CN105890211A - 一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，包括主压缩机、第一、第二热交换器、主膨胀阀构成的主热泵系统以及次压缩机、第三、第四热交换器、次膨胀阀构成的辅助热泵系统，第二热交换器通过管路与一个蓄能式热交换器连接形成第一外部回路，第三热交换器通过管路与蓄能式热交换器连接形成第二外部回路。本发明通过辅助热泵系统产生低温热能并储存在蓄能式热交换器中，以便使主热泵系统可工作在合理的温度范围，有利于降低压缩机的压缩比，从而提高压缩机的效能，使系统在寒冷地区可正常使用，有利于改善因冬季燃煤取暖对环境造成的污染。

Description

一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统

技术领域

本发明涉及一种热交换系统，尤其是涉及一种适合寒冷地区的高效热泵型供热系统。

背景技术

目前，冬季集中供热采暖主要是采用煤、油、气等燃料燃烧产生的热水为居民楼等供热采暖，但是存在着较为严重的环境污染，尤其是对空气质量造成严重的影响。为此人们开始尝试采用热泵型供热技术满足冬季供热需求，现有的热泵型供热系统主要有空气源热泵系统和水源热泵系统两种，热泵系统通常包括压缩机、制热的热交换器（冷凝器）、制冷的热交换器（蒸发器），热泵型供热系统的基本工作原理：先通过压缩机将低温（与环境温度相同）低压的气态制冷剂进行压缩，从而变成高温高压的气态制冷剂，然后通过制热的热交换器（冷凝器）使高温高压的气态制冷剂变成低温高压的液态制冷剂；低温高压的液态制冷剂再经过制冷的热交换器（蒸发器）吸热蒸发变成低温低压的气态制冷剂。热交换器具有通过管路和压缩机相连形成内部回路的输入部分、通过管路或者风扇等向外输出热量或冷量的输出部分，当输出部分通过管路与使用终端相连接以便向使用终端输送热水或冷水时，即形成热交换器的外部回路，热交换器的输入部分和输出部分之间形成热量的交换和转移。当高温高压的气态制冷剂通过热交换器的输入部分释放热量时，热交换器的输出部分吸收热量向外送出热水或热风，此时该热交换器及成为冷凝器；当低温高压的液态制冷剂通过热交换器的输入部分吸收热量蒸发时，热交换器的输出部分释放热量向外送出冷水或冷风，此时该热交换器及成为蒸发器。热交换器分为水冷和风冷两种，水冷的热交换器释放热量产生热水或吸收热量产生冷水，风冷的热交换器释放热量产生热风或吸收热量产生冷风。也就是说，在热泵型供热系统中，消耗的是相对比较清洁的电能，并且电能并非直接产生热量，而是通过中间媒介制冷剂实现热能的转移，因而和电加热模式比具有较高的能效比。对于空气源热泵而言，制冷剂是在蒸发器中吸收空气中的热量，而水源热泵在蒸发器中吸收的是水中的热量。然而现有的热泵供热技术存在如下缺陷：由于制冷剂在经过压缩机的压缩后的温度提升幅度受到压缩机的压缩比的限制，因此，在冬季气温较低的寒冷地区，对于水源热泵供热系统来说，需要用到大量的水温高于环境气温的地下水，以便给蒸发器提供具有足够热量的水，对于空气源热泵供热系统来说，当环境气温较低时，其制热效率会显著降低，而环境气温低于摄氏零下5度时，其制热效能变得极低，甚至根本无法正常工作。也就是说，在冬季气温较低的寒冷地区，热泵供热技术在使用环境和使用条件上会受到极大的限制，同时大量抽取宝贵的地下水也会造成严重的地面沉降。

