[實用新型]一種基于土壤跨季蓄熱除霜及太陽能間歇利用的空氣源熱泵系統

有效

• 申請號: 202020159910.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN211575592U
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 汪峰;湯銳;楊衛波;倪美琴
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B30/06;F25B30/02;F25B43/00;F25B41/06;F25B43/02;F25B29/00;F24F5/00;F25B47/02;F24S20/00;F24S80/00
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

一種基于土壤跨季蓄熱除霜及太陽能間歇利用的空氣源熱泵系統，屬于制冷熱泵空調系統設計和制造領域，系統上由制冷劑回路、土壤蓄熱回路、空調冷熱水回路和太陽能熱水回路組成，工作原理清晰，本發明將空氣源熱泵夏季制冷運行時排出的冷凝廢熱通過土壤進行跨季節蓄存，當空氣源熱泵冬季供暖運行出現結霜時，將土壤中蓄存的熱量取出用于除霜，解決了傳統逆循環除霜從室內吸收熱量導致熱舒適性降低的問題，節約了除霜能耗，提高了除霜效率，本發明通過間歇利用太陽能制取的熱水供暖，當空氣源熱泵由于除霜無法正常供暖時，實現了供暖不間斷。

技術領域

本實用新型屬于制冷熱泵空調系統設計和制造領域，涉及一種空氣源熱泵系統，具體的說是涉及一種基于土壤跨季蓄熱除霜及太陽能間歇利用的空氣源熱泵系統。

背景技術

空氣源熱泵以其兼顧制冷與供暖、節能、環保、安裝靈活等優點，被廣泛用作建筑空調冷熱源，并在我國北方“煤改清潔能源”工程中得到積極推廣。但是，空氣源熱泵冬季制熱運行時存在室外換熱器表面結霜的問題，由于霜層的形成與生長，制冷劑與空氣間的傳熱熱阻及空氣流動阻力增加，導致空氣源熱泵制熱量衰減，制熱性能系數降低，甚至影響機組運行安全。為保障空氣源熱泵冬季高效、穩定運行，必須適時進行除霜。

目前，傳統的除霜方法是逆循環除霜，即通過空氣源熱泵的四通閥換向改變制冷劑流向，將供暖模式切換成制冷模式，利用壓縮機排出的高溫制冷劑放出的熱量進行除霜。該方法除霜所需消耗的熱量主要來自于壓縮機耗功以及從室內吸收熱量，導致室內熱舒適性降低，并且除霜能耗大、除霜效率低。同時，空氣源熱泵除霜時無法正常供暖，從而降低了空氣源熱泵在整個運行周期內的供暖效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對傳統逆循環除霜從室內吸收熱量導致熱舒適性降低的不足，提出一種基于土壤跨季蓄熱除霜及太陽能間歇利用的空氣源熱泵系統，將空氣源熱泵夏季制冷運行時排出的冷凝廢熱通過土壤進行跨季節蓄存，當空氣源熱泵冬季供暖運行出現結霜時，將土壤中蓄存的熱量取出用于除霜，可解決現有技術的不足，節約除霜能耗，提高除霜效率，同時當空氣源熱泵由于除霜無法正常供暖時，通過間歇利用太陽能制取的熱水供暖，可實現空氣源熱泵除霜時的供暖不間斷。

本實用新型的技術方案：一種基于土壤跨季蓄熱除霜及太陽能間歇利用的空氣源熱泵系統，其特征在于：所述空氣源熱泵系統由制冷劑回路、土壤蓄熱回路、空調冷熱水回路和太陽能熱水回路組成；

所述制冷劑回路由壓縮機、四通閥、室外換熱器、第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、系統電磁閥、儲液器、干燥過濾器、電子膨脹閥、室內換熱器、氣液分離器、板式換熱器、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥、第七電磁閥和連接管線組成；所述四通閥上設有四通閥第一輸入端、四通閥第一輸出端、四通閥第二輸入端和四通閥第二輸出端，所述室外換熱器上設有室外換熱器輸入端和室外換熱器輸出端，所述室內換熱器上設有室內換熱器第一輸入端、室內換熱器第一輸出端、室內換熱器第二輸入端和室內換熱器第二輸出端，所述板式換熱器上設置有板式換熱器第一輸入端、板式換熱器第一輸出端、板式換熱器第二輸入端和板式換熱器第二輸出端；