[发明专利]一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统及其使用方法

说明书

一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统及使用方法，属于制冷热泵空调系统设计和制造领域，系统上由制冷剂回路、土壤蓄热回路、空调冷热水回路和太阳能热水回路组成，工作原理清晰，本发明将空气源热泵夏季制冷运行时排出的冷凝废热通过土壤进行跨季节蓄存，当空气源热泵冬季供暖运行出现结霜时，将土壤中蓄存的热量取出用于除霜，解决了传统逆循环除霜从室内吸收热量导致热舒适性降低的问题，节约了除霜能耗，提高了除霜效率，本发明通过间歇利用太阳能制取的热水供暖，当空气源热泵由于除霜无法正常供暖时，实现了供暖不间断。

技术领域

本发明属于制冷热泵空调系统设计和制造领域，涉及一种空气源热泵系统及使用方法，具体的说是涉及一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统及使用方法。

背景技术

空气源热泵以其兼顾制冷与供暖、节能、环保、安装灵活等优点，被广泛用作建筑空调冷热源，并在我国北方“煤改清洁能源”工程中得到积极推广。但是，空气源热泵冬季制热运行时存在室外换热器表面结霜的问题，由于霜层的形成与生长，制冷剂与空气间的传热热阻及空气流动阻力增加，导致空气源热泵制热量衰减，制热性能系数降低，甚至影响机组运行安全。为保障空气源热泵冬季高效、稳定运行，必须适时进行除霜。

目前，传统的除霜方法是逆循环除霜，即通过空气源热泵的四通阀换向改变制冷剂流向，将供暖模式切换成制冷模式，利用压缩机排出的高温制冷剂放出的热量进行除霜。该方法除霜所需消耗的热量主要来自于压缩机耗功以及从室内吸收热量，导致室内热舒适性降低，并且除霜能耗大、除霜效率低。同时，空气源热泵除霜时无法正常供暖，从而降低了空气源热泵在整个运行周期内的供暖效率。

发明内容

本发明的目的是针对传统逆循环除霜从室内吸收热量导致热舒适性降低的不足，提出一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统及使用方法，将空气源热泵夏季制冷运行时排出的冷凝废热通过土壤进行跨季节蓄存，当空气源热泵冬季供暖运行出现结霜时，将土壤中蓄存的热量取出用于除霜，可解决现有技术的不足，节约除霜能耗，提高除霜效率，同时当空气源热泵由于除霜无法正常供暖时，通过间歇利用太阳能制取的热水供暖，可实现空气源热泵除霜时的供暖不间断。

本发明的技术方案：一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统，其特征在于：所述空气源热泵系统由制冷剂回路、土壤蓄热回路、空调冷热水回路和太阳能热水回路组成；

所述制冷剂回路由压缩机、四通阀、室外换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、系统电磁阀、储液器、干燥过滤器、电子膨胀阀、室内换热器、气液分离器、板式换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和连接管线组成；所述四通阀上设有四通阀第一输入端、四通阀第一输出端、四通阀第二输入端和四通阀第二输出端，所述室外换热器上设有室外换热器输入端和室外换热器输出端，所述室内换热器上设有室内换热器第一输入端、室内换热器第一输出端、室内换热器第二输入端和室内换热器第二输出端，所述板式换热器上设置有板式换热器第一输入端、板式换热器第一输出端、板式换热器第二输入端和板式换热器第二输出端；