发明内容

本发明的目的是为了解决采用现有的热泵型供热系统所存在的使用环境和使用条件受限制、不适合在寒冷地区使用的问题，提供一种适合在寒冷地区使用的热泵型供热系统，一方面可降低压缩机的压缩比，从而提高压缩机的效能，同时显著地改善系统的适用范围，有利于改善因冬季取暖对环境造成的污染。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，包括主压缩机、水冷的第一热交换器、主膨胀阀以及水冷的第二热交换器，所述主压缩机的出口端和入口端之间通过管路依次与第一热交换器的输入部分、主膨胀阀以及第二热交换器的输入部分连接形成主内部回路，第一热交换器的输出部分则通过管路与使用终端连接形成主外部回路，还包括次压缩机、水冷的第三热交换器、次膨胀阀、风冷的第四热交换器以及内部具有储热介质的蓄能式热交换器，所述次压缩机的出口端和入口端之间通过管路依次与第三热交换器的输入部分、次膨胀阀以及第四热交换器的输入部分连接形成次内部回路，所述第二热交换器的输出部分通过管路与所述蓄能式热交换器的输出部分连接形成第一外部回路，所述第三热交换器的输出部分通过管路与所述蓄能式热交换器的输入部分连接形成第二外部回路，第一、第二外部回路上还分别设有水泵。

本发明中的主压缩机、水冷的第一热交换器、主膨胀阀以及水冷的第二热交换器形成一个主热泵系统，当第一热交换器作为冷凝器时，其输出部分则通过管路与住宅楼等使用终端连接形成主外部回路，以便提供热水为使用终端冬季取暖。和现有技术不同的是，本发明还包括一个由次压缩机、水冷的第三热交换器、次膨胀阀、风冷的第四热交换器形成的空气源型辅助热泵系统。冬季需要制热时，辅助热泵系统中的第三热交换器作为冷凝器向蓄能式热交换器送出热能，并储存在蓄能式热交换器中，而第二热交换器的输出部分通过管路吸收蓄能式热交换器中储存的热能，从而使第二热交换器中与主压缩机相连的输入部分能吸收到足够的热量。我们知道，当压缩机出口端要求的制冷剂温度与入口端的制冷剂温度之间差距过大时，由于压缩机受到压缩比的限制将无法实现。因此，当环境温度低于零下5摄氏度时，现有的热泵供热系统将无法产生高温热能从而是制热效果大大降低甚至无法正常工作，或者采用价格昂贵且能效比低的高压缩比压缩机，从而显著增加制热成本。而本发明的热泵型供热系统在工作时先通过辅助热泵系统产生低温热能并储存在蓄能式热交换器中，再用蓄能式热交换器中储存的大量低温热能为主热泵系统中的第二热交换器（制热时作为蒸发器使用）提供足够的热能，也就是说，此时主热泵系统中的第二热交换器相当于工作在理想工作温度，主热泵系统中的主压缩机出口端要求的制冷剂温度与入口端的制冷剂温度之间差距将大大缩小，一方面有利于大大降低对压缩机的压缩比要求，同时可确保主压缩机始终正常高效地工作，有效地提高在低温环境下制热的能效比，因而可降低制热成本。特别是，由于辅助热泵系统和主热泵系统可分开独立工作，因此，我们可使辅助热泵系统尽量在白天气温较高时工作，以充分有效地储存低温热能，或者在夜间利用廉价的峰谷电工作，以降低使用成本，有利于平衡电网负荷。另外，由于降低了对辅助热泵系统中次压缩机出口端与入口端的制冷剂温差，因此第四热交换器可采用风冷式的，也就是说，整个供热系统产生的热量可完全来自于空气，无需抽取在冬季处于低温状态的地下水，因而其使用不会受到自然条件和环境的影响，有利于增加适用范围，以便大面积推广使用。更进一步地，现有的空气源型热泵供热系统在低温环境下工作时，其位于室外的蒸发器极易结霜，因此需要经常停止供热以便除霜，从而严重地影响系统的连续供热。由于本发明的主热泵系统和辅助热泵系统可分开独立工作，因此，辅助热泵系统的除霜不会影响主热泵系统的正常供热，从而可极大地改善使用者取暖的舒适度。

