热泵系统的制作方法

本实用新型涉及热泵采暖技术领域，特别是涉及一种热泵系统。

背景技术：

目前我国北方采暖仍然是以锅炉采暖为主。但由于锅炉采暖对环境和能源均存在威胁，国家在政策上不断引导居民选用安全卫生、节能环保的热泵采暖。

在用热泵采暖时，由于室外温度过低时，热泵循环系统中会出现蒸发温度和回气温度过低的情况，进而导致压缩机低压过低，出现低压保护。

另外，在需要对室外换热器进行除霜处理时，一般会通过反向运行热泵循环系统来切换室内换热器和室外换热器的热交换功能。但在除霜过程中，室内换热器会作为冷源向室内提供冷气，如此则会给用户较差的用户体验。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种热泵系统，来解决除霜过程中用户体验差的问题。

一种热泵系统，包括储热器、及依次连成串联形成回路的压缩机、室内换热器、节流装置及室外换热器，所述储热器与室内换热器连接用于存储热量；当室内换热器为冷凝器、室外换热器为蒸发器时，所述储热器用于存储热量；当室内换热器为蒸发器、室外换热器为冷凝器时，所述储热器用于向室内释放热量。

上述热泵系统，当需要为室内提供热量时，室内换热器为冷凝器，室外换热器为蒸发器，与室内换热器连接的储热器吸收热量并存储热量；当需要为室外换热器除霜时，室外换热器为冷凝器，室外换热器通过散热除去冰霜，而此时室内换热器为蒸发器，室内换热器通过吸收室内的热量为室外换热器提供热量，此时储热器通过释放来补偿室内换热器吸收的室内热量，如此以降低室外换热器除霜过程中室内换热器给用户带来的降温影响，进而提高用户使用的舒适度。

在其中一个实施例中，所述储热器与室内换热器并联或串联于回路中；结构简单，连接方便。

在其中一个实施例中，储热器与室内换热器串联，所述的热泵系统还包括第一电磁阀及第二电磁阀，所述室内换热器和节流装置间设有并联的第一流路和第二流路，所述第一电磁阀连接在第一流路中，第一电磁阀用于控制第一流路的导通与关闭，所述第二电磁阀和储热器串联于第二流路中，第二电磁阀用于控制第二流路的导通与关闭。当需要为室内提供热量时，第一电磁阀控制第一流路关闭，第二电磁阀控制第二流路导通，从压缩机流出的冷媒依次经过室内换热器和储热器。一般冷媒在经过室内换热器时，冷媒会释放大部分热量；冷媒经过储热器时，储热器存储冷媒余下的热量。结合图所示，当需要为室外换热器除霜时，第一电磁阀控制第一流路导通，第二电磁阀控制第二流路关闭，室内换热器吸收室内热量，储热器释放热量来补偿室内换热器吸收的室内热量。此种利用室内换热器和储热器先后吸收冷媒热量的方式，实现了冷媒热量的分步吸收，使储热器处于可持续存储热量的状态或者使储热器处于不易储热饱和的状态，进而能够利用储热器持续吸收热量。

在其中一个实施例中，所述的热泵系统还包括换向阀，所述换向阀设有与压缩机出口连通的第一端口、与室内换热器入口连通的第二端口、与压缩机入口连通的第三端口及与室外换热器出口连通的第四端口；当室内换热器为冷凝器、室外换热器为蒸发器时，第一端口与第二端口导通，第三端口与第四端口导通；当室内换热器为蒸发器、室外换热器为冷凝器时，第一端口与第四端口导通，第二端口与第三端口导通。通过换向阀改变压缩机内流出冷媒的流动路径，进而实现室内换热器和室外换热器功能的切换。

在其中一个实施例中，所述的热泵系统还包括经济器，所述经济器设有可发生热交换的第一流道和第二流道，所述第一流道的一端与节流装置的入口连通，第一流道的另一端与第一流路和第二流路连通，所述第二流道的一端与室外换热器的出口连通，第二流道的另一端与压缩机的入口连通。

在其中一个实施例中，所述的热泵系统还包括单向阀、第三流路及第四流路，所述第三流路和第四流路并联，所述第三流路和第二流路并联的一端与第一流路和第二流路并联的一端连通，所述第三流路和第四流路并联的另一端与节流装置连通，所述第一流道和单向阀串联于第三流路中，所述单向阀用于允许冷媒在第三流路中由室内换热器流向室外换热器。当需要为室内提供热量时，流出储热器的部分冷媒通过第三流路流入节流装置，部分冷媒通过第四流路流入节流装置。当需要为室外换热器除霜时，通过单向阀阻止第三流路导通，流出节流装置的冷媒通过第四流路流入室内换热器；如此在为室外换热器除霜时，能够避免冷媒流入经济器，进而避免流入压缩机的冷媒因为放热而冷凝成液态，如此以避免压缩机出现湿压缩。

