CN110455021B - 一种蓄热式热泵融霜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄热式热泵融霜系统，包括供制冷剂循环的冷媒回路，冷媒回路包括压缩机、四通换向阀、冷凝换热单元、双向节流阀、蒸发换热单元和蓄热装置；在热泵模式中，四通换向阀导通第一端口和第三端口以及导通第二端口和第四端口，蓄热装置进行蓄积热量；在制冷模式中，四通换向阀切换方向并导通第一端口和第二端口以及导通第三端口和第四端口，蓄热装置释放热量。本发明通过在冷媒回路中增加可换热的蓄热装置，可以在除霜模式下给冷媒回路释放在热泵模式运行期间所蓄积的冷凝热量，来替代蒸发换热单元从所处环境中吸收的热量，以此达到冷媒回路快速融霜的目的，具有系统简单、除霜稳定、换热效率高、可避免室内侧吹冷风的优点。
Description
技术领域
本发明涉及空气处理设备技术领域，尤其涉及一种蓄热式热泵融霜系统。
背景技术
目前，现有的冷媒系统热泵融霜方案，基本采用切换冷媒回路从热泵模式变为制冷模式进行反向运行除霜的逆向除霜方式，或采用从压缩机排气口引一路旁通回路将压缩机排气引至室外换热单元内部进行除霜的热气旁通除霜方式。考虑到现有的逆向除霜的方式，除霜时，蒸发换热单元还需从所处环境中另外吸收热量，从而会造成室内侧空气温度下降，影响室内温度控制。同时，对于全新风的空调设备，现有的逆向除霜的方式中的蒸发换热单元是采用与温度很低的新风换热，效率很低，制冷系统也不稳定。而采用热气旁通除霜方式则存在除霜时间长，除霜时压缩机需要高负荷运行及会出现压缩机液压缩等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种蓄热式热泵融霜系统，在常规的热泵制冷系统中，增加可换热的蓄热装置，可以在除霜模式下给冷媒回路释放在热泵模式运行期间所吸收的冷凝热量，来替代蒸发换热单元从所处环境中吸收的热量，以此达到冷媒回路融霜的目的，具有系统简单、除霜稳定、可避免室内侧吹冷风的优点，解决了现有技术中逆向除霜造成室内侧空气温度下降、换热效率低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种蓄热式热泵融霜系统，包括供制冷剂循环的冷媒回路，所述冷媒回路包括压缩机、四通换向阀、冷凝换热单元、双向节流阀、蒸发换热单元和蓄热装置；
所述压缩机的排气端通过第一管道与所述四通换向阀的第一端口连通，所述冷凝换热单元的一端通过第二管道与所述四通换向阀的第二端口连通，所述冷凝换热单元的另一端通过第三管道与所述双向节流阀的一端连通，所述双向节流阀的另一端通过第四管道与所述蒸发换热单元的一端连通，所述蒸发换热单元的另一端连通至所述蓄热装置的一端，所述蓄热装置的另一端连通至所述四通换向阀的第三端口，所述四通换向阀的第四端口通过第五管道与所述压缩机的进气端连通；
在热泵模式中，所述四通换向阀导通所述第一端口和所述第三端口以及导通所述第二端口和所述第四端口，所述蓄热装置进行蓄积热量；在制冷模式中，所述四通换向阀切换方向并导通所述第一端口和所述第二端口以及导通所述第三端口和所述第四端口，所述蓄热装置释放热量。
四通换向阀根据实际需要在制冷模式运行与热泵模式运行下进行切换，使得在热泵模式中四通换向阀将制冷剂导流至蓄热装置，以及在制冷模式中四通换向阀将制冷剂导流至冷凝换热单元。
双向节流阀对制冷剂起节流降压作用，为用于将冷媒回路中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的气液两相制冷剂的节流膨胀部件，可将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
蓄热装置可以在热泵模式运行期间，通过在蓄热装置的内部换热，将冷媒回路中高温的制冷剂的一部分热量进行蓄积起来；当接收到除霜信号后，需要切换为制冷模式进行反向运行除霜时，蓄热装置充当主蒸发换热单元的角色，可以将蓄热装置在热泵模式下蓄积的热量释放出来给此时的冷媒回路提供蒸发所需的热量，从而避免从所处环境中另外吸收热量，以此达到融霜和避免给室内吹冷风的目的。
进一步的，所述蓄热装置包括中空的壳体和位于壳体的内腔中呈蛇形盘绕分布的热交换管道，所述壳体的内腔填充有与所述热交换管道进行热量交换的蓄热介质，所述热交换管道的两端分别连通所述蒸发换热单元和所述四通换向阀的第三端口。如此设置，使得蓄热装置成为一个封闭式高效换热器，当冷媒从蓄热装置内的热交换管道通过时，冷媒可以与蓄热介质进行换热传递，实现蓄热装置的蓄热及释热。蛇形盘绕分布的热交换管道，可以增加接触面积，提高换热效率。
