本发明属于蒸气压缩式热泵供暖，具体涉及一种采用喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统。
背景技术：
1、随着我国现代化进程不断推进，能源问题已经成为阻碍了我国经济进一步发展的关键因素之一。因此，如何实现节能减排、降低能源消耗，提高能源利用率成为了当下研究的热点。相比于燃气锅炉和电热水器，高温热泵具有回收工业余热和废热、制热效率高的特点，这对实现节能减排的目的具有重要意义。
2、传统的高温热泵为满足不同供热温区的需求，会将水加热至高温后再使用冷水进行调温，冷热水混合的过程中会导致较大的不可逆损失，从而使得系统的性能下降。传统的高温热泵在需要提供较高的加热温度时，需要在较高的冷凝温度和冷凝压力的状态下运行，这会导致压缩机性能衰减和节流机构不可逆损失增加；另外，对于单一冷凝温度的高温热泵在大温跨的条件下，冷凝器的换热温差过大会导致较大的换热不可逆损失，单一蒸发温度也同样地会存在制冷剂与热源之间换热温差较大的情况，这最终都会导致系统性能的下降。因此需要构建一种更为高效的高温热泵系统以提高系统的制热性能。
技术实现思路
1、为了提高热泵系统的整体性能，降低热泵系统的能耗，本发明提出了一种采用双引射腔喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统，该系统可以采用具有中间抽气功能的压缩机或压缩机串联或压缩机并联来实现双冷凝温度，并能提供两个加热温区；采用双温冷凝的方式可以降低平均冷凝温度，降低压缩机压比，从而改善压缩机性能，提高系统的整机制热效率；采用双蒸发器的循环结构可以使得两个蒸发器从不同品级的热源中吸收热量，并能够降低蒸发器的平均换热温差，减少蒸发器传热不可逆损失，从而改善系统性能；本发明采用了喷射器来回收第二冷凝器出口液体节流过程的部分膨胀功，从而提升压缩机的吸气压力，降低压缩机压比，最终可以有效改善压缩机和系统的整体性能。
2、为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
3、本发明提供的第一种采用喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统，采用具有中间抽气功能的压缩机和双引射腔喷射器实现双温冷凝和大温跨制热；具有中间抽气功能的压缩机通过安装抽气控制阀来控制压缩机抽气量，与双冷凝器的热负荷匹配，并能有效降低压缩机设备的体积和投资成本；该热泵循环系统包括具有中间抽气的压缩机101、第一冷凝器102、第二冷凝器103、第一节流阀104、第一蒸发器105、双引射腔喷射器106、气液分离器107、第二节流阀108和第二蒸发器109；
4、所述具有中间抽气的压缩机101的抽气口与第一冷凝器102入口相连；第一冷凝器102出口与第一节流阀104入口相连；第一节流阀104出口与第一蒸发器105入口相连；具有中间抽气的压缩机101的排气口与第二冷凝器103入口相连；第二冷凝器103出口与双引射腔喷射器106一次流入口相连；双引射腔喷射器106一次流出口与气液分离器107入口相连；具有中间抽气的压缩机101的吸气口与气液分离器107饱和气相出口相连；第二节流阀108入口与气液分离器107饱和液相出口相连；第二蒸发器109入口与第二节流阀108出口相连；双引射腔喷射器106两个二次流入口分别与第一蒸发器105出口和第二蒸发器109出口相连，形成完整的热泵循环系统。
5、本发明提供的第二种采用喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统，通过将压缩机串联以及双引射腔喷射器实现双温冷凝和大温跨制热；采用压缩机串联的方式有效降低单个压缩机的压比，从而减少压缩机功耗；所述热泵循环系统包括第一压缩机201、第二压缩机202、第一冷凝器102、第二冷凝器103、第一节流阀104、第一蒸发器105、双引射腔喷射器106、气液分离器107、第二节流阀108和第二蒸发器109；
6、所述第一压缩机201的出口分别与第二压缩机202和第一冷凝器102的入口相连；第二压缩机202出口与第二冷凝器103入口相连；第二冷凝器103出口与双引射腔喷射器106一次流入口相连；双引射腔喷射器106出口与气液分离器107入口相连；气液分离器107饱和气相出口与第一压缩机201吸气口相连；气液分离器107饱和液相出口与第二节流阀108入口相连；第二节流阀108出口与第二蒸发器109入口相连；第一冷凝器102出口与第一节流阀104入口相连；第一节流阀104出口与第一蒸发器105入口相连；第一蒸发器105出口和第二蒸发器109出口分别与双引射腔喷射器106的两个二次流入口相连，形成完整的热泵循环系统。
