[發明專利]蓄能熱泵空調

無效

• 申請號: 201010172016.2
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101957034A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 李進華;陳建平
• 申請（專利權）人: 法凱淶瑪冷暖設備（杭州）有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本發明涉及熱能轉換和利用技術領域，尤其涉及一種制冷制熱的蓄能熱泵空調系統。

背景技術

熱泵在制熱時，熱源一般為當地的空氣、大地的地熱、地下或地表水的熱量、生產或生活過程中殘留的廢熱等，這其中大地的地熱和生產或生活過程中殘留的廢熱是比較恒定的，但其它熱源都隨著時間的變換而產生變化，尤其是以空氣源作為熱泵的熱源時，熱泵的制熱效果受時間影響非常大。

對于一天24小時，空氣的溫濕度會隨著時間的變化而不同，白天由于太陽直射，空氣溫度和地表溫度相對較高，到了晚上無陽光直射，空氣溫度和地表溫度急劇下降，導致熱泵在白天時制熱效果明顯，晚上制熱效果不佳。

目前主流熱泵的技術特點如下：

一是空氣源熱泵：在低溫潮濕的環境中制熱時，空氣源熱泵無法運行或運行效果非常差，頻繁化霜，制熱效率和制熱效果急劇下降，熱泵故障率高、壽命短，空氣源熱泵制冷時，無法利用峰谷電價，減少白天高電價時主機的運行時間，來節省運行電費。

二是能源塔或熱源塔熱泵：在夜間制熱運行時，由于環境溫度非常低，蒸發溫度持續下降，而抗凍劑的濃度不變，能源塔或熱源塔也會有結冰或結霜的危險，能源塔或熱源塔熱泵制冷時，實際上也無法利用峰谷電，減少白天高電價時主機的運行時間，來節省運行電費。

三是水、地源熱泵：地質勘探和工程費用非常高，雖然運行工況比較好，但資源有限，采取難度大，環境要求多，當然水、地源熱泵制冷時，同樣無法利用峰谷電，無法節省運行電費。

現有的蓄能熱泵空調技術雖有多種結構形式，但所取熱能和處理方式各不相同。如中國專利號為200520135495.5一種熱泵蓄能空調，其熱泵機組的輸出端經循環管路連接末端空調設備，經循環管路連接于熱泵機組的輸入端有配置電加熱器的混水箱，經循環管路與混水箱相連接有兩蓄能水箱，兩蓄能水箱經循環管路連接于熱泵機組的輸入端及熱泵機組的輸出端和末端空調設備，混水箱經循環管路與熱泵機組的輸出端相連接，它是利用配置的混水箱和蓄能水箱，在用電低谷時通過熱泵機組蓄存能量，而在用電高峰時通過其釋放能量實現空調系統的放能空調運行，從而實現利用峰谷電價差降低空調運行成本的目的。

又如中國專利號為02233055.0一種熱泵蓄能空調，主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器、蓄能罐、冷卻塔、換熱器和配置的循環水泵及閥門組成，它具有由冷凝水泵、冷凝器和蓄能罐組成的蓄熱回路；由蒸發器、冷凍水泵和蓄能罐組成的蓄冷回路；由蓄能罐、放熱放冷水泵和換熱器組成的放熱放冷回路；由冷凝器、冷卻塔和冷凝水泵組成的冷凝器冷卻回路。工作時可選擇各地區用電低谷時間向蓄能罐內蓄存熱量和冷量，并在用電高峰時間通過蓄能罐向用戶供熱、供冷，從而達到利用各地區峰谷區間用電差價節省空調運行成本。

發明內容

本發明的目的是為了解決目前主流熱泵無法利用峰谷電，減少白天高電價時主機的運行時間問題及上述的特點中的缺陷，提供一種蓄能熱泵空調，它利用蓄能單元可以存儲熱量和冷量的特性，物質在兩相之間轉化時需要吸收或放出熱量的特性，即蓄能單元從固態融化為液態需要吸熱，這是存儲熱能的過程；而蓄能單元從液態凝結為固態時需要放熱，這是存儲冷量（或釋放熱能）的過程；蓄能熱泵就是在大氣環境溫度較高時，從大氣環境中吸熱，將熱能存儲下來，等到大氣環境溫度較低時，再作為熱泵主機的熱源經過提升后釋放出來，滿足生產或生活的需求，達到制熱的目的。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種蓄能熱泵空調，包括蓄能裝置、冷熱源塔、熱泵主機，其特征是所述的蓄能裝置與熱泵主機之間設有兩條管路，其中第一條管路上設有第一泵，第二條管路上設有第一關斷閥；所述的冷熱源塔與熱泵主機之間設有兩條管路，其中的一條管路上設有第二泵，另一條管路上設有第二關斷閥；在蓄能裝置和第一關斷閥之間設第一接口，在冷熱源塔和第二關斷閥之間設第二接口，第一接口與第二接口之間用管路連接并設第三關斷閥；在熱泵主機和第一泵之間設第三接口，冷熱源塔和第二泵之間設有第四接口，第三接口與第四接口之間用管路連接并設第四關斷閥。

作為優選，所述的在大氣環境溫度較低時，將熱泵主機制熱時排出的冷量通過蓄能裝置存儲起來，待大氣環境溫度升高時，將這些存儲的冷量通過冷熱源塔釋放到大氣環境中。

作為優選，所述的在大氣環境溫度較高時，通過蓄能裝置將熱量存儲起來，在大氣環境溫度較低時，這些存儲起來的熱量作為熱泵主機的熱量來源經過提升后，供至室內環境中，達到制熱目的。