本實用新型涉及一種空氣源熱泵系統(tǒng)，具體涉及一種太陽能蓄熱型空氣源熱泵除霜系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空氣源熱泵在冬季運行時，風(fēng)冷熱泵冷熱水機組室外機組部分會結(jié)霜，當(dāng)霜層積累到一定程度時制熱量顯著衰減，必須進行除霜。常用的除霜方式主要有逆循環(huán)除霜和熱氣旁通除霜兩種。

逆循環(huán)除霜是采用最為普遍的除霜方式。但是此除霜方式存在很多缺點：1、除霜時要從房間吸熱，室溫會降低，進而影響室內(nèi)的舒適性；2、切換制熱和除霜模式時，系統(tǒng)壓力波動劇烈，產(chǎn)生的機械沖擊比較大；3、逆循環(huán)除霜時室內(nèi)換熱器作為蒸發(fā)器，表面溫度低達-20～-25℃，當(dāng)恢復(fù)制熱后，較長一段時間吹不出熱風(fēng)；4、在啟動和終止除霜時，四通閥換向產(chǎn)生較大的氣流噪聲等。雖然熱氣旁通除霜方式可以克服逆循環(huán)除霜方式的上述缺點，但同時也存在其它方面的問題，比如：除霜能量來源于壓縮機外加消耗的功，增加系統(tǒng)電耗；熱氣旁通使得壓縮機進出口的狀態(tài)發(fā)生變化，影響壓縮機的正常使用等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為解決現(xiàn)有采用逆循環(huán)除霜產(chǎn)生的四通換向閥換向時的氣流噪聲，影響四通換向閥工作壽命，以及采用熱氣旁通除霜存在除霜時間長，增加系統(tǒng)電耗，使得壓縮機進出口的狀態(tài)發(fā)生變化，影響壓縮機的正常使用的問題，進而提供太陽能蓄熱型空氣源熱泵除霜系統(tǒng)。

本實用新型為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：太陽能蓄熱型空氣源熱泵除霜系統(tǒng)，它包括室外換熱器、四通換向閥、氣液分離器、壓縮機、室內(nèi)換熱器、干燥過濾器、節(jié)流裝置、太陽能熱水器和蓄熱水箱；

所述壓縮機的出口與所述四通換向閥連通，所述室內(nèi)換熱器通過第一管道與所述四通換向閥連通，所述室外換熱器通過第二管道與所述四通換向閥連通，室外換熱器通過第三管道與所述干燥過濾器連通，所述室內(nèi)換熱器通過第四管道與所述干燥過濾器連通，所述四通換向閥與所述氣液分離器連通，所述氣液分離器與所述壓縮機連通；

所述蓄熱水箱上穿設(shè)有第五管道，所述第五管道的兩端管口分別與所述第一管道和所述第四管道連通，所述蓄熱水箱與所述室內(nèi)換熱器并聯(lián)設(shè)置，所述蓄熱水箱的進口端通過制冷管道與所述第五管道連通，所述制冷管道上安裝有三號電磁閥，所述太陽能熱水器的 兩端管口與穿設(shè)在所述蓄熱水箱上的第六管道的兩管口連通，所述第六管道上安裝有四號電磁閥，所述蓄熱水箱與所述太陽能熱水器并聯(lián)設(shè)置；

所述第三管道上設(shè)置有節(jié)流裝置，所述第四管道上還設(shè)置有五號電磁閥；所述第一管道上還設(shè)置有二號電磁閥，所述第五管道上設(shè)置有一號電磁閥，六號電磁閥與所述五號電磁閥并聯(lián)設(shè)置，所述六號電磁閥的一端管口與所述第三管道連通，所述六號電磁閥的另一端管口與所述第四管道連通。

