CN117515695A - 蓄冷系统及热泵机组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种蓄冷系统及热泵机组，所述蓄冷系统包括两两换热连接的制冷剂循环回路、载冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路被配置为可选择性地向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路中的至少一者提供冷量，所述蓄冷剂循环回路被配置为将所述制冷剂循环回路提供的冷量进行储存、以及将储存的冷量向所述载冷剂循环回路释放。

Description

蓄冷系统及热泵机组

技术领域

本申请涉及蓄冷技术领域，具体涉及一种蓄冷系统及热泵机组。

背景技术

蓄冷空调是一种储能装置，可以在负荷低谷时段将冷量进行储存、而在负荷高峰时段将储存的冷量进行释放。在相关技术中，蓄冷空调存在结构较为复杂、蓄冷效率较低等缺陷，不能较好地满足空调系统的使用需要。

发明内容

本申请实施例提供一种蓄冷系统及热泵机组，具有较为简化的结构和较高的蓄冷效率，能够较好地满足空调系统的使用需要。

一方面，本申请实施例提供一种蓄冷系统，包括两两换热连接的制冷剂循环回路、载冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路被配置为可选择性地向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路中的至少一者提供冷量，所述蓄冷剂循环回路被配置为将所述制冷剂循环回路提供的冷量进行储存、以及将储存的冷量向所述载冷剂循环回路释放。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路包括并联设置的第一换热器和第二换热器，所述制冷剂循环回路中的制冷剂可选择性地流入所述第一换热器和所述第二换热器中的至少一者；所述制冷剂循环回路和所述载冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述制冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第二换热器换热连接。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路还包括依次设置的压缩机、第三换热器和节流组件，所述第一换热器和所述第二换热器并联设置于所述压缩机和所述节流组件之间，所述节流组件被配置为使所述制冷剂循环回路中的制冷剂选择性地流入所述第一换热器和所述第二换热器中的至少一者。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路还包括回气组件，所述回气组件包括第一回气阀，所述第一回气阀连接所述压缩机的吸气口和所述第二换热器的制冷剂输出端。

在一些实施例中，所述回气组件还包括和所述第一回气阀并联设置的第二回气阀，所述第二回气阀连接所述压缩机的吸气口和所述第一换热器的制冷剂输出端。

在一些实施例中，响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的全部制冷剂流入所述第一换热器；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的全部制冷剂流入所述第二换热器；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的部分制冷剂流入所述第一换热器、而其余部分制冷剂流入所述第二换热器。

在一些实施例中，所述节流组件包括并联设置的第一节流元件和第二节流元件，所述第三换热器的制冷剂输出端通过所述第一节流元件和所述第一换热器的制冷剂输入端连接、而通过所述第二节流元件和所述第二换热器的制冷剂输出端连接；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第一节流元件保持开通，而所述第二节流元件完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第一节流元件完全关闭，而所述第二节流元件保持开通；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第一节流元件和所述第二节流元件保持开通。

在一些实施例中，所述节流组件包括第三节流元件、第四节流元件、第五节流元件和第六节流元件，所述第三节流元件和所述第五节流元件依次串联设置于所述第三换热器的制冷剂输出端和所述第一换热器的制冷剂输入端之间，所述第四节流元件和所述第六节流元件依次串联设置于所述第三换热器的制冷剂输出端连接和所述第二换热器的制冷剂输入端之间；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第三节流元件和所述第五节流元件保持开通，而所述第四节流元件和所述第六节流元件中的至少一者完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第三节流元件和所述第五节流元件中的至少一者完全关闭，而所述第四节流元件和所述第六节流元件保持开通；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第三节流元件、所述第四节流元件、所述第五节流元件和所述第六节流元件保持开通。

在一些实施例中，所述节流组件包括第七节流元件、第八节流元件和第九节流元件，所述第七节流元件的制冷剂输入端和所述第三换热器的制冷剂输出端连接，所述第七节流元件的一个节流出口通过所述第八节流元件和所述第一换热器的制冷剂输入端连接，所述第七节流元件的另一个节流出口通过所述第九节流元件和所述第二换热器的制冷剂输入端连接；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第七节流元件和所述第八节流元件保持开通，而所述第九节流元件完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第七节流元件和所述第九节流元件保持开通，而所述第八节流元件完全关闭；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第七节流元件、所述第八节流元件和所述第九节流元件保持开通。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路包括油分离器和气液分离器，所述油分离器的进气口和所述压缩机的排气口连接，所述油分离器的排气口和第三换热器的制冷剂输入端连接，所述油分离器的排油口和所述气液分离器的进油口连接；所述气液分离器的气液进口分别和所述第一换热器的制冷剂输出端、所述第二换热器的制冷剂输出端连接，所述气液分离器的排气口和所述压缩机的吸气口连接。

