空气源热泵蓄热除霜系统技术方案

本实用新型专利技术提供了空气源热泵蓄热除霜系统，包括采暖水循环模块、蓄热模块、冷媒循环模块、热交换模块；冷媒循环模块与热交换模块连接，采暖水循环模块与热交换模块连接，冷媒循环模块与采暖水循环模块通过热交换模块进行热量传递；热交换模块设置在蓄热模块内，蓄热模块用于通过热交换模块储蓄热量；蓄热模块中的蓄热介质包括水。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术设计有多种制热蓄热运行模式，不同制热蓄热模式之间切换简单，可实现在不同运行环境下系统制热量的合理分配，从而保证系统的供热效果和除霜效果均能令用户满意，大大提高供暖期间室内的舒适性。供暖期间室内的舒适性。供暖期间室内的舒适性。

【技术实现步骤摘要】
空气源热泵蓄热除霜系统


[0001]本技术属于暖通空调空气源热泵
，尤其是涉及一种空气源热泵蓄热除霜系统。

技术介绍

[0002]空气源热泵热水器因节能、高效、安全可靠等优点近年来得到了广泛的应用。但在低温高湿的环境(如我国的长江中下游区域)下运行时机组的蒸发器都会发生结霜现象，结霜堵塞了空气通道，增加了空气侧的传热热阻，导致机组的制热量大幅衰减，所以需要周期性对蒸发器进行除霜。现有的逆循环除霜技术在除霜时需要从用户侧的热水或室内吸热用于除霜，这将导致室内温度的大幅下降，严重影响用户侧室内的舒适性，也降低了机组的制热能效，所以有必要研发新的除霜技术来解决这一问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术旨在提出一种空气源热泵蓄热除霜系统，以解决上述问题中的不足之处。
[0004]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]空气源热泵蓄热除霜系统，包括采暖水循环模块、蓄热模块、冷媒循环模块、热交换模块；
[0006]冷媒循环模块与热交换模块连接，采暖水循环模块与热交换模块连接，冷媒循环模块与采暖水循环模块通过热交换模块进行热量传递；
[0007]热交换模块设置在蓄热模块内，蓄热模块用于通过热交换模块储蓄热量；蓄热模块中的蓄热介质包括水。
[0008]进一步的，采暖水循环模块包括第一水管、第二水管、第一水阀、第二水阀、三通阀、水泵；
[0009]第一水管一端通过三通阀与热交换模块连接，另一端与采暖房间内的换热器连通，为用户输送采暖供水；
[0010]采暖回水依次通过设置在第二水管上的第一水阀、水泵和第二水阀后回输至热交换模块。
[0011]进一步的，蓄热模块包括外壳、套管换热器、第三水管、第三水阀、第四水阀、第四水管、第五水阀、第五水管；
[0012]所述外壳将套管换热器仅仅包裹并密封在其里面；
[0013]套管换热器包括内管和外管，内管置于外管内部，内管和外管之间存有一定间隙，套管换热器上方为入口端，下方为出口端，套管换热器的外部中间空腔部分充有热水；
[0014]位于入口端的内管出水口通过三通阀与第一水管连通，三通阀的入口端与内管出水口连通，三通阀的第一出水口与第一水管的入口连通，三通阀的第二出水口与外壳内的蓄热介质连通；
[0015]采暖回水通过第二水管输入至位于出口端的内管入水口；
[0016]冷媒通过位于入口端的内管和外管的间隙入口输入至热交换模块；
[0017]冷媒通过位于出口端的内管和外管的间隙出口回输至冷媒循环模块；
[0018]套管换热器的中间空腔部分设置有大波纹管、上横梁、小波纹管、下横梁和弹簧；
[0019]所述大波纹管的上端与上横梁的下面密封固定连接，小波纹管的下端与上横梁的上面密封固定连接，小波纹管的上端同时与第三水管的出口端和第四水管的入口端连通，第三水管的人口端与水泵的入口端连通，第三水阀设置在第三水管上，第四水管的出口端与外壳内的蓄热热水连通，第四水阀设置在第四水管上，大波纹管的下端密封固定在下横梁上，弹簧的一端固定在下横梁的中间位置上，另一端固定在上横梁的中间位置上，下横梁固定外壳上，小波纹管内充有热水；
[0020]第五水管的入口端与水泵的入口端连通，第五水管的出口端与热交换模块内的热水连通，
[0021]外壳包括内壁和外壁，内壁和外壁之间设置有保温材料；
[0022]所述大波纹管是由导热性能较差的橡胶或PVC材质的材料制成；
[0023]所述小波纹管是由柔韧性较好的不锈钢橡材料制成。
[0024]进一步的，冷媒循环模块包括压缩机、四通阀、风冷蒸发器、节流阀、气液分离器；
[0025]经热交换模块的内部中空部出口输送回的冷媒通过管路与节流阀的入口端连接；
[0026]风冷蒸发器的进口与节流阀的出口连通；
[0027]风冷蒸发器的出口中出来的冷媒经四通阀和气液分离器后被压缩机的吸气口吸入；
