一种复叠热泵循环系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种复叠热泵循环系统和控制方法，该系统包括一级冷媒循环回路，包括蒸发冷凝器和一级冷凝器，用于基于第一种冷媒与流经所述一级冷凝器的水进行换热，和或，用于基于所述第一种冷媒与流经所述蒸发冷凝器的第二种冷媒进行换热；二级冷媒循环回路，包括所述蒸发冷凝器和二级冷凝器，用于基于所述第二种冷媒从所述蒸发冷凝器中吸收所述第一种冷媒传递的热量，并基于所述第二种冷媒向流经所述二级冷凝器的水传递热量；该系统还包括水循环回路，该系统可以基于一级冷媒循环回路制取中温水，基于一级冷媒循环回路和二级冷媒循环回路制取高温水，提高了制取高温水的效率，从而在提高出水温度的基础上提升了复叠热泵循环系统的能效。循环系统的能效。循环系统的能效。

【技术实现步骤摘要】
一种复叠热泵循环系统和控制方法


[0001]本申请涉及热泵
，更具体地，涉及一种复叠热泵循环系统和控制方法。

技术介绍

[0002]近两年热泵热水系统在行业内较为火爆，主要原因是国家出台了碳达峰、碳中和的历史性目标，而热泵热水系统的高能效、低能耗的使用特点，相比传统的锅炉、电加热等有着环保、节能等巨大优势，因此得到了业内广泛的关注。
[0003]但传统的空气源热泵同样有一些使用限制，例如最高制热温度仅能达到60℃，可满足大部分的生活热水和冬季供暖需求，但对于高温水应用较多的医院、食品以及酒店等使用场景，仍无法通过传统空气源热泵产品直接制得80
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90℃的高温热水，通常仍需要使用锅炉、燃气炉、电加热等低能效、高耗能的方式。因此需使用高出水温复叠热泵弥补一些特殊需求高温出水应用场合，或在极低温度运行的空白，而业内已有的高出水温热泵产品中，部分只能适用多联机系统，无法实现自己完成除霜，部分因为加入复叠循环，虽然可以制取高温热水，但导致大部分运行工况下能效较差。
[0004]因此，如何提供一种可以在提高出水温度的基础上提升能效的复叠热泵循环系统，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提出一种复叠热泵循环系统，用以解决现有技术中复叠循环能效较差的技术问题。
[0006]该系统包括：
[0007]一级冷媒循环回路，包括蒸发冷凝器和一级冷凝器，用于基于第一种冷媒与流经所述一级冷凝器的水进行换热，和或，用于基于所述第一种冷媒与流经所述蒸发冷凝器的第二种冷媒进行换热；
[0008]二级冷媒循环回路，包括所述蒸发冷凝器和二级冷凝器，用于基于所述第二种冷媒从所述蒸发冷凝器中吸收所述第一种冷媒传递的热量，并基于所述第二种冷媒向流经所述二级冷凝器的水传递热量；
[0009]水循环回路，用于使水在所述一级冷凝器中吸收所述第一种冷媒的热量，以使水温达到第一水温，或用于使水在所述二级冷凝器中吸收所述第二种冷媒的热量，以使水温达到第二水温，或用于使水在所述一级冷凝器中吸收所述第一种冷媒的热量并使水在所述二级冷凝器中吸收所述第二种冷媒的热量，以使水温达到所述第二水温；
[0010]其中，所述第二水温高于所述第一水温。
[0011]通过应用以上技术方案，复叠热泵循环系统包括一级冷媒循环回路、二级冷媒循环回路和水循环回路，该系统可以基于一级冷媒循环回路制取中温水，基于一级冷媒循环回路和二级冷媒循环回路制取高温水，提高了制取高温水的效率，从而在提高出水温度的基础上提升了系统能效。
[0012]相应的，本专利技术还提出了一种复叠热泵循环系统的控制方法，所述方法应用于如上所述的复叠热泵循环系统中，所述方法包括：
[0013]若接收到用户发送的进入高效制热模式的指令且所述水循环回路的进水温度小于第一预设温度，启动所述水循环回路并使水流经所述一级冷凝器且不流经所述二级冷凝器，并控制所述一级冷媒循环回路进入第一预设模式；
[0014]在所述进水温度达到第二预设温度时，切换所述水循环回路使水流经所述二级冷凝器且不流经所述一级冷凝器或使水流经所述一级冷凝器和所述二级冷凝器，并启动所述二级冷媒循环回路；
[0015]其中，所述蒸发冷凝器和所述一级冷凝器在所述第一预设模式下作为冷凝器进行工作。
[0016]通过应用以上技术方案，在如上所述的复叠热泵循环系统中，根据水循环回路的进水温度分阶段启动一级冷媒循环回路和二级冷媒循环回路，从而在提高出水温度的基础上提升了复叠热泵循环系统的能效。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1示出了本专利技术实施例提出的一种复叠热泵循环系统的结构示意图；
[0019]图2示出了本专利技术另一实施例提出的一种复叠热泵循环系统的结构示意图；
[0020]图3示出了本专利技术实施例中温水制取方式的原理示意图；
[0021]图4示出了本专利技术实施例高温水制取方式的原理示意图；
[0022]图5示出了本专利技术实施例除霜循环的原理示意图；