在其中一个实施例中，所述的热泵系统还包括导通阀，所述导通阀设有相通的第五端口、第六端口及第七端口，所述第五端口与第一流路和第二流路的并联端连通；所述第六端口与第三流路远离节流装置的一端连通，第七端口与第四流路远离节流装置的一端连通。导通阀的结构简单，能便于回路导通连接。

在其中一个实施例中，所述室内换热器设有内部介质可发生热交换的第三流道和第四流道，所述第三流道的两端分别与压缩机和节流装置连通，所述第四流道用于循环流动室内的导热介质。第四流道的设置能便于将热量输送至室内的多个位置，降低室内空间对热量流动的限制。

在其中一个实施例中，所述储热器设有内部介质可发生热交换的第五流道和第六流道，所述第五流道的两端分别与压缩机和节流装置连通，所述第六流道用于与第四流道并联。通过第六流道与第第四流道并联，储热器内的热量可通过与第四流道连接的室内系统输送热量，如此方便了储热器内热量的扩散。

在其中一个实施例中，所述的热泵系统还包括第三电磁阀，所述第三电磁阀与第六流道连接，所述第三电磁阀用于控制第六流道的导通与关闭。通过控制第三电磁阀控制储热器释放热量开闭的方式简单。

附图说明

图1为一实施例所述的热泵系统的液压回路图；

图2为一实施例所述的热泵系统的第一状态图；

图3为一实施例所述的热泵系统的第二状态图。

附图标记说明：

110、储热器，111、第五流道，112、第六流道，112a、第三电磁阀，120、压缩机，130、室内换热器，131、第三流道，132、第四流道，140、节流装置，150、室外换热器，210、第一流路，211、第一电磁阀，220、第二流路，221、第二电磁阀，230、第三流路，231、经济器，231a、第一流道，231b、第二流道，232、单向阀，240、第四流路，300、换向阀，310、第一端口，320、第二端口，330、第三端口，340、第四端口，400、导通阀，410、第五端口，420、第六端口，430、第七端口。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1所示，一实施例提供一种热泵系统，包括储热器110、及依次连成串联形成回路的压缩机120、室内换热器130、节流装置140及室外换热器150，所述储热器110与室内换热器130连接用于存储热量；当室内换热器130为冷凝器、室外换热器150为蒸发器时，所述储热器110用于存储热量；当室内换热器130为蒸发器、室外换热器150为冷凝器时，所述储热器110用于向室内释放热量。

上述热泵系统，当需要为室内提供热量时，室内换热器130为冷凝器，室外换热器150为蒸发器，与室内换热器130连接的储热器110吸收热量并存储热量；当需要为室外换热器150除霜时，室外换热器150为冷凝器，室外换热器150通过散热除去冰霜，而此时室内换热器130为蒸发器，室内换热器130通过吸收室内的热量为室外换热器150提供热量，此时储热器110通过释放来补偿室内换热器130吸收的室内热量，如此以降低室外换热器150除霜过程中室内换热器130给用户带来的降温影响，进而提高用户使用的舒适度。

具体地，在本实施例中，上述的储热器110为储热罐。

一实施例中，所述储热器110与室内换热器130并联或串联于回路中；结构简单，连接方便。

结合图1所示，具体在本实施例中，储热器110与室内换热器130串联，所述的热泵系统还包括第一电磁阀211及第二电磁阀221，所述室内换热器130和节流装置140间设有并联的第一流路210和第二流路220，所述第一电磁阀211连接在第一流路210中，第一电磁阀211用于控制第一流路210的导通与关闭，所述第二电磁阀221和储热器110串联于第二流路220中，第二电磁阀221用于控制第二流路220的导通与关闭。

结合图2所示，当需要为室内提供热量时，第一电磁阀211控制第一流路210关闭，第二电磁阀221控制第二流路220导通，从压缩机120流出的冷媒依次经过室内换热器130和储热器110。一般冷媒在经过室内换热器130时，冷媒会释放大部分热量；冷媒经过储热器110时，储热器110存储冷媒余下的热量。结合图3所示，当需要为室外换热器150除霜时，第一电磁阀211控制第一流路210导通，第二电磁阀221控制第二流路220关闭，室内换热器130吸收室内热量，储热器110释放热量来补偿室内换热器130吸收的室内热量。此种利用室内换热器130和储热器110先后吸收冷媒热量的方式，实现了冷媒热量的分步吸收，使储热器110处于可持续存储热量的状态或者使储热器110处于不易储热饱和的状态，进而能够利用储热器110持续吸收热量。

