包括：第二管路，第二管路的第一端口与压缩腔室连通，第二管路的第二端口与第一换热器的第一开口连通；第一膨胀阀，第一膨胀阀设置在第二管路上。

进一步地，热泵系统还包括：第三换热器，第三换热器设置在第二管路上，第三换热器的第一端口与压缩腔室连通，第三换热器的第二端口与第一膨胀阀连通。

进一步地，热泵系统还包括：第三管路，第三管路的第一端口与压缩腔室连通，第三管路的第二端口与第一换热器的第二开口连通；第二膨胀阀，第二膨胀阀设置在第三管路上。

进一步地，热泵系统还包括：第四换热器，第四换热器设置在第三管路上，第四换热器的第一端口与压缩腔室连通，第四换热器的第二端口与第二膨胀阀连通。

进一步地，热泵系统还包括：第三支路，第三支路的第一端口与第二管路连通，第三支路的第二端口与第三管路连通，第三支路的第一端口位于第一膨胀阀靠近压缩腔室的一侧，第三支路的第二端口位于第二膨胀阀靠近压缩腔室的一侧；第三控制阀，第三控制阀设置在第三支路上，以通过第三控制阀控制第三支路的通断。

进一步地，热泵系统还包括：第四控制阀，第三管路包括：第四支路；第五支路，第四支路和第五支路并联设置，第三支路与第五支路连通，第二膨胀阀和第四控制阀均设置在第五支路上，以通过第四控制阀控制第五支路的通断。

进一步地，第四控制阀与第二膨胀阀之间具有连通管段，第三支路与连通管段连通，第二膨胀阀位于第四控制阀靠近第一换热器的一侧。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括热泵系统，热泵系统为上述的热泵系统。

应用本实用新型的技术方案，热泵系统包括压缩机组、第一换热器、第一管路和第二换热器，其中，压缩机组具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室，压缩腔室的出口端与第一换热器的入口端连通，第一换热器的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路的第一端口与第一换热器连通，第一管路的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器，第二换热器设置在第一管路上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器和第二换热器后，流入压缩腔室内。这样设置能够实现冷媒在第一换热器内进行第一次温度调节，之后在第二换热器内实现第二次温度调节，以最大程度的提高冷媒的利用率，提高热泵系统的工作效率，以达到热泵系统高效节能的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的热泵系统的制冷模式的示意图；以及

图2示出了根据本实用新型的热泵系统的制热模式的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、压缩机组；2、第一换热器；3、第二换热器；10、第一管路；11、第一支路；4、第一控制阀；5、第二控制阀；20、第二管路；21、第一膨胀阀；30、第三管路；31、第二膨胀阀；12、第二支路；6、第三控制阀；13、第三支路；14、第四支路；15、第五支路；7、第四控制阀；8、第三换热器；9、第四换热器；110、第一汇合支路；111、第二汇合支路；101、一级压缩腔室；102、二级压缩腔室；103、四通阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型提供了一种热泵系统，请参考图1和图2，包括：压缩机组1，压缩机组1具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室；第一换热器2，压缩腔室的出口端与第一换热器2的入口端连通，第一换热器2的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路10，第一管路10的第一端口与第一换热器2连通，第一管路10的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器3，第二换热器3设置在第一管路10上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器2和第二换热器3后，流入压缩腔室内。

根据本实用新型提供的热泵系统，包括压缩机组1、第一换热器2、第一管路10和第二换热器3，其中，压缩机组1具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室，压缩腔室的出口端与第一换热器2的入口端连通，第一换热器2的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路10的第一端口与第一换热器2连通，第一管路10的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器3，第二换热器3设置在第一管路10上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器2和第二换热器3后，流入压缩腔室内。这样设置能够实现冷媒在第一换热器2内进行第一次温度调节，之后在第二换热器3内实现第二次温度调节，以最大程度的提高冷媒的利用率，提高热泵系统的工作效率，以达到热泵系统高效节能的目的。

具体地，第一管路10包括：第一支路11；第二支路12，第一支路11和第二支路12并联设置，第二换热器3设置在第二支路12上，以在热泵系统处于制热模式时，使冷媒依次流经第一换热器2和第一支路11后，流入压缩腔室内。这样设置使本实用新型中的热泵系统在能够实现制冷模式和制热模式的前提下，能够实现双蒸发温度的功能设计。

在本实用新型提供的实施例中，热泵系统还包括：第一控制阀4，第一控制阀4设置在第一支路11上，以通过第一控制阀4控制第一支路11的通断。

热泵系统还包括：第二控制阀5，第二控制阀5设置在第二支路12上，以通过第二控制阀5控制第二支路12的通断。

在具体实施的过程中，当热泵系统处于制冷模式时，第一控制阀4关闭，第二控制阀5打开，冷媒经过第一换热器2被压缩腔室的低压腔吸入，实现低蒸发温度；当热泵系统处于制热模式时，第一控制阀4打开，第二控制阀5关闭，冷媒在第一换热器2内蒸发吸热为中温气态冷媒后，被压缩机低压腔吸入。优选地，第一管路10还包括：第一汇合支路110，第一支路11和第二支路12的第一端口通过第一汇合支路110与第一换热器2连通；第二汇合支路111，第一支路11和所述第二支路12的第二端口通过第二汇合支路111与压缩腔室连通。

