[发明专利]一种基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统，其特征在于，包括制热回路和压缩机余热除霜回路，其中，所述的制热回路包括依次连接形成室内供热制冷剂循环回路的压缩机(10)、室内换热器(1)、一号节流阀(3)以及室外换热器(4)；所述的压缩机余热除霜回路包括依次连接形成室内供热同时室外除霜制冷剂循环回路的压缩机(10)、室内换热器(1)、室外换热器(4)、二号节流阀(6)以及相变储热器(9)，电加热器(8)设置在相变储热器(9)内部，相变蓄热器(9)安装在压缩机(10)外部回收压缩机余热；所述的压缩机余热回收除霜系统还包括一号三通阀(2)和二号三通阀(5)，其中，一号三通阀(2)的a阀门与室内换热器(1)连接，一号三通阀(2)的b阀门与一号节流阀(3)连接，一号三通阀(2)的c阀门与室外换热器(4)连接；二号三通阀(5)的a阀门与室外换热器(4)连接，二号三通阀(5)的b阀门与压缩机(10)连接，二号三通阀(5)的c阀门与二号节流阀(6)连接。

2.根据权利要求1所述的基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统，其特征在于，所述的电加热器(8)为翅片式电加热器，所述的相变蓄热器(9)为空心的圆柱形，内侧为导热材料，外侧包裹保温材料；所述的相变蓄热器(9)包括传热管(7)和填充在传热管(7)外的相变材料，所述的传热管(7)为双螺旋盘管。

3.根据权利要求1所述的基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统，其特征在于，所述的压缩机余热除霜回路的制冷剂通过所述的传热管(7)吸收热量，所述传热管外填充相变材料储存和释放热量。

4.权利要求1至3任一项所述的一种基于相变储能的压缩机余热回收除霜系统的工作方法，其特征在于：在制热模式时，开启一号三通阀(2)和二号三通阀(5)的a阀门和b阀门，同时关闭一号三通阀(2)和二号三通阀(5)的c阀门，使系统的运行与热泵的运行过程类似；此时，室外换热器(4)是蒸发器，室内换热器(1)是冷凝器；制冷剂依次流过压缩机(10)、室内换热器(1)、一号三通阀(2)、一号节流阀(3)、室外换热器(4)和二号三通阀(5)；经过压缩机(10)加压后的高温高压气态制冷剂进入室内换热器(1)冷凝放热后变为低温高压液态制冷剂，然后经过一号节流阀(3)节流变为低温低压的湿蒸汽制冷剂，最后经过室外换热器(4)蒸发吸热变为过热气态制冷剂；此时，相变储热器(9)回收压缩机(1)工作时释放的余热，使相变材料吸热融化；

在除霜模式时，开启一号三通阀(2)和二号三通阀(5)的a阀门和c阀门，同时关闭一号三通阀(2)和二号三通阀(5)的b阀门；此时，室内换热器(1)和室外换热器(4)同为冷凝器，相变储热器(9)作为蒸发器提供热量；制冷剂依次流过压缩机(10)、室内换热器(1)、一号三通阀(2)、室外换热器(4)、二号三通阀(5)、二号节流阀(6)和相变储热器(9)；经过压缩机(10)加压后的高温高压气态制冷剂进入室内换热器(1)供热后变为低温高压湿蒸汽制冷剂，然后经过室外换热器(4)除霜变为过冷液态制冷剂，继而过冷液态制冷剂通过二号节流阀(6)进入相变储热器(9)，吸收相变材料储存的热量，相变储热器(9)中的电加热器(8)辅助加热，保证相变储热器(9)出口制冷剂为过热蒸汽，实现了供热和除霜同时进行。