作为优选，所述的蓄能式热交换器包括封闭的壳体，所述壳体内填充有相变体，蓄能式热交换器的输入部分包括输入侧进液总管、输入侧出液总管、间格地插设在相变体内的放热管，所述输入侧进液总管与各放热管的一端并联，输入侧出液总管与各放热管的另一端并联，蓄能式热交换器的输出部分包括输出侧进液总管、输出侧出液总管、间格地插设在相变体内的吸热管，所述输出侧进液总管与各吸热管的一端并联，输出侧出液总管与各吸热管的另一端并联。

本发明的蓄能式热交换器一方面可用于第二热交换器与第三热交换器之间的热量交换，并储存第三热交换器的低温热能，壳体内的相变体即构成蓄能式热交换器的储热介质。我们知道，相变材料在其相变温度附近会发生相变，例如，零度的冰吸收热量后融化成零度的水，而零度的水吸收冷量（即释放热量）后会变成零度的冰，每克零度的冰转换成零度的水所吸收的热量大约是每克水升高一度温度所需吸收热量的80倍。也就是说，由相变材料形成的相变体在发生相变时会释放或吸收大量的热量，一方面有利于缩小蓄能式热交换器的体积，同时使蓄能式热交换器壳体内的温度始终保持在相变温度上，使第三热交换器输出的低温热水与蓄能式热交换器壳体内的相变体之间能始终保持一个合理的温度差，有利于蓄能式热交换器快速有效地吸收并储存第三热交换器输出的低温热能。

作为优选，所述相变体为水、硝酸银、碘化钾的混合物，其中水的占比在96.8%至97.2%之间，而硝酸银与碘化钾的摩尔比为1比1。

相变体的相变温度可控制在－0.5℃至0℃之间，既有利于在第三热交换器输出的换热介质与相变体之间保持一个合理的温度差，使蓄能式热交换器快速有效地吸收并储存第三热交换器输出的低温热能，又有利于在相变体与第二热交换器输出的换热介质之间保持一个合理的温度差，使第二热交换器快速有效地吸收储存在相变体内的低温热能，确保主热泵系统高效地工作。

作为优选，所述第四热交换器包括罩体、竖直地设置在罩体内的左换热片、右换热片，罩体的左右两侧壁分别设有格栅状的进风孔，左、右换热片相交成V形，左、右换热片的V形开口朝向罩体的前侧壁，在靠近罩体的前侧壁处设有朝向罩体前侧的散热风扇，在罩体内位于左、右换热片相交处的左右两侧分别设有热风机。

现有的空气源型热泵供热系统在低温环境下工作时，其位于室外的蒸发器极易结霜，因此需要不定时地停止制热，使压缩机输出的制冷剂通过四通阀换向，制冷剂先流经蒸发器，再流经冷凝器，也就是说，此时的蒸发器变成了冷凝器，因而可融化蒸发器上的结霜。由于系统需要经常停止制热以便除霜，因而会降低制热效果，严重影响使用者取暖时的舒适度。本发明的第四热交换器在工作时，通过散热风扇使罩体内形成负压，此时罩体外的空气即通过罩体左右两侧的进风孔进入罩体内，进入罩体内的空气流经V形布置的左、右换热片换热后由散热风扇送出罩体外。由于在罩体内位于左、右换热片相交处的左右两侧分别设有热风机，因此，当环境温度较低时，系统可控制热风机工作，以便向左、右换热片送出暖风，从而可有效地避免风冷的第四热交换器在低温时结霜，确保辅助热泵系统能连续高效地工作。

作为优选，所述蓄能式热交换器内设有换热盘管，所述换热盘管串接在一废热管上，当废热管内有具有低温热能的流体通过时，换热盘管即将流体的低温热能传递给蓄能式热交换器，并储存在蓄能式热交换器内。

由于本发明的蓄能式热交换器可吸收和储存大量的低温热能，因此，我们可在蓄能式热交换器内设置换热盘管，从而将类似浴场等场所产生的低温废水通过废热管送入蓄能式热交换器内，再通过换热盘管实现热交换，使难以利用的低温热能得到充分利用，进而极大地降低能耗和使用成本。

因此，本发明具有如下有益效果：可降低压缩机的压缩比，从而提高压缩机的效能，同时显著地改善系统的适用范围，有利于改善因冬季取暖对环境造成的污染。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是蓄能式热交换器的一种结构示意图。

