基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供熱、空調(diào)、供生活熱水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及以燃料(天然氣、柴油、汽油等氣、液體燃料)為能源，燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置，二氧化碳為工質(zhì)的風(fēng)冷壓縮式熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著我國(guó)環(huán)境污染的惡化，供熱和供熱水系統(tǒng)中的燃煤熱源裝置產(chǎn)生的污染，引起了政府和行業(yè)專家的高度重視。為了治理中小型燃煤鍋爐產(chǎn)生的污染問(wèn)題，政府積極推進(jìn)燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t。但是，天然氣是優(yōu)質(zhì)的一次能源，采用直燃方式的燃?xì)忮仩t，燃燒效率僅為90%。因此，如何高效利用天然氣進(jìn)行供熱和供生活熱水，是急需解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
[0003]在現(xiàn)有的技術(shù)中，有多種以燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制熱的系統(tǒng)，效率可達(dá)140% (申請(qǐng)公布號(hào):CN101865501A、CN101000182A和CN1584449A)。但是系統(tǒng)采用的工質(zhì)多為R410A、R134a等合成工質(zhì)，且在制取溫度超過(guò)60°C的熱水時(shí)，制熱效率較低。此外，工質(zhì)引起的臭氧層破壞和溫室效應(yīng)，也是熱泵熱水系統(tǒng)考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用了天然氣、柴油、汽油等氣、液體燃料，基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了自然工質(zhì)減少了氟利昂等對(duì)大氣與環(huán)境造成的損害，同時(shí)能夠高效運(yùn)行并產(chǎn)生高溫生活熱水。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)和與所述的發(fā)動(dòng)機(jī)相連的壓縮機(jī)，所述的壓縮機(jī)的循環(huán)工質(zhì)采用二氧化碳，所述的壓縮機(jī)的氣體出口通過(guò)第一管線依次連接油分離器以及四通換向閥的第一閥口，所述的四通換向閥的第二閥口通過(guò)第二管線連接板式換熱器的第一氣體接口，所述的板式換熱器的第二氣體接口通過(guò)第三管線連接翅片換熱器的第一氣體接口，所述的翅片換熱器的第二氣體接口通過(guò)第四管線依次連接第一閥門、膨脹閥、視液鏡、電磁閥、過(guò)濾器、二氧化碳液體儲(chǔ)液罐、第二閥門、殼管式換熱器的第一接口、殼管式換熱器的第二接口、四通換向閥的第三閥口、四通換向閥的第四閥口、氣液分離器以及壓縮機(jī)的液體進(jìn)口，所述的殼管式換熱器的第三接口以及第四接口分別通過(guò)換熱管線與換熱介質(zhì)連通；生活用水循環(huán)管路進(jìn)水端與生活用水水箱相連通并且另一端依次連接循環(huán)水泵、第三閥門、熱回收換熱器、煙氣換熱器以及第四閥門，然后返回生活用水水箱，所述的板式換熱器的液體進(jìn)口通過(guò)裝有第五閥門的第一進(jìn)液管路與位于循環(huán)水泵和第三閥門之間的生活用水循環(huán)管路相連通，所述的板式換熱器的液體出口通過(guò)第一出液管路與第三閥門和熱回收換熱器之間的生活用水循環(huán)管路相連通，熱回收換熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水管路相連通以使生活用水與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水換熱，煙氣換熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)排煙管路相連通以使生活用水與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水換熱。
[0007]采用本實(shí)用新型的有益效果是:
[0008]本實(shí)用新型的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵，是以燃料燃燒帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)，具有較高的制冷、制熱能效系數(shù)。此外，此熱泵還具有其他突出特點(diǎn):
1.燃料可變，可采用汽油、天然氣、生物制氣和液化石油氣等多種燃料，應(yīng)用方便，可適應(yīng)多種地區(qū)的多種以不同燃料為主的復(fù)雜環(huán)境；2.采用自然工質(zhì)二氧化碳代替合成工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)，單位容積制冷量大，有利于減少裝置體積，此外，在超臨界條件下流動(dòng)傳熱性能好，且無(wú)需回收；3.低溫工況下具有較好的制熱性能。制熱時(shí)可通過(guò)回收發(fā)動(dòng)機(jī)余熱和燃燒廢氣廢熱制取生活熱水，從而提高了系統(tǒng)的一次能源利用效率，盡大可能的減少能源浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵機(jī)組的夏季制冷原理不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵機(jī)組的冬季制熱原理不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0012]本實(shí)用新型的基于二氧化碳工質(zhì)的燃料驅(qū)動(dòng)型風(fēng)冷壓縮式熱泵系統(tǒng)，它包括發(fā)動(dòng)機(jī)13和與所述的發(fā)動(dòng)機(jī)13相連的壓縮機(jī)1，所述的壓縮機(jī)I的循環(huán)工質(zhì)采用二氧化碳，所述的壓縮機(jī)I的氣體出口通過(guò)第一管線依次連接油分離器2以及四通換向閥3的第一閥口，所述的四通換向閥3的第二閥口通過(guò)第二管線連接板式換熱器11的第一氣體接口，所述的板式換熱器11的第二氣體接口通過(guò)第三管線連接翅片換熱器10的第一氣體接口，所述的翅片換熱器10的第二氣體接口通過(guò)第四管線依次連接第一閥門、膨脹閥9、視液鏡8、電磁閥7、過(guò)濾器6、二氧化碳液體儲(chǔ)液罐5、第二閥門、殼管式換熱器4的第一接口、殼管式換熱器4的第二接口、四通換向閥3的第三閥口、四通換向閥3的第四閥口、氣液分離器12以及壓縮機(jī)I的液體進(jìn)口，所述的殼管式換熱器4的第三接口以及第四接口分別通過(guò)換熱管線與換熱介質(zhì)(可以為冷凍水或者熱水)連通；生活用水循環(huán)管路進(jìn)水端與生活用水水箱相連通并且另一端依次連接循環(huán)水泵、第三閥門、熱回收換熱器15、煙氣換熱器14以及第四閥門，然后返回生活用水水箱，所述的板式換熱器的液體進(jìn)口通過(guò)裝有第五閥門的第一進(jìn)液管路與位于循環(huán)水泵和第三閥門之間的生活用水循環(huán)管路相連通，所述的板式換熱器的液體出口通過(guò)第一出液管路與第三閥門和熱回收換熱器15之間的生活用水循環(huán)管路相連通。熱回收換熱器15與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水管路相連通以使生活用水與發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水換熱，煙氣換熱器14與發(fā)動(dòng)機(jī)排煙管路相連通以使生活用水與發(fā)動(dòng)