本實用新型的有益效果是：一、相對常規(guī)空氣源熱泵系統(tǒng)，外加了一套太陽能熱水器，整個系統(tǒng)節(jié)能效果好。二、空氣源熱泵除霜系統(tǒng)在除霜的同時可以繼續(xù)向室內(nèi)供熱，避免了停機所帶來的麻煩，改善了機組運行環(huán)境，有效的提高了室內(nèi)舒適度。三、除霜能量由輔助太陽能蓄熱系統(tǒng)提供，避免了常規(guī)逆循環(huán)除霜方式下的四通閥換向，從而消除了四通閥換向閥換向時的氣流噪聲，延長了四通換向閥的使用壽命。四、相對于熱氣旁通除霜方式下除霜能量來自壓縮機的部分高溫排氣，本除霜方式下除霜能量由輔助太陽能熱水器提供，從而縮短了除霜時間。五、輔助系統(tǒng)中的蓄熱水箱生活熱水的來源。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

結(jié)合圖1說明，本實施方式的太陽能蓄熱型空氣源熱泵除霜系統(tǒng)，它包括室外換熱器1、四通換向閥2、氣液分離器3、壓縮機4、室內(nèi)換熱器5、干燥過濾器6、節(jié)流裝置7、太陽能熱水器8和蓄熱水箱9；

所述壓縮機4的出口與所述四通換向閥2連通，所述室內(nèi)換熱器5通過第一管道10-9與所述四通換向閥2連通，所述室外換熱器1通過第二管道10-10與所述四通換向閥2連通，室外換熱器1通過第三管道10-11與所述干燥過濾器6連通，所述室內(nèi)換熱器5通過第四管道10-12與所述干燥過濾器6連通，所述四通換向閥2與所述氣液分離器3連通，所述氣液分離器3與所述壓縮機4連通；

所述蓄熱水箱9上穿設(shè)有第五管道10-13，所述第五管道10-13的兩端管口分別與所述第一管道10-9和所述第四管道10-12連通，所述蓄熱水箱9與所述室內(nèi)換熱器5并聯(lián)設(shè)置，所述蓄熱水箱9的進口端通過制冷管道10-15與所述第五管道10-13連通，所述制冷管道10-15上安裝有三號電磁閥10-3，所述太陽能熱水器8的兩端管口與穿設(shè)在所述蓄熱水箱9上的第六管道10-14的兩管口連通，所述第六管道10-14上安裝有四號電磁閥10-4，所述蓄熱水箱9與所述太陽能熱水器8并聯(lián)設(shè)置；

所述第三管道10-11上設(shè)置有節(jié)流裝置7，所述第四管道10-12上還設(shè)置有五號電磁閥10-5；所述第一管道10-9上還設(shè)置有二號電磁閥10-2，所述第五管道10-13上設(shè)置有一號電磁閥10-1，六號電磁閥10-6與所述五號電磁閥10-5并聯(lián)設(shè)置，所述六號電磁閥10-6的一端管口與所述第三管道10-11連通，所述六號電磁閥10-6的另一端管口與所述第四管道10-12連通。

太陽能熱水器8優(yōu)先選用山東力諾瑞特新能源有限公司的規(guī)格為QBJ1-150/2.26-57星海(II)58-1818-50高效下置式電加熱集熱器。

在現(xiàn)有的空氣源熱泵系統(tǒng)中，當(dāng)室外機結(jié)霜時，采取的除霜方式主要是逆循環(huán)除霜和熱氣旁通除霜等。現(xiàn)有的除霜方式均不同程度的存在各種問題。為了消除不同除霜方式對熱泵機組性能的影響，改善除霜效果，優(yōu)化空氣源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計，提出了太陽能蓄熱型空氣源熱泵除霜系統(tǒng)。在空氣源熱泵系統(tǒng)中，有夏季制冷和冬季制熱兩個流程。本專利中對冬季制熱流程以及該流程時的除霜進行闡述。

結(jié)合1說明，在原有的空氣源熱泵系統(tǒng)中增設(shè)一個輔助太陽能蓄熱系統(tǒng)。供熱狀態(tài)下，僅關(guān)閉三號電磁閥10-3和六號電磁閥10-6。同時，太陽能熱水器8將能量儲存在蓄熱水箱9中。當(dāng)需要除霜的時候僅關(guān)閉二號電磁閥10-2和五號電磁閥10-5，蓄熱水箱9作為室外換熱器1除霜以及室內(nèi)換熱器9的空氣處理的熱源，當(dāng)對室外換熱器1進行除霜時，蓄熱水箱9可以繼續(xù)向室內(nèi)供熱。此外，蓄熱水箱9的水可以作為生活熱水使用。

