本實(shí)用新型涉及一種二氧化碳熱泵裝置,特別涉及一種具有采暖功能的二氧化碳熱泵裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),自然工質(zhì)二氧化碳因其無(wú)毒、不可燃、臭氧破壞指數(shù)GDP為0、全球變暖潛值GWP為1等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越多地受到制冷行業(yè)的重視,二氧化碳被認(rèn)為是熱泵系統(tǒng)工質(zhì)替代中最有潛力的天然工質(zhì)之一。二氧化碳熱泵系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的性能,可以很輕松的制取60℃以上的熱水。二氧化碳熱泵系統(tǒng)良好的特性使得即使在低溫的環(huán)境下,也可以達(dá)到較高的能效比和熱水溫度。但是,它也有其局限性,臨界溫度為31℃,常溫冷卻條件下系統(tǒng)循環(huán)的高壓側(cè)處于近臨界或超臨界狀態(tài),適合于一次性加熱熱水。當(dāng)熱水進(jìn)水溫度較高時(shí),效率大幅降低,不適合于熱水的循環(huán)加熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供一種具有采暖功能的二氧化碳熱泵裝置,可以使二氧化碳熱泵可用于需要采暖的場(chǎng)所。
其技術(shù)方案是:包括氣體冷卻器、第一電子膨脹閥、經(jīng)濟(jì)器、中壓補(bǔ)氣管路、壓縮機(jī)、中壓補(bǔ)氣缸、回?zé)崞?、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器、電磁閥,在氣體冷卻器的一側(cè)下部設(shè)有熱水進(jìn)水管,在氣體冷卻器的一側(cè)上部設(shè)有熱水出水管,在氣體冷卻器的另一側(cè)下部連接經(jīng)濟(jì)器,經(jīng)濟(jì)器連接回?zé)崞鞯囊粋?cè)下部,在氣體冷卻器的另一側(cè)上部連接壓縮機(jī)的一側(cè),壓縮機(jī)的另一側(cè)連接回?zé)崞鞯囊粋?cè)上部,回?zé)崞鞯牧硪粋?cè)上部連接儲(chǔ)液器的一側(cè),儲(chǔ)液器的另一側(cè)連接蒸發(fā)器的上部,在回?zé)崞鞯牧硪粋?cè)上部與儲(chǔ)液器之間設(shè)有電磁閥,回?zé)崞鞯牧硪粋?cè)下部連接蒸發(fā)器的下部,在回?zé)崞鞯牧硪粋?cè)下部與接蒸發(fā)器的下部之間設(shè)有第二電子膨脹閥。
上述的壓縮機(jī)為活塞式壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)設(shè)有多個(gè)氣缸,氣缸中有一個(gè)為中壓補(bǔ)氣缸,所述的氣體冷卻器與經(jīng)濟(jì)器之間通過(guò)中壓補(bǔ)氣管路連接中壓補(bǔ)氣缸,在中壓補(bǔ)氣管路設(shè)有第一電子膨脹閥。
本實(shí)用新型的有益效果是:本裝置可以使二氧化碳熱泵可用于需要采暖的場(chǎng)所,全部采用自然工質(zhì)二氧化碳制冷劑,更加環(huán)保,對(duì)熱水循環(huán)加熱的效果更穩(wěn)定,與常規(guī)二氧化碳熱泵相比,在進(jìn)水溫度較高的條件下本裝置可以提高熱泵效率,該熱泵裝置選擇具有中壓補(bǔ)氣缸的活塞式多氣缸壓縮機(jī),設(shè)計(jì)了二氧化碳制冷循環(huán)的中壓補(bǔ)氣流程,降低了二氧化碳?xì)怏w在節(jié)流前的溫度,達(dá)到在供暖應(yīng)用時(shí)提高能效的目的。
附圖說(shuō)明
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:熱水進(jìn)水管1、熱水出水管2、氣體冷卻器3、第一電子膨脹閥4、經(jīng)濟(jì)器5、中壓補(bǔ)氣管路6、壓縮機(jī)7、中壓補(bǔ)氣缸8、回?zé)崞?、第二電子膨脹閥10、蒸發(fā)器11、儲(chǔ)液器12、電磁閥13。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