进一步的，所述壳体的外表面设有保温层，以避免蓄热装置与外部环境进行换热，维持蓄热装置的内部温度。
优选的，所述蓄热介质为导热的蓄热油。蓄热油可以蓄积大量的热量。
进一步的，所述冷媒回路还包括油分离器，所述油分离器设置在所述第一管道上，所述油分离器的进气口与所述压缩机的排气端连通，所述油分离器的出气口与所述四通换向阀的第一端口连通，所述油分离器的出油口与所述压缩机的进气端连通。油分离器的作用是将压缩机排出的高压制冷剂中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行。
进一步的，所述冷媒回路还包括干燥过滤器，所述干燥过滤器设置在所述冷凝换热单元与所述双向节流阀之间的所述第三管道上，用于冷媒回路中过滤杂质和干燥。
进一步的，所述冷媒回路还包括贮液器，所述贮液器设置在所述冷凝换热单元与所述干燥过滤器之间的所述第三管道上，用于存储冷媒回路中富余的制冷剂。
进一步的，所述冷媒回路还包括气液分离器，所述气液分离器设置在所述四通换向阀的所述第四端口与所述压缩机的进气端之间的所述第五管道上，以便将准备进入压缩机的进气端的冷媒进行气液分离。
进一步的，所述压缩机的进气端和所述四通换向阀的第一端口之间依次串接有低压压力表、压力控制器及高压压力表，用于控制压缩机的运作，以调节冷媒回路中的压力。
进一步的，所述压缩机为单个的高效涡旋式压缩机或者是由多个高效涡旋式压缩机并联的压缩机组。采用高效涡旋式压缩机提供制冷剂在冷媒回路中循环流动的动力源。具体的，根据实际需要选择单机使用或者多机并联使用形式，如当冷量需求较大时，选择采用多个高效涡旋式压缩机并联来提供更为充足的动力源，以满足冷量需求。
进一步的，所述蒸发换热单元、所述双向节流阀设置在一室内侧空调机组内，所述冷凝换热单元、所述压缩机、所述四通换向阀设置在一室外侧空调机组内。将蓄热式热泵融霜系统应用于空调系统中的空调机组，并分别对应安装在室内侧空调机组和室外侧空调机组。
进一步的，所述室内侧空调机组设有风阀和室内侧送风机，所述室外侧空调机组设有冷凝风扇。风阀用于控制室内侧空调机组的内部和外部之间导通或关闭，室内侧送风机用于向室内送风。
进一步的，所述蓄热装置设置在所述室内侧空调机组内；或者，所述蓄热装置设置在所述室外侧空调机组内。
与现有技术相比，本发明提供了一种蓄热式热泵融霜系统，具备以下有益效果：
本发明通过在冷媒回路中增加可换热的蓄热装置，可以在除霜模式下给冷媒回路释放在热泵模式运行期间所蓄积的冷凝热量，来替代蒸发换热单元从所处环境中吸收的热量，以此达到冷媒回路快速融霜的目的，具有系统简单、除霜稳定、换热效率高、可避免室内侧吹冷风的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的原理图；
图2为本发明的蓄热装置的结构示意图；
图3为本发明实施例一在热泵模式中的结构示意图；
图4为本发明实施例一在制冷模式中的结构示意图；
图5为本发明实施例二的结构示意图。
附图标记：1、压缩机；2、四通换向阀；21、第一端口；22、第二端口；23、第三端口；24、第四端口；3、冷凝换热单元；4、双向节流阀；5、蒸发换热单元；6、蓄热装置；61、壳体；62、热交换管道；63、蓄热介质；64、保温层；7、油分离器；8、干燥过滤器；9、贮液器；10、气液分离器；11、低压压力表；12、压力控制器；13、高压压力表；14、室内侧空调机组；141、风阀；142、室内侧送风机；15、室外侧空调机组；151、冷凝风扇；101、第一管道；102、第二管道；103、第三管道；104、第四管道；105、第五管道；F.A、新风；S.A、送风。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1～图5，本发明提供了一种蓄热式热泵融霜系统，包括供制冷剂循环的冷媒回路，冷媒回路包括压缩机1、四通换向阀2、冷凝换热单元3、双向节流阀4、蒸发换热单元5和蓄热装置6；压缩机1的排气端通过第一管道101与四通换向阀2的第一端口21连通，冷凝换热单元3的一端通过第二管道102与四通换向阀2的第二端口22连通，冷凝换热单元3的另一端通过第三管道103与双向节流阀4的一端连通，双向节流阀4的另一端通过第四管道104与蒸发换热单元5的一端连通，蒸发换热单元5的另一端连通至蓄热装置6的一端，蓄热装置6的另一端连通至四通换向阀2的第三端口23，四通换向阀2的第四端口24通过第五管道105与压缩机1的进气端连通；在热泵模式中，四通换向阀2导通第一端口21和第三端口23以及导通第二端口22和第四端口24，蓄热装置6进行蓄积热量；在制冷模式中，四通换向阀2切换方向并导通第一端口21和第二端口22以及导通第三端口23和第四端口24，蓄热装置6释放热量。
