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龙图腾网获悉上海航天工业(集团)有限公司;同济大学;上海航天智慧能源技术有限公司申请的专利一种带机械过冷的高温型燃气热泵系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN112815578B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110178293.2，技术领域涉及：F25B30/02；该发明授权一种带机械过冷的高温型燃气热泵系统是由刘猛;冯毅;徐栎亚;唐继旭;张刘海;张春路;何宇佳;曹祥设计研发完成，并于2021-02-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带机械过冷的高温型燃气热泵系统在说明书摘要公布了：本发明的一种带机械过冷的高温燃气热泵系统，包括热泵子系统、内燃机子系统、连动机组和供水流路；热泵主循环是由包括低温蒸发器的制冷剂通道、四通换向阀、气液分离器、第一压缩机、第一冷凝器的制冷剂通道、过冷器的高温通道和第一节流阀通过管道依次串联构成循环；机械过冷子循环是由包括所述过冷器的低温通道、第二压缩机、第二冷凝器和第二节流阀通过管道依次串联构成循环；内燃机子系统由发动机、烟气流路和冷却液循环流路组成。本发明一次能源利用率高，能够回收热泵主循环的剩余热量，提供更高的供热温度，系统换热均匀性得到明显改善，换热不可逆损失减小，室外蒸发器不易结霜，发动机的可靠性和运行寿命得到显著提高。

本发明授权一种带机械过冷的高温型燃气热泵系统在权利要求书中公布了：1.一种带机械过冷的高温燃气热泵系统，其特征在于，包括热泵子系统、内燃机子系统、连动机组和供水流路； 所述热泵子系统由热泵主循环和机械过冷子循环组成；所述热泵主循环是由包括低温蒸发器的制冷剂通道、四通换向阀、气液分离器、第一压缩机、第一冷凝器的制冷剂通道、过冷器的高温通道和第一节流阀通过管道依次串联组成，所述第一节流阀再与所述低温蒸发器的制冷剂通道连接，构成循环；所述机械过冷子循环是由包括所述过冷器的低温通道、第二压缩机、第二冷凝器和第二节流阀通过管道依次串联组成，所述第二节流阀再与所述过冷器的低温通道连接，构成循环； 所述内燃机子系统由发动机、烟气流路和冷却液循环流路组成；所述烟气流路是由所述发动机的排气管、三元催化器的烟气通道、第一烟气换热器的烟气通道、第二烟气换热器的烟气通道和所述低温蒸发器的烟气通道通过管道依次串联组成，低温烟气最终从低温蒸发器排出；所述冷却液循环流路是由冷却液换热器的高温通道、气缸套、所述三元催化器的载冷剂通道、所述第一烟气换热器的载冷剂通道和冷却液循环泵通过管道依次串联组成，所述冷却液循环泵再与所述冷却液换热器的高温通道相连，构成循环； 所述连动机组由第一电磁离合器、第二电磁离合器、第一皮带轮和第二皮带轮组成；所述第一电磁离合器与所述第一压缩机的输入轴相连，并通过所述第一皮带轮与所述发动机的输出轴相连；所述第二电磁离合器与所述第二压缩机的输入轴相连，并通过所述第二皮带轮与所述发动机的输出轴相连； 所述供水流路是由包含蓄热水箱、水泵、所述第一冷凝器的载冷剂通道、所述第二冷凝器的载冷剂通道、所述冷却液换热器的载冷剂通道和所述第二烟气换热器的载冷剂通道通过管道依次串联组成，再返回所述蓄热水箱； 高温燃气热泵系统，具有高温供热和除霜两种模式： 高温供热模式：四通换向阀2的通道2A与通道2D连通，通道2B与通道2C连通； 所述高温燃气热泵系统的工作过程为：燃气在所述发动机中燃烧并输出机械功，通过所述皮带轮和所述电磁离合器驱动所述第一压缩机和所述第二压缩机，带动热泵系统工作；在所述热泵主循环中，低温低压的液体制冷剂在所述低温蒸发器中吸热汽化，吸收环境空气的低品位热能，然后通过所述四通换向阀进入所述气液分离器，制冷剂气体经过所述第一压缩机压缩成为高温高压气体，高温高压气体在所述第一冷凝器中对回水加热，再经过所述过冷器被机械过冷子循环进一步冷却，最后通过所述第一节流阀重新变成低温低压的液体，重新进入所述低温蒸发器进行下一次循环；在所述机械过冷子循环中，低温低压的液态制冷剂在所述过冷器中蒸发吸热，回收所述热泵主循环的高温制冷剂的热量，再通过所述第二压缩机压缩成为高温高压气体，在所述第二冷凝器中对回水进行加热，最后通过所述第二节流阀变成低温低压的液态制冷剂，重新进入所述过冷器进行下一次循环； 在除霜模式下：热泵主循环的四通换向阀通道2A与通道2B连通，通道2C与通道2D连通； 所述机械过冷子循环停止工作，所述热泵主循环的工作过程为：从所述第一压缩机排出的高温高压气体通过所述四通换向阀进入所述低温蒸发器进行冷凝放热，对所述低温蒸发器的盘管进行除霜；高压气体随后通过所述第二节流阀变为低温低压的液体，再进入所述第一冷凝器蒸发吸热，吸收回水的热量；最后经所述四通换向阀再次进入所述第一压缩机，重新压缩成为高温高压的气体进行下一次的循环； 所述低温蒸发器为制冷剂-空气烟气换热器，具备制冷剂通道和空气烟气通道；所述过冷器为制冷剂-制冷剂换热器，具备双制冷剂通道。

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