在一些实施例中，所述蓄冷剂循环回路包括串联设置的第四换热器和蓄冷装置，所述蓄冷剂循环回路和所述载冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接；所述制冷剂循环回路包括第二换热器，所述第二换热器浸没在所述蓄冷装置中的蓄冷剂内。

在一些实施例中，所述蓄冷剂循环回路包括融冰泵、布水器和集水器，所述布水器、所述第四换热器、所述融冰泵和所述集水器依次管路连接，所述布水器和所述集水器间隔设置于所述蓄冷装置内，所述第二换热器位于所述布水器和所述集水器之间；所述第二换热器在使能时使所述蓄冷装置中的蓄冷剂冻结蓄冷，所述布水器和所述集水器在使能时使所述蓄冷装置中的蓄冷剂融解放冷。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路包括第一换热器，所述蓄冷剂循环回路包括第四换热器，所述载冷剂循环回路包括串联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路，所述第一载冷剂支路和所述制冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述第二载冷剂支路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接。

在一些实施例中，所述制冷剂循环回路包括第一换热器，所述蓄冷剂循环回路包括第四换热器，所述载冷剂循环回路包括并联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路，所述第一载冷剂支路和所述制冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述第二载冷剂支路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接。

另一方面，本申请实施例提供一种热泵机组，包括热泵系统和以上任一实施例所述的蓄冷系统，所述热泵系统被配置为向所述载冷剂循环回路提供冷量。

在一些实施例中，在所述制冷剂循环回路包括第一换热器时，所述第一换热器具有彼此隔离的第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和载冷剂流道，所述第一制冷剂流道串联在所述制冷剂循环回路中，所述第二制冷剂流道串联在所述热泵系统中，所述载冷剂流道串联在所述载冷剂循环回路中，所述热泵系统、所述制冷剂循环回路分别通过所述第一换热器和所述载冷剂循环回路换热连接。

本申请实施例通过将制冷剂循环回路、载冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路设置为两两换热连接，使得制冷剂循环回路能够直接地向蓄冷剂循环回路提供冷量、而蓄冷剂循环回路能够直接地向载冷剂循环回路进行冷量释放，无需在制冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路之间、或载冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路之间设置中间载冷回路，可以较大程度地简化系统回路结构和减少换热环节，进而提高系统蓄冷效率，从而能够较好地满足空调系统的使用需要。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一些实施例提供的蓄冷系统的一种连接结构图；

图2是本申请一些实施例提供的蓄冷系统的一种局部连接结构图；

图3是本申请一些实施例提供的蓄冷系统的另一种局部连接结构图；

图4是本申请一些实施例提供的蓄冷系统的另一种连接结构图；

图5是本申请一些实施例提供的蓄冷系统的又一种连接结构图；

图6是本申请一些实施例提供的热泵机组的一种连接结构图。

主要元件符号说明：

1-蓄冷系统，10-制冷剂循环回路，11-第一换热器，12-第二换热器，13-压缩机，14-第三换热器，15-节流组件，151-第一节流元件，152-第二节流元件，153-第三节流元件，154-第四节流元件，155-第五节流元件，156-第六节流元件，157-第七节流元件，158-第八节流元件，159-第九节流元件，16-回气组件，161-第一回气阀，162-第二回气阀，171-储液器，172-干燥过滤器，181-油分离器，182-气液分离器，20-载冷剂循环回路，30-蓄冷剂循环回路，31-第四换热器，32-蓄冷装置，33-融冰泵，34-布水器，35-集水器，2-热泵系统。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

本申请中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

如图1所示，一方面，本申请实施例提供一种蓄冷系统1，具有较为简化的结构和较高的蓄冷效率，能够较好地满足空调系统的使用需要。

该蓄冷系统1包括制冷剂循环回路10、载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30，制冷剂循环回路10、载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30两两换热连接。对于换热连接的两个回路而言，两个回路之间的介质彼此隔离、且能流经位于两个回路之间的换热位置时进行换热。

具体地，制冷剂循环回路10中载有能够循环流动的制冷剂，载冷剂循环回路20中载有能够循环流动的载冷剂，而蓄冷剂循环回路30中载有能够循环流动的蓄冷剂。制冷剂循环回路10和载冷剂循环回路20换热连接，制冷剂循环回路10中的制冷剂和载冷剂循环回路20中的载冷剂保持隔离，制冷剂和载冷剂在流入位于制冷剂循环回路10和载冷剂循环回路20之间的换热位置时进行换热，使制冷剂循环回路10能够向载冷剂循环回路20提供冷量；类似地，制冷剂循环回路10中的制冷剂和蓄冷剂循环回路30中的蓄冷剂保持隔离，制冷剂和蓄冷剂在流入位于制冷剂循环回路10和蓄冷剂循环回路30之间的换热位置时进行换热，使制冷剂循环回路10能够向蓄冷剂循环回路30提供冷量；类似地，载冷剂循环回路20中的载冷剂和蓄冷剂循环回路30中的蓄冷剂保持隔离，载冷剂和蓄冷剂在流入位于载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30之间的换热位置时进行换热，使蓄冷剂循环回路30能够向载冷剂循环回路20提供冷量。

