专利名称：双级耦合热泵机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双级耦合热泵机组。
背景技术：
热泵机组已是非常成熟的技术，其常用于空调领域及热泵热水器领域，热泵机组一般包括压縮机、节流元件及两个换热器(蒸发器、冷凝器)，制冷剂在压縮机的作用下进行循环，蒸发器吸收热量而冷凝器释放热量。 —方面，热泵机组的效果受环境温度的影响比较大，如对于热泵空调机组而言，随着室外气温的降低，普通热泵空调机组运行时，制冷剂吸气比容增大，机组吸气量迅速下降，从而导致热泵系统的制热能力迅速衰减；同时压縮机的压縮比将不断增加，压縮机的排气温度迅速升高，在很低的室外温度下，压縮机将会因防止过热而自动停机保护。这使得热泵空调只能在不太低的室外气温下运行，受到应用范围限制；当空调在低温环境下运行时，其热效低，能耗高。 另一方面，用户冬季使用地板辐射采暖时，传统的热源采用燃煤、燃气或电直接加热热水，导致运行成本高且造成能源浪费；而现有的热泵空调机组功能较少，如传统的热泵机组尚无法实现恒温除湿功能。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种双级耦合热泵机组，该热
泵机组可以在较低的环境温度下运行，热效高，应用范围更广，功能更多。
其技术方案如下 —种双级耦合热泵机组，包括第一机组、第二机组，其特征在于，第一机组包括第一压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器，第二机组包括第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器；第一压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器的水侧与第三换热器的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端，在前述第四换热器上连接有第二末端。 本实用新型采用双级耦合热泵机组，第一机组及第二机组均可以独立工作；当两个机组同时工作时，可以在较低环境温度下进行空调制热，具体工作原理如下第一机组及第二机组同时运行，此时第一换热器及第三换热器制冷，第二换热器及第四换热器制热，水管中的水温升高并通过第一末端对室内空气制热，水管中的热水经过第一末端后温度下降(但该温度高于环境温度)，再流经第三换热器，由于水管中水温高于环境温度，所以第三换热器换热效率高，第二机组运行时，第四换热器再对室内空气进行制热。本实用新型采用二级热泵，可以在较低环境温度下进行工作，热效高，适应性强，两个机组均可独立工作，功能更多。[0009] 前述技术方案进一步细化的技术方案可以是 所述水管包括主水管及旁通水管，所述第二换热器的水侧、第三换热器的水侧及第一末端之间通过主水管首尾相接，且在第三换热器水侧的两端连接有旁通水管，在该旁通水管与主水管相接处设有三通控制阀，在主水管上设有水泵。[0011] 所述第一末端为地板盘管。 所述第一机组及第二机组均包括有四通阀。通过四通阀可以分别控制两个机组中制冷剂的流向，以实现双级耦合热泵机组的功能切换。 所述第四换热器的水侧连接有末端水管，所述第二末端连接在该末端水管上，在
末端水管上设有循环泵。 本实用新型还有第二技术方案 —种双级耦合热泵机组，包括第一机组、第二机组，第一机组包括第一压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器，第二机组包括第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器；第一压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器的水侧与第三换热器的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端，前述第四换热器形成第二末端。 所述水管包括主水管及旁通水管，所述第二换热器的水侧、第三换热器的水侧及第一末端之间通过主水管首尾相接，且在第三换热器水侧的两端连接有旁通水管，在该旁通水管与主水管相接处设有三通控制阀，在主水管上设有水泵。[0017] 所述第一末端为地板盘管。 所述第一机组及第二机组均包括有四通阀。通过四通阀可以分别控制两个机组中制冷剂的流向，以实现双级耦合热泵机组的功能切换。 综上所述，本实用新型的优点是热泵机组可以在较低环境温度下工作，适应性强，热效高。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明[0021]
图1是本实用新型实施例一的结构图；[0022] 图2是本实用新型实施例二的结构图；[0023] 附图标记说明 1、第一机组，2、第二机组，3、第一压 机，4、第一节流元件，5、第一换热器，6、第二换热器，7、第二压縮机，8、第二节流元件，9、第三换热器，10、第四换热器，11、制冷剂管，12、主水管，13、旁通水管，14、三通阀，15、四通阀，16、地板盘管，17、风机盘管，18、末端水管，19、水泵，20、循环泵。
具体实施方式
[0025] 实施例一 如
图1所示，一种双级耦合热泵机组，包括第一机组1、第二机组2，第一机组1包括第一压縮机3、第一节流元件4、第一换热器5及第二换热器6，第二机组2包括第二压縮机7、第二节流元件8、第三换热器9及第四换热器10 ;第一压縮机3、第一节流元件4、第一换热器5及第二换热器6的制冷剂侧通过制冷剂管11连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压縮机7、第二节流元件8、第三换热器9及第四换热器10的制冷剂侧通过制冷剂管11连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器6的水侧与第三换热器9的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端(即地板盘管16)，在前述第四换热器10上连接有第二末端(即风机盘管17)。 其中，所述第一机组1及第二机组2均包括有四通阀15 ;所述水管包括主水管12及旁通水管13，所述第二换热器6的水侧、第三换热器9的水侧及第一末端之间通过主水管12首尾相接，且在第三换热器9水侧的两端连接有旁通水管13，在该旁通水管13与主水管12相接处设有三通控制阀，在主水管12上设有水泵19。