一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统：包括压缩机；压缩机制冷剂出口与四通换向阀的第一接口相连；四通换向阀第二接口分别与室内侧换热器、第四阀门和第五阀门相连；四通换向阀第三接口与压缩机的制冷剂进口相连；四通换向阀的第四接口分别与第一阀门和第六阀门相连；室内侧换热器分别与主回路节流阀和第八阀门相连；第一阀门和第四阀门在汇流后与室外侧换热器相连；室外侧换热器分别与第二阀门和第三阀门相连；第五阀门和第六阀门在汇流后与相变蓄热箱相连；相变蓄热箱分别与融霜回路节流阀、第七阀门和第八阀门相连。本实用新型专利技术可在室内侧换热器不间断制热的同时，避免融霜过程中室内侧换热器的停机问题。

An air source heat pump system with hot gas bypass combined with phase change heat storage and continuous defrosting

【技术实现步骤摘要】
一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统
本技术涉及制冷空调系统
，特别是涉及一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统。
技术介绍
目前，空气源热泵系统已经在人们的工作和生活中得到了广泛的应用，成为人们工作和生活中不可缺少的重要组成部分。由于空气源热泵系统面向更广阔的市场平台，使其系统运行优化的问题变得日益重要，尤其是空气源热泵系统中具有的室外换热器，存在表面结霜问题，具体为：空气源热泵系统在冬季运行时，当室外换热器表面温度低于零度且低于室外空气露点温度时，换热器的表面就会结霜。在结霜初期，换热器表面的少量冰晶会增大换热面积，并在一定程度上打破了流过空气的边界层，有强化传热效果，但是，随着霜层的不断加厚，室外空气与制冷剂之间的传热热阻逐渐变大，并且霜层会阻碍换热翅片间空气的流动，造成室外换热器的换热性能恶化，这会使得热泵系统的蒸发温度下降，热泵系统中压缩机的吸气压力下降，进而导致压缩机的运行能耗增加，热泵系统的性能指数(COP)降低，严重时，甚至会造成热泵系统出现停机问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统。为此，本技术提供了一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统，包括压缩机；所述压缩机的制冷剂出口与四通换向阀的第一接口相连通；所述四通换向阀的第二接口分别与室内侧换热器的第一接口、第四阀门的第一接口和第五阀门的第一接口相连通；所述四通换向阀的第三接口与压缩机的制冷剂进口相连通；所述四通换向阀的第四接口分别与第一阀门的第一接口和第六阀门的第一接口相连通；所述室内侧换热器的第二接口，分别与主回路节流阀的第一接口和第八阀门的第一接口相连通；第一阀门的第二接口和第四阀门的第二接口在通过中空的连接管路汇流后，与室外侧换热器的第一接口相连通；室外侧换热器的第二接口，分别与第二阀门的第一接口以及第三阀门的第一接口相连通；第五阀门的第二接口和第六阀门的第二接口，在通过中空的连接管路汇流后，与相变蓄热箱的第一接口相连通；相变蓄热箱的第二接口分别与融霜回路节流阀的第一接口、第七阀门的第一接口和第八阀门的第二接口相连通。其中，融霜回路节流阀的第二接口与第三阀门的第二接口相连通；第二阀门的第二接口，分别与主回路节流阀的第二接口和第七阀门的第二接口相连通。其中，主回路节流阀与融霜回路节流阀为电子膨胀阀。其中，除主回路节流阀与融霜回路节流阀之外的其余阀门均为直通两向电磁阀。其中，相变蓄热箱内设置有相变材料；所述相变材料里面放置有一根制冷剂换热管；制冷剂换热管的第一接口作为相变蓄热箱的第一接口；制冷剂换热管的第二接口作为相变蓄热箱的第二接口。由以上本技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本技术提供了一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统，其在室内侧换热器不间断制热的同时，通过相变蓄热箱内的相变蓄热材料(PCM)发生相变吸收热量并储存到相变蓄热箱中，从而在不停机融霜的过程中，为供热主回路和热气旁通融霜回路节流后的制冷剂提供热量，进而避免了在融霜过程中出现室内侧换热器停机问题，同时最大程度地提高了热气旁通融霜的效率和效果，减小了室内温度因除霜而引起的波动，保证了主回路中制热的经济性和稳定性，具有重大的生产实践意义。附图说明图1为本技术提供的一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统的结构示意图；图中，1为压缩机、2为四通换向阀、3为室外侧换热器、4为主回路节流阀、5为室内侧换热器；10为融霜回路节流阀、6为相变蓄热箱；7为第一阀门、8为第二阀门、9为第三阀门、11为第四阀门、12为第五阀门、13为第六阀门、14为第七阀门、15为第八阀门。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和实施方式对本技术作进一步的详细说明。