[發明專利]一種基于太陽能蓄熱除霜補氣增焓熱泵系統

在審

• 申請號: 201811033627.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109931721A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 劉慶慶;陶樂仁
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B27/00;F25B47/02;F25B41/04
• 代理公司: 上海百一領御專利代理事務所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王路豐;汪祖樂

本發明公開了一種基于太陽能蓄熱除霜補氣增焓熱泵系統，包括：壓縮制冷子系統和太陽能蓄熱子系統，在系統蓄熱時，所述太陽能蓄熱子系統與所述壓縮制冷子系統并聯設置，在系統除霜時，所述太陽能蓄熱子系統與所述壓縮制冷子系統串聯設置。與現有技術相比，本發明能夠利用太陽能和制熱循環的余熱進行除霜，能夠同時達到除霜和節能的技術效果。

技術領域

本發明涉及熱泵除霜技術領域，更具體地說，涉及一種基于太陽能蓄熱除霜補氣增焓熱泵系統。

背景技術

空氣源熱泵是一種以低溫熱源為基礎，利用空氣中的低品位熱能制取高于環境溫度的熱水或空氣的節能裝置。空氣源作為低位熱源其儲量豐富，而且與傳統的供熱方式相比，空氣源熱泵既降低能耗，又減少環境污染。推廣空氣源熱泵技術在節能減排、保護環境方面具有廣泛的應用價值。

空氣源熱泵的運行受周圍環境的溫、濕度影響較大，在寒冷地區或極端天氣條件下運行時系統的結霜問題制約著其推廣范圍及發展速度，當室外機的盤管溫度低于室外空氣的露點溫度時,室外機的盤管通常會結霜。大量的冰霜積聚在室外機盤管上,將大大削弱蒸發器的傳熱性能，同時，阻礙了室外機盤管間的空氣流動，換熱熱阻增加，制熱量減少，能效比下降。空氣源熱泵室外換熱器的結霜和除霜問題是造成空氣源熱泵運行效果不理想的一個主要原因。因此，必須采取有效地除霜措施。

發明內容

針對上述現有技術的缺點或不足，本發明要解決的技術問題是提供一種利用太陽能和制熱循環的余熱進行除霜，能夠同時達到除霜和節能的基于太陽能蓄熱除霜補氣增焓熱泵系統。

為解決上述技術問題，本發明具有如下構成：

一種基于太陽能蓄熱除霜補氣增焓熱泵系統，包括：壓縮制冷子系統和太陽能蓄熱子系統，在系統蓄熱時，所述太陽能蓄熱子系統與所述壓縮制冷子系統并聯設置，在系統除霜時，所述太陽能蓄熱子系統與所述壓縮制冷子系統串聯設置。

進一步地，所述壓縮制冷子系統包括壓縮機、室內換熱器、蓄能換熱器、經濟器、室外換熱器、氣液分離器、四通換向閥、第一節流裝置以及第二節流裝置，所述壓縮機經四通換向閥與室內換熱器的入口端連接，所述室內換熱器的出口端與第一三通閥的入口端連接；所述第一三通閥的第一出口端與第三三通閥的入口端連接，所述第一三通閥的第二出口端依次連接流量閥以及第二三通閥的入口端，所述第二三通閥的第一出口端與所述蓄能換熱器的入口端連接，所述蓄能換熱器的出口端與第四三通閥的入口端連接，其中，所述第四三通閥的第一出口端與所述第三三通閥的第一出口端連接；所述第三三通閥的第二出口端經過第一節流裝置與所述經濟器的第一端連接，所述經濟器的第二端、第三端分別與所述壓縮機、第二節流裝置連接，所述第二節流裝置依次連接室外換熱器、第五三通閥、第六三通閥、四通換向閥以及氣液分離器的入口端，其中，所述氣液分離器的出口端連接所述壓縮機。

進一步地，所述第二三通閥的第二出口端與所述第六三通閥的其中一個出口端連接，所述第四三通閥的第二出口端與所述第五三通閥的其中一個出口端連接。

當所述系統處于蓄熱模式時，制冷劑蒸汽經所述壓縮機加壓從四通換向閥出來以后進入室內換熱器，在室內換熱器經過冷凝放熱后的制冷劑液體通過第一三通閥分成兩路，一路依次通過流量閥、第二三通閥以后進入蓄能換熱器換熱以后，之后流經第四三通閥并與另一路制冷劑液體在第三三通閥處匯合，匯合后的制冷劑液體經過第一節流裝置節流降壓以后，進入經濟器與從渦旋式壓縮機抽出的制冷劑蒸汽進行換熱，換熱后的制冷劑液體進入第二節流裝置進行二次節流降壓，把第四三通閥關閉，二次節流降壓后的制冷劑進入室外換熱器吸熱蒸發后依次通過第五三通閥，和第六三通閥、四通換向閥進入氣液分離器，再次進入壓縮機；所述太陽能蓄熱子系統在蓄熱時與壓縮制冷子系統并聯設置。