[实用新型]一种CO2空气源热泵增效供暖装置

说明书

本实用新型公开了一种CO₂空气源热泵增效供暖装置，主要包括压缩机、回热器、气体冷却器、蒸发器、后冷却器和中间处理器，其通过改变CO₂空气源热泵系统的运行原理，在CO₂空气源热泵系统中增加了中间处理器和后冷却器，将采暖设备的回水进入CO₂空气源热泵之前通过中间处理器热交换降低回水温度10‑20℃，有效地降低了供暖装置中CO₂空气源热泵气体冷却器的进水温度，提高了CO₂冷媒系统的热量，通过热量等量交换方式提高了CO₂空气源热泵的出水温度，从而提高了采暖设备供水管道中水的温度。另外，后冷却器将经过回热器降温后的CO₂冷媒再次降低温度，使得CO₂冷媒通过节流阀时开口增大，在蒸发器中吸收更多的热量，大大提高了CO₂空气源热泵的综合能效比。

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，具体涉及一种CO₂空气源热泵增效供暖装置。

背景技术

近年来CO₂热泵热水器技术发展迅速，与常规的氟里昂热泵热水器相比, CO₂热泵热水器能制取90℃的高温热水,而常规的氟里昂热泵热水器的热水温度一般只能达到55-65℃；同时CO₂热泵的制热性能系数也比常规的氟里昂热泵循环高,可达到4.0以上。但是目前CO₂热泵热水器主要采用一次加热式，即进水口水温度一般控制在35℃以内，出水温度一般控制在70℃-75℃，在这种工况下，CO₂空气源热泵综合能效比较高，最高可达6，主要于用洗浴热水。由于CO₂热泵理论进水温度高于35℃时，进入气体冷却器中与冷媒温度温差小，热交换能力较弱，换热效率大幅下降，机组制热量衰减严重，经济运行优势不明显，年运行成本较高，这也是CO₂热泵在散热器供暖中得不到广泛应用的重要原因，寻求CO₂空气源热泵降低进水温度是实现CO₂冷媒循环加热方式的重要技术壁垒。

根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012国家标准5.3的规定：“5.3.1散热器供暖系统应采用热水作为热媒；散热器集中供暖宜按75℃/50℃连续供暖进行设计，且供水温度不宜大于85℃，供回水温差不宜小于20℃。” 因此，CO₂空气源热泵主要采用一次加热方式供热，只能应用于洗浴热水项目，无法实现循环加热方式，其进水温度限定在35℃以内，是无法在散热器集中供暖应用，CO₂热泵的高出水温度将无法得到很好的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种结构简单、能降低CO₂空气源热泵进水温度、提高换热温差且综合能效比高的CO₂空气源热泵增效供暖装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种CO₂空气源热泵增效供暖装置，包括压缩机、回热器、气体冷却器、蒸发器、后冷却器和中间处理器，所述压缩机与气体冷却器的气体进口相连，所述气体冷却器的气体出口与回热器相连，所述回热器分别与压缩机和后冷却器相连，所述后冷却器与蒸发器相连且后冷却器与蒸发器连接的管道上设有节流阀，所述蒸发器与中间处理器的进气口相连，所述中间处理器的出气口和回油口分别通过回气管和回油管与回热器相连，所述中间处理器的进水口与采暖设备回水管连接，所述中间处理器的出水口与气体冷却器的进液口连接，所述气体冷却器的出液口与采暖设备供水管道连接。

进一步地，所述中间处理器包括封闭式圆柱形壳体，所述壳体的顶部设有进气口和回油口，所述壳体的底部设有出气口，所述壳体内的上部和下部分别设有上部孔板和下部孔板，所述上部孔板与下部孔板间连接有多根气体管道，所述气体管道之外且位于上部孔板与下部孔板之间的壳体内部空间形成水腔，所述水腔的侧壁上设有进水口和出水口。