本實(shí)用新型包括氣體冷卻器3、第一電子膨脹閥4、經(jīng)濟(jì)器5、中壓補(bǔ)氣管路6、壓縮機(jī)7、中壓補(bǔ)氣缸8、回?zé)崞?、第二電子膨脹閥10、蒸發(fā)器11、儲(chǔ)液器12、電磁閥13,在氣體冷卻器3的一側(cè)下部設(shè)有熱水進(jìn)水管1,在氣體冷卻器3的一側(cè)上部設(shè)有熱水出水管2,在氣體冷卻器3的另一側(cè)下部連接經(jīng)濟(jì)器5,經(jīng)濟(jì)器5連接回?zé)崞?的一側(cè)下部,在氣體冷卻器3的另一側(cè)上部連接壓縮機(jī)7的一側(cè),壓縮機(jī)7的另一側(cè)連接回?zé)崞?的一側(cè)上部,回?zé)崞?的另一側(cè)上部連接儲(chǔ)液器12的一側(cè),儲(chǔ)液器12的另一側(cè)連接蒸發(fā)器11的上部,在回?zé)崞?的另一側(cè)上部與儲(chǔ)液器12之間設(shè)有電磁閥13,回?zé)崞?的另一側(cè)下部連接蒸發(fā)器11的下部,在回?zé)崞?的另一側(cè)下部與接蒸發(fā)器11的下部之間設(shè)有第二電子膨脹閥10。
其中,所述壓縮機(jī)7為活塞式壓縮機(jī),所述壓縮機(jī)7設(shè)有多個(gè)氣缸,氣缸中有一個(gè)為中壓補(bǔ)氣缸8,其余氣缸從蒸發(fā)器管路吸氣,所述的氣體冷卻器3與經(jīng)濟(jì)器5之間通過(guò)中壓補(bǔ)氣管路6連接中壓補(bǔ)氣缸8,在中壓補(bǔ)氣管路6設(shè)有第一電子膨脹閥4。
蒸發(fā)器的形式可以是從空氣中吸熱的翅片式換熱器,也可以是從水中吸熱的板式換熱器、套管式換熱器、殼管式換熱器等;經(jīng)濟(jì)器是個(gè)換熱器,通過(guò)制冷劑自身節(jié)流蒸發(fā)吸收熱量從而使另一部分制冷劑得到過(guò)冷。
壓縮機(jī)排出的高溫高壓二氧化碳制冷劑進(jìn)入氣體冷卻器,二氧化碳制冷劑在氣體冷卻器中加入熱水,從氣體冷卻器出來(lái)的二氧化碳制冷劑分為兩部分,從氣體冷卻器分出的第一部分經(jīng)過(guò)第一電子膨脹閥進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器,然后進(jìn)入壓縮機(jī)的中壓補(bǔ)氣缸,被壓縮機(jī)補(bǔ)氣缸壓縮后,與其他氣缸壓縮的二氧化碳?xì)怏w一起排出到氣體冷卻器;從氣體冷卻器分出的第二部分制冷劑經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)器,被第一部分的二氧化碳冷媒吸熱降溫后,進(jìn)入回?zé)崞?,然后?jīng)過(guò)第二電子膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)器吸收低溫?zé)嵩粗械臒崃?,再進(jìn)入儲(chǔ)液器。在儲(chǔ)液器中進(jìn)行潤(rùn)滑油和二氧化碳冷媒的分離,二氧化碳冷媒經(jīng)過(guò)回?zé)崞鞅粔嚎s機(jī)吸收后壓縮成高壓冷媒,與中壓補(bǔ)氣缸排出的高壓冷媒一起送入到氣體冷卻器,儲(chǔ)液器中的潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)電磁閥進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣管,返回到壓縮機(jī)中。
本裝置可以使二氧化碳熱泵可用于需要采暖的場(chǎng)所,如熱水從40℃進(jìn)入二氧化碳熱泵系統(tǒng)被加熱到80℃,全部采用自然工質(zhì)二氧化碳制冷劑,更加環(huán)保,對(duì)熱水循環(huán)加熱的效果更穩(wěn)定,與常規(guī)二氧化碳熱泵相比,在進(jìn)水溫度較高的條件下本裝置可以提高熱泵效率,該熱泵裝置選擇具有中壓補(bǔ)氣缸的活塞式多氣缸壓縮機(jī),設(shè)計(jì)了二氧化碳制冷循環(huán)的中壓補(bǔ)氣流程,降低了二氧化碳?xì)怏w在節(jié)流前的溫度,達(dá)到在供暖應(yīng)用時(shí)提高能效的目的。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案對(duì)其加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改或等同置換,盡屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。