一种冰蓄冷热泵系统的制作方法

本技术涉及热泵，具体而言，涉及一种冰蓄冷热泵系统。

背景技术：

1、冰蓄冷技术可以在夜间用电低谷时将水结冰蓄存冷量，在白天用电高峰时将冰融化提供空调用冷，从而达到转移高峰电力负荷、提高电厂一次能源利用效率、降低空调系统运行费用和提高空调品质的目的，是一项调荷、节能技术。

2、传统冰蓄冷技术，一般采用间接换热制冰的原理。空调(一般也具有制冷功能，简称“双工况主机”)采用制冷原理，在蒸发器内利用低温液态制冷剂的蒸发吸热，生产出低于0℃的低温不冻液(一般为-5.6℃左右，不冻液一般是乙二醇水溶液)；然后将低于0℃的不冻液运输至制冰盘管内，与盘管管外、蓄冷装置内(制冰盘管一般放置于蓄冷装置内，蓄冷装置具有保温保冷、隔热的作用，蓄冷装置内盛放一定量的水，水位一般完全淹没制冰盘管)的水进行热量交换，使得水降温直至结冰，从而以“冰”的形式储存起“冷量”。

3、双工况主机在制冷模式下，需要不冻液与空调使用侧的冷冻水之间通过板式换热器交换热量，这会导致双工况主机的蒸发温度(蒸发器内制冷剂饱和温度)下降，从而主机的效率下降，同时不冻液泵(一般为乙二醇泵)运行也会带来功耗，从而让整个系统的效率进一步下降。

4、双工况主机冷凝器一般采用水冷形式的热交换器(制冷剂与冷却水之间进行热量交换)，由于水冷式冷凝器与冷却塔的组合只能实现该机组的制冰或制冷运行，无法实现制热运行(无热源)，因此无法为空调系统提供冬季制热需求。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提出，旨在解决现有技术中存在的上述问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种冰蓄冷热泵系统，其特征在于，包括：

3、第一换热器；

4、第二换热器；

5、制冰组件；

6、节流组件，连接所述第一换热器、第二换热器和所述制冰组件；

7、所述热泵系统具有制冷模式和制冰模式，所述节流组件还被配置为在不同模式下控制制冷剂的流向；

8、在所述制冷模式下，所述制冷剂从所述第一换热器经所述节流组件控制流向所述第二换热器，以使所述第二换热器向外供冷；

9、在所述制冰模式下，所述制冷剂从所述第一换热器经所述节流组件控制流向所述制冰组件，以使所述制冰组件制冰蓄冷。

10、在一些实施例中，

11、所述节流组件包括第一节流接口、第二节流接口、第三节流接口；

12、所述第一换热器包括第二换热接口，所述第二换热器包括第四换热接口，所述制冰组件包括第一制冰接口；

13、所述第一节流接口连接所述第二换热接口，所述第二节流接口连接所述第四换热接口，所述第三节流接口连接所述第一制冰接口；

14、所述节流组件被配置为在所述制冷模式下控制所述制冷剂从所述第一节流接口流向所述第二节流接口，在所述制冰模式下控制所述制冷剂从所述第一节流接口流向所述第三节流接口。

15、在一些实施例中，

16、所述节流组件还包括第一节流部件和第二节流部件；所述第一节流接口与所述第二节流接口通过所述第一节流部件连接，所述第一节流接口与所述第三节流接口通过所述第二节流部件连接；在所述制冷模式下，所述第一节流接口连通所述第一节流部件的入口，所述第一节流部件的出口连通所述第二节流接口；在所述制冰模式下，所述第一节流接口连通所述第二节流部件的入口，所述第二节流部件的出口连通所述第三节流接口；或

17、所述节流组件还包括第三节流部件、第一阀门和第二阀门；所述第一节流接口经所述第三节流部件后，分别通过所述第一阀门连接所述第二节流接口、通过所述第二阀门连接所述第三节流接口；在所述制冷模式下，所述第一节流接口连通所述第三节流部件的入口，所述第三节流部件的出口通过所述第一阀门连通所述第二节流接口；在所述制冰模式下，所述第一节流接口连通所述第三节流部件的入口，所述第三节流部件的出口通过所述第二阀门连通所述第三节流接口。

18、在一些实施例中，

19、所述第一换热器包括翅片式换热器和风机；

20、所述热泵系统还具有制热模式；

21、在所述制热模式下，所述制冷剂从所述第二换热器经所述节流组件控制流向所述第一换热器，以使所述第二换热器向外供热。

22、在一些实施例中，

23、所述热泵系统还包括储液器和干燥过滤器；

24、所述储液器和所述干燥过滤器依次设置在所述节流组件的上游。

25、在一些实施例中，

26、所述节流组件还包括第四节流接口；

27、所述第一换热器具有第二换热接口，所述第二换热器具有第四换热接口，所述制冰组件具有第一制冰接口；

28、在所述制冷模式下，所述第二换热接口单向连通所述储液器的入口，所述储液器的出口通过所述干燥过滤器连通所述第一节流接口，所述节流组件控制所述第一节流接口和所述第二节流接口导通，所述第二节流接口单向连通所述第四换热接口；

29、在所述制冰模式下，所述第二换热接口单向连通所述储液器的入口，所述储液器的出口通过所述干燥过滤器连通所述第一节流接口，所述节流组件控制所述第一节流接口和所述第三节流接口导通，所述第三节流接口连通所述第一制冰接口；

30、在所述制热模式下，所述第四换热接口单向连通所述储液器的入口，所述储液器的出口通过所述干燥过滤器连通所述第一节流接口，所述第四节流接口单向连通所述第二换热接口。