这里，制冷剂循环回路10可以根据不同的工作模式或工作状态，选择性地向载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30中的至少一者提供冷量。在电价高峰或平段时段，制冷剂循环回路10可以选择向载冷剂循环回路20提供全部冷量、而不向蓄冷剂循环回路30提供冷量，以满足电价高峰或平段时段的冷量需要；在电价低谷时段且无需对空调用能端进行供冷时，制冷剂循环回路10可以选择向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量、而不向载冷剂循环回路20提供冷量，以在电价低谷时段将冷量储存在蓄冷剂循环回路30中；而在电价低谷时段且需要对空调用能端进行供冷时，制冷剂循环回路10也可以选择分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量，以在满足该时段负荷冷量要求的同时、将多余冷量储存在蓄冷剂循环回路30中。

蓄冷剂循环回路30中载有蓄冷剂，属于一种储能回路；蓄冷剂循环回路30被配置为将制冷剂循环回路10提供的冷量进行储存，以及将储存的冷量向载冷剂循环回路20释放。这里，蓄冷剂循环回路30可以在电价低谷时段将制冷剂循环回路10提供的冷量进行储存，而在电价高峰或平段时段将所储存的冷量向载冷剂循环回路20进行释放、进而由载冷剂循环回路20将冷量用于冷却，实现对电力负荷进行削峰填谷、降低运行费用的效果。

通过上述换热过程，载冷剂循环回路20中的载冷剂可以从制冷剂循环回路10或蓄冷剂循环回路30获得冷量，进而通过载冷剂循环回路20而将冷量传递至用能端，满足用能端的冷量需要。

和相关技术相比，本申请实施例提供的蓄冷系统1将制冷剂循环回路10、载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30设置为两两换热连接，使得制冷剂循环回路10能够直接地向蓄冷剂循环回路30提供冷量、而蓄冷剂循环回路30能够直接地向载冷剂循环回路20进行冷量释放，无需在制冷剂循环回路10和蓄冷剂循环回路30之间、或载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30之间设置中间载冷回路，可以较大程度地简化系统回路结构和减少换热环节，进而提高系统蓄冷效率，从而能够较好地满足空调系统的使用需要。

制冷剂循环回路10的构造可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，制冷剂循环回路10可以包括并联设置的第一换热器11和第二换热器12。制冷剂循环回路10中的制冷剂可选择性地流入第一换热器11和第二换热器12中的至少一者，制冷剂循环回路10通过第一换热器11和载冷剂循环回路20换热连接，而通过第二换热器12和蓄冷剂循环回路30换热连接。在电价高峰或平段时段，制冷剂循环回路10可以使全部制冷剂流入第一换热器11、而不流经第二换热器12，使得制冷剂循环回路10可以通过第一换热器11向载冷剂循环回路20提供全部冷量、而不向蓄冷剂循环回路30提供冷量，以满足电价高峰或平段时段的冷量需要；在电价低谷时段且无需对空调用能端进行供冷时，制冷剂循环回路10可以使全部制冷剂流入第二换热器12、而不流经第一换热器11，使得制冷剂循环回路10可以通过第二换热器12向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量、而不向载冷剂循环回路20提供冷量，在电价低谷时段将冷量储存在蓄冷剂循环回路30中；而在电价低谷时段且需要对空调用能端进行供冷时，制冷剂循环回路10可以使部分制冷剂流入第一换热器11、而其余部分制冷剂则流入第二换热器12，制冷剂循环回路10可以分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量，以在满足该时段负荷冷量要求的同时、将多余冷量储存在蓄冷剂循环回路30中。

第一换热器11和第二换热器12的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如翅片式换热器、板式换热器、盘管式换热器等类型，本申请实施例对此不作限定。在一些示例中，第二换热器12可以为盘管式换热器，属于用于使蓄冷剂循环回路30中的蓄冷介质结冰的制冰盘管。

在一些示例中，第一换热器11可以设有彼此隔离的至少两个流道，分别为第一制冷剂流道和载冷剂流道。第一制冷剂流道用于供制冷剂循环回路10的制冷剂流动，第一换热器11通过第一制冷剂流道而接入于制冷剂循环回路10中；载冷剂流道用于供载冷剂循环回路20中的载冷剂流动，第一换热器11通过载冷剂流道而接入于载冷剂循环回路20中。这样，制冷剂循环回路10的制冷剂和载冷剂循环回路20的载冷剂可以通过第一换热器11进行换热，使得制冷剂循环回路10和载冷剂循环回路20可以实现换热连接。

