[实用新型]一种适用于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵系统，在高回水温度(50℃以上)时，仍可高效制热。

背景技术

传统跨临界CO₂空气源热泵的优势在于可以将水温从15℃直接加热到80℃以上，随着回水温度的升高，机组性能变差，制热效果降低，仅适于冷水一次加热，出水直接利用，即直热式。对于冬季供暖的循环水加热，进出水温差仅为5℃的情况，制热量很低，无法满足建筑物等冬季的供暖需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵系统，该热泵系统用于冬季循环水加热供暖，供回水温度达70℃/50℃。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵系统，该热泵系统包括低温CO₂制热系统、高温CO₂制热系统和供暖循环系统；所述的低温CO₂制热系统主要由低温系统压缩机、低温系统气体冷却器、热回收器、中间换热器、低温系统膨胀阀、低温系统蒸发器和储液回油罐通过管道依次串连组成；所述的高温CO₂制热系统主要由高温系统压缩机、高温系统气体冷却器、高温系统膨胀阀和热回收器等通过管道依次串连组成；所述的供暖循环系统主要由热用户末端设备、三通调节阀、低温系统气体冷却器或高温系统气体冷却器、混合水箱和热水循环水泵等通过管道依次串连组成，所述的低温系统气体冷却器和高温系统气体冷却器并联在三通调节阀与混合水箱之间。

上述适于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵系统主要由低温系统压缩机、低温系统气体冷却器、热回收器、中间换热器、低温系统膨胀阀、低温系统蒸发器、储液回油罐、高温系统气体冷却器、高温系统膨胀阀、高温系统压缩机、热水循环水泵、三通调节阀、混合水箱、热用户末端设备和管道等组成。低温CO₂制热系统和高温CO₂制热系统通过热回收器进行复叠；供暖循环系统通过低温系统气体冷却器和高温系统气体冷却器实现与低温CO₂制热系统和高温CO₂制热系统的热交换。

低温系统压缩机、低温系统气体冷却器、热回收器、中间换热器、低温系统膨胀阀、低温系统蒸发器和储液回油罐等部分组成低温CO₂制热系统；低温系统压缩机、低温系统气体冷却器、热回收器、中间换热器、低温系统膨胀阀、低温系统蒸发器和储液回油罐通过管道依次连接，储液回油罐的上部通过管道经过中间换热器连接到低温系统压缩机，储液回油罐的下部通过管道直接连接到低温系统压缩机；CO₂工质吸收外界低温环境的热量，经过压缩机压缩为高温高压气体，并通过热回收器和低温系统气体冷却器将热量分别传递给高温CO₂制热系统和供暖循环系统。

高温系统压缩机、高温系统气体冷却器、高温系统膨胀阀和热回收器等部分组成高温CO₂制热系统，它们之间通过管道依次串连。CO₂工质通过热回收器吸收低温CO₂制热系统的热量，经过高温系统压缩机压缩为高温高压气体，并通过高温系统气体冷却器将热量传递给供暖循环系统。

三通调节阀、混合水箱、热水循环水泵、低温系统气体冷却器、高温系统气体冷却器、热用户末端设备等组成供暖循环系统。热用户末端设备的回水管路上连接三通调节阀，三通调节阀分为两路，分别经过高温系统气体冷却器或低温系统气体冷却器，连接到混合水箱，然后再经过热水循环水泵连接到热用户末端设备。热用户侧回水经低温系统气体冷却器和高温系统气体冷却器吸收热量后存于混合水箱，在混合水箱合并后与热水循环水泵串连，供热用户供暖使用。

本实用新型的适于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵可用于冬季循环水加热供暖，供回水温度达70℃/50℃，在50℃的高回水温度情况下，有较高的制热效率，在-20℃的环境温度下，COP达1.8。供暖末端可用暖气片或者地板辐射。

附图说明

图1是本实用新型的适用于高回水温度供暖用二氧化碳空气源热泵的结构示意图。

主要附图标记：

1低温系统压缩机2低温系统气体冷却器

3热回收器4中间换热器

5低温系统膨胀阀6低温系统蒸发器

7储液回油罐8高温系统气体冷却器

9高温系统膨胀阀10高温系统压缩机