CN110966795A - 热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热泵系统,包括第一压缩机、相变式蓄热装置、空气侧换热器和用水侧换热器;以及四通阀、充热循环管路、回流管路和水侧换热管路,其中,四通阀具有第一阀位和第二阀位;充热循环管路上设置有相变式蓄热装置、空气侧换热器和第一压缩机;水侧换热管路的第一端与四通阀连接,水侧换热管路的第二端与充热循环管路连接,用水侧换热器设置在水侧换热管路上。本发明解决了现有技术中的热泵系统的工作模式单一,无法满足用户的不同的用水需求;无法满足充分利用热能的要求,导致热能的利用率不高,储热量有限,降低了用户对热泵系统的使用体验好感的问题;此外,现有的热泵系统的结构复杂,不利于热泵系统的经济性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及热泵的热交换技术领域,具体而言,涉及一种热泵系统。
背景技术
现有技术中,热泵系统的工作模式单一,无法满足用户的不同的用水需求,且现有的热泵系统无法满足充分利用热能的要求,导致热能的利用率不高,存在储热量有限的问题,降低了用户对热泵系统的使用体验好感;此外,现有的热泵系统的结构复杂,不利于热泵系统的经济性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热泵系统,以解决现有技术中的热泵系统的工作模式单一,无法满足用户的不同的用水需求;现有的热泵系统无法满足充分利用热能的要求,导致热能的利用率不高,储热量有限,降低了用户对热泵系统的使用体验好感的问题;此外,现有的热泵系统的结构复杂,不利于热泵系统的经济性的问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种热泵系统,包括第一压缩机、相变式蓄热装置、空气侧换热器和用水侧换热器;以及四通阀、充热循环管路、回流管路和水侧换热管路,其中,四通阀具有端口A、端口B、端口C和端口D,四通阀具有使端口A和端口D连通、端口B和端口C连通的第一阀位,以及四通阀具有使端口A和端口B连通、端口C和端口D连通的第二阀位;充热循环管路连接在端口D和端口A之间,且充热循环管路由端口D至端口A的方向上依次设置有相变式蓄热装置、空气侧换热器和第一压缩机;回流管路的第一端与端口C连接,回流管路的第二端与充热循环管路连接并形成连接点E;水侧换热管路的第一端与端口B连接,水侧换热管路的第二端与充热循环管路连接,且与其形成的连接点F位于相变式蓄热装置和空气侧换热器之间,用水侧换热器设置在水侧换热管路上。
进一步地,热泵系统还包括第一截止阀和第一节流装置,其中,第一截止阀设置在水侧换热管路上,并位于端口B和用水侧换热器之间;第一节流装置设置在水侧换热管路上,并位于用水侧换热器和连接点F之间。
进一步地,热泵系统还包括第二节流装置,第二节流装置设置在充热循环管路上,并位于相变式蓄热装置和空气侧换热器之间。
进一步地,热泵系统还包括第二截止阀,第二截止阀设置在充热循环管路上并位于端口D和相变式蓄热装置之间。
进一步地,热泵系统还包括第二压缩机、回流支路和第三截止阀,第二压缩机设置在回流支路上,并与第一压缩机并联设置,回流支路的第一端与充热循环管路连接并形成连接点G,连接点G位于空气侧换热器和第一压缩机之间,回流支路的第二端与充热循环管路连接并形成连接点H,连接点H位于第一压缩机和四通阀之间;第三截止阀设置在充热循环管路上,并位于连接点G和连接点E之间。
进一步地,第一压缩机和第二压缩机均为单缸压缩机,或第一压缩机和第二压缩机集成设置以形成为具有两个吸气口的双缸压缩机。
进一步地,相变式蓄热装置包括蓄热箱、储能换热器和蓄热材料,其中,储能换热器设置在蓄热箱内并与充热循环管路连通;蓄热材料设置在蓄热箱内并包覆储能换热器。
进一步地,蓄热材料的温度大于等于40℃且小于等于60℃。
进一步地,储能换热器为翅片管换热器、螺旋盘管换热器和蛇形管换热器中的一种。
进一步地,储能换热器的换热管呈Z型流路延伸。
应用本发明的技术方案,提供了一种能够在多种工作模式下切换的热泵系统,确保热泵系统能够满足用户的不同的用水需求。