在一些示例中，第二换热器12可以设有彼此隔离的至少两个流道，分别为第四流道和第五流道。第四流道用于供蓄冷剂循环回路30的蓄冷剂流动，第二换热器12通过第四流道而接入于制冷剂循环回路10中；第五流道用于供载冷剂循环回路20中的载冷剂流动，第二换热器12通过第五流道而接入于载冷剂循环回路20中。这样，蓄冷剂循环回路30的蓄冷剂和载冷剂循环回路20的载冷剂可以通过第二换热器12进行换热，使得蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20可以实现换热连接。

在一些示例中，制冷剂循环回路10还可以包括依次设置的压缩机13、第三换热器14和节流组件15，而第一换热器11和第二换热器12并联设置于压缩机13和节流组件15之间。这里，节流组件15可以具有节流入口、第一节流出口和第二节流出口，节流入口和第三换热器14直接连接或通过管路连接，第一节流出口和第一换热器11直接连接或通过管路连接，而第二节流出口和第二换热器12直接连接或通过管路连接。

节流组件15被配置为使制冷剂循环回路10中的制冷剂选择性地流入第一换热器11和第二换热器12中的至少一者，即节流组件15可以根据蓄冷系统1的需要、控制制冷剂循环回路10中的制冷剂流向第一换热器11和第二换热器12中的至少一者，使得制冷剂循环回路10可以根据不同的工作模式或工作状态、选择性地向载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30中的至少一者提供冷量。在制冷剂循环回路10需要向载冷剂循环回路20提供全部冷量时，节流组件15控制第三换热器14输出的全部制冷剂流入第一换热器11；在制冷剂循环回路10需要向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量时，节流组件15控制第三换热器14输出的全部制冷剂流入第二换热器12；在制冷剂循环回路10需要分别向载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30提供冷量时，节流组件15控制第三换热器14输出的部分制冷剂流入第一换热器11、而其余部分制冷剂流入第二换热器12。

第三换热器14的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如翅片式换热器、板式换热器、盘管式换热器等类型，本申请实施例对此不作限定。示例性的，第三换热器14可以和环境空气进行换热，实现风冷式换热。

节流组件15的构造可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。示例性的，节流组件15可以包括并联设置的第一节流元件151和第二节流元件152，具体为第一节流元件151和第二节流元件152并联设置于第三换热器14的制冷剂输出端。第三换热器14的制冷剂输出端一方面通过第一节流元件151和第一换热器11的制冷剂输入端连接，第一节流出口设置于第一节流元件151上；第三换热器14的制冷剂输出端另一方面通过第二节流元件152和第二换热器12的制冷剂输入端连接，第二节流出口设置于第二节流元件152上。第一节流元件151和第二节流元件152的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如电子膨胀阀、比例调节阀等可完全关闭的节流元件类型，本申请实施例对此不作限定。

这样，可以通过改变第一节流元件151和第二节流元件152的开度，使得制冷剂选择性地流向第一换热器11和/或第二换热器12。在制冷剂循环回路10需要向载冷剂循环回路20提供全部冷量时，可以控制第一节流元件151保持开通、而第二节流元件152完全关闭；在制冷剂循环回路10需要向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量时，可以控制第一节流元件151完全关闭、而第二节流元件152保持开通；在制冷剂循环回路10需要分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量时，可以控制第一节流元件151和第二节流元件152同时保持开通。

如图2所示，又示例性的，节流组件15可以包括第三节流元件153、第四节流元件154、第五节流元件155和第六节流元件156。第三节流元件153和第五节流元件155并联设置于第三换热器14的制冷剂输出端，第三节流元件153、第四节流元件154和第一换热器11依次串联，第一节流出口设置于第四节流元件154上；第五节流元件155、第六节流元件156和第二换热器12依次串联，第二节流出口设置于第六节流元件156上。第三节流元件153、第四节流元件154、第五节流元件155和第六节流元件156的类型可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。示例性的，第三节流元件153和第四节流元件154中的至少一者可以采用例如电子膨胀阀、比例调节阀等可完全关闭的节流元件类型；类似地，第五节流元件155和第六节流元件156中的至少一者可以采用例如电子膨胀阀、比例调节阀等可完全关闭的节流元件类型。

这样，可以通过改变第三节流元件153/第四节流元件154和第五节流元件155/第六节流元件156的开度，使得制冷剂选择性地流向第一换热器11和/或第二换热器12。在制冷剂循环回路10需要向载冷剂循环回路20提供全部冷量时，可以控制第三节流元件153和第四节流元件154保持开通，同时控制第五节流元件155和第六节流元件156中的至少一者完全关闭；在制冷剂循环回路10需要向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量时，可以控制第三节流元件153和第四节流元件154的至少一者完全关闭，同时控制第五节流元件155和第六节流元件156保持开通；在制冷剂循环回路10需要分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量时，可以控制第三节流元件153、第四节流元件154、第五节流元件155和第六节流元件156同时保持开通。