[0028]压缩机输出的冷媒经过四通阀通过内部中空部入口输送至热交换模块。
[0029]相对于现有技术，本技术所述的空气源热泵蓄热除霜系统具有以下有益效果：
[0030](1)本技术提出的技术方案是基于套管换热器外部中空的特点，将中间空腔部分充有热水用于蓄存系统在正常制热时多余的热量，除霜时这部分热水进到套管换热器的内管中，与冷媒进行强制对流换热，与现有的蓄热除霜技术相比，本技术不用增加额外的换热器，减少了占用机组的空间，而且使用水蓄热，使得附加成本大大降低，同时提高了除霜期间换热器的换热效果，使得除霜时间大大缩短；
[0031](2)本技术设计有多种制热蓄热运行模式，不同模式之间切换简单，可实现在不同运行环境下机组制热量的合理分配，保证机组的供热效果和除霜效果均能令用户满意，大大提高供暖期间室内的舒适性。
[0032](3)在系统除霜过程中，套管换热器作为蒸发器，管间隙的低温冷媒既能和内管中流动的蓄热热水强制对流换热，又能和蓄热热水进行扰动换热(因为不断的有水流入和流出蓄热热水中，会对蓄热热水产生扰动)，从而大大增强了换热器的换热效果，与现有的热水尤其是相变蓄热除霜技术相比(冷媒和相变材料的换热主要为相变材料的导热)，可大大缩短除霜时间，同时可以避免除霜期间从室内吸热，保证了室内的舒适性。
附图说明
[0033]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本实用新
型的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本技术的空气源热泵蓄热除霜系统示意图；
[0035]图2为图1中的采暖水循环模块和蓄热模块示意图；
[0036]图3为图1中大波纹管被压缩前的局部示意图；
[0037]图4为图1中大波纹管被完全压缩后的局部示意图；
[0038]图5为图1中大波纹管被压缩但未被完全压缩后的局部示意图。
[0039]附图标记说明：
[0040]1‑
压缩机；2
‑
四通阀；3
‑
风冷蒸发器；4
‑
节流阀；5
‑
气液分离器；6
‑
套管换热器；61
‑
外壳；62
‑
三通阀；63
‑
第二水阀；7
‑
水泵；8
‑
第一水管；9
‑
第二水管；10
‑
第五水管；11
‑
第一水阀；12
‑
第五水阀；13
‑
第三水管；14
‑
第三水阀；15
‑
第四水阀；16
‑
第四水管；17
‑
大波纹管；18
‑
上横梁；19
‑
小波纹管；20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.空气源热泵蓄热除霜系统，其特征在于：包括采暖水循环模块、蓄热模块、冷媒循环模块、热交换模块；冷媒循环模块与热交换模块连接，采暖水循环模块与热交换模块连接，冷媒循环模块与采暖水循环模块通过热交换模块进行热量传递；热交换模块设置在蓄热模块内，蓄热模块用于通过热交换模块储蓄热量；蓄热模块中的蓄热介质为水。2.根据权利要求1所述的空气源热泵蓄热除霜系统，其特征在于：采暖水循环模块包括第一水管(8)、第二水管(9)、第一水阀(11)、第二水阀(63)、三通阀(62)、水泵(7)；第一水管(8)一端通过三通阀(62)与热交换模块连接，另一端与采暖房间内的换热器连通，为用户输送采暖供水；采暖回水依次通过设置在第二水管(9)上的第一水阀(11)、水泵(7)和第二水阀(63)后回输至热交换模块。3.根据权利要求1所述的空气源热泵蓄热除霜系统，其特征在于：蓄热模块包括外壳(61)、套管换热器(6)、第三水管(13)、第三水阀(14)、第四水阀(15)、第四水管(16)、第五水阀(12)、第五水管(10)；所述外壳(61)将套管换热器(6)紧紧包裹并密封在其里面；套管换热器(6)包括内管和外管，内管置于外管内部，内管和外管之间存有一定间隙，套管换热器(6)上方为入口端，下方为出口端，套管换热器(6)的外部中间空腔部分充有热水；位于入口端的内管出水口通过三通阀(62)与第一水管(8)连通，三通阀(62)的入口端与内管出水口连通，三通阀(62)的第一出水口与第一水管(8)的入口连通，三通阀(62)的第二出水口与外壳(61)内的蓄热介质连通；采暖回水通过第二水管(9)输入至位于出口端的内管入水口；冷媒通过位于入口端的内管和外管的间隙入口输入至热交换模块；冷媒...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪运，乔利祥，乔平，袁章，刘杨，杜鑫，
申请(专利权)人：孚莱美科江苏环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：