具体而言,模式一,当热泵系统的四通阀处于第一阀位时,即四通阀的端口A和端口D连通、端口B和端口C连通,此时,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机排出后经四通阀的端口A和端口D进入充热循环管路上的相变式蓄热装置内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在相变式蓄热装置内遇冷放热使相变式蓄热装置储存热量,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,一部分液态的制冷剂进入充热循环管路上的空气侧换热器内,并在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机内;同时,另一部分液态的制冷剂进入水侧换热管路上的用水侧换热器内,并在其内吸收水中的热量从而降低用水侧换热器内的水的温度,以为用户提供冷水,而液态的制冷剂吸收热量后变化成气态的制冷剂,之后经四通阀的端口B和端口C进入回流管路,最后进入第一压缩机内,完成一次充热循环。
在上述模式一中,相变式蓄热装置吸收并储存了空气侧换热器和用水侧换热器内的热量,即相变式蓄热装置吸收了两个热源的热量,故称模式一为双热源充热模式。
当然,上述双热源充热模式经过多次充热循环后,使得相变式蓄热装置内储存的热量达到预设值,完成整个充热过程。
模式二,当热泵系统的四通阀处于第二阀位时,即四通阀的端口A和端口B连通、端口C和端口D连通,此时,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机排出后经四通阀的端口A和端口B进入水侧换热管路上的用水侧换热器内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在用水侧换热器内遇冷放热从而加热用水侧换热器内的水,以为用户提供热水,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,一部分液态的制冷剂进入充热循环管路上的空气侧换热器内,并在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机内;同时,另一部分液态的制冷剂进入充热循环管路上的相变式蓄热装置内,并在其内吸收相变式蓄热装置储存的热量而变化成气态的制冷剂,之后四通阀的端口D和端口C进入回流管路,最后进入第一压缩机内,完成一次放热循环。
在上述模式二中,空气侧换热器内的热量和相变式蓄热装置内储存的热量同时向用水侧换热器内放热,以为用户提供热水,即模式二中有两个热源向用水侧换热器内放热,故称模式二为双热源放热模式。
当然,上述双热源放热模式经过多次放热循环后,使得相变式蓄热装置20内储存的热量达到预设值,完成整个放热过程。
可见,本申请提供的热泵系统能够实现不同工作模式的切换,其中,在双热源充热模式中,相变式蓄热装置能够吸收空气侧换热器和用水侧换热器两个热源的热量,确保相变式蓄热装置能够储存足够量的热量;在双热源放热模式中,空气侧换热器和相变式蓄热装置两个热源能够同时向用水侧换热器内放热,上述两种工作模式中均大大提升了热泵系统对热能的利用率,有利于提升用户对热泵系统的使用体验好感;此外,本申请提供的热泵系统结构简单,提升了热泵系统的经济性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了根据本发明的一种可选实施例的热泵系统的布置示意图;
图2示出了图1中的热泵系统处于单热源充热模式时的工作原理示意图;
图3示出了图1中的热泵系统处于单热源放热模式时的工作原理示意图;
图4示出了图1中的热泵系统处于空气源热泵加热模式时的工作原理示意图;
图5示出了图1中的热泵系统处于双热源充热模式时的工作原理示意图;
图6示出了图1中的热泵系统处于双热源放热模式时的工作原理示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、第一压缩机;20、相变式蓄热装置;30、空气侧换热器;40、用水侧换热器;50、四通阀;60、充热循环管路;70、回流管路;80、水侧换热管路;90、第一截止阀;100、第一节流装置;110、第二节流装置;120、第二截止阀;130、第二压缩机;140、回流支路;150、第三截止阀;21、蓄热箱;22、储能换热器;41、水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