如图3所示，再示例性的，节流组件15可以包括第七节流元件157、第八节流元件158和第九节流元件159。第七节流元件157的制冷剂输入端和第三换热器14的制冷剂输出端连接，第七节流元件157的一个节流出口通过第八节流元件158和第一换热器11连接，而第七节流元件157的另一个节流出口通过第九节流元件159和第二换热器12连接。这样，第八节流元件158和第一换热器11串联连接，第一节流出口设置于第八节流元件158上；第九节流元件159和第二换热器12依次串联，第二节流出口设置于第九节流元件159上。第七节流元件157、第八节流元件158和第九节流元件159的类型可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。示例性的，第八节流元件158和第九节流元件159可以分别采用例如电子膨胀阀、比例调节阀等可完全关闭的节流元件类型。

这样，可以通过改变第七节流元件157、第八节流元件158和第九节流元件159的开度，使得制冷剂选择性地流向第一换热器11和/或第二换热器12。在制冷剂循环回路10需要向载冷剂循环回路20提供全部冷量时，可以控制第七节流元件157和第八节流元件158保持开通，同时控制第九节流元件159完全关闭；在制冷剂循环回路10需要向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量时，可以控制第七节流元件157和第九节流元件159保持开通，同时控制第八节流元件158完全关闭；在制冷剂循环回路10需要分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量时，可以控制第七节流元件157、第八节流元件158和第九节流元件159同时保持开通。

如图1所示，示例性的，制冷剂循环回路10还可以包括回气组件16。回气组件16可以包括第一回气阀161，第一回气阀161连接压缩机13的吸气口和第二换热器12的制冷剂输出端，用于控制压缩机13的吸气口和第二换热器12之间的流路通断。第一回气阀161的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如电动阀、单向阀等阀件类型，本申请实施例对此不作限定。

如图4所示，示例性的，回气组件16还可以包括第二回气阀162，第二回气阀162和第一回气阀161并联设置；第二回气阀162连接压缩机13的吸气口和第一换热器11的制冷剂输出端，用于控制压缩机13的吸气口和第一换热器11之间的流路通断。第二回气阀162的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如电动阀、单向阀等阀件类型，本申请实施例对此不作限定。又示例性的，压缩机13的吸气口和第一换热器11之间也可以不设置回气阀，而是通过接口端直接连接或通过管路直接连接。

示例性的，制冷剂循环回路10还可以包括储液器171。储液器171设置于第三换热器14的制冷剂输出端和节流组件15的节流入口之间，可以起到贮藏、气液分离、过滤、消音和制冷剂缓冲等作用。

示例性的，制冷剂循环回路10还可以包括干燥过滤器172，干燥过滤器172设置于第三换热器14的制冷剂输出端和节流组件15的节流入口之间，用于对流经其中的制冷剂进行干燥和杂质过滤。在制冷剂循环回路10还包括上述储液器171时，干燥过滤器172可以设置于储液器171和节流组件15的节流入口之间。

示例性的，制冷剂循环回路10还可以包括油分离器181，油分离器181的进气口可以和压缩机13的排气口连接，油分离器181的排气口可以和第三换热器14的制冷剂输入端连接，以将压缩机13输出的制冷剂和润滑油进行分离、进而将分离后的制冷剂送入第三换热器14中。

示例性的，制冷剂循环回路10还可以包括气液分离器182。气液分离器182的气液进口可以分别和第一换热器11的制冷剂输出端、第二换热器12的制冷剂输出端连接，而气液分离器182的排气口可以和压缩机13的吸气口连接，以将气态制冷剂送入压缩机13内。在制冷剂循环回路10还包括前述回气组件16时，气液分离器182可以通过前述回气组件16而分别连接第一换热器11的出口和第二换热器12的出口。在制冷剂循环回路10还包括前述油分离器181时，油分离器181的排油口还可以和气液分离器182连接，使油分离器181可以将分离后的润滑油送入气液分离器182中，进而通过气液分离器182而送入压缩机13中。

蓄冷剂循环回路30的构造可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，蓄冷剂循环回路30可以包括串联设置的第四换热器31和蓄冷装置，蓄冷剂循环回路30通过第四换热器31和载冷剂循环回路20换热连接；制冷剂循环回路10可以包括前述的第二换热器12，第二换热器12浸没在蓄冷装置32中的蓄冷剂内。蓄冷剂的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如水等能够结冰蓄冷的介质类型，本申请实施例对此不作限定；相应地，第二换热器12可以为用于使蓄冷装置32中的水冻结的制冰盘管。

在需要蓄冷时，制冷剂循环回路10可以使至少部分制冷剂流入第二换热器12，通过第二换热器12而使蓄冷装置32中的蓄冷剂冻结为固态，以将冷量储存至处于固态的蓄冷剂中；而在需要放冷时，蓄冷剂循环回路30可以促使蓄冷装置32中的固态蓄冷剂融解为带有冷量的液态蓄冷剂，进而促使液态蓄冷剂流向第四换热器31、在第四换热器31和载冷剂循环回路20中的载冷剂进行换热，从而将冷量释放到载冷剂中。