如此，通过在冷媒回路中增加可换热的蓄热装置6，可以在除霜模式下给冷媒回路释放在热泵模式运行期间所蓄积的冷凝热量，来替代蒸发换热单元从所处环境中吸收的热量，以此达到冷媒回路快速融霜的目的，具有系统简单、除霜稳定、换热效率高、可避免室内侧吹冷风的优点。
下面通过详细的实施例并结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例一
请参考图1～图4，本实施例提供了一种蓄热式热泵融霜系统，包括供制冷剂循环的冷媒回路，冷媒回路包括压缩机1、四通换向阀2、冷凝换热单元3、双向节流阀4、蒸发换热单元5和蓄热装置6，压缩机1的排气端通过第一管道101与四通换向阀2的第一端口21连通，冷凝换热单元3的一端通过第二管道102与四通换向阀2的第二端口22连通，冷凝换热单元3的另一端通过第三管道103与双向节流阀4的一端连通，双向节流阀4的另一端通过第四管道104与蒸发换热单元5的一端连通，蒸发换热单元5的另一端连通至蓄热装置6的一端，蓄热装置6的另一端连通至四通换向阀2的第三端口23，四通换向阀2的第四端口24通过第五管道105与压缩机1的进气端连通。在热泵模式中，四通换向阀2导通第一端口21和第三端口23以及导通第二端口22和第四端口24，蓄热装置6进行蓄积热量；在制冷模式中，四通换向阀2切换方向并导通第一端口21和第二端口22以及导通第三端口23和第四端口24，蓄热装置6释放热量。四通换向阀2为电子式多通道换向阀，具有第一端口21、第二端口22、第三端口23和第四端口24，根据实际需要在制冷模式运行与热泵模式运行下进行切换，使得在热泵模式中四通换向阀2将制冷剂导流至蓄热装置6，以及在制冷模式中四通换向阀2将制冷剂导流至冷凝换热单元3。双向节流阀4为热力膨胀阀或电子式膨胀阀，对制冷剂起节流降压作用，为用于将冷媒回路中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的气液两相制冷剂的节流膨胀部件，可将系统分为高压侧和低压侧两大部分。蓄热装置6可以在热泵模式运行期间，通过在蓄热装置6的内部换热，将冷媒回路中高温的制冷剂的一部分热量进行蓄积起来；当接收到除霜信号后，需要切换为制冷模式进行反向运行除霜时，蓄热装置6充当主蒸发换热单元的角色，可以将蓄热装置6在热泵模式下蓄积的热量释放出来给此时的冷媒回路提供蒸发所需的热量，从而避免从所处环境中另外吸收热量，以此达到融霜和避免给室内吹冷风的目的。
其中，参考图2，蓄热装置6包括中空的壳体61和位于壳体61的内腔中的热交换管道62，壳体61的内腔填充有与热交换管道62进行热量交换的蓄热介质63，热交换管道62的两端分别连通蒸发换热单元5和四通换向阀2的第三端口23。热交换管道62呈蛇形盘绕分布，以增加接触面积，提高换热效率。蓄热介质63为导热的蓄热油，以便可以蓄积大量的热量。如此设置，使得蓄热装置6成为一个封闭式高效换热器，当冷媒从蓄热装置6内的热交换管道62通过时，冷媒可以与蓄热介质63进行换热传递，实现蓄热装置6的蓄热及释热。
在一些具体的实施方式中，壳体61的外表面设有保温层64，以避免蓄热装置6与外部环境进行换热，维持蓄热装置6的内部温度。
在本实施例中，蒸发换热单元5和冷凝换热单元3为风冷的翅片管式换热器，翅片管式换热器由基管和翅片组成，翅片安装在基管上，基管采用铜光管或内螺纹管，翅片为铝或者铜材料的平直翅片、锯齿翅片、多孔翅片或波纹翅片。当然在其他一些实施方式中，冷凝换热单元3也可以采用其他冷凝形式的换热器，如水冷式的换热器。
在本实施例中，参考图1，冷媒回路还包括油分离器7、干燥过滤器8、贮液器9和气液分离器10。具体的，油分离器7设置在第一管道10上，油分离器7的进气口与压缩机1的排气端连通，油分离器7的出气口与四通换向阀2的第一端口21连通，油分离器7的出油口与压缩机1的进气端连通。设置油分离器7的作用是将压缩机1排出的高压制冷剂中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行。干燥过滤器8设置在冷凝换热单元3与双向节流阀4之间的第三管道103上，用于冷媒回路中过滤杂质和干燥。贮液器9设置在冷凝换热单元3与干燥过滤器8之间的第三管道103上，用于存储冷媒回路中富余的制冷剂。气液分离器10设置在四通换向阀2的第四端口24与压缩机1的进气端之间的第五管道105上，以便将准备进入压缩机1的进气端的冷媒进行气液分离。