图3是第四热交换器的第一种结构示意图。

图4是第四热交换器的第二种结构示意图。

图5是第四热交换器的第三种结构示意图。

图中：1、主热泵系统 11、主压缩机 、12、第一热交换器 13、主膨胀阀 14、第二热交换器 2、辅助热泵系统 21、次压缩机 22、第三热交换器 23、次膨胀阀 24、第四热交换器 241、罩体 242、左换热片 243、右换热片 244、进风孔 245、散热风扇 246、热风机 247、加热盘管 248、进风管 、249、抽风机 3、蓄能式热交换器 31、输入部分 311、输入侧进液总管 312、输入侧出液总管 313、放热管 32、输出部分 321、输出侧进液总管 322、输出侧出液总管 323、吸热管 33、壳体 34、相变体 35、换热盘管 36、废热管 37、低温废热源 4、使用终端 5、水泵。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：如图1所示，一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，包括主压缩机11、水冷的第一热交换器12、主膨胀阀13、水冷的第二热交换器14、次压缩机21、水冷的第三热交换器22、次膨胀阀23、风冷的第四热交换器24以及内部具有储热介质的蓄能式热交换器3，第一、第二、第三、第四热交换器内的一侧为输入部分31，另一侧为输出部分32，从而可在各自的输入部分和输出部分之间实现热交换，热量从温度较高的输入部分或输出部分一侧传递到温度较低的输出部分或输入部分一侧，换句话说，冷量从温度较低的输入部分或输出部分一侧传递到温度较高的输出部分或输入部分一侧。相类似地，蓄能式热交换器内的一侧为输入部分，另一侧为输出部分，热量可从温度较高的输入部分或输出部分一侧传递给蓄能式热交换器内的储热介质，并将热能储存在储热介质内，而温度较低的输出部分或输入部分一侧则可吸收储热介质所储存的热能，从而实现热能的转移。主压缩机、第一热交换器、主膨胀阀以及第二热交换器通过管路连接形成一个主热泵系统1，具体地，从主压缩机的出口端到主压缩机的入口端通过管路依次与第一热交换器的输入部分、主膨胀阀以及第二热交换器的输入部分连接，从而形成一个主热泵系统内制冷剂循环流动的主内部回路。第一热交换器的输出部分则通过管路与居民住宅楼、写字楼之类的使用终端4连接形成主外部回路，并且在主外部回路上设置水泵5，主外部回路内的水在水泵的驱动下形成流动的循环水，从而使第一热交换器成为水冷模式。

此外，次压缩机、第三热交换器、次膨胀阀、第四热交换器通过管路连接形成一个空气源型辅助热泵系统2，具体地，从次压缩机的出口端到次压缩机的入口端通过管路依次与第三热交换器的输入部分、次膨胀阀以及第四热交换器的输入部分连接，形成一个辅助热泵系统内制冷剂循环流动的次内部回路。为了使主热泵系统能在低温的寒冷环境下正常工作供热，本发明的主热泵系统和辅助热泵系统通过蓄能式热交换器相连接。具体地，第二热交换器的输出部分通过管路与蓄能式热交换器的输出部分连接形成第一外部回路，第三热交换器的输出部分通过管路与蓄能式热交换器的输入部分连接形成第二外部回路。第一、第二外部回路中充注有液态的换热介质，并且，第一、第二外部回路上还分别设有水泵5，以实现第一、第二外部回路内换热介质的循环流动。

