多级联加热系统的制作方法

本公开的主题一般涉及加热系统。更具体地，本公开的主题涉及加热系统的能效改进。

背景技术：

1、可商购的加热、制冷和空调系统通常利用多级热力循环，也称为级联循环。这些系统通常旨在生产高达80℃的卫生热水；使用诸如如水、油或气体之类的流体加热；以及室内环境舒适度。

2、级联制冷/加热循环通常具有用于产生高温加热或超制冷的系统的两级或更多级过程。

3、每个循环的蒸发-冷凝温度依次降低或升高，有一些重叠以覆盖所需的温度差，其中选择制冷剂以在它们覆盖的温度范围内有效地工作。

4、可商购的级联系统通常配备有单独的级联循环，每个级联循环都密封在单独的环路中，其中气体作为混合物被压缩，但随着一种制冷剂冷凝成液体而分离。

5、然而，可商购的级联系统引入了对此类系统的结构和操作条件的若干限制，导致总体效率降低。

技术实现思路

1、本公开的目的是克服能量浪费并提供具有高性能系数(cop)的多级联加热系统。

2、根据本公开主题的第一方面，提供了一种多级联加热系统，其包括：依次连接的多个热泵回路，其中所述热泵回路通过热交换器相互连接；其中每个热泵回路包括：冷凝器；在所述热泵回路中循环用于加热流经所述冷凝器的流体的制冷剂；并且其中未被冷凝器用于加热流体的热量被热交换器用于加热后续热泵回路的制冷剂。

3、在一些示例性实施方案中，每个热泵回路还包括：压缩机；膨胀阀；以及导体，所述导体适于将所述冷凝器、所述压缩机、所述膨胀阀以及所述热交换器的一侧串联连接，从而使所述制冷剂在所述热泵回路中循环。

4、在一些示例性实施方案中，多个热泵回路中的第一热泵回路还包括适于收集室外热能的蒸发器。

5、在一些示例性实施方案中，热泵回路的压缩机的额定功率小于在前热泵回路的压缩机的额定功率。

6、在一些示例性实施方案中，热泵回路的冷凝器的热输出额定值小于在前热泵回路的冷凝器的热输出额定值。

7、在一些示例性实施方案中，制冷剂选自r600、r410a、r507、r134a、r290、r32、r744，并且其中所述热泵回路能够使用相似或不同的制冷剂。

8、在一些示例性实施方案中，热泵回路的冷凝器包括适于使流体流经冷凝器的入口和出口，并且其中出口能够连接到后续热泵回路的入口。

9、在一些示例性实施方案中，流体选自以下：卫生用水；工业过程液体；与防冻液混合的水；油；及它们的任何组合。

10、在一些示例性实施方案中，热泵回路构造成用于同时加热至少两种不同的流体。

11、根据本公开主题的另一个方面，提供了流体加热系统，其包括：如权利要求中的任一项所述的多个多级联加热系统，用于克服所需流体温度和室外温度之间的实质上高的δt。

12、根据本公开主题的又一方面，空气处理单元包括：权利要求所述的多级联加热系统和用于每个冷凝器的专用鼓风机；其中，冷凝器及其鼓风机在具有进气口和排气口的外壳内成排组装。

13、在一些示例性实施方案中，冷凝器适于加热流经它们的空气。

14、在一些示例性实施方案中，具有最高热输出额定值的冷凝器被组装在进气口旁边，并且具有最低输出额定值的冷凝器被组装在排气口旁边。

15、除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开主题所属领域的普通技术人员普遍理解的相同含义。尽管与本文描述的那些相似或等同的方法和材料可用于本公开主题的实践或测试，但下文描述了合适的方法和材料。如果发生冲突，将以说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和实施例仅是说明性的而不是限制性的。

技术特征：

1.多级联加热系统，包括：

2.根据权利要求1所述的多级联加热系统，其中，每个热泵回路还包括：压缩机；膨胀阀；以及导体，所述导体适于将所述冷凝器、所述压缩机、所述膨胀阀以及所述热交换器的一侧串联连接，从而使所述制冷剂在所述热泵回路中循环。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述多个热泵回路中的第一热泵回路还包括适于收集室外热能的蒸发器。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述热泵回路的压缩机的额定功率小于在前热泵回路的压缩机的额定功率。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述热泵回路的冷凝器的热输出额定值小于在前热泵回路的冷凝器的热输出额定值。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述制冷剂选自r600、r410a、r507、r134a、r290、r32、r744，并且其中所述热泵回路能够使用相似或不同的制冷剂。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述热泵回路的冷凝器包括适于使所述流体流经所述冷凝器的入口和出口，并且其中所述出口能够连接到后续热泵回路的入口。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述流体选自以下：卫生用水；工业过程液体；与防冻液混合的水；油；及它们的任何组合。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的多级联加热系统，其中，所述热泵回路构造成用于同时加热至少两种不同的流体。

10.流体加热系统，包括：根据权利要求1至8中的任一项所述的多个所述多级联加热系统。

11.根据权利要求10所述的流体加热系统，其中，所述多个所述多级联加热系统用于克服所需流体温度和室外温度之间的实质上高的δt。

12.空气处理单元，包括：

13.根据权利要求12所述的空气处理单元，其中，所述冷凝器适于加热流经它们的空气。

14.根据权利要求12至13中的任一项所述的空气处理单元，其中，具有最高热输出额定值的冷凝器被组装在所述进气口旁边，并且具有最低输出额定值的冷凝器被组装在所述排气口旁边。

技术总结
多级联加热系统包括依次连接的多个热泵回路。热泵回路通过共用热交换器相互连接。每个热泵回路包括冷凝器和在热泵回路中循环以用于加热流经冷凝器的流体的制冷剂。流体连续地通过每个热泵回路的冷凝器，使得当流体流向多级联加热系统的出口时，每个后续冷凝器中的流体温度较高，而未被冷凝器用来加热流体的热量被热交换器用于加热后续热泵回路的制冷剂。

技术研发人员：A·多布金,M·西特科夫斯基
受保护的技术使用者：N.A.M.技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29