本發(fā)明涉及一種熱泵系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)流量的設(shè)定方法。其中，熱泵系統(tǒng)包括依次串聯(lián)連接的低壓級(jí)壓縮機(jī)、高壓級(jí)壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器；其中，所述低壓級(jí)壓縮機(jī)包括串聯(lián)連接的第一葉輪和第二葉輪；所述高壓級(jí)壓縮機(jī)包括第三葉輪；所述低壓級(jí)壓縮機(jī)和所述高壓級(jí)壓縮機(jī)被配置為擇一工作，或同時(shí)工作。在低溫工況或中溫工況，低壓級(jí)壓縮機(jī)單獨(dú)工作，在高溫工況，低壓級(jí)壓縮機(jī)和高壓級(jí)壓縮機(jī)串聯(lián)且同時(shí)工作，可在低溫工況和高溫工況這兩種工況下高效運(yùn)行，或者在中溫工況和高溫工況這兩種工況下高效運(yùn)行，降低熱泵系統(tǒng)全年綜合運(yùn)行能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱泵系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)流量的設(shè)定方法。

背景技術(shù)

水源熱泵技術(shù)能有效回收低溫余熱，其利用熱泵工質(zhì)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，回收水源余熱，蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮升溫、升壓后，提高其能源品位并在冷凝器中冷凝，釋放出的熱量可用于區(qū)域供暖等。

水源熱泵主要包括低溫、中溫和高溫三種工況，相關(guān)技術(shù)中的水源熱泵無(wú)法較好地滿足兩種以上的熱泵工況，即使同時(shí)滿足兩種以上工況，也會(huì)造成運(yùn)行范圍窄，某個(gè)工況低效運(yùn)行，造成巨大能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一些實(shí)施例提出一種熱泵系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)流量的設(shè)定方法，用于緩解相關(guān)技術(shù)中的熱泵系統(tǒng)無(wú)法較好地滿足兩種以上工況需求的問(wèn)題。

本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種熱泵系統(tǒng)，其包括依次串聯(lián)連接的低壓級(jí)壓縮機(jī)、高壓級(jí)壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器；

其中，所述低壓級(jí)壓縮機(jī)包括串聯(lián)連接的第一葉輪和第二葉輪；所述高壓級(jí)壓縮機(jī)包括第三葉輪；所述低壓級(jí)壓縮機(jī)和所述高壓級(jí)壓縮機(jī)被配置為擇一工作，或同時(shí)工作。

在一些實(shí)施例中，熱泵系統(tǒng)還包括經(jīng)濟(jì)器，所述節(jié)流閥包括串聯(lián)連接的第一節(jié)流閥和第二節(jié)流閥，所述經(jīng)濟(jì)器設(shè)于所述第一節(jié)流閥和所述第二節(jié)流閥之間。

在一些實(shí)施例中，熱泵系統(tǒng)還包括補(bǔ)氣管路，所述補(bǔ)氣管路的輸入端連接所述經(jīng)濟(jì)器，所述補(bǔ)氣管路的輸出端分為第一支路和第二支路，所述第一支路連接至所述低壓級(jí)壓縮機(jī)，所述第二支路連接至所述低壓級(jí)壓縮機(jī)與所述高壓級(jí)壓縮機(jī)之間；所述第一支路和所述第二支路均被配置為可選擇地連通或斷開(kāi)。

在一些實(shí)施例中，

所述第一支路被配置為在所述低壓級(jí)壓縮機(jī)單獨(dú)工作時(shí)連通，所述第二支路被配置為在所述低壓級(jí)壓縮機(jī)單獨(dú)工作時(shí)斷開(kāi)；

所述第一支路被配置為在所述低壓級(jí)壓縮機(jī)和所述高壓級(jí)壓縮機(jī)同時(shí)工作時(shí)斷開(kāi)，所述第二支路被配置為在所述低壓級(jí)壓縮機(jī)和所述高壓級(jí)壓縮機(jī)同時(shí)工作時(shí)連通。

在一些實(shí)施例中，所述低壓級(jí)壓縮機(jī)被配置為在低溫工況或中溫工況時(shí)工作，所述高壓級(jí)壓縮機(jī)被配置為在低溫工況或中溫工況時(shí)不工作；所述低壓級(jí)壓縮機(jī)和所述高壓級(jí)壓縮機(jī)被配置為在高溫工況時(shí)同時(shí)工作。

在一些實(shí)施例中，所述第二葉輪位于所述第一葉輪的下游，所述第一葉輪采用的葉片包括長(zhǎng)葉片和短葉片，所述長(zhǎng)葉片和所述短葉片圍繞所述第一葉輪的中軸線交替布置，所述第二葉輪和所述第三葉輪采用的葉片均為同等長(zhǎng)度的葉片。

在一些實(shí)施例中，所述第一葉輪、所述第二葉輪和所述第三葉輪均滿足以下關(guān)系：

d₁/D₂＝0.029～0.035；

其中，d₁為葉輪進(jìn)口輪轂直徑，D₂為葉輪外徑。

在一些實(shí)施例中，所述第一葉輪、所述第二葉輪和所述第三葉輪均滿足以下關(guān)系：

D₀/d₁＝2～2.5；