結(jié)合圖1說明，節(jié)流裝置7為電子膨脹閥。如此設(shè)置，能有效調(diào)制冷劑節(jié)流經(jīng)室外換熱器1的冷凝程度，從而更加有效地縮短除霜時間和改善除霜過程中室內(nèi)供熱環(huán)境。

為了保證空氣源熱泵除霜系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運行，也為了提高蓄熱水箱9的利用率，太陽能蓄熱型空氣源除霜系統(tǒng)還包括七號電磁閥10-7和八號電磁閥10-8，所述蓄熱水箱9上分別設(shè)置有七號電磁閥10-7和八號電磁閥10-8。如此設(shè)置，系統(tǒng)供熱或除霜工作時，蓄熱水箱9通過電磁閥10-7和電磁閥10-8的開度控制可提供一定溫度和流量的生活熱水。

結(jié)合圖1說明，為了提高室外換熱器1和室內(nèi)換熱器5的運行效率，室外換熱器1為蒸發(fā)器，室內(nèi)換熱器5為冷凝器。

結(jié)合圖1說明，一號電磁閥10-1、二號電磁閥10-2、三號電磁閥10-3、四號電磁閥10-4、五號電磁閥10-5和六號電磁閥10-6分別為直流電磁閥。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，價廉易得，斷電可以復(fù)位，滿足實際工作需要。

工作原理：當(dāng)系統(tǒng)正常供熱時，僅關(guān)閉六號電磁閥10-6和電三號磁閥10-3，壓縮機4排出的高溫制冷劑經(jīng)過四通換向閥2后，一部分流經(jīng)一號電磁閥10-1在蓄熱水箱9內(nèi)與水進行換熱，一部分流經(jīng)二號電磁閥10-2到達室內(nèi)換熱器5供熱，匯合之后經(jīng)過五號電磁閥 10-5和干燥過濾器6，再通過電子膨脹閥7被節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪簹庖簝上嘀评鋭?，進入到室外換熱器1內(nèi)取熱變?yōu)榈蜏氐蛪簹鈶B(tài)制冷劑，回到四通換向閥2后回到氣液分離器3，最后回到壓縮機4的吸氣端，從而完成室內(nèi)換熱器5供熱循環(huán)與蓄熱水箱9蓄熱；同時，輔助的太陽能熱水器8利用太陽能加熱流經(jīng)的水，之后流經(jīng)四號電磁閥10-4，進入蓄熱水箱9進行換熱，將熱量儲存下來。

當(dāng)系統(tǒng)處于除霜狀態(tài)時，僅關(guān)閉五號電磁閥10-5和二號電磁閥10-2，由蓄熱水箱9出來的高溫制冷劑一部分經(jīng)過三號電磁閥10-3后進入室內(nèi)換熱器5，室內(nèi)換熱器5工作時，仍能向室內(nèi)提供一部分的熱量，一部分制冷劑通過五號電磁閥10-5輕微節(jié)流，進入室外換熱器1中，在室外換熱器1中散熱融化和蒸發(fā)室外機壁面霜層，之后流入四通換向閥2回到氣液分離器3的進口處；此外，除霜過程中通過改變六號電磁閥10-6和三號電磁閥10-3的開度，可以有效調(diào)節(jié)制冷劑節(jié)流經(jīng)室內(nèi)換熱器5和室外換熱器1的流量，從而可以有效的縮短除霜時間和改善除霜過程中室內(nèi)供熱環(huán)境。當(dāng)除霜結(jié)束時，再次打開五號電磁閥10-5和二號電磁閥10-2，關(guān)閉六號電磁閥10-6和三號電磁閥10-3。本系統(tǒng)再次處于供熱狀態(tài)，由于除霜過程中室內(nèi)換熱器5持續(xù)向室內(nèi)供熱，因此除霜結(jié)束后不需要恢復(fù)供熱。

此外，系統(tǒng)供熱或除霜工作時，蓄熱水箱9通過七號電磁閥10-7和八號電磁閥10-8的開度控制可提供一定溫度和流量的生活熱水。

本實用新型已以較佳實施案例揭示如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可以利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容做出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施案例，但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施案例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本實用新型技術(shù)方案范圍。