31、在一些实施例中，

32、当所述节流组件包括第一节流部件和第二节流部件时：所述节流组件还包括第四节流部件，所述第一节流接口通过所述第四节流部件后连接所述第四节流接口；在所述制热模式下，所述第一节流接口连通所述第四节流部件的入口，所述第四节流部件的出口连通所述第四节流接口；

33、当所述节流组件包括第三节流部件时：所述第一节流接口通过所述第三节流部件后连接所述第四节流接口，在所述制热模式下，所述第一节流接口连通所述第三节流部件的入口，所述第三节流部件的出口连通所述第四节流接口；或所述节流组件还包括第四节流部件，所述第一节流接口通过所述第四节流部件后连接所述第四节流接口，在所述制热模式下，所述第一节流接口连通所述第四节流部件的入口，所述第四节流部件的出口连通所述第四节流接口。

34、在一些实施例中，

35、当所述节流组件包括第四节流部件时，所述第四节流部件为可关闭流量至零的节流部件，所述第四节流接口与所述第二换热接口之间双向连通；和/或

36、当所述节流组件包括第一节流部件时，所述第一节流部件为可关闭流量至零的节流部件，所述第二节流接口与所述第四换热接口之间双向连通。

37、在一些实施例中，

38、所述热泵系统还包括四通换向阀；

39、所述第一换热器还包括第一换热口，所述第二换热器还包括第三换热口；

40、所述四通换向阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口；所述第一阀口作为所述冰蓄冷热泵系统中循环的高温高压的气态的所述制冷剂的入口，所述第二阀口连接所述第一换热口，所述第三阀口作为所述冰蓄冷热泵系统中循环的低温低压的气态的所述制冷剂的出口，所述第四阀口连接所述第三换热口；

41、所述制冷模式和所述制冰模式下，所述第一阀口与所述第二阀口连通，所述第三阀口与所述第四阀口连通；

42、所述制热模式下，所述第一阀口与所述第四阀口连通，所述第二阀口与所述第三阀口连通。

43、在一些实施例中，

44、所述热泵系统还包括压缩机；

45、所述压缩机的出口连接所述第一阀口；

46、所述第三阀口通过第一回气阀门所述压缩机的入口，所述第一回气阀门包括单向阀、电动阀中的一种；或所述第三阀口直接连接所述压缩机的入口；

47、所述制冰组件通过第二回气阀门连接所述压缩机的入口，所述第二回气阀门包括单向阀、电动阀中的一种。

48、在一些实施例中，

49、所述热泵系统还包括压缩机；

50、在所述制冷模式和所述制冰模式下，所述压缩机的出口连接所述第一换热器；

51、在所述制冷模式下，所述第二换热器通过第一回气阀门连接所述压缩机的入口，所述第一回气阀门包括单向阀、电动阀中的一种；或所述第二换热器直接连接所述压缩机的入口；

52、在所述制冰模式下，所述制冰组件通过第二回气阀门连接所述压缩机的入口，所述第二回气阀门包括单向阀、电动阀中的一种。

53、在一些实施例中，

54、所述热泵系统还包括油分离器、气液分离器；

55、所述油分离器连接所述压缩机的出口、所述第一换热器和所述气液分离器，以将所述制冷剂、润滑油分离后分别对应送入所述第一换热器、所述气液分离器；

56、所述气液分离器连接所述第二换热器、经所述第二回气阀门与所述制冰组件相连、连接所述压缩机的入口，以将所述润滑油和所述制冷剂送入所述压缩机。

57、在一些实施例中，

58、所述热泵系统还包括油分离器、气液分离器；

59、所述油分离器连接所述压缩机的出口、所述四通换向阀的第一阀口和所述气液分离器，以将所述制冷剂、润滑油分离后将制冷剂经所述四通换向阀送入第一换热器或第二换热器、将润滑油送入所述气液分离器；

60、所述气液分离器连接所述压缩机的入口、所述油分离器的出油口，且经所述第一回气阀门与所述四通换向阀的第三阀口相连、经所述第二回气阀门与所述制冰组件相连，以将所述润滑油和所述制冷剂送入所述压缩机。

61、在一些实施例中，

62、所述热泵系统还包括蓄冷装置、水泵；

63、所述制冰组件内置于所述蓄冷装置内，所述蓄冷装置内盛放有水，且水位淹没所述制冰组件；

64、所述制冰组件包括多个盘管式换热器，所述制冰组件用于在所述制冰模式下将所述蓄冷装置内的水制冰蓄冷；

65、所述蓄冷装置内具有布水器、集水器，所述布水器、所述集水器分别布置在所述制冰组件的两侧；

66、所述冰蓄冷热泵系统还具有融冰模式；

67、在所述融冰模式下，空调系统使用冷量后的水流所述水泵输送水经所述布水器进入所述蓄冷装置内融冰并形成冰水，所述冰水经所述集水器流出后用于向空调系统继续供冷。

68、本技术提出的冰蓄冷热泵系统采用直接蒸发式制冰原理，制冷剂循环中的低温气液混合制冷剂在节流组件的控制下直接进入制冰组件内。制冰组件内置于蓄冷装置内，蓄冷装置内还盛放一定量的水(水位淹没制冰盘管)，低温气液混合制冷剂蒸发吸热，直接吸收盘管外、蓄冷装置内的水的热量，使得水降温直至结冰，从而将冷量储存于蓄冷装置内。该冰蓄冷热泵系统省却了不冻液(如乙二醇)循环，减少了热交换次数，能够提高制冰模式下的机组和系统能效比。