冬季需要制热取暖时，第一、第三热交换器作为冷凝器使用，而第二、第四热交换器作为蒸发器使用。辅助热泵系统中的次压缩机工作，从次压缩机的出口端输出的温度升高的制冷剂经过第三热交换器的输入部分并在次内部回路内循环流动，从而将热量传递给第三热交换器的输出部分，此时，第二外部回路中流动的换热介质将吸收的热量通过第二外部回路传递给蓄能式热交换器，并储存在蓄能式热交换器内。主热泵系统中的第一外部回路中流动的换热介质吸收蓄能式热交换器中储存的热量，使第二热交换器的输出部分温度升高。主压缩机工作，从主压缩机的出口端输出的高温高压气态制冷剂经过第一热交换器的输入部分并在主内部回路内循环流动，从而将热量传递给第一热交换器的输出部分，再通过主外部回路为使用终端供热。高温高压制冷剂在经过第一热交换器输入部分时与第一热交换器的输出部分进行热交换，并变成低温高压的液态制冷剂，低温高压的液态制冷剂进入第二热交换器的输入部分后与第二热交换器的输出部分进行热交换，低温高压的液态制冷剂在吸收第二热交换器输出部分的热量后蒸发成气态的低温制冷剂，并再次从主压缩机的入口端进入主压缩机内压缩成为高温高压的气态制冷剂，从而实现连续循环的供热。

由于受到压缩比的限制，制冷剂在经过压缩机的压缩后温度的提升是有效度的，这样，当环境温度较低时，例如，气温低于零下5摄氏度时，压缩机将无法将低温的制冷剂压缩成温度在45摄氏度以上的高温制冷剂，也就是说，从压缩机的出口端输出的制冷剂的温度将无法达到取暖供热所需要的最低温度，从而大大降低制热效果，甚至根本无法正常工作。由于本发明的辅助热泵系统所产生的热量并非直接用于采暖供热，因此，在气温低于零下5摄氏度、甚至在零下15摄氏度至零下25摄氏度时，辅助热泵系统仍然可正常工作以产生温度较低的低温热能，并储存在蓄能式热交换器中。而储存在蓄能式热交换器中的低温热能虽然不能直接用于为使用终端供热，但其温度已经高于主热泵系统正常工作所要求的最低温度了，也就是说，主热泵系统可以从蓄能式热交换器中充分有效地吸收热量，从而实现高效制热。可以理解的是，我们可使辅助热泵系统尽量在白天气温较高时工作，以充分有效地储存低温热能，或者在夜间利用廉价的峰谷电工作，以降低使用成本，有利于平衡电网负荷。也就是说，主热泵系统和辅助热泵系统可分开独立工作，因而我们可使辅助热泵系统在最合适的时间段工作，而主热泵系统则可在任意时间段内正常高效地运转，即使在空气源的辅助热泵系统处于除霜状态时也不例外。

需要说明的是，当气温在5摄氏度以上时，风冷的辅助热泵系统即可正常制热工作，因此，我们可将第三热交换器的输出部分与使用终端用管道相连接，并关闭主热泵系统，此时辅助热泵系统可单独为使用终端供热。当然，我们需要在第二外部回路、主外部回路上设置相应的截止阀6，以避免辅助热泵系统单独供热时高温的热水进入蓄能式热交换器的输入部分和第一热交换器的输出部分，从而有利于降低热能的损耗。

如图2所示，本发明的蓄能式热交换器3包括封闭的壳体33，在壳体内填充有由相变材料制成的相变体34，相变体即构成蓄能式热交换器内的储热介质。蓄能式热交换器的输入部分31包括输入侧进液总管311、输入侧出液总管312、间格地插设在相变体内的放热管313，输入侧进液总管与各放热管的一端并联，输入侧出液总管与各放热管的另一端并联；蓄能式热交换器的输出部分32则包括输出侧进液总管321、输出侧出液总管322、同样间格地插设在相变体内的吸热管323，输出侧进液总管与各吸热管的一端并联，输出侧出液总管与各吸热管的另一端并联。我们知道，由相变材料构成的相变体在发生相变时会释放或吸收大量的热量，也就是说，其同样的体积可吸收和储存更多的热量，并且在吸收热量或释放热量时蓄能式热交换器壳体内的温度始终保持在相变温度上，使第三热交换器输出的低温的换热介质与蓄能式热交换器壳体内的相变体之间能始终保持一个合理的温度差，有利于蓄能式热交换器快速有效地吸收并储存第三热交换器输出的低温热能。

