[實用新型]一種適應(yīng)于寒冷地區(qū)氣候的空氣源熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820898299.0
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN208635375U
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭文亨;聞旭強;王嘉琪
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B39/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 石燕妮

本實用新型涉及了一種適應(yīng)于寒冷地區(qū)氣候的空氣源熱泵系統(tǒng)，屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括壓縮機、室內(nèi)換熱器、集熱裝置、余熱回收裝置和室外換熱器機組，壓縮機、室內(nèi)換熱器、室外換熱器機組循環(huán)連接；集熱裝置、室外換熱器機組、余熱回收裝置順序連接；室外換熱器機組包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩個室外換熱器。在冬季供暖時，利用集熱裝置預(yù)熱進入室內(nèi)的空氣；并在室外換熱器結(jié)霜時，以室外空氣為熱源進行除霜。在夏季制冷時，利用余熱回收裝置收集室外換熱器放出的熱量制備熱水。本實用新型既能適應(yīng)寒冷地區(qū)氣候，增強其低溫適應(yīng)性；又能防止或延緩室外換熱器的結(jié)霜，保證其在全天候條件下高效運行；同時通過余熱回收，提高了熱泵的能源利用效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適應(yīng)于寒冷地區(qū)氣候的空氣源熱泵系統(tǒng)，屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

空氣源熱泵是以空氣作為低位熱源的能量提升裝置。它以消耗一部分高位能為補償，通過熱力循環(huán)，把空氣中貯存的不能直接利用的低位熱能轉(zhuǎn)換為可以利用的高位能。雖然消耗了一定量的高位能，但它所提供的熱量是消耗的高位能與吸取的低位熱量之和。因此，采用空氣源熱泵裝置可以達到節(jié)能目的。但是空氣源熱泵的結(jié)霜問題和低溫適用性問題導(dǎo)致其在很多地區(qū)運行效果并不理想。

當空氣源熱泵機組結(jié)霜運行時，隨著霜層的增厚，空氣源熱泵將出現(xiàn)蒸發(fā)溫度下降、制熱量下降、風(fēng)機性能衰減、電流增大等現(xiàn)象，嚴重時甚至燒毀壓縮機。因此，需用周期性除霜解決這些問題。當空氣源熱泵應(yīng)用于寒冷地區(qū)時，隨著室外環(huán)境溫度的降低，制冷劑質(zhì)量流量下降，供熱量急劇減少，壓縮機排氣溫度隨著壓縮比的升高而急劇升高，使機組無法正常運行或運行可靠性降低，長期運行必然會嚴重損壞壓縮機。

目前有關(guān)空氣源熱泵的研究基本上都是將熱泵的低溫適應(yīng)性及結(jié)、除霜問題分開考慮，然而寒冷地區(qū)的空氣源熱泵系統(tǒng)可能同時面臨著結(jié)霜和低溫適用性問題。因此研究寒冷地區(qū)空氣源熱泵時應(yīng)同時考慮兩者，使空氣源熱泵系統(tǒng)既能適應(yīng)寒冷地區(qū)氣候，又能防止或延緩室外換熱器的結(jié)霜，保證其在全天候條件下高效運行。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種適應(yīng)于寒冷地區(qū)氣候的空氣源熱泵系統(tǒng)。在夏季，該系統(tǒng)可以利用室外換熱器放出的熱量制備熱水；在冬季，該系統(tǒng)可以利用太陽能預(yù)熱空氣，增大空氣源熱泵系統(tǒng)高效運行的溫度范圍，并且可以在室外溫度過低導(dǎo)致室外換熱器結(jié)霜時，以室外空氣為熱源對結(jié)霜的換熱器進行除霜，避免了因除霜而造成的室內(nèi)環(huán)境惡化。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種適應(yīng)于寒冷地區(qū)氣候的空氣源熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機、室內(nèi)換熱器、集熱裝置、余熱回收裝置和室外換熱器機組，所述壓縮機、室內(nèi)換熱器、室外換熱器機組循環(huán)連接；所述集熱裝置、室外換熱器機組、余熱回收裝置順序連接；

所述室外換熱器機組包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩個室外換熱器，任意一個室外換熱器的一端通過并聯(lián)設(shè)置的供流支路C和供流支路D與室內(nèi)換熱器的供流主路B相連，其另一端通過供流支路F與壓縮機的供流主路A相連；其中一個室外換熱器上連接的供流支路D與另一個室外換熱器上連接的供流支路F之間通過供流支路E相連；

所述供流支路C上設(shè)有Ⅰ類閥門；所述供流支路D上設(shè)有Ⅰ類閥門和Ⅱ類閥門；所述供流支路E上設(shè)有Ⅰ類閥門和Ⅲ類閥門；所述供流支路F上設(shè)有Ⅰ類閥門；所述供流支路E的一端設(shè)于一個室外換熱器上連接的供流支路D上的Ⅰ類閥門和Ⅱ類閥門之間，另一端設(shè)于另一個室外換熱器上連接的供流支路F上的室外換熱器和Ⅰ類閥門之間。

進一步，所述Ⅰ類閥門為電磁閥，所述Ⅱ類閥門為電子膨脹閥，所述Ⅲ類閥門為單向閥。

進一步，所述室外換熱器機組還包括保溫隔熱罩，用于將多個室外換熱器均置于其中，所述保溫隔熱罩的兩端通過風(fēng)機與集熱裝置和余熱回收裝置分別相連。

進一步，所述室內(nèi)換熱器、室外換熱器為盤管式或蛇管式換熱器。

進一步，所述集熱裝置為太陽能的滲透型空氣集熱裝置。