[發明專利]基于開式冷水凝固換熱器的熱泵系統

有效

• 申請號: 201810014734.3
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN108387030B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 邱國棟;趙洪運;林興偉;梁云
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B41/04;F25B47/02
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林;臧廣維

1.一種基于開式冷水凝固換熱器的熱泵系統，它包括制冷劑循環回路、采暖循環回路、冷凝器和蒸發器，所述制冷劑循環回路與所述采暖循環回路通過所述冷凝器進行熱交換為用戶采暖，其特征是，還包括冷水管路、冷媒換熱循環回路、第一開式冷水凝固換熱器、第二開式冷水凝固換熱器、除冰回路和除冰換熱器，所述冷水管路與所述冷媒換熱循環回路通過所述第一開式冷水凝固換熱器和所述第二開式冷水凝固換熱器進行熱交換為冷媒升溫，冷媒換熱循環回路與制冷劑循環回路通過所述蒸發器進行熱交換為制冷劑升溫，所述除冰回路與采暖循環回路通過除冰換熱器進行熱交換為冷媒升溫，升溫后的冷媒在除冰回路與第一開式冷水凝固換熱器或第二開式冷水凝固換熱器進行熱交換為其除冰，冷凝器內循環水通道的入口端同時與第一管道出口端和除冰換熱器內的循環水通道出口端連通，第一電磁閥置于第一管道上，用于切斷或連接除冰換熱器；

所述熱泵系統的制冷劑循環回路包括壓縮機和節流閥，所述壓縮機的排氣口與冷凝器內的制冷劑通道的入口端連通，冷凝器內的制冷劑通道的出口端通過所述的節流閥與蒸發器內的制冷劑通道的入口端連通，蒸發器內的制冷劑通道的出口端與壓縮機的吸氣口連通，形成閉合的制冷劑循環回路；

所述熱泵系統的采暖循環回路包括采暖回水管和采暖供水管，所述采暖回水管同時與除冰換熱器內循環水通道的入口端和第一管道入口端連通，所述采暖供水管與冷凝器內循環水通道的出口端連通，采暖回水管、啟動的第一電磁閥、冷凝器內循環水通道和采暖供水管形成結冰狀態的采暖循環回路，采暖回水管、除冰換熱器內循環水通道、冷凝器內循環水通道和采暖供水管形成冷媒除冰狀態的采暖循環回路；

所述熱泵系統的冷水管路包括冷水泵、第一壓力表、第二電磁閥、第二壓力表和第三電磁閥，所述冷水泵的出口同時與第一開式冷水凝固換熱器的冷水進口和第二開式冷水凝固換熱器的冷水進口連接，冷水泵入口與水源連接，在第一開式冷水凝固換熱器的冷水進口與冷水泵的出口之間依次設置第一壓力表和第二電磁閥，形成第一路冷水管路；在第二開式冷水凝固換熱器的冷水進口與冷水泵的出口之間依次設置第二壓力表和第三電磁閥，形成第二路冷水管路；

所述熱泵系統的冷媒換熱循環回路包括第一冷媒泵、第二冷媒泵、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥和第七電磁閥，所述第一冷媒泵的入口與第一開式冷水凝固換熱器的冷媒出口連接，第一冷媒泵的出口通過第四電磁閥與蒸發器內的冷媒通道入口端連接，蒸發器內的冷媒通道出口端通過第五電磁閥與第一開式冷水凝固換熱器的冷媒入口連接，形成第一路冷媒換熱循環回路；所述第二冷媒泵的入口與第二開式冷水凝固換熱器的冷媒出口連接，第二冷媒泵的出口通過第六電磁閥與蒸發器內的冷媒通道入口端連接，蒸發器內的冷媒通道出口端通過第七電磁閥與第二開式冷水凝固換熱器的冷媒入口連接，形成第二路冷媒換熱循環回路；

所述熱泵系統的除冰回路包括第八電磁閥、第九電磁閥、第十電磁閥和第十一電磁閥，所述第八電磁閥置于第一冷媒泵出口與除冰換熱器內的冷媒通道入口端之間，所述第九電磁閥置于除冰換熱器內的冷媒通道出口端與第一開式冷水凝固換熱器的冷媒入口之間，形成第一路除冰回路；所述第十電磁閥置于第二冷媒泵出口與除冰換熱器內的冷媒通道入口端之間，所述第十一電磁閥置于除冰換熱器內的冷媒通道出口端與第二開式冷水凝固換熱器的冷媒入口之間，形成第二路除冰回路。

2.如權利要求1所述的一種基于開式冷水凝固換熱器的熱泵系統，其特征是：所述熱泵系統的第二電磁閥和第三電磁閥或者采用第一電動三通閥代替，第四電磁閥和第六電磁閥或者采用第二電動三通閥代替，第五電磁閥和第七電磁閥或者采用第三電動三通閥代替；第八電磁閥和第十電磁閥或者采用第四電動三通閥代替；第九電磁閥和第十一電磁閥或者采用第五電動三通閥代替。