参见图1，本技术提供了一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统，包括压缩机1；所述压缩机1的制冷剂出口与四通换向阀2的第一接口a相连通；所述四通换向阀2的第二接口b分别与室内侧换热器5的第一接口、第四阀门11的第一接口和第五阀门12的第一接口相连通；所述四通换向阀2的第三接口c与压缩机1的制冷剂进口(即吸气口)相连通；所述四通换向阀2的第四接口d分别与第一阀门7的第一接口和第六阀门13的第一接口相连通；所述室内侧换热器5的第二接口，分别与主回路节流阀4的第一接口和第八阀门15的第一接口相连通；第一阀门7的第二接口和第四阀门11的第二接口在通过中空的连接管路汇流后，与室外侧换热器3的第一接口相连通；室外侧换热器3的第二接口，分别与第二阀门8的第一接口以及第三阀门9的第一接口相连通；第五阀门12的第二接口和第六阀门13的第二接口，在通过中空的连接管路汇流后，与相变蓄热箱6的第一接口相连通；相变蓄热箱6的第二接口分别与融霜回路节流阀10的第一接口、第七阀门14的第一接口和第八阀门15的第二接口相连通。在本技术中，具体实现上，融霜回路节流阀10的第二接口与第三阀门9的第二接口相连通；第二阀门8的第二接口，分别与主回路节流阀4的第二接口和第七阀门14的第二接口相连通。需要说明的是，现有的热气旁通融霜技术中，融霜与室内侧供热无法同时进行，且甚至在冬季室外气温很低的情况下，室外换热器表面结霜严重的情况下，停机融霜周期缩短和融霜时长增加，造成无法满足正常的供热需求，进而导致压缩机的能耗升高，系统的性能指数急剧降低。为此，本技术针对现有技术的问题，而提供了热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统。在本技术中，具体实现上，主回路节流阀4与融霜回路节流阀10为电子膨胀阀，除主回路节流阀4与融霜回路节流阀10之外的其余阀门均为直通两向电磁阀。在本技术中，具体实现上，所述相变蓄热箱6内设置有相变材料，所述相变材料里面放置有一根制冷剂换热管(可以为弯曲的形状)，所述制冷剂换热管的外壁被所述相变材料包裹；制冷剂换热管的第一接口作为相变蓄热箱6的第一接口；制冷剂换热管的第二接口作为相变蓄热箱6的第二接口。需要说明的是，所述相变蓄热箱6内设的制冷剂换热管用于将高温高压的制冷剂与相变材料换热，在换热后，制冷剂在相变蓄热箱中冷凝，并能够将冷凝热蓄存在相变材料中。还需要说明的是，相变材料(PCM，PhaseChangeMaterial)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。所述相变材料例如可以为石蜡、醋酸和其他有机物。需要说明的是，对于本技术，任意两个相互连通的部件之间是通过一段管路相连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统，其特征在于，包括压缩机(1)；/n所述压缩机(1)的制冷剂出口与四通换向阀(2)的第一接口相连通；/n所述四通换向阀(2)的第二接口分别与室内侧换热器(5)的第一接口、第四阀门(11)的第一接口和第五阀门(12)的第一接口相连通；/n所述四通换向阀(2)的第三接口与压缩机(1)的制冷剂进口相连通；/n所述四通换向阀(2)的第四接口分别与第一阀门(7)的第一接口和第六阀门(13)的第一接口相连通；/n所述室内侧换热器(5)的第二接口，分别与主回路节流阀(4)的第一接口和第八阀门(15)的第一接口相连通；/n第一阀门(7)的第二接口和第四阀门(11)的第二接口在通过中空的连接管路汇流后，与室外侧换热器(3)的第一接口相连通；/n室外侧换热器(3)的第二接口，分别与第二阀门(8)的第一接口以及第三阀门(9)的第一接口相连通；/n第五阀门(12)的第二接口和第六阀门(13)的第二接口，在通过中空的连接管路汇流后，与相变蓄热箱(6)的第一接口相连通；/n相变蓄热箱(6)的第二接口分别与融霜回路节流阀(10)的第一接口、第七阀门(14)的第一接口和第八阀门(15)的第二接口相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热气旁通联合相变蓄热不停机融霜的空气源热泵系统，其特征在于，包括压缩机(1)；
所述压缩机(1)的制冷剂出口与四通换向阀(2)的第一接口相连通；
所述四通换向阀(2)的第二接口分别与室内侧换热器(5)的第一接口、第四阀门(11)的第一接口和第五阀门(12)的第一接口相连通；
所述四通换向阀(2)的第三接口与压缩机(1)的制冷剂进口相连通；
所述四通换向阀(2)的第四接口分别与第一阀门(7)的第一接口和第六阀门(13)的第一接口相连通；
所述室内侧换热器(5)的第二接口，分别与主回路节流阀(4)的第一接口和第八阀门(15)的第一接口相连通；
第一阀门(7)的第二接口和第四阀门(11)的第二接口在通过中空的连接管路汇流后，与室外侧换热器(3)的第一接口相连通；
室外侧换热器(3)的第二接口，分别与第二阀门(8)的第一接口以及第三阀门(9)的第一接口相连通；
第五阀门(12)的第二接口和第六阀门(13)的第二接口，在通过中空的连接管路汇流后，与相变蓄热箱(6)的第一接口相连通；

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华，孙帅，史德福，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：新型
国别省市：天津;12