[发明专利]一种利用潜热蓄能的压缩式热泵装置

权利要求书

1.一种利用潜热蓄能的压缩式热泵装置，其特征在于：包括制热单元和蓄热单元，所述制热单元包括空气换热器、四通换向阀、压缩机装置、冷凝器Ⅰ和蒸发冷凝器；

所述空气换热器在释能工况用于将其内部通入的气液两相态制冷剂工质，通过吸收室外环境中空气能而汽化成低压气态制冷剂，所述空气换热器在蓄能工况用于将其内部通入的气态制冷剂工质，通过向空气中释放冷凝热而液化为高压液态制冷剂；

所述压缩机装置包括中压压缩段和高压压缩段，所述中压压缩段具有低压制冷剂进口和中压制冷剂出口，用于将低压气态制冷剂压缩为中压气态制冷剂，所述高压压缩段一端与所述的中压压缩段的中压制冷剂出口相连，另一端设置有高压制冷剂出口，所述高压压缩段用于将中压气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂；

所述四通换向阀具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，其中四通换向阀的第一端口与压缩机装置的中压制冷剂出口相连，四通换向阀的第二端口与压缩机装置的低压制冷剂进口相连，其第三端口与所述空气换热器的制冷剂管道的一端口相连，其第四端口与所述蒸发冷凝器的一端口相连，所述蒸发冷凝器在蓄能工况用于通过四通换向阀向所述压缩机装置的低压制冷剂进口输送低压气态制冷剂；

所述冷凝器Ⅰ具有可进行换热的制冷剂管道和溶液管道，所述制冷剂管道的进口与所述压缩机装置的高压制冷剂出口连接，用于将高压气态制冷剂释放热量冷凝为高压液态制冷剂，所述冷凝器Ⅰ的制冷剂管道的出口通过第一节流部件与所述蒸发冷凝器的另一端口相连，所述溶液管道内用于通过来自蓄热单元的密闭罐体内的稀盐溶液，并由冷凝器Ⅰ的制冷剂管道对所述稀盐溶液进行加热；

所述蓄热单元包括密闭罐体，所述密闭罐体内用于盛装蓄能盐溶液，在密闭罐体内顶部设置有冷剂水喷头，所述冷剂水喷头位于蒸发冷凝器的正上方，在蒸发冷凝器的正下方设置有冷剂水收集盘，所述冷剂水收集盘底部开口与冷剂水收集罐相连，所述冷剂水收集罐通过冷剂水循环泵与冷剂水喷头相连，其中，冷剂水收集盘将收集的凝结水输送至冷剂水收集罐内，冷剂水收集罐内的凝结水通过冷剂水循环泵送入冷剂水喷头，冷剂水喷头喷淋成液滴以分布到蒸发冷凝器的外部，用于吸收蒸发冷凝器内制冷剂冷凝的释放热量，从而使得蒸发冷凝器外部的冷剂水液体气化为水蒸气分布在密闭罐体内；

所述密闭罐体的一个底部出口与稀溶液储罐相连，稀溶液储罐通过第一溶液泵与冷凝器Ⅰ的溶液管道进口相连，冷凝器Ⅰ的溶液管道出口与稀溶液喷头相连，所述稀溶液喷头位于溶液冷却器的下方，且位于密闭罐体的液面上方，用于向密闭罐体内喷淋闪蒸被加热后的稀盐溶液，稀盐溶液闪蒸分离生成冷剂水蒸气和浓盐溶液，冷剂水蒸气冷凝冷剂水液体收集在冷剂水收集罐中，浓盐溶液被收集在浓溶液储罐中；

所述浓溶液储罐的进口与所述密闭罐体的另一个底部出口相连，浓溶液储罐的出口通过第二溶液泵与浓溶液喷头相连，所述浓溶液喷头位于冷剂水收集盘和溶液冷却器之间，用于向溶液冷却器表面喷洒浓盐溶液。

2.如权利要求1所述的一种利用潜热蓄能的压缩式热泵装置，其特征在于：还包括冷凝器Ⅱ，所述冷凝器Ⅱ具有可进行换热的制冷剂管道和水管道，所述冷凝器Ⅱ的制冷剂管道的进口端通过第一控制阀与所述四通换向阀的第三端口相连，用于将来自压缩机装置的一部分中压气态制冷剂输送至所述冷凝器Ⅱ的制冷剂管道内，用于对所述冷凝器Ⅱ水管道内的水进行加热。

3.如权利要求2所述的一种利用潜热蓄能的压缩式热泵装置，其特征在于：所述冷凝器Ⅱ水管道依次串联有水循环泵和溶液冷却器，其中溶液冷却器设置在蓄热单元的密封罐体内，用于对水管道内的水进行加热，水循环泵用于实现水管道内部的水循环。