第四换热器31的类型可以根据实际需要确定，可以采用例如翅片式换热器、板式换热器、盘管式换热器等类型，本申请实施例对此不作限定。

在一些示例中，蓄冷剂循环回路30还可以包括融冰泵33、布水器34和集水器35，布水器34、第四换热器31、融冰泵33和集水器35依次管路连接。布水器34和集水器35间隔设置于蓄冷装置内，第二换热器12位于布水器34和集水器35之间；第二换热器12在使能时使蓄冷装置32中的蓄冷剂冻结蓄冷，而布水器34和集水器35在使能时使蓄冷装置32中的蓄冷剂融解放冷。

在需要蓄冷时，融冰泵33可以停止工作、使蓄冷剂停止循环流动，此时制冷剂循环回路10可以使至少部分制冷剂流入第二换热器12，由第二换热器12使能换热而使蓄冷装置32中的蓄冷剂冻结蓄冷。而在需要放冷时，融冰泵33工作而使蓄冷剂循环回路30中的液态蓄冷剂循环流动，由布水器34将液态蓄冷剂注入蓄冷装置32内、使蓄冷装置32中的固态蓄冷剂融解为液态蓄冷剂，进而由集水器35将液态蓄冷剂一并排出到蓄冷装置32外的循环管路中；在融冰泵33的驱动下，液态蓄冷剂进而流向第四换热器31、在第四换热器31和载冷剂循环回路20中的载冷剂进行换热，从而将冷量释放到载冷剂中。

载冷剂循环回路20的构造可以根据实际需要确定，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，载冷剂循环回路20可以包括串联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路。第一载冷剂支路和制冷剂循环回路10通过第一换热器11换热连接，而第二载冷剂支路和蓄冷剂循环回路30通过第四换热器31换热连接。这样，载冷剂可以首先流入第一载冷剂支路、在此过程中经过载冷剂循环回路20和制冷剂循环回路10之间的换热位置，进而流入第二载冷剂支路、在此过程中经过载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30之间的换热位置。在制冷剂循环回路10包括第一换热器11、而蓄冷剂循环回路30包括第四换热器31时，第一载冷剂支路和制冷剂循环回路10通过第一换热器11换热连接，而第二载冷剂支路和蓄冷剂循环回路30通过第四换热器31换热连接；这里，第一换热器11的载冷剂侧流道串联在第一载冷剂支路上、而第四换热器31的载冷剂侧流道串联在第二载冷剂支路上，载冷剂可以依次流入第一换热器11和第四换热器31。在制冷剂循环回路10和蓄冷剂循环回路30的流量较为接近时，载冷剂循环回路20的上述串联构造较为简单、而换热效果较佳。

如图5所示，在一些实施例中，载冷剂循环回路20可以包括并联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路，第一载冷剂支路和制冷剂循环回路10换热连接，第二载冷剂支路和蓄冷剂循环回路30换热连接。这样，部分载冷剂可以流向第一载冷剂支路、在此过程中经过载冷剂循环回路20和制冷剂循环回路10之间的换热位置，而另一部分载冷剂可以流向第二载冷剂支路、在此过程中经过载冷剂循环回路20和蓄冷剂循环回路30之间的换热位置。在制冷剂循环回路10包括第一换热器11、而蓄冷剂循环回路30包括第四换热器31时，第一换热器11位于第一载冷剂支路上、而第四换热器31位于第二载冷剂支路上；载冷剂可以分别流向第一换热器11和第四换热器31，使部分载冷剂流入第一换热器11而另一部分载冷剂流入第四换热器31。在制冷剂循环回路10和蓄冷剂循环回路30的流量差异较大时，载冷剂循环回路20的上述并联构造能够较好地匹配不同回路的流量需要。

如图1至图6所示，另一方面，本申请实施例提供一种热泵机组，该热泵机组包括热泵系统2和以上任一实施例的蓄冷系统1，热泵系统2被配置为向载冷剂循环回路20提供冷量。热泵系统2可以采用相关技术中的热泵系统构造，以能实现制冷和制热功能为准，本申请实施例对此不作限定。热泵系统2和蓄冷系统1的数量可以根据实际需要确定，可以是一个或多个，本申请实施例对此不作限定。

