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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了一种可梯级蓄热供热除霜的空气源热泵供暖系统，包括制冷剂回路和供暖热水回路。其中，制冷剂回路包括蒸发器、四通换向阀气液分离器、压缩机、梯级相变储热装置、冷凝器、过滤器、膨胀阀。供暖热水回路包括，梯级相变储热装置、冷凝器、热水循环泵，供暖末端设备。与现有技术相比，本发明所提出的空气源热泵供暖系统，可实现所蓄存的热量直接用于供暖，大幅减少中间环节，提升系统的能源利用效率。该系统还可根据工作条件，实现六种运行模式调节，最大化经济和节能效益。本发明所提出的梯级相变储热装置，可划分为用于供暖的中低温储热单元和的可用于热泵除霜的低温储热单元，进而实现热量的梯级利用。

主权项：1.一种可梯级蓄热供热除霜的空气源热泵供暖系统，其特征在于包括：梯级相变储热装置，所述的梯级相变储热装置包括内壳体和间隔套在内壳体外的外壳体，在所述的内壳体和外壳体之间填充有保温隔热材料，在所述的外壳体顶壁上盖有上盖板，在所述的内壳体中沿竖直方向左右间隔固定有三块挡板将所述的内壳体分隔为彼此独立的第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，在所述的第一腔室内填充有第一级相变材料形成第一级储热单元，在所述的第二腔室内填充有第二级相变材料形成第二级储热单元，在所述的第三腔室内填充有第三级相变材料形成第三级储热单元，在所述的第四腔室内填充有第四级相变材料形成第四级储热单元，在第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室内分别安装有若干个温度传感器，一根热水换热盘管和一根第一制冷剂换热盘管分别盘绕经过第一腔室、第二腔室和第三腔室，沿蓄热过程流动方向在制冷剂换热干管上依次安装有第一电磁阀、第三电磁阀和第六电磁阀；所述的热水换热盘管的两端分别与设置在梯级相变储热装置外的热水换热干管相连通；所述的第一制冷剂换热盘管的一端依次连接第二电磁阀以及位于第一电磁阀和第三电磁阀之间的制冷剂换热干管并且另一端依次连接第四电磁阀以及位于第三电磁阀和第六电磁阀之间的制冷剂换热干管，盘绕在第四腔室内的第二制冷剂换热盘管的一端依次连接第五电磁阀以及蓄热过程中流体流入第六电磁阀的阀入口，第二制冷剂换热盘管的另一端依次连接第七电磁阀以及蓄热过程中流体流出第六电磁阀的阀出口，各级储热单元内部填充相变材料的相变温度关系，第一级相变材料第二级相变材料第三级相变材料第四级相变材料；蒸发器，所述的蒸发器的输出端通过制冷剂回路依次连接四通换向阀的第一端口、四通换向阀的第二端口、气液分离器的进气口、气液分离器的出气口、压缩机、四通换向阀的第三端口、四通换向阀的第四端口、蓄热过程中流体流入制冷剂换热干管上的第一电磁阀的阀入口、蓄热过程中流体流出制冷剂换热干管的出口、第一过滤器、膨胀阀、第二过滤器以及蒸发器的输入端；供暖末端设备，所述供暖末端设备的输出端通过热水循环环路依次连接热水循环泵、第九电磁阀、冷凝器的管程、单向阀以及供暖末端设备的输入端；所述的热水换热干管的一端依次连接第十电磁阀以及位于热水循环泵出口和第九电磁阀之间的热水循环路，所述的热水换热干管的另一端与位于单向阀和供暖末端设备的输入端之间的热水循环路连通；一根换热管一端与蓄热过程中流体流入制冷剂换热干管上的第一电磁阀的阀入口处的制冷剂换热干管连通并且另一端依次连接第八电磁阀、冷凝器的壳程以及蓄热过程中流体流出制冷剂换热干管的出口；其中，第一级储热单元、第二级储热单元、第三级储热单元所填充的相变材料温度在40-55度之间，为中低温相变储热单元，第四级储热单元所填充的相变材料温度在25-35度之间，为低温相变储热单元。

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百度查询： 天津大学 一种可梯级蓄热供热除霜的空气源热泵供暖系统