[发明专利]基于开式冷水凝固换热器的热泵系统

摘要

本发明是一种基于开式冷水凝固换热器的热泵系统，它包括制冷剂循环回路、供暖循环回路、冷凝器和蒸发器，其特点是，还包括冷水管路、冷媒换热循环回路、开式冷水凝固换热器、除冰回路和除冰换热器，所述冷水管路与冷媒换热循环回路通过开式冷水凝固换热器热交换，冷媒换热循环回路与制冷剂循环回路通过蒸发器热交换，除冰回路与供暖循环回路通过除冰换热器热交换，升温后的冷媒为开式冷水凝固换热器除冰，冷凝器循环水通道的入口端同时与第一管道和除冰换热器内的循环水通道出口端连通。其采取热媒融冰和重力脱冰相结合的方式除冰，除冰速度快、除冰彻底功耗小，可实现连续提取冷水的凝固热为室内供热，同时能够保证机组长期保持高效稳定运行。

主权项

1.一种基于开式冷水凝固换热器的热泵系统，它包括制冷剂循环回路、采暖循环回路、冷凝器和蒸发器，所述制冷剂循环回路与所述采暖循环回路通过所述冷凝器进行热交换为用户采暖，其特征是，还包括冷水管路、冷媒换热循环回路、第一开式冷水凝固换热器、第二开式冷水凝固换热器、除冰回路和除冰换热器，所述冷水管路与所述冷媒换热循环回路通过所述第一开式冷水凝固换热器和所述第二开式冷水凝固换热器进行热交换为冷媒升温，冷媒换热循环回路与制冷剂循环回路通过所述蒸发器进行热交换为制冷剂升温，所述除冰回路与采暖循环回路通过除冰换热器进行热交换为冷媒升温，升温后的冷媒在除冰回路与第一开式冷水凝固换热器或第二开式冷水凝固换热器进行热交换为其除冰，冷凝器内循环水通道的入口端同时与第一管道出口端和除冰换热器内的循环水通道出口端连通，第一电磁阀置于第一管道上，用于切断或连接除冰换热器；所述热泵系统的制冷剂循环回路包括压缩机和节流阀，所述压缩机的排气口与冷凝器内的制冷剂通道的入口端连通，冷凝器内的制冷剂通道的出口端通过所述的节流阀与蒸发器内的制冷剂通道的入口端连通，蒸发器内的制冷剂通道的出口端与压缩机的吸气口连通，形成闭合的制冷剂循环回路；所述热泵系统的采暖循环回路包括采暖回水管和采暖供水管，所述采暖回水管同时与除冰换热器内循环水通道的入口端和第一管道入口端连通，所述采暖供水管与冷凝器内循环水通道的出口端连通，采暖回水管、启动的第一电磁阀、冷凝器内循环水通道和采暖供水管形成结冰状态的采暖循环回路，采暖回水管、除冰换热器内循环水通道、冷凝器内循环水通道和采暖供水管形成冷媒除冰状态的采暖循环回路；所述热泵系统的冷水管路包括冷水泵、第一压力表、第二电磁阀、第二压力表和第三电磁阀，所述冷水泵的出口同时与第一开式冷水凝固换热器的冷水进口和第二开式冷水凝固换热器的冷水进口连接，冷水泵入口与水源连接，在第一开式冷水凝固换热器的冷水进口与冷水泵的出口之间依次设置第一压力表和第二电磁阀，形成第一路冷水管路；在第二开式冷水凝固换热器的冷水进口与冷水泵的出口之间依次设置第二压力表和第三电磁阀，形成第二路冷水管路；所述热泵系统的冷媒换热循环回路包括第一冷媒泵、第二冷媒泵、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀和第七电磁阀，所述第一冷媒泵的入口与第一开式冷水凝固换热器的冷媒出口连接，第一冷媒泵的出口通过第四电磁阀与蒸发器内的冷媒通道入口端连接，蒸发器内的冷媒通道出口端通过第五电磁阀与第一开式冷水凝固换热器的冷媒入口连接，形成第一路冷媒换热循环回路；所述第二冷媒泵的入口与第二开式冷水凝固换热器的冷媒出口连接，第二冷媒泵的出口通过第六电磁阀与蒸发器内的冷媒通道入口端连接，蒸发器内的冷媒通道出口端通过第七电磁阀与第二开式冷水凝固换热器的冷媒入口连接，形成第二路冷媒换热循环回路；所述热泵系统的除冰回路包括第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀和第十一电磁阀，所述第八电磁阀置于第一冷媒泵出口与除冰换热器内的冷媒通道入口端之间，所述第九电磁阀置于除冰换热器内的冷媒通道出口端与第一开式冷水凝固换热器的冷媒入口之间，形成第一路除冰回路；所述第十电磁阀置于第二冷媒泵出口与除冰换热器内的冷媒通道入口端之间，所述第十一电磁阀置于除冰换热器内的冷媒通道出口端与第二开式冷水凝固换热器的冷媒入口之间，形成第二路除冰回路。