一种具有储能融霜功能的热泵机组的制作方法

本实用新型涉及加热和制冷设备技术领域，尤其涉及一种具有储能融霜功能的热泵机组。

背景技术：

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，它是热泵的一种形式。热泵机组在冬季运行时，当室外侧空气换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃时，换热器表面就会结霜。霜的形成使得换热器传热效果恶化，且增加了空气流动阻力，使得机组的供热能力降低，严重时机组会停止运行，进而影响热泵机组供热。因此，空气源热泵冬季室外换热器结霜与融霜是目前制约其应用和发展的关键共性问题。

目前，空气源热泵的融霜方式通常有：自然融霜法、逆循环融霜法和电融霜法等。而在实际效果来看，这些常规的方法都存在着不足和缺陷，无法实现融霜工况的连续供热和融霜时间过长，往往会造成压缩机的频繁启停以及四通换向阀的频繁切换，也会造成热泵供水温度波动和影响室内供热效果。

因此，亟待需要提供一种新型具有储能融霜功能的热泵机组来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有储能融霜功能的热泵机组，以解决现有热泵机组在融霜工况下存在压缩机频繁启停和融霜时间过长的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有储能融霜功能的热泵机组，包括制热系统和融霜系统，制热系统包括第一换热器，融霜系统包括储能罐、与储能罐连接的谷电以及与储能罐连接的融霜管路，储能罐中设有储能介质，融霜管路内设有融霜介质，储能介质能在储能罐中与融霜介质换热，融霜管路能与第一换热器换热。

作为优选，制热系统还包括沿制冷剂流向依次设置的压缩机、四通阀、第二换热器、经济器、膨胀阀和第一换热器，第一换热器与压缩机连通。

作为优选，经济器与膨胀阀之间还依次连接有单向阀、储液器和第一过滤器，膨胀阀与第一换热器之间还连接有第二过滤器。

作为优选，第一换热器依次通过四通阀和气液分离器与压缩机连通。

作为优选，融霜管路在储能罐中的部分呈盘管式设置。

作为优选，融霜系统还包括设于融霜管路上的水泵、第一截止阀和压力表。

作为优选，还包括与储能罐连通的补水系统。

作为优选，补水系统包括沿进水方向依次设置的第二截止阀、第三过滤器、止回阀、第三截止阀和膨胀罐，膨胀罐与储能罐连通。

作为优选，还包括喷气增焓系统，喷气增焓系统分别与经济器和压缩机连接。

作为优选，喷气增焓系统包括与经济器连接的增焓电磁阀和增焓膨胀阀。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过利用谷电将储能罐中的储能介质加热以进行能量储存，当热泵机组出现融霜需求时，使融霜系统工作，将储能罐中的能量通过融霜介质传输至第一换热器中进行融霜，此过程中无需启停压缩机，并不影响机组的制热效果，从而解决了现有热泵机组在融霜工况下存在压缩机频繁启停和融霜时间过长的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的具有储能融霜功能的热泵机组的结构示意图。

图中：

11、第一换热器；12、压缩机；13、四通阀；14、第二换热器；15、经济器；16、膨胀阀；17、气液分离器；151、单向阀；152、储液器；153、第一过滤器；154、第二过滤器；

21、储能罐；22、谷电；23、融霜管路；24、水泵；25、第一截止阀；26、压力表；

31、第二截止阀；32、第三过滤器；33、止回阀；34、第三截止阀；35、膨胀罐；

41、增焓电磁阀；42、增焓膨胀阀。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，其为本实用新型提供的一种具有储能融霜功能的热泵机组的结构示意图。该具有储能融霜功能的热泵机组包括制热系统和融霜系统，制热系统包括第一换热器11，融霜系统包括储能罐21、与储能罐21连接的谷电22以及与储能罐21连接的融霜管路23，储能罐21中设有储能介质，融霜管路23内设有融霜介质，储能介质能在储能罐21中与融霜介质换热，融霜管路23能与第一换热器11换热。本实用新型通过利用谷电22将储能罐21中的储能介质加热以进行能量储存，当热泵机组出现融霜需求时，使融霜系统工作，将储能罐21中的能量(即热能)通过融霜介质传输至第一换热器11中进行融霜，此过程中无需启停压缩机，并不影响机组的制热效果，从而解决了现有热泵机组在融霜工况下存在压缩机频繁启停和融霜时间过长的问题。此外，谷电22相对于峰电可节省大约40％的用电成本。

具体地，融霜系统还包括设于融霜管路23上的水泵24、第一截止阀25和压力表26，水泵24和第一截止阀25设于第一换热器11的入口侧，压力表26设于第一换热器11的出口侧。水泵24用于为融霜系统的融霜介质的流动提供动力；第一截止阀25用于控制融霜介质流动的启闭，也可以用止回阀代替；压力表26用于融霜管路23的出口压力。

具体地，融霜管路23在储能罐21中的部分呈盘管式设置，如此可以增大储能介质与融霜管路23内的融霜介质的换热量，提高换热效率。

具体地，具有储能融霜功能的热泵机组还包括与储能罐21连通的补水系统，设置补水系统的目的是因为储能罐21中的储能介质为水。可以理解的是，储能介质还可以为熔盐或其他相变储热材料，但是当为此种情形时，储能罐21不需要进行补水，即此时补水系统关闭。

具体地，补水系统包括沿进水方向依次设置的第二截止阀31、第三过滤器32、止回阀33、第三截止阀34和膨胀罐35，膨胀罐35与储能罐21连通。设置第二截止阀31、止回阀33和第三截止阀34，可以方便系统的维护和检修。当水进入膨胀罐35的气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐35内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当储能罐21内的水压降低时，膨胀罐35内的气体压力大于该水压，此时气体膨胀将气囊内的水挤出并补到储能罐21中。

具体地，制热系统还包括沿制冷剂流向依次设置的压缩机12、四通阀13、第二换热器14、经济器15、膨胀阀16和第一换热器11，第一换热器11与压缩机12连通，通过上述设置，使得热泵机组能够在融霜过程中处于正常的制热工况，并不影响制热系统的制热效果，防止了压缩机12的频繁启动，有效地提高了机组的制热效率及压缩机12的使用寿命。第二换热器14为使用侧的换热器，可以是壳管换热器、套管换热器或板式换热器，第一换热器11为翅片换热器。

具体地，经济器15与膨胀阀16之间还依次连接有单向阀151、储液器152和第一过滤器153，膨胀阀16与第一换热器11之间还连接有第二过滤器154，膨胀阀16优选为电子膨胀阀，还可以为热力膨胀阀或毛细管。储液器152用于储存和供应制热系统内的液态制冷剂，以便工况变动时能补偿和调节液态制冷剂的盈亏；第一过滤器153和第二过滤器154的作用是防止制热系统内的杂质进入膨胀阀16内造成堵塞，从而引起系统运行不正常。

具体地，第一换热器11依次通过四通阀13和气液分离器17与压缩机12连通。气液分离器17用于防止液态制冷剂进入压缩机12内造成液击，影响压缩机12的使用寿命。

具体地，具有储能融霜功能的热泵机组还包括喷气增焓系统，喷气增焓系统分别与经济器15和压缩机12连接。进一步地，喷气增焓系统包括与经济器15连接的增焓电磁阀41和增焓膨胀阀42。喷气增焓系统通过中低压时边压缩边喷气混合冷却，然后高压时正常压缩，提高压缩机12排气量，达到低温环境下提升制热能力的目的。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术用户来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。