通过如上地设置热泵系统2和蓄冷系统1，可以根据实际使用需要控制热泵系统2和蓄冷系统1同时或分时工作，使热泵机组能够较佳地实现制冷、制热、蓄冷等功能要求。

在制冷模式下，热泵机组可以通过热泵系统2和制冷剂循环回路10中的任意一者单独地向载冷剂循环回路20提供冷量，也可以通过热泵系统2和制冷剂循环回路10同时向载冷剂循环回路20提供冷量，满足不同阶段的冷量要求。例如，在电价低谷时段且无需对空调用能端进行供冷时，热泵系统2可以停止工作、而制冷剂循环回路10单独工作，由制冷剂循环回路10向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量，以在电价低谷时段将冷量储存在蓄冷剂循环回路30中。又如，在电价低谷时段且需要对空调用能端进行供冷时，热泵系统2可以停止工作、而制冷剂循环回路10单独工作，由制冷剂循环回路10分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量，以在满足该时段负荷冷量要求的同时、将多余冷量储存在蓄冷剂循环回路30中。又如，在电价低谷时段且需要对空调用能端进行供冷时，热泵系统2和制冷剂循环回路10可以同时工作，热泵系统2的全部冷量均向载冷剂循环回路20提供；制冷剂循环回路10则可以向蓄冷剂循环回路30提供全部冷量，或者分别向蓄冷剂循环回路30和载冷剂循环回路20提供部分冷量，以由蓄冷剂循环回路30对至少部分冷量进行蓄冷。再如，在电价高峰或平段时段，热泵系统2和制冷剂循环回路10可以同时工作，二者产生的全部冷量均向载冷剂循环回路20提供。而在蓄冷剂循环回路30中尚须有冷量时，可以一并控制蓄冷剂循环回路30进行冷量释放，实现节能调峰目的。

而在制热模式下，热泵机组可以通过热泵系统2向载冷剂循环回路20提供冷量。此时，可以仅由热泵系统2进行制热供热，而制冷剂循环回路10处于停止工作状态、或处于制冷工作状态但将全部冷量向蓄冷剂循环回路30提供。

在一些实施例中，在制冷剂循环回路10包括并联设置的第一换热器11和第二换热器12，且第一换热器11和载冷剂循环回路20换热连接、第二换热器12和蓄冷剂循环回路30换热连接时，热泵系统2中的制冷剂、第一换热器11的制冷剂和载冷剂循环回路20的载冷剂可以彼此隔离地分别流入第一换热器11，热泵系统2通过第一换热器11和载冷剂循环回路20换热连接。这样，热泵系统2和蓄冷系统1可以共用一个第一换热器11，使得热泵机组的构造大为简化，而换热功能有效强化。

在一些示例中，第一换热器11可以设有彼此隔离的至少三个流道，分别为第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和载冷剂流道。第一制冷剂流道串联在制冷剂循环回路10、用于供制冷剂循环回路10的制冷剂流动，使第一换热器11可以通过第一制冷剂流道而接入于制冷剂循环回路10中；第二制冷剂流道串联在热泵系统2中、用于供热泵系统2中的制冷剂流动，使第一换热器11可以通过载冷剂流道而接入于热泵系统2中；而载冷剂流道串联在载冷剂循环回路20中、用于供载冷剂循环回路20中的载冷剂流动，使第一换热器11可以通过第二制冷剂流道而接入于载冷剂循环回路20中。这样，制冷剂循环回路10的制冷剂和载冷剂循环回路20的载冷剂可以通过第一换热器11进行换热、实现制冷剂循环回路10和载冷剂循环回路20的换热连接，而热泵系统2的制冷剂和载冷剂循环回路20的载冷剂也可以通过第一换热器11进行换热、实现热泵系统2和载冷剂循环回路20的换热连接。

以上对本申请实施例所提供的蓄冷系统及热泵机组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种蓄冷系统，其特征在于，包括两两换热连接的制冷剂循环回路、载冷剂循环回路和蓄冷剂循环回路，所述制冷剂循环回路被配置为可选择性地向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路中的至少一者提供冷量，所述蓄冷剂循环回路被配置为将所述制冷剂循环回路提供的冷量进行储存、以及将储存的冷量向所述载冷剂循环回路释放。

2.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括并联设置的第一换热器和第二换热器，所述制冷剂循环回路中的制冷剂可选择性地流入所述第一换热器和所述第二换热器中的至少一者；所述制冷剂循环回路和所述载冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述制冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第二换热器换热连接。

3.根据权利要求2所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括依次设置的压缩机、第三换热器和节流组件，所述第一换热器和所述第二换热器并联设置于所述压缩机和所述节流组件之间，所述节流组件被配置为使所述制冷剂循环回路中的制冷剂选择性地流入所述第一换热器和所述第二换热器中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路还包括回气组件，所述回气组件包括第一回气阀，所述第一回气阀连接所述压缩机的吸气口和所述第二换热器的制冷剂输出端。

5.根据权利要求4所述的蓄冷系统，其特征在于，所述回气组件还包括和所述第一回气阀并联设置的第二回气阀，所述第二回气阀连接所述压缩机的吸气口和所述第一换热器的制冷剂输出端。

6.根据权利要求3所述的蓄冷系统，其特征在于，响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的全部制冷剂流入所述第一换热器；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的全部制冷剂流入所述第二换热器；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述节流组件控制所述第三换热器输出的部分制冷剂流入所述第一换热器、而其余部分制冷剂流入所述第二换热器。