[0023]图6示出了本专利技术又一实施例提出的一种复叠热泵循环系统的结构示意图；
[0024]图7示出了本专利技术实施例一拖一联机方式示意图；
[0025]图8示出了本专利技术实施例一拖多联机方式示意图；
[0026]图9示出了本专利技术另一实施例一拖多联机方式示意图；
[0027]图10示出了本专利技术再一实施例提出的一种复叠热泵循环系统的结构示意图；
[0028]图11示出了本专利技术又一实施例提出的一种复叠热泵循环系统的结构示意图；
[0029]图12示出了本专利技术实施例提出的一种复叠热泵循环系统的控制方法的流程示意图；
[0030]其中，101、一级压缩机；102、换热器；103、四通阀；104、一级节流组件；1041、室内节流阀；1042、室外节流阀；201、二级压缩机；202、蒸发冷凝器；203、二级冷凝器；204、第二节流组件；205、一级冷凝器；301、第一温度传感器；302、第二温度传感器；303、第三温度传感器；304、第四温度传感器；305、第五温度传感器；401、电动三通阀；402、水泵；403、第六温度传感器；404、第七温度传感器。
具体实施方式
[0031]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0032]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]本申请实施例提供一种复叠热泵循环系统，如图1所示，包括：
[0035]一级冷媒循环回路100，包括蒸发冷凝器和一级冷凝器，用于基于第一种冷媒与流经所述一级冷凝器的水进行换热，和或，用于基于所述第一种冷媒与流经所述蒸发冷凝器的第二种冷媒进行换热；
[0036]二级冷媒循环回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复叠热泵循环系统，其特征在于，包括：一级冷媒循环回路，包括蒸发冷凝器和一级冷凝器，用于基于第一种冷媒与流经所述一级冷凝器的水进行换热，和或，用于基于所述第一种冷媒与流经所述蒸发冷凝器的第二种冷媒进行换热；二级冷媒循环回路，包括所述蒸发冷凝器和二级冷凝器，用于基于所述第二种冷媒从所述蒸发冷凝器中吸收所述第一种冷媒传递的热量，并基于所述第二种冷媒向流经所述二级冷凝器的水传递热量；水循环回路，用于使水在所述一级冷凝器中吸收所述第一种冷媒的热量，以使水温达到第一水温，或用于使水在所述二级冷凝器中吸收所述第二种冷媒的热量，以使水温达到第二水温，或用于使水在所述一级冷凝器中吸收所述第一种冷媒的热量并使水在所述二级冷凝器中吸收所述第二种冷媒的热量，以使水温达到所述第二水温；其中，所述第二水温高于所述第一水温。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水循环回路，还用于：使水在所述一级冷凝器中向所述第一种冷媒传递热量，以提高所述第一种冷媒的温度。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一级冷媒循环回路还包括一级压缩机、四通阀、换热器和一级节流组件，其中，所述一级节流组件分别连接所述一级冷凝器的第一接口和所述换热器的第一接口，所述四通阀的其中两端分别连接所述蒸发冷凝器的第一接口和所述换热器的第二接口，所述四通阀的另外两端分别连接所述一级压缩机的出口和入口，所述一级冷凝器的第二接口连接所述蒸发冷凝器的第二接口，或，所述第一节流组件分别连接所述蒸发冷凝器的第二接口和所述换热器的第一接口，所述四通阀的其中两端分别连接所述一级冷凝器的第二接口和所述换热器的第二接口，所述四通阀的另外两端分别连接所述一级压缩机的出口和入口，所述一级冷凝器的第一接口连接所述蒸发冷凝器的第一接口。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述二级冷媒循环回路还包括二级压缩机和二级节流组件，其中，所述二级节流组件分别连接所述二级冷凝器的第一接口和所述蒸发冷凝器的第三接口，所述二级压缩机的出口连接所述二级冷凝器的第二接口，所述二级压缩机的入口连接所述蒸发冷凝器的第四接口。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述水循环回路包括进水管道、水泵、电动三通阀和出水管道，其中，所述水泵的入口连接所述进水管道，所述水泵的出口连接所述电动三通阀的入口，所述电动三通阀的第一出口连接所述一级冷凝器的第三接口，所述电动三通阀的第二出口连接所述二级冷凝器的第三接口，所述一级冷凝器的第四接口和所述二级冷凝器的第四接口共接所述出水管道，或，所述水泵的入口连接所述进水管道，所述水泵的出口连接所述一级冷凝器的第三接口，所述一级冷凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东哲，傅华，王远鹏，夏兴祥，陈卫星，
申请(专利权)人：青岛海信日立空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：