[实用新型]一种热泵机组的制冷供热系统

说明书

本实用新型公开了一种热泵机组的制冷供热系统，属于建筑用制冷系统领域，包括冷凝器、压缩机、第一蒸发器和蓄冰蒸发器，所述蓄冰蒸发器与第一蒸发器并联设置，所述第一蒸发器的进口和蓄冰蒸发器的进口上分别安装有第一膨胀阀和第二膨胀阀，所述第一蒸发器的出口安装有控制阀，与蓄冰蒸发器的出口汇入压缩机，本实用新型是将夏季制冰蓄冷装置兼作为冬季低温取热装置使用，解决冬季低温取热问题，避免了辅助热源的使用，减少了设备投入，大幅度降低了能源消耗和环境污染，降低运行成本，提高经济性。

技术领域

本实用新型涉及建筑用制冷系统领域，具体涉及一种热泵机组的制冷供热系统。

背景技术

1、夏季冰蓄冷

蓄冷空调是利用夜间谷价电制冷蓄冷，白天将所储存冷量释放出来，降低峰价电时段空调用电负荷和用电量，减少电费，减少空调机组的装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。

现有蓄冷方式分为水蓄冷和冰蓄冷两种，由于水的比热约为4.2KJ/kgK，冰水相变潜热约为335KJ/kg，若水蓄冷的蓄冷温差(与空调供回水温差相同)为8℃，其单位蓄冷量约33.6KJ/kg，仅为冰蓄冷方式的10％左右，在蓄冷量相同的前提下，水蓄冷水池容积约为冰蓄冷水池容积的7-8倍左右。尽管水蓄冷的制冷能效比(EER≈5.0)较高，但鉴于建筑面积和工程造价等因素的限制，工程上常采用冰蓄冷方式蓄冷，以提高蓄冷量，降低运行成本。

选用冰蓄冷时，提高机组制冷能效比，是目前需要解决的技术问题。

常规冰蓄冷主要采用含乙二醇的防冻液体作为载冷剂，从热泵机组蒸发器中得到低于0℃的循环流体，通入蓄冰盘管，对蓄冰槽内的水进行制冷结冰，并蓄存于盘管上。在白天峰价电时段，将蓄存的冰融化，对外供冷。

现有技术1：专利申请号为CN201621088947.3，公开了一种双蒸发器冷水机组，包括冷凝器、压缩机、油箱、第一蒸发器、第二蒸发器、引射器组件等组成。在该双蒸发器冷水机组中，第一蒸发器、第二蒸发器分别为作为制冷蒸发器和制冰蓄冷蒸发器，其中：第一蒸发器的进出管道内的冷冻介质为水，第二蒸发器的进出管道为含乙二醇的防冻液体。

上述公开的技术代表了制冷和制冰蓄冷双工况热泵机组的典型技术，依赖含乙二醇的抗冻液体，从热泵机组的第二蒸发器中制备出-5.6℃以下的低温液体，通入蓄冰盘管与管外水进行换热，实现制冰蓄冷。在蓄冷制冰时，含乙二醇的抗冻液体回到第二蒸发器的温度约为-2.8℃，按照第二蒸发器传热温差5℃计算，此时，第二蒸发器内制冷剂的蒸发温度约为-9.3℃，若此时热泵机组的冷凝温度为38℃，按照机组效率73％计算，其制冷能效比EER＝3.2左右，比相同工况水蓄冷的机组制冷能效比EER低约37％左右。由于采用含乙二醇的载冷液，在制冰时需要设置载冷液的循环泵，另外增加泵送功耗约占机组功耗的7％；若蓄冰盘管放置在不承压的水槽或水池内，在释冷时需要通过板换换热给供冷管道，再增加二次泵送功耗约占机组功耗的7％，因此，现有技术1的冰蓄冷方式制冰、蓄冷和释冷的综合能效比EERb较低(EERb＝2.6-2.8左右),仅为水蓄冷的机组制冷能效比的52-58％左右。

2、制冷剂直接制冰蓄冷

现有技术2：授权公告号为：CN2606284Y的专利公开了一种直接蒸发式蓄冷空调装置，属于蓄冷空调技术领域。它是由压缩机、风冷换热器、高压贮液器、节流机构、气液分离器、外融冰蓄冰槽、盘管换热器构成的室外机组和由空调末端、水泵构成的空调水回路组成。根据压缩机与水泵的不同状态，具有冷机蓄冰、冰槽融冰供冷、冷机与冰槽边蓄边供供冷、冷机供冷四种运行模式。该装置有效克服了现有风冷式冷水机组在低空调负荷时出现频繁启/停、空调系统的快速响应性差以及结构复杂等缺陷，在其取冷过程中，不需要开启压缩机，直接从蓄冰槽中取冷，省去了二次换热环节，减少了调节阀件，降低了装置成本和运行费用，其可靠性得到了提高；对推进蓄冷空调设备小型化及电力系统大规模“移峰填谷”有重要的意义。