为了解决现有技术中的热泵系统的工作模式单一,无法满足用户的不同的用水需求;现有的热泵系统无法满足充分利用热能的要求,导致热能的利用率不高,储热量有限,降低了用户对热泵系统的使用体验好感的问题;此外,现有的热泵系统的结构复杂,不利于热泵系统的经济性的问题,本发明提供了一种热泵系统。
如图1所示,热泵系统包括第一压缩机10、相变式蓄热装置20、空气侧换热器30和用水侧换热器40;以及四通阀50、充热循环管路60、回流管路70和水侧换热管路80,其中,四通阀50具有端口A、端口B、端口C和端口D,四通阀50具有使端口A和端口D连通、端口B和端口C连通的第一阀位,以及四通阀50具有使端口A和端口B连通、端口C和端口D连通的第二阀位;充热循环管路60连接在端口D和端口A之间,且充热循环管路60由端口D至端口A的方向上依次设置有相变式蓄热装置20、空气侧换热器30和第一压缩机10;回流管路70的第一端与端口C连接,回流管路70的第二端与充热循环管路60连接并形成连接点E;水侧换热管路80的第一端与端口B连接,水侧换热管路80的第二端与充热循环管路60连接,且与其形成的连接点F位于相变式蓄热装置20和空气侧换热器30之间,用水侧换热器40设置在水侧换热管路80上。
本申请提供了一种能够在多种工作模式下切换的热泵系统,确保热泵系统能够满足用户的不同的用水需求。
具体而言,模式一,当热泵系统的四通阀50处于第一阀位时,即四通阀50的端口A和端口D连通、端口B和端口C连通,此时,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机10内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机10排出后经四通阀50的端口A和端口D进入充热循环管路60上的相变式蓄热装置20内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在相变式蓄热装置20内遇冷放热使相变式蓄热装置20储存热量,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,一部分液态的制冷剂进入充热循环管路60上的空气侧换热器30内,并在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机10内;同时,另一部分液态的制冷剂进入水侧换热管路80上的用水侧换热器40内,并在其内吸收水中的热量从而降低用水侧换热器40内的水的温度,以为用户提供冷水,而液态的制冷剂吸收热量后变化成气态的制冷剂,之后经四通阀50的端口B和端口C进入回流管路70,最后进入第一压缩机10内,完成一次充热循环。
在上述模式一中,相变式蓄热装置20吸收并储存了空气侧换热器30和用水侧换热器40内的热量,即相变式蓄热装置20吸收了两个热源的热量,故称模式一为双热源充热模式。
当然,上述双热源充热模式经过多次充热循环后,使得相变式蓄热装置20内储存的热量达到预设值,完成整个充热过程。
模式二,当热泵系统的四通阀50处于第二阀位时,即四通阀50的端口A和端口B连通、端口C和端口D连通,此时,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机10内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机10排出后经四通阀50的端口A和端口B进入水侧换热管路80上的用水侧换热器40内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在用水侧换热器40内遇冷放热从而加热用水侧换热器40内的水,以为用户提供热水,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,一部分液态的制冷剂进入充热循环管路60上的空气侧换热器30内,并在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机10内;同时,另一部分液态的制冷剂进入充热循环管路60上的相变式蓄热装置20内,并在其内吸收相变式蓄热装置20储存的热量而变化成气态的制冷剂,之后四通阀50的端口D和端口C进入回流管路70,最后进入第一压缩机10内,完成一次放热循环。
在上述模式二中,空气侧换热器30内的热量和相变式蓄热装置20内储存的热量同时向用水侧换热器40内放热,以为用户提供热水,即模式二中有两个热源向用水侧换热器40内放热,故称模式二为双热源放热模式。