在所述第四换热器10的水侧连接有末端水管18，所述第二末端连接在该末端水管18上，在末端水管18上设有循环泵20。[0028] 本实用新型具有如下几种工况[0029] 1、地板盘管16制冷或制热 第一机组1运行，第二机组2关闭；控制三通阀14使第三换热器9水侧停止工作，水泵19启动并使冷水或热水通过地板盘管16，并由地板盘管16进行制冷或制热；[0031] 2、风机盘管17制冷或制热 第二机组2运行，循环泵20启动并使冷水或热水通过风机盘管17，并由风机盘管17进行制冷或制热；水泵19启动，控制三通阀14使第三换热器9水侧工作，第一机组通过判断第三换热器9水侧温度从而间歇性辅助运行；[0033] 3、低环境温度制热 第一机组1及第二机组2同时运行，水泵19及循环泵20开启，此时第一换热器5制冷、第二换热器6制热、第三换热器9制冷、第四换热器10制热，第二换热器6制热后，水管内的水温升高，地板盘管16用于用于室内制热，热水通过地板盘管16后温度下降(仍高于环境温度)，第三换热器9制冷并与热水换热，风机盘管17对室内空气进行制热。[0035] 本实施例具有如下优点采用二级热泵，可以在较低环境温度下进行工作，热效高，适应性强，两个机组均可独立工作，功能更多。[0036] 实施例二 如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，第四换热器10即为第二末端(风机盘管)，其原理与实施例一相同，此处不再赘述。 以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。
权利要求一种双级耦合热泵机组，包括第一机组、第二机组，其特征在于，第一机组包括第一压缩机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器，第二机组包括第二压缩机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器；第一压缩机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压缩机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器的水侧与第三换热器的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端，在前述第四换热器上连接有第二末端。
2. 如权利要求1所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述水管包括主水管及旁通水管，所述第二换热器的水侧、第三换热器的水侧及第一末端之间通过主水管首尾相接，且在第三换热器水侧的两端连接有旁通水管，在该旁通水管与主水管相接处设有三通控制阀，在主水管上设有水泵。
3. 如权利要求1所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述第一末端为地板盘管。
4. 如权利要求1所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述第一机组及第二机组均包括有四通阀。
5. 如权利要求1至4中任一项所述双级耦合热泵机组，其特征在于，在所述第四换热器的水侧连接有末端水管，所述第二末端连接在该末端水管上，在末端水管上设有循环泵。
6. —种双级耦合热泵机组，包括第一机组、第二机组，其特征在于，第一机组包括第一 压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器，第二机组包括第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器；第一压縮机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压縮机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器的水侧与第三换热器的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端，前述第四换热器形成第二末端。
7. 如权利要求6所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述水管包括主水管及旁通水管，所述第二换热器的水侧、第三换热器的水侧及第一末端之间通过主水管首尾相接，且在第三换热器水侧的两端连接有旁通水管，在该旁通水管与主水管相接处设有三通控制阀，在主水管上设有水泵。
8. 如权利要求6所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述第一末端为地板盘管。
9. 如权利要求6所述双级耦合热泵机组，其特征在于，所述第一机组及第二机组均包括有四通阀。
专利摘要本实用新型公开了一种双级耦合热泵机组，包括第一机组、第二机组，第一机组包括第一压缩机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器，第二机组包括第二压缩机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器；第一压缩机、第一节流元件、第一换热器及第二换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第一回路，第二压缩机、第二节流元件、第三换热器及第四换热器的制冷剂侧通过制冷剂管连接而形成制冷剂循环第二回路，第二换热器的水侧与第三换热器的水侧通过水管连接而形成水循环管路，在该循环管路上设有第一末端，前述第四换热器形成第二末端或在前述第四换热器上连接有第二末端。本实用新型的功能更多，热效高，适应性强。
文档编号F25B7/00GK201488386SQ20092006192
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月6日 优先权日2009年8月6日
发明者尚瑞, 林海佳, 肖洪海, 谢鹏 申请人:珠海格力电器股份有限公司