需要说明的是，在其他实施例中，上述的储热器110可与室内换热器130并联，使流出压缩机120的冷媒在分流后分别流入储热器110和室内换热器130。

结合图1所示，一实施例中，所述的热泵系统还包括换向阀300，所述换向阀300设有与压缩机120出口连通的第一端口310、与室内换热器130入口连通的第二端口320、与压缩机120入口连通的第三端口330及与室外换热器150出口连通的第四端口340；当室内换热器130为冷凝器、室外换热器150为蒸发器时，第一端口310与第二端口320导通，第三端口330与第四端口340导通；当室内换热器130为蒸发器、室外换热器150为冷凝器时，第一端口310与第四端口340导通，第二端口320与第三端口330导通。通过换向阀300改变压缩机120内流出冷媒的流动路径，进而实现室内换热器130和室外换热器150功能的切换。具体地，在本实施例中，换向阀300为四通换向阀300。

需要说明的是，在本实施例中，通过换向阀300实现室内换热器130和室外换热器150功能的切换；在其他实施例中，可以是通过改变压缩机120内冷媒的流动方向实现室内换热器130和室外换热器150功能的切换。

结合图1所示，一实施例中，所述的热泵系统还包括经济器231，所述经济器231设有可发生热交换的第一流道231a和第二流道231b，所述第一流道231a的一端与节流装置140的入口连通，第一流道231a的另一端与第一流路210和第二流路220连通，所述第二流道231b的一端与室外换热器150的出口连通，第二流道231b的另一端与压缩机120的入口连通。

结合图2所示，当需要为室内提供热量时，经济器231能使流入压缩机120的冷媒和流出储热器110的冷媒发生热交换，进而提高热量的利用率。

一实施例中，所述的热泵系统还包括单向阀232、第三流路230及第四流路240，所述第三流路230和第四流路240并联，所述第三流路230和第二流路220并联的一端与第一流路210和第二流路220并联的一端连通，所述第三流路230和第四流路240并联的另一端与节流装置140连通，所述第一流道231a和单向阀232串联于第三流路230中，所述单向阀232用于允许冷媒在第三流路230中由室内换热器130流向室外换热器150。

结合图2所示，当需要为室内提供热量时，流出储热器110的部分冷媒通过第三流路230流入节流装置140，部分冷媒通过第四流路240流入节流装置140。当需要为室外换热器150除霜时，通过单向阀232阻止第三流路230导通，流出节流装置140的冷媒通过第四流路240流入室内换热器130；如此在为室外换热器150除霜时，能够避免冷媒流入经济器231，进而避免流入压缩机120的冷媒因为放热而冷凝成液态，如此以避免压缩机120出现湿压缩。

需要解释的是，前述的湿压缩是指压缩机120在压缩气态冷媒时，气态冷媒中混有液态冷媒，或进入压缩机120内的冷媒为液态冷媒。

一实施例中，所述的热泵系统还包括导通阀400，所述导通阀400设有相通的第五端口410、第六端口420及第七端口430，所述第五端口410与第一流路210和第二流路220的并联端连通；所述第六端口420与第三流路230远离节流装置140的一端连通，第七端口430与第四流路240远离节流装置140的一端连通。导通阀400的结构简单，能便于回路导通连接。具体在本实施例中，前述的导通阀400为三通阀。

一实施例中，所述室内换热器130设有内部介质可发生热交换的第三流道131和第四流道132，所述第三流道131的两端分别与压缩机120和节流装置140连通，所述第四流道132用于循环流动室内的导热介质。第四流道132的设置能便于将热量输送至室内的多个位置，降低室内空间对热量流动的限制。

一实施例中，所述储热器110设有内部介质可发生热交换的第五流道111和第六流道112，所述第五流道111的两端分别与压缩机120和节流装置140连通，所述第六流道112用于与第四流道132并联。通过第六流道112与第第四流道132并联，储热器110内的热量可通过与第四流道132连接的室内系统输送热量，如此方便了储热器110内热量的扩散。

一实施例中，所述的热泵系统还包括第三电磁阀112a，所述第三电磁阀112a与第六流道112连接，所述第三电磁阀112a用于控制第六流道112的导通与关闭。通过控制第三电磁阀112a控制储热器110释放热量开闭的方式简单。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。