在本实用新型提供的实施例中，热泵系统还包括：第二管路20，第二管路20的第一端口与压缩腔室连通，第二管路20的第二端口与第一换热器2的第一开口连通；第一膨胀阀21，第一膨胀阀21设置在第二管路20上。通过在第二管路20上设置第一膨胀阀21，使冷媒流经第一膨胀阀21后节流降压，实现中蒸发温度。

为了进一步地提高冷媒的利用率，热泵系统还包括：第三换热器8，第三换热器8设置在第二管路20上，第三换热器8的第一端口与压缩腔室连通，第三换热器8的第二端口与第一膨胀阀21连通。

在本实用新型提供的实施例中，热泵系统还包括：第三管路30，第三管路30的第一端口与压缩腔室连通，第三管路30的第二端口与第一换热器2的第二开口连通；第二膨胀阀31，第二膨胀阀31设置在第三管路30上。通过设置第二膨胀阀31，使对流经第二膨胀阀31后的冷媒节流降压后蒸发为低温气态冷媒，实现低蒸发温度。

为了进一步地提高冷媒的利用率，热泵系统还包括：第四换热器9，第四换热器9设置在第三管路30上，第四换热器9的第一端口与压缩腔室连通，第四换热器9的第二端口与第二膨胀阀31连通。

在具体实施的过程中，热泵系统还包括：第三支路13，第三支路13的第一端口与第二管路20连通，第三支路13的第二端口与第三管路30连通，第三支路13的第一端口位于第一膨胀阀21靠近压缩腔室的一侧，第三支路13的第二端口位于第二膨胀阀31靠近压缩腔室的一侧，以在压缩腔室、第二管路20、第三支路13和第三管路30之间构成冷媒流通回路；其中，第三支路13上设置有第三控制阀6，以通过第三控制阀6控制第三支路13的通断。

热泵系统还包括：第四控制阀7,第三管路包括：第四支路14；第五支路15，第四支路14和第五支路15并联设置，第三支路13与第五支路15连通，第二膨胀阀31和第四控制阀7均设置在第五支路15上，以通过第四控制阀7控制第五支路15的通断。

其中，第四控制阀7与第二膨胀阀31之间具有连通管段，第三支路13与连通管段连通，第二膨胀阀31位于第四控制阀7靠近第一换热器2的一侧。

具体地，第五支路15包括依次连通的第一管段、第二管段和第三管段，第一管段与压缩腔室连通。第三管段与第一换热器2连通，第四控制阀7设置在第一管段上，第二膨胀阀31设置在第三管段上，第三支路13与第二管段连通。

第一换热器2内设置有第一连通通道和第二连通通道，第二管路20和第四支路14通过第一连通通道连通；第三管路30和第一管路10通过第二连通通道连通。优选地，第一换热器2为经济器。

本实用新型中的压缩腔室，包括一级压缩腔室101和二级压缩腔室102，一级压缩腔室101与二级压缩腔室102连通；其中，一级压缩腔室101为至少两个，至少两个一级压缩腔室101之间相互连通，压缩腔室的二级压缩腔室102的出口通过四通阀103分别与第一换热器2和一级压缩腔室101连通。

在具体工作的过程中，当热泵系统处于制冷模式时，如图1所示，第一控制阀4和第四控制阀7关闭，第二控制阀5和第三控制阀6打开，压缩腔室出口的高温高压气态冷媒，通过四通阀103进入第三换热器8冷凝为高温高压液态冷媒，之后分为两个流路，第一流路经过第一膨胀阀21节流降压，经过第一换热器2进入第二换热器3内蒸发吸热为中温气态冷媒，之后被压缩机的二级压缩腔室吸入，实现中蒸发温度；第二流路通过第二膨胀阀31节流降压，经过第一换热器2后进入第四换热器9,蒸发吸热为低温气态冷媒，之后被一级压缩腔室吸入，实现低蒸发温度；在压缩腔室内，一级压缩腔室吸入低温气态冷媒并压缩在一定压力后，与二级压缩腔室内吸收的中温气态冷媒混合，进一步压缩到出后压力后排出。

当热泵系统处于制热模式时，如图2所示，第一控制阀4和第四控制阀7打开，第二控制阀5和第三控制阀6关闭；压缩机出口的高温高压气态冷媒，通过四通阀103进入第四换热器9冷凝为高温高压液态冷媒，之后分为两个流路，第一流路经过第二膨胀阀31节流降压，在第一换热器2内蒸发吸热为中温气态冷媒，之后被压缩腔室的二级压缩腔室吸入；第二流路依次经过第一换热器2和第一膨胀阀21节流降压，之后进入第三换热器8蒸发吸热为低温气态冷媒，之后被压缩机的一级压缩腔室吸入；在压缩腔室内，一级压缩腔室吸入低温气态冷媒并压缩在一定压力后，与二级压缩腔室内吸收的中温气态冷媒混合，进一步压缩到出后压力后排出。本实用新型实现了热泵系统制冷模式下的双蒸发温度的功能，制热模式下双极压缩补气增焓的功能，可以满足制冷工况温湿独立控制和低温强效制热的要求，同时利用压缩机的变容技术实现容量调节，提升不同工况下的性能。