在本实施例中，压缩机1为单个的高效涡旋式压缩机。采用高效涡旋式压缩机提供制冷剂在冷媒回路中循环流动的动力源。需要说明的是，在某些应用场合，可合理地选择压缩机1的数量，例如将本发明蓄热式热泵融霜系统应用于多机组的空调系统时，压缩机1则为由多个高效涡旋式压缩机并联的压缩机组。也就是说，根据实际需要选择单机使用或者多机并联使用形式，如当冷量需求较大时，选择采用多个高效涡旋式压缩机并联来提供更为充足的动力源，以满足冷量需求。
在一些具体的实施方式中，压缩机1的进气端和四通换向阀2的第一端口21之间依次串接有低压压力表11、压力控制器12及高压压力表13，用于控制压缩机1的运作，以调节冷媒回路中的压力。
在本实施例中，参考图3，将本发明的蓄热式热泵融霜系统应用于空调系统中的空调机组，并分别对应安装在室内侧空调机组14和室外侧空调机组15。具体的，干燥过滤器8、蒸发换热单元5、双向节流阀4、蓄热装置6设置在室内侧空调机组14内，压缩机1、油分离器7、贮液器9、气液分离器10、冷凝换热单元3、四通换向阀2设置在室外侧空调机组15内。室内侧空调机组14设有风阀141和室内侧送风机142，室外侧空调机组15设有冷凝风扇151。风阀141用于控制室内侧空调机组14的内部和外部之间的风道导通或关闭，室内侧送风机142用于向室内送风。
另外，为了便于观察或者调节，本发明的蓄热式热泵融霜系统还可以设置有控制装置(图中未示出)等部件，以监控工作过程中各个设备的运行状态。控制装置用于接收、分析处理、发送控制信息到各部件，如接收冷媒系统热泵模式下冷凝换热单元的除霜信号后，会对应调整切换四通换向阀2的方向，将热泵模式切换为制冷模式进行反向运行除霜。控制装置上可以设置有空调机组内温度、湿度、出口风温(湿热空气的温度)、电源指示、压缩机两侧压力、压缩机运行、风阀运行、室内侧送风机运行、冷凝风扇运行、四通换向阀状态、指示设置运行、停止按钮、故障指示及复位等参数显示。
本发明的工作原理说明如下：
(A)运行状态一
参考图3，此时，本发明蓄热式热泵融霜系统为运行热泵模式，蓄热装置6在此期间进行蓄热。
空气处理设备：室内侧送风机142与风阀141处于开启状态。空气依次通过风阀141、蓄热装置6、蒸发换热单元5、室内侧送风机142。此种运行模式下，蓄热装置6为蓄热状态，蒸发换热单元5为冷凝放热状态，空气通过与蒸发换热单元5换热升温，由室内侧送风机142将热风送入室内。
冷媒回路：四通换向阀2导通第一端口21和第三端口23以及导通第二端口22和第四端口24。冷媒(即制冷剂)依次通过压缩机1的排气端、油分离器7、四通换向阀2的第一端口21、四通换向阀2的第三端口23、蓄热装置6、蒸发换热单元5、双向节流阀4、干燥过滤器8、贮液器9、冷凝换热单元3、四通换向阀2的第二端口22、四通换向阀2的第四端口24、气液分离器10、压缩机1的进气端。
(B)运行状态二
参考图4，此时，本发明蓄热式热泵融霜系统切换为运行制冷模式，蓄热装置6在此期间进行释热。
空气处理设备：当空气处理设备的控制装置收到除霜信号，冷凝换热单元3进入除霜模式，此时控制装置会调整切换四通换向阀2的接口通道方向，切换制冷剂的流向，同时关闭室内侧送风机142与风阀141，避免给室内吹冷风。此种运行模式下，蓄热装置6为释热状态。
冷媒回路：四通换向阀2切换方向并导通第一端口21和第二端口22以及导通第三端口23和第四端口24。冷媒(即制冷剂)依次通过压缩机1的排气端、油分离器7、四通换向阀2的第一端口21、四通换向阀2的第二端口22、冷凝换热单元3、贮液器9、干燥过滤器8、双向节流阀4、蒸发换热单元5、蓄热装置6、四通换向阀2的第三端口23、四通换向阀2的第四端口24、气液分离器10、压缩机1的进气端。
除霜原理：此运行状态过程中，蓄热装置6充当主蒸发换热单元的角色，释放在运行状态一中所蓄积的热量，给冷媒蒸发吸热提供热源，避免了蒸发换热单元5与室内侧空调机组14的内部空气换热，可进一步避免给室内吹冷风的情况。
(C)运行状态三
参考图3，此时，本发明蓄热式热泵融霜系统又切换为运行热泵模式，蓄热装置6在此期间进行继续蓄热。
