[实用新型]自然工质制冷热泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提供热源的同时提供冷源的制冷热泵装置。

背景技术

当代环境危机和自然资源危机，严重危害着人类健康和生态环境，回归自然，开发高效、绿色环保空调制冷工质已成为当前国际社会共同关注的问题。开展自然工质替代的理论和应用研究，不仅是全球环境保护的需要，同时，也是我国制冷和空调行业所面临的机遇和挑战。

在制冷热泵系统的应用中，都是分别进行制冷和制热，即由单一的系统制热，提供热源和由单一的系统制冷，提供冷源；如果供冷温度较低(如石油气的液化)或供热温度较高(如物品的干燥)，系统的性能随着供冷温度的降低和供热温度的提高相应的减少。如果使用一个系统，同时供冷和供热，系统的性能将会大大提高，但目前尚找不到一种合适的制冷剂，既满足冷凝压力不太高同时又满足蒸发压力不太低的要求，对此可以采用复叠式系统。目前，有关人员曾提出同时制冷与供热的CO₂/NH₃复叠式制冷热泵系统和CO₂/R290复叠式制冷热泵系统。上述人员提出的制冷热泵系统，只是从理论上进行热力性能分析，并没有提出具体实施的技术方案。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种提供热源的同时提供冷源，结构简单，操作方便的制冷热泵装置

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自然工质制冷热泵装置，其特征是，包括由CO₂压缩机、CO₂油分离器、CO₂气体冷却器、CO₂内部热交换器、CO₂干燥过滤器、CO₂膨胀阀、冷凝蒸发器组成的高温循环侧和由R290压缩机、R290油分离器、R290内部热交换器、R290干燥过滤器、R290膨胀阀、蒸发器组成的低温循环侧的两个单级压缩制冷循环构成，高温循环为跨临界循环，采用CO₂为制冷工质，低温循环为亚临界循环，采用R290为制冷工质；在高温循环侧，CO₂压缩机的出口与CO₂油分离器连接，CO₂油分离器的CO₂气体出口与CO₂气体冷却器的管侧入口连接，CO₂气体冷却器的管侧出口与CO₂内部热交换器的管侧入口连接，CO₂内部热交换器的管侧出口经CO₂干燥过滤器和CO₂膨胀阀与冷凝蒸发器的管侧入口连接，冷凝蒸发器的管侧出口与CO₂内部热交换器的壳侧入口相接，CO₂内部热交换器的壳侧出口与CO₂压缩机的入口相接；冷却水的进水管通过水泵和截止阀与CO₂气体冷却器壳侧的入口相接，CO₂气体冷却器壳侧的出口与热水箱的入口连接；在低温循环侧R290压缩机的出口与R290油分离器的入口连接，R290油分离器的R290气体出口与冷凝蒸发器的壳侧入口相接，冷凝蒸发器壳侧的出口与R290内部热交换器的管侧入口连接，R290内部热交换器的管侧出口经R290干燥过滤器和R290膨胀阀与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与R290内部热交换器的壳侧入口连接，R290内部热交换器的壳侧出口与R290压缩机的入口相接，蒸发器放置在冷冻箱内。

为保证压缩机的润滑油量，CO₂油分离器的润滑油出口与CO₂压缩机的润滑油入口连接。R290油分离器的润滑油出口与R290压缩机的润滑油入口连接。

本实用新型具有下述技术效果：