本实用新型还提供了一种空调器，包括热泵系统，热泵系统为上述实施例的热泵系统。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本实用新型提供的热泵系统，包括压缩机组1、第一换热器2、第一管路10和第二换热器3，其中，压缩机组1具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室，压缩腔室的出口端与第一换热器2的入口端连通，第一换热器2的出口端与压缩腔室的入口端连通；第一管路10的第一端口与第一换热器2连通，第一管路10的第二端口与压缩腔室连通；第二换热器3，第二换热器3设置在第一管路10上，以在热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过第一换热器2和第二换热器3后，流入压缩腔室内。这样设置能够实现冷媒在第一换热器2内进行第一次温度调节，之后在第二换热器3内实现第二次温度调节，以最大程度的提高冷媒的利用率，提高热泵系统的工作效率，以达到热泵系统高效节能的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种热泵系统，其特征在于，包括：

压缩机组(1)，所述压缩机组(1)具有用于对冷媒进行压缩的压缩腔室；

第一换热器(2)，所述压缩腔室的出口端与所述第一换热器(2)的入口端连通，所述第一换热器(2)的出口端与所述压缩腔室的入口端连通；

第一管路(10)，所述第一管路(10)的第一端口与所述第一换热器(2)连通，所述第一管路(10)的第二端口与所述压缩腔室连通；

第二换热器(3)，所述第二换热器(3)设置在所述第一管路(10)上，以在所述热泵系统处于制冷模式时，使冷媒依次经过所述第一换热器(2)和所述第二换热器(3)后，流入所述压缩腔室内。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述第一管路(10)包括：

第一支路(11)；

第二支路(12)，所述第一支路(11)和所述第二支路(12)并联设置，所述第二换热器(3)设置在所述第二支路(12)上，以在所述热泵系统处于制热模式时，使冷媒依次流经所述第一换热器(2)和所述第一支路(11)后，流入所述压缩腔室内。

3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第一控制阀(4)，所述第一控制阀(4)设置在所述第一支路(11)上，以通过所述第一控制阀(4)控制所述第一支路(11)的通断。

4.根据权利要求2或3所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第二控制阀(5)，所述第二控制阀(5)设置在所述第二支路(12)上，以通过所述第二控制阀(5)控制所述第二支路(12)的通断。

5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第二管路(20)，所述第二管路(20)的第一端口与所述压缩腔室连通，所述第二管路(20)的第二端口与所述第一换热器(2)的第一开口连通；

第一膨胀阀(21)，所述第一膨胀阀(21)设置在所述第二管路(20)上。

6.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第三换热器(8)，所述第三换热器(8)设置在所述第二管路(20)上，所述第三换热器(8)的第一端口与所述压缩腔室连通，所述第三换热器(8)的第二端口与所述第一膨胀阀(21)连通。

7.根据权利要求5所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第三管路(30)，所述第三管路(30)的第一端口与所述压缩腔室连通，所述第三管路(30)的第二端口与所述第一换热器(2)的第二开口连通；

第二膨胀阀(31)，所述第二膨胀阀(31)设置在所述第三管路(30)上。

8.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第四换热器(9)，所述第四换热器(9)设置在所述第三管路(30)上，所述第四换热器(9)的第一端口与所述压缩腔室连通，所述第四换热器(9)的第二端口与所述第二膨胀阀(31)连通。

9.根据权利要求7所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括：

第三支路(13)，所述第三支路(13)的第一端口与所述第二管路(20)连通，所述第三支路(13)的第二端口与所述第三管路(30)连通；所述第三支路(13)的第一端口位于所述第一膨胀阀(21)靠近所述压缩腔室的一侧，所述第三支路(13)的第二端口位于所述第二膨胀阀(31)靠近所述压缩腔室的一侧；

第三控制阀(6)，所述第三控制阀(6)设置在所述第三支路(13)上，以通过所述第三控制阀(6)控制所述第三支路(13)的通断。

10.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统还包括第四控制阀(7)；所述第三管路(30)包括：

第四支路(14)；

第五支路(15)，所述第四支路(14)和第五支路(15)并联设置，所述第三支路(13)与所述第五支路(15)连通，所述第二膨胀阀(31)和所述第四控制阀(7)均设置在所述第五支路(15)上，以通过所述第四控制阀(7)控制所述第五支路(15)的通断。

11.根据权利要求10所述的热泵系统，其特征在于，所述第四控制阀(7)与所述第二膨胀阀(31)之间具有连通管段，所述第三支路(13)与所述连通管段连通；所述第二膨胀阀(31)位于所述第四控制阀(7)靠近所述第一换热器(2)的一侧。

12.一种空调器，包括热泵系统，其特征在于，所述热泵系统为权利要求1至11中任一项所述的热泵系统。

Images