[发明专利]热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，更具体的涉及热泵系统室外热交换机的除霜及促冷结构。

背景技术

热泵是在蒸汽压缩冷却循环向制冷运转时反方向运转的一种装置，即制热运转时，室内热交换机作为冷凝器，室外热交换机作为蒸发器；制冷运转时，室外热交换机作为冷凝器，室内热交换机作为蒸发器。为提高性能系数(coefficient of performence，COP)，室外热交换机的冷媒蒸发性或冷凝性要好。

但是，空气热源型热泵的所述室外热交换机置于外部气体中时，因依靠外部气体使冷媒蒸发或冷凝，尤其是制热运转时，如外部气体温度降到露点以下的时候，作为蒸发器的室外热交换机的表面会结霜，使冷媒气体难以蒸发或不能蒸发，所以性能系数大幅下降，导致无法正常运转；另一方面，制冷运转时，如外部气体温度高时，作为冷凝器的室外热交换机中冷媒冷凝效果不佳，性能系数下降。因此，解决所述问题成为热泵技术开发的核心主题之一。

所述问题中，为解决制热运转时性能系数低下或运转不佳的问题，目前采取的措施是：热泵循环转变为制冷循环运转，即作为室外热交换机的蒸发器当作冷凝器运行，以除去其表面的霜；或在室内热交换机上加设电热器，以防止性能系数低下。但前者会导致制热运转中断，而后者改善性能系数的效果甚微，还需其它能量。

本发明的发明者及申请人，提出了能够解决热泵所述核心主题的热泵系统，并公开于专利文献1中。所述热泵系统包括：基本制冷回路，其中，压缩机、四通阀、室内热交换机、制冷膨胀阀、制热膨胀阀、室外热交换机及所述四通阀用冷媒导管按顺序依次连接，并将所述四通阀与压缩机之间用冷媒吸入导管连接；储热器，该储热器设于所述导管的制冷膨胀阀与制热膨胀阀之间，内部填充有热介质，并装有相变储热材料；制热热交换机，该制热热交换机设于连通所述导管与储热器的导管上；热交换机，该热交换机通过回归管连接于所述储热器，并设于所述室外热交换机的吸入侧，所述回归管上设置有供给管及循环泵；第一、第二吸热热交换机，所述第一、第二吸热热交换机并列设置于所述吸入导管上，并安装于所述储热器内部，可根据压缩机吸入的冷媒温度，选择性起作用。所述制热热交换机作为过冷冷凝器，使冷凝热量以一定温度储存于储热器内部的热介质中，等外部气体温度低于露点以下或设定温度以上时，将所述热介质在室外热交换机的热交换机内循环，使室外热交换机吸入的外部气体加热或冷却，外部气体温度低的情况下制热运转时，防止室外热交换机上结霜或进行除霜；外部气体温度高的状态下制冷运转时，使冷媒蒸气冷却充分，不管外部气体温度高低，都可使性能系数增大，而且压缩机能够吸入干饱和或过热的蒸气，这也可以提高性能系数。

发明内容

发明目的

但是，所述专利文献1中的热泵系统虽有例如使室外热交换机吸入的外部气体加热或冷却的过冷却冷媒，和不管外部气体温度高低，不用停止运转就可提高性能系数等划时代的优点。但如果外部气体温度高或低的状态持续时间长时，会出现冷媒过冷却严重的现象，如上所述，当冷媒过冷却超过适当程度时，性能系数虽提高，但冷媒的比体积缩小，外部气体温度低时，供应于室外热交换机的冷媒的蒸发会越发不良，随之，压缩机会吸入湿饱和蒸气。

如上所述，压缩机吸入湿饱和蒸气时，在压缩机中压缩冷媒气体，其温度难以上升，性能系数也会下降。

另外，如上所述，外部气体温度低的状态持续长时间时，需启动设于储热器的电热器，因为需要追加热源，所以会导致运转费用提高的问题。

本发明的目的在于提供一种解决所述问题的热泵系统，利用免费热源的热量与冷媒的过冷却的冷凝热量来加热或冷却室外热交换机，使冷媒维持适当的过冷度，只需免费热源，也能提高性能系数。

技术方案

为达到所述目的，本发明的热泵系统包括：基本制冷回路，其中，压缩机、四通阀、室内热交换机、制冷膨胀阀、制热膨胀阀、室外热交换机以及所述四通阀用冷媒导管按顺序依次连接，并将所述四通阀与压缩机之间用冷媒吸入导管连接；内部填充热介质的储热器，该储热器包围制热热交换机设置，所述制热热交换机设置在分流冷媒管上，所述分流冷媒管的两端设置在所述冷媒导管的两个膨胀阀之间；辅助热交换机，该辅助热交换机通过热介质供给管和热介质回归管连接于所述储热器，从而设置于所述室外热交换机上，所述热介质供给管和热介质回归管上安装有热介质循环泵；室外热交换机除霜及冷却装置，该室外热交换机除霜及冷却装置通过盐水供给管和盐水回归管将热交换机设置于热介质供给管和热介质回归管上，所述热交换机周围设置免费热源储存器，所述盐水供给管及盐水回归管上设置有盐水循环泵。

有益效果