空气处理设备：当空气处理设备的控制装置收到解除除霜信号，冷凝换热单元3解除除霜模式，此时控制装置会调整恢复四通换向阀2的接口通道方向，切换制冷剂的流向，同时开启室内侧送风机142与风阀141。此种运行模式下，蓄热装置6为蓄热状态，蒸发换热单元5为冷凝放热状态，空气通过与蒸发换热单元5换热升温，由室内侧送风机142将热风重新送入室内。
冷媒回路：四通换向阀2导通第一端口21和第三端口23以及导通第二端口22和第四端口24。冷媒(即制冷剂)依次通过压缩机1的排气端、油分离器7、四通换向阀2的第一端口21、四通换向阀2的第三端口23、蓄热装置6、蒸发换热单元5、双向节流阀4、干燥过滤器8、贮液器9、冷凝换热单元3、四通换向阀2的第二端口22、四通换向阀2的第四端口24、气液分离器10、压缩机1的进气端。
(D)重复上述状态运行
当空气处理设备的控制装置再次收到除霜信号后，会重复上述运行状态二与运行状态三进行循环重复工作。整个冷媒回路通过四通换向阀2的通道切换，利用蓄热装置6的蓄热与释热工作状态的切换，来完成系统的除霜工作。整体系统简单，除霜稳定，控制灵活，可完全避免给室内吹冷风的情况。
实施例二
请参考图5，本实施例提供了另一种结构分布的蓄热式热泵融霜系统，与实施例一不同的是，蓄热装置6设置在室外侧空调机组15内，如此，可降低室内侧空调机组14的整体尺寸。
此外，本发明一种蓄热式热泵融霜系统可用于热泵直膨型的空气处理设备中或者有同样功能需求的类似设备中，可应用于医药、食品、电子、仓储等各个行业，应用范围广泛。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (11)
1.一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于：包括供制冷剂循环的冷媒回路，所述冷媒回路包括压缩机(1)、四通换向阀(2)、冷凝换热单元(3)、双向节流阀(4)、蒸发换热单元(5)、蓄热装置(6)和油分离器(7)；
所述压缩机(1)的排气端通过第一管道(101)与所述四通换向阀(2)的第一端口(21)连通，所述冷凝换热单元(3)的一端通过第二管道(102)与所述四通换向阀(2)的第二端口(22)连通，所述冷凝换热单元(3)的另一端通过第三管道(103)与所述双向节流阀(4)的一端连通，所述双向节流阀(4)的另一端通过第四管道(104)与所述蒸发换热单元(5)的一端连通，所述蒸发换热单元(5)的另一端连通至所述蓄热装置(6)的一端，所述蓄热装置(6)的另一端连通至所述四通换向阀(2)的第三端口(23)，所述四通换向阀(2)的第四端口(24)通过第五管道(105)与所述压缩机(1)的进气端连通；所述油分离器(7)设置在所述第一管道(101)上，所述油分离器(7)的进气口与所述压缩机(1)的排气端连通，所述油分离器(7)的出气口与所述四通换向阀(2)的第一端口(21)连通，所述油分离器(7)的出油口与所述压缩机(1)的进气端连通；
所述蓄热装置(6)包括中空的壳体(61)和位于壳体(61)的内腔中呈蛇形盘绕分布的热交换管道(62)，所述壳体(61)的内腔填充有与所述热交换管道(62)进行热量交换的蓄热介质(63)，所述热交换管道(62)的两端分别连通所述蒸发换热单元(5)和所述四通换向阀(2)的第三端口(23)；
所述蒸发换热单元(5)、所述双向节流阀(4)设置在一室内侧空调机组(14)内，所述冷凝换热单元(3)、所述压缩机(1)、所述四通换向阀(2)设置在一室外侧空调机组(15)内；
在热泵模式中，所述四通换向阀(2)导通所述第一端口(21)和所述第三端口(23)以及导通所述第二端口(22)和所述第四端口(24)，所述蓄热装置(6)进行蓄积热量；在制冷模式中，所述四通换向阀(2)切换方向并导通所述第一端口(21)和所述第二端口(22)以及导通所述第三端口(23)和所述第四端口(24)，所述蓄热装置(6)释放热量。
2.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述壳体(61)的外表面设有保温层(64)。
3.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述蓄热介质(63)为导热的蓄热油。
4.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述冷媒回路还包括干燥过滤器(8)，所述干燥过滤器(8)设置在所述冷凝换热单元(3)与所述双向节流阀(4)之间的所述第三管道(103)上。