7.根据权利要求6所述的蓄冷系统，其特征在于，所述节流组件包括并联设置的第一节流元件和第二节流元件，所述第三换热器的制冷剂输出端通过所述第一节流元件和所述第一换热器的制冷剂输入端连接、而通过所述第二节流元件和所述第二换热器的制冷剂输出端连接；

响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第一节流元件保持开通，而所述第二节流元件完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第一节流元件完全关闭，而所述第二节流元件保持开通；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第一节流元件和所述第二节流元件保持开通。

8.根据权利要求6所述的蓄冷系统，其特征在于，所述节流组件包括第三节流元件、第四节流元件、第五节流元件和第六节流元件，所述第三节流元件和所述第五节流元件依次串联设置于所述第三换热器的制冷剂输出端和所述第一换热器的制冷剂输入端之间，所述第四节流元件和所述第六节流元件依次串联设置于所述第三换热器的制冷剂输出端连接和所述第二换热器的制冷剂输入端之间；

响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第三节流元件和所述第五节流元件保持开通，而所述第四节流元件和所述第六节流元件中的至少一者完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第三节流元件和所述第五节流元件中的至少一者完全关闭，而所述第四节流元件和所述第六节流元件保持开通；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第三节流元件、所述第四节流元件、所述第五节流元件和所述第六节流元件保持开通。

9.根据权利要求6所述的蓄冷系统，其特征在于，所述节流组件包括第七节流元件、第八节流元件和第九节流元件，所述第七节流元件的制冷剂输入端和所述第三换热器的制冷剂输出端连接，所述第七节流元件的一个节流出口通过所述第八节流元件和所述第一换热器的制冷剂输入端连接，所述第七节流元件的另一个节流出口通过所述第九节流元件和所述第二换热器的制冷剂输入端连接；

响应于所述制冷剂循环回路需要向所述载冷剂循环回路提供全部冷量，所述第七节流元件和所述第八节流元件保持开通，而所述第九节流元件完全关闭；响应于所述制冷剂循环回路需要向所述蓄冷剂循环回路提供全部冷量，所述第七节流元件和所述第九节流元件保持开通，而所述第八节流元件完全关闭；响应于制冷剂循环回路需要分别向所述载冷剂循环回路和所述蓄冷剂循环回路提供冷量，所述第七节流元件、所述第八节流元件和所述第九节流元件保持开通。

10.根据权利要求3所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括油分离器和气液分离器，所述油分离器的进气口和所述压缩机的排气口连接，所述油分离器的排气口和第三换热器的制冷剂输入端连接，所述油分离器的排油口和所述气液分离器的进油口连接；所述气液分离器的气液进口分别和所述第一换热器的制冷剂输出端、所述第二换热器的制冷剂输出端连接，所述气液分离器的排气口和所述压缩机的吸气口连接。

11.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述蓄冷剂循环回路包括串联设置的第四换热器和蓄冷装置，所述蓄冷剂循环回路和所述载冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接；所述制冷剂循环回路包括第二换热器，所述第二换热器浸没在所述蓄冷装置中的蓄冷剂内。

12.根据权利要求11所述的蓄冷系统，其特征在于，所述蓄冷剂循环回路包括融冰泵、布水器和集水器，所述布水器、所述第四换热器、所述融冰泵和所述集水器依次管路连接，所述布水器和所述集水器间隔设置于所述蓄冷装置内，所述第二换热器位于所述布水器和所述集水器之间；所述第二换热器在使能时使所述蓄冷装置中的蓄冷剂冻结蓄冷，所述布水器和所述集水器在使能时使所述蓄冷装置中的蓄冷剂融解放冷。

13.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括第一换热器，所述蓄冷剂循环回路包括第四换热器，所述载冷剂循环回路包括串联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路，所述第一载冷剂支路和所述制冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述第二载冷剂支路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接。

14.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路包括第一换热器，所述蓄冷剂循环回路包括第四换热器，所述载冷剂循环回路包括并联设置的第一载冷剂支路和第二载冷剂支路，所述第一载冷剂支路和所述制冷剂循环回路通过所述第一换热器换热连接，所述第二载冷剂支路和所述蓄冷剂循环回路通过所述第四换热器换热连接。

15.一种热泵机组，其特征在于，包括热泵系统和权利要求1-14中任一项所述的蓄冷系统，所述热泵系统被配置为向所述载冷剂循环回路提供冷量。

16.根据权利要求15所述的热泵机组，其特征在于，在所述制冷剂循环回路包括第一换热器时，所述第一换热器具有彼此隔离的第一制冷剂流道、第二制冷剂流道和载冷剂流道，所述第一制冷剂流道串联在所述制冷剂循环回路中，所述第二制冷剂流道串联在所述热泵系统中，所述载冷剂流道串联在所述载冷剂循环回路中，所述热泵系统、所述制冷剂循环回路分别通过所述第一换热器和所述载冷剂循环回路换热连接。