优选地，相变体可以采用水、硝酸银、碘化钾的混合物，其中水的占比在96.8%至97.2%之间，而硝酸银与碘化钾的摩尔比为1比1。当水的占比为96.8%时，相变体的相变温度为－0.5℃；当水的占比为97%时，相变体的相变温度为－0.25℃；当水的占比为97.2%时，相变体的相变温度为0℃。以便在第三热交换器输出部分输出的换热介质、相变体、第二热交换器输出部分输出的换热介质三者之间保持一个逐步递减的温度梯度，蓄能式热交换器可快速有效地吸收并储存第三热交换器输出的低温热能，而第二热交换器则可快速有效地吸收储存在相变体内的低温热能，确保主热泵系统高效地工作。我们知道，硝酸银和碘化钾会发生化学反应生成碘化银和硝酸钾，当温度低于相变温度时，上述混合物即形成球状的晶体，此时的碘化银成为相变体的增稠剂，而硝酸钾即变成结晶时的成核剂，从而有利于相变体快速均匀地吸收和释放低温热能，提高蓄能式热交换器的换热效率。

如图3所示，本发明风冷式的第四热交换器24包括罩体241、竖直地设置在罩体内的左换热片242和右换热片243，罩体的左右两侧壁分别设置格栅状的进风孔244，左、右换热片相交成V形，左、右换热片的V形开口朝向罩体的前侧壁，在靠近罩体的前侧壁中间处设置朝向罩体前侧的散热风扇245。第四热交换器在工作时，通过散热风扇使罩体内形成负压，此时罩体外的空气即通过罩体左右两侧的进风孔进入罩体内，进入罩体内的空气流经V形布置的左、右换热片换热后由散热风扇送出罩体外。为了避免结霜对辅助热泵系统正常运转的影响，我们可在罩体内左换热片的左侧以及右换热片的右侧分别设置一个热风机246，并且热风机靠近左、右换热片相交处。当环境温度较低或者湿度较大容易结霜时，系统可控制热风机工作，以便向左、右换热片送出暖风，从而可有效地避免风冷的第四热交换器在低温时结霜，确保辅助热泵系统能连续高效地工作。可以理解的是，我们可设置相应的温度传感器以感知温度、设置相应的湿度传感器以感知湿度，并通过相应的控制器控制热风机的运转。

如果在使用场所附近具有一些低温废热源，例如，电厂的废热水、废蒸汽，甚至是浴场、餐饮行业所产生的温度在15摄氏度以上的污水，如图2所示，我们还可在蓄能式热交换器内设置换热盘管35，并将换热盘管串接在一废热管36上，废热管与低温废热源37相连通。低温废热源的废水、废汽从废热管通过时，换热盘管即将低温废热源的低温热能传递给蓄能式热交换器，并储存在蓄能式热交换器内，使难以利用的低温废热源的低温热能得到充分利用，进而极大地降低能耗和使用成本。

实施例2：除了第四热交换器以外，本实施例与实施例1的基本结构相同，具体地，如图4所示，第四热交换器24包括罩体241、竖直地设置在罩体内的左换热片242和右换热片243，罩体的左右两侧壁分别设置格栅状的进风孔244，左、右换热片相交成V形，左、右换热片的V形开口朝向罩体的前侧壁，在罩体的前侧壁上设置朝向罩体前侧的散热风扇245。第四热交换器在工作时，通过散热风扇使罩体内形成负压，此时罩体外的空气即通过罩体左右两侧的进风孔进入罩体内，进入罩体内的空气流经V形布置的左、右换热片换热后由散热风扇送出罩体外。为了避免结霜对辅助热泵系统正常运转的影响，我们可在罩体左右两侧的进风孔处分别设有蛇形的加热盘管247。当环境温度较低或者湿度较大容易结霜时，系统可控制加热盘管工作，以加热从进风孔进入罩体内的空气，进而向左、右换热片送出暖风，避免第四热交换器结霜，确保辅助热泵系统能连续高效地工作。