7、本发明提供的第三种采用喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统，通过将压缩机并联以及双引射腔喷射器实现双温冷凝和大温跨制热；采用压缩机并联的方式能够根据低温区和高温区的热负荷来匹配低排气压力压缩机(301)和高排气压力压缩机302的排气量，从而提高系统的整体效率；所述热泵循环系统包括低排气压力压缩机301、高排气压力压缩机302、第一冷凝器102、第二冷凝器103、第一节流阀104、第一蒸发器105、双引射腔喷射器106、气液分离器107、第二节流阀108和第二蒸发器109；
8、所述低排气压力压缩机301的出口与第一冷凝器102的入口相连；高排气压力压缩机302出口与第二冷凝器103入口相连；第二冷凝器103出口与双引射腔喷射器106一次流入口相连；双引射腔喷射器106出口与气液分离器107入口相连；气液分离器107饱和气相制冷剂分为两路，分别连接低排气压力压缩机301和高排气压力压缩机302的吸气口；气液分离器107饱和液相出口与第二节流阀108入口相连；第二节流阀108出口与第二蒸发器109入口相连；第一冷凝器102出口与第一节流阀104入口相连；第一节流阀104出口与第一蒸发器105入口相连；第一蒸发器105出口和第二蒸发器109出口分别与双引射腔喷射器106的两个二次流入口相连，形成完整的热泵循环系统。
9、本发明提供的第四种采用喷射器增效的双温冷凝双温蒸发的多温区热泵循环系统，采用具有中间抽气功能的压缩机和双喷射器并联实现双温冷凝和大温跨制热；该热泵循环系统包括具有中间抽气的压缩机101、第一冷凝器102、第二冷凝器103、第一节流阀104、第一蒸发器105、第一喷射器206、第二喷射器207、气液分离器107、第二节流阀108和第二蒸发器109；
10、所述具有中间抽气的压缩机101的抽气口与第一冷凝器102入口相连；第一冷凝器102出口与第一节流阀104入口相连；第一节流阀104出口与第一蒸发器105入口相连；具有中间抽气的压缩机101的排气口与第二冷凝器103入口相连；第二冷凝器103出口的制冷剂分为两路，分别进入第一喷射器206和第二喷射器207的一次流入口；第一喷射器206和第二喷射器207出口的制冷剂经混合后进入气液分离器107入口；具有中间抽气的压缩机101的吸气口与气液分离器107饱和气相出口相连；第二节流阀108入口与气液分离器107饱和液相出口相连；第二蒸发器109入口与第二节流阀108出口相连；第二蒸发器109出口与第二喷射器207的二次流入口相连；第一蒸发器105出口与第一喷射器206一次流入口相连，形成完整的热泵循环系统。
11、所述双引射腔喷射器106中间存在隔板将引射腔室和混合腔室前段隔开，来自第二冷凝器103出口液体经喷嘴膨胀后被隔板分为两股流体，一股流体引射来自第一蒸发器105出口的气相制冷剂，另一股流体引射来自第二蒸发器109出口的气相制冷剂，此两股制冷剂分别在两个混合腔室前段充分混合后进入双引射腔喷射器106混合腔室后段进一步混合，使其两股流体完全混合，达到压力平衡后的制冷剂进入喷射器106的扩压段，经过扩压段升压获得膨胀功的回收。
12、所述双引射腔喷射器106具有两个引射腔室，能够回收来自第二冷凝器103出口液体膨胀过程的膨胀功，并引射来自第一蒸发器105和第二蒸发器109出口的气相制冷剂，从而降低压缩机的压比，改善压缩机和系统的整体性能。
13、所述系统具有双蒸发器，且第一蒸发器105的蒸发压力高于第二蒸发器109的蒸发压力；双蒸发器能够实现双蒸发温度，能够从不同品级的热源中吸收热量，并能降低蒸发器的平均换热温差，从而改善系统性能；所述系统具有双冷凝器，且第一冷凝器102的冷凝温度低于第二冷凝器103的冷凝温度；双冷凝器能够提供两个不同的加热温区。
14、与现有技术相比较，本发明具备如下优点：
15、该系统具有双冷凝温度，具备两个不同的加热温区，第一冷凝器102提供温度较低的热水，第二冷凝器103提供温度较高的热水。采用双温冷凝的方式可以降低平均冷凝温度，降低压缩机压比，从而改善压缩机性能，提高系统的整机制热效率。采用双蒸发器的循环结构可以使得两个蒸发器从不同品级的热源中吸收热量，并能够降低蒸发器的平均换热温差，减少蒸发器传热不可逆损失，从而改善系统性能。本发明采用了喷射器来回收第二冷凝器出口液体节流过程的部分膨胀功，从而提升压缩机吸气压力，有效改善压缩机和系统的整体性能。
16、具有中间抽气功能的压缩机可以通过安装抽气控制阀来控制压缩机抽气量，与双冷凝器的热负荷匹配，并能有效降低压缩机设备的体积和投资成本；采用压缩机串联的方式可以有效降低单个压缩机的压比，提高压缩机效率；采用压缩机并联的方式可以根据低温区和高温区的热负荷来合理地匹配低排气压力压缩机和高排气压力压缩机的排气量，从而提高系统的整体效率。此外，本发明提出了一种具有双引射腔的喷射器，该双引射腔喷射器可以同时引射两股不同压力的二次流，这极大地简化了双温冷凝双温蒸发热泵的循环结构。