5.根据权利要求4所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述冷媒回路还包括贮液器(9)，所述贮液器(9)设置在所述冷凝换热单元(3)与所述干燥过滤器(8)之间的所述第三管道(103)上。
6.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述冷媒回路还包括气液分离器(10)，所述气液分离器(10)设置在所述四通换向阀(2)的所述第四端口(24)与所述压缩机(1)的进气端之间的所述第五管道(105)上。
7.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述压缩机(1)的进气端和所述四通换向阀(2)的第一端口(21)之间依次串接有低压压力表(11)、压力控制器(12)及高压压力表(13)。
8.根据权利要求7所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述压缩机(1)为单个的高效涡旋式压缩机或者是由多个高效涡旋式压缩机并联的压缩机组。
9.根据权利要求1所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述室内侧空调机组(14)设有风阀(141)和室内侧送风机(142)，所述室外侧空调机组(15)设有冷凝风扇(151)。
10.根据权利要求9所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述蓄热装置(6)设置在所述室内侧空调机组(14)内。
11.根据权利要求9所述的一种蓄热式热泵融霜系统，其特征在于，所述蓄热装置(6)设置在所述室外侧空调机组(15)内。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202328962U (zh) * | 2011-11-16 | 2012-07-11 | 佛山市南海区西莱克空调设备有限公司 | 冷凝热融霜空调热水机系统 |
| KR20130048476A (ko) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 대성히트펌프 주식회사 | 착상 방지 히트펌프 시스템 및 그 히트펌프 시스템의 작동방법 |
| CN106225358A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-14 | 赵向辉 | 蓄冷式热气除霜制冷系统及蓄热式热气除霜热泵系统 |
| CN106288562A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 东北电力大学 | 一种空气源热泵系统的除霜控制装置及其方法 |
| CN106907877A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 南京理工大学 | 一种双蒸发器交替除霜空气源热泵机组及其除霜方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130048476A (ko) * | 2011-11-02 | 2013-05-10 | 대성히트펌프 주식회사 | 착상 방지 히트펌프 시스템 및 그 히트펌프 시스템의 작동방법 |
| CN202328962U (zh) * | 2011-11-16 | 2012-07-11 | 佛山市南海区西莱克空调设备有限公司 | 冷凝热融霜空调热水机系统 |
| CN106288562A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-04 | 东北电力大学 | 一种空气源热泵系统的除霜控制装置及其方法 |
| CN106225358A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-14 | 赵向辉 | 蓄冷式热气除霜制冷系统及蓄热式热气除霜热泵系统 |
| CN106907877A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 南京理工大学 | 一种双蒸发器交替除霜空气源热泵机组及其除霜方法 |
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