实施例3：除了第四热交换器以外，本实施例与实施例1的基本结构相同，具体地，如图5所示，第四热交换器24包括罩体241、竖直地设置在罩体内的左换热片242和右换热片243，罩体的左右两侧壁分别设置格栅状的进风孔244，左、右换热片相交成V形，左、右换热片的V形开口朝向罩体的前侧壁，在罩体的前侧壁上设置朝向罩体前侧的散热风扇245。第四热交换器在工作时，通过散热风扇使罩体内形成负压，此时罩体外的空气即通过罩体左右两侧的进风孔进入罩体内，进入罩体内的空气流经V形布置的左、右换热片换热后由散热风扇送出罩体外。为了避免结霜对辅助热泵系统正常运转的影响，我们可在罩体的后侧壁上设置进风管248，进风管的另一端穿过蓄能式热交换器，从而可吸收储存在蓄能式热交换器内的低温热能，以加热进风管内的空气。当然，我们需要在进风管与罩体连接一端设置抽风机249，以便将进风管内温热的空气送进罩体内。另外，在进风管穿过蓄能式热交换器的悬空端设置气体单向阀，以避免因抽风机不工作时进风管内温热空气的外泄造成的蓄能式热交换器热能的损失。当环境温度较低或者湿度较大容易结霜时，系统可控制抽风机工作以便在进风管内形成负压，此时寒冷的空气通过气体单向阀进入进风管内，从而吸收蓄能式热交换器内储存的热能变成温热空气，吸热后的温热空气被抽风机送入罩体内，再经过左、右换热片后从罩体前侧散出，以避免第四热交换器结霜。

Claims (5)

1.一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，包括主压缩机、水冷的第一热交换器、主膨胀阀以及水冷的第二热交换器，所述主压缩机的出口端和入口端之间通过管路依次与第一热交换器的输入部分、主膨胀阀以及第二热交换器的输入部分连接形成主内部回路，第一热交换器的输出部分则通过管路与使用终端连接形成主外部回路，其特征是，还包括次压缩机、水冷的第三热交换器、次膨胀阀、风冷的第四热交换器以及内部具有储热介质的蓄能式热交换器，所述次压缩机的出口端和入口端之间通过管路依次与第三热交换器的输入部分、次膨胀阀以及第四热交换器的输入部分连接形成次内部回路，所述第二热交换器的输出部分通过管路与所述蓄能式热交换器的输出部分连接形成第一外部回路，所述第三热交换器的输出部分通过管路与所述蓄能式热交换器的输入部分连接形成第二外部回路，第一、第二外部回路上还分别设有水泵。

2.根据权利要求1所述的一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，其特征是，所述的蓄能式热交换器包括封闭的壳体，所述壳体内填充有相变体，蓄能式热交换器的输入部分包括输入侧进液总管、输入侧出液总管、间格地插设在相变体内的放热管，所述输入侧进液总管与各放热管的一端并联，输入侧出液总管与各放热管的另一端并联，蓄能式热交换器的输出部分包括输出侧进液总管、输出侧出液总管、间格地插设在相变体内的吸热管，所述输出侧进液总管与各吸热管的一端并联，输出侧出液总管与各吸热管的另一端并联。

3.根据权利要求2所述的一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，其特征是，所述相变体为水、硝酸银、碘化钾的混合物，其中水的占比在96.8%至97.2%之间，而硝酸银与碘化钾的摩尔比为1比1。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，其特征是，所述第四热交换器包括罩体、竖直地设置在罩体内的左换热片、右换热片，罩体的左右两侧壁分别设有格栅状的进风孔，左、右换热片相交成V形，左、右换热片的V形开口朝向罩体的前侧壁，在靠近罩体的前侧壁处设有朝向罩体前侧的散热风扇，在罩体内位于左、右换热片相交处的左右两侧分别设有热风机。

5.根据权利要求1所述的一种适合寒冷地区供热的蓄能互联热泵系统，其特征是，所述蓄能式热交换器内设有换热盘管，所述换热盘管串接在一废热管上，当废热管内有具有低温热能的流体通过时，换热盘管即将流体的低温热能传递给蓄能式热交换器，并储存在蓄能式热交换器内。