当然,上述双热源放热模式经过多次放热循环后,使得相变式蓄热装置20内储存的热量达到预设值,完成整个放热过程。
可见,本申请提供的热泵系统能够实现不同工作模式的切换,其中,在双热源充热模式中,相变式蓄热装置20能够吸收空气侧换热器30和用水侧换热器40两个热源的热量,确保相变式蓄热装置20能够储存足够量的热量;在双热源放热模式中,空气侧换热器30和相变式蓄热装置20两个热源能够同时向用水侧换热器40内放热,上述两种工作模式中均大大提升了热泵系统对热能的利用率,有利于提升用户对热泵系统的使用体验好感;此外,本申请提供的热泵系统结构简单,提升了热泵系统的经济性。
如图1和图2所示,热泵系统还包括第一截止阀90和第一节流装置100,其中,第一截止阀90设置在水侧换热管路80上,并位于端口B和用水侧换热器40之间;第一节流装置100设置在水侧换热管路80上,并位于用水侧换热器40和连接点F之间。这样,当第一截止阀90和第一节流装置100均处于断开状态,同时四通阀50处于第一阀位,且四通阀50的端口A和端口D连通,此时,热泵系统处于单热源充热模式。
具体而言,如图2所示,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机10内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机10排出后经四通阀50的端口A和端口D进入充热循环管路60上的相变式蓄热装置20内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在相变式蓄热装置20内遇冷放热使相变式蓄热装置20储存热量,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,并进入充热循环管路60上的空气侧换热器30内,在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机10内,完成一次充热循环。
当然,上述单热源充热模式经过多次充热循环后,使得相变式蓄热装置20内储存的热量达到预设值,完成整个充热过程。
如图1和图3所示,热泵系统还包括第二节流装置110,第二节流装置110设置在充热循环管路60上,并位于相变式蓄热装置20和空气侧换热器30之间。这样,当第二节流装置110处于断开状态,同时第一截止阀90和第一节流装置100均处于闭合状态时,且四通阀50处于第二阀位,即四通阀50的端口A和端口B连通、端口C和端口D连通,此时,热泵系统处于单热源放热模式。
具体而言,如图3所示,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机10内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机10排出后经四通阀50的端口A和端口B进入水侧换热管路80上的用水侧换热器40内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在用水侧换热器40内遇冷放热从而加热用水侧换热器40内的水,以为用户提供热水,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,并进入充热循环管路60上的相变式蓄热装置20内,并在其内吸收相变式蓄热装置20储存的热量而变化成低温气态的制冷剂,之后四通阀50的端口D和端口C进入回流管路70,最后进入第一压缩机10内,完成一次放热循环。
当然,上述单热源放热模式经过多次放热循环后,使得相变式蓄热装置20内储存的热量达到预设值,完成整个放热过程。
如图1和图4所示,热泵系统还包括第二截止阀120,第二截止阀120设置在充热循环管路60上并位于端口D和相变式蓄热装置20之间。这样,当第二截止阀120处于断开状态,同时第一截止阀90和第一节流装置100均处于闭合状态,四通阀50处于第二阀位,四通阀50的端口A和端口B连通,第二节流装置110处于闭合状态时,此时,热泵系统处于空气源热泵加热模式。
具体而言,如图4所示,气态的制冷剂进入热泵系统的第一压缩机10内经压缩变化成高温气态的制冷剂,并由第一压缩机10排出后经四通阀50的端口A和端口B进入水侧换热管路80上的用水侧换热器40内以进行热量交换,即高温气态的制冷剂在用水侧换热器40内遇冷放热从而加热用水侧换热器40内的水,以为用户提供热水,而高温气态的制冷剂放热后变化成液态的制冷剂,并进入充热循环管路60上的空气侧换热器30内,在其内吸收热量而变化成气态的制冷剂,之后进入第一压缩机10内,完成加热循环。
如图1所示,热泵系统还包括第二压缩机130、回流支路140和第三截止阀150,第二压缩机130设置在回流支路140上,并与第一压缩机10并联设置,回流支路140的第一端与充热循环管路60连接并形成连接点G,连接点G位于空气侧换热器30和第一压缩机10之间,回流支路140的第二端与充热循环管路60连接并形成连接点H,连接点H位于第一压缩机10和四通阀50之间;第三截止阀150设置在充热循环管路60上,并位于连接点G和连接点E之间。这样,第二压缩机130的设置,确保用户可以根据用水的需求通过调节第三截止阀150来控制第二压缩机130的工作状态,即当第三截止阀150处于闭合状态时,第二压缩机130与第一压缩机10并联同时工作,当第三截止阀150处于断开状态时,只有第一压缩机10工作,可以有效节约能源。
需要说明的是,热泵系统中使用两个压缩机,即第一压缩机10和第二压缩机130,主要目的是在大负荷情况下启动两个压缩机并联以降低压缩机运行频率、提高压缩机运行效率,进而提高系统能力能效及可靠性;及适应两个换热器不同的蒸发温度。
需要说明的是,在本申请中,如图5所示,当热泵系统工作在双热源充热模式时,为了确保热泵系统的气密性,同时为了确保在空气侧换热器30内和在用水侧换热器40内变化成的气态的制冷剂能够及时投入后续循环使用,可选地,断开第三截止阀150,从而保证由空气侧换热器30内变化成的气态的制冷剂能够进入第二压缩机130内,同时由用水侧换热器40内变化成的气态的制冷剂能够进入第一压缩机10内,后续第一压缩机10和第二压缩机130排出的混合高温气态的制冷剂经四通阀50的端口A和端口D进入充热循环管路60上的相变式蓄热装置20内以进行热量交换。
需要说明的是,在本申请中,如图6所示,当热泵系统工作在双热源放热模式时,为了确保热泵系统的气密性,同时为了确保在空气侧换热器30内和在相变式蓄热装置20内变化成的气态的制冷剂能够及时投入后续循环使用,可选地,断开第三截止阀150,从而保证由空气侧换热器30内变化成的气态的制冷剂能够进入第二压缩机130内,同时由相变式蓄热装置20内变化成的气态的制冷剂能够进入第一压缩机10内,后续第一压缩机10和第二压缩机130排出的混合高温气态的制冷剂经四通阀50的端口A和端口B进入水侧换热管路80上的用水侧换热器40内以进行热量交换。
需要说明的是,在本申请中,为了提升热泵系统的经济性,可选地,第一压缩机10和第二压缩机130均为单缸压缩机。这样,单缸压缩机易于采购,且价格低廉,有利于提升热泵系统的经济性。
需要说明的是,在本申请中,为了第一压缩机10和第二压缩机130集成设置以形成为具有两个吸气口的双缸压缩机。这样,确保不同路径来源的气态的制冷剂能够各自通过一个吸气口分别进入第一压缩机10或第二压缩机130内,确保热泵系统的气密性,从而保证热泵系统的工作可靠性。
如图1至图3、图5和图6所示,相变式蓄热装置20包括蓄热箱21、储能换热器22和蓄热材料,其中,储能换热器22设置在蓄热箱21内并与充热循环管路60连通;蓄热材料设置在蓄热箱21内并包覆储能换热器22。这样,在高温气态的制冷剂进入相变式蓄热装置20内后,确保包覆储能换热器22在外周的蓄热材料能够吸收并储存高温气态的制冷剂放出的热量,从而有效提高热量的利用率。
需要说明的是,在本申请中,蓄热材料的温度大于等于40℃且小于等于60℃。这样,通过选用合理温度范围内的蓄热材料,避免因蓄热材料的温度过低而无法吸收并储存高温气态的制冷剂放出的热量,确保高温气态的制冷剂放出的热量能够充分的利用;还能够避免因蓄热材料的温度过高而导致蓄热材料吸收大量的热量最终烧坏相变式蓄热装置20,确保热泵系统的使用安全性。
可选地,储能换热器22为翅片管换热器、螺旋盘管换热器和蛇形管换热器中的一种。
需要说明的是,在本申请中,为了减小充热过程和放热过程中复热的影响,优选地,储能换热器22的换热管呈Z型流路延伸。这样,有利于提高相变式蓄热装置20的传热效率。
需要说明的是,在本申请中,充热过程和放热过超中的水流方向均采用逆流方式,有利于减小换热温差,有效提高了热泵系统的传热效率。
需要说明的是,在本申请中,用水侧换热器40的外周盘绕着水管41,便于用户通过水管41来收集所需要的冷水或者热水。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (10)
1.一种热泵系统,其特征在于,包括:
第一压缩机(10)、相变式蓄热装置(20)、空气侧换热器(30)和用水侧换热器(40);
四通阀(50),所述四通阀(50)具有端口A、端口B、端口C和端口D,所述四通阀(50)具有使所述端口A和所述端口D连通、所述端口B和所述端口C连通的第一阀位,以及所述四通阀(50)具有使所述端口A和所述端口B连通、所述端口C和所述端口D连通的第二阀位;
充热循环管路(60),所述充热循环管路(60)连接在所述端口D和所述端口A之间,且所述充热循环管路(60)由所述端口D至所述端口A的方向上依次设置有所述相变式蓄热装置(20)、所述空气侧换热器(30)和所述第一压缩机(10);
回流管路(70),所述回流管路(70)的第一端与所述端口C连接,所述回流管路(70)的第二端与所述充热循环管路(60)连接并形成连接点E;
水侧换热管路(80),所述水侧换热管路(80)的第一端与所述端口B连接,所述水侧换热管路(80)的第二端与所述充热循环管路(60)连接,且与其形成的连接点F位于所述相变式蓄热装置(20)和所述空气侧换热器(30)之间,所述用水侧换热器(40)设置在所述水侧换热管路(80)上。
2.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述热泵系统还包括:
第一截止阀(90),所述第一截止阀(90)设置在所述水侧换热管路(80)上,并位于所述端口B和所述用水侧换热器(40)之间;
第一节流装置(100),所述第一节流装置(100)设置在所述水侧换热管路(80)上,并位于所述用水侧换热器(40)和所述连接点F之间。
3.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述热泵系统还包括第二节流装置(110),所述第二节流装置(110)设置在所述充热循环管路(60)上,并位于所述相变式蓄热装置(20)和所述空气侧换热器(30)之间。
4.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述热泵系统还包括第二截止阀(120),所述第二截止阀(120)设置在所述充热循环管路(60)上并位于所述端口D和所述相变式蓄热装置(20)之间。
5.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述热泵系统还包括第二压缩机(130)、回流支路(140)和第三截止阀(150),所述第二压缩机(130)设置在所述回流支路(140)上,并与所述第一压缩机(10)并联设置,所述回流支路(140)的第一端与所述充热循环管路(60)连接并形成连接点G,所述连接点G位于所述空气侧换热器(30)和所述第一压缩机(10)之间,所述回流支路(140)的第二端与所述充热循环管路(60)连接并形成连接点H,所述连接点H位于所述第一压缩机(10)和所述四通阀(50)之间;所述第三截止阀(150)设置在所述充热循环管路(60)上,并位于所述连接点G和所述连接点E之间。
6.根据权利要求5所述的热泵系统,其特征在于,所述第一压缩机(10)和所述第二压缩机(130)均为单缸压缩机,或所述第一压缩机(10)和所述第二压缩机(130)集成设置以形成为具有两个吸气口的双缸压缩机。
7.根据权利要求1所述的热泵系统,其特征在于,所述相变式蓄热装置(20)包括:
蓄热箱(21);
储能换热器(22),所述储能换热器(22)设置在所述蓄热箱(21)内并与所述充热循环管路(60)连通;
蓄热材料,所述蓄热材料设置在所述蓄热箱(21)内并包覆所述储能换热器(22)。
8.根据权利要求7所述的热泵系统,其特征在于,所述蓄热材料的温度大于等于40℃且小于等于60℃。
9.根据权利要求7所述的热泵系统,其特征在于,所述储能换热器(22)为翅片管换热器、螺旋盘管换热器和蛇形管换热器中的一种。
10.根据权利要求7所述的热泵系统,其特征在于,所述储能换热器(22)的换热管呈Z型流路延伸。
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