[实用新型]一种CO2热泵系统

说明书

本实用新型公开了一种CO₂热泵系统，涉及空气源热泵系统技术领域。用于解决现有空气源热泵系统除霜速度慢的问题。本实用新型包括CO₂制冷剂循环通路和供水循环通路，CO₂制冷剂循环通路包括依次首尾连接的压缩机、气体冷却器、第一节流装置及蒸发器，供水循环通路包括水箱和水路连接管组件，水路连接管组件包括供冷水管、热水回水管、水路控制阀以及供热水管，水箱的进水口与供热水管连通，水箱的回水口与热水回水管连通，气体冷却器的进水口、供冷水管、热水回水管与水路控制阀均连接，供热水管与气体冷却器的出水口连通，水路控制阀用于控制气体冷却器的进水口与供冷水管连通或断开、以及控制气体冷却器的进水口与热水回水管连通或断开。

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵系统相关技术领域，尤其涉及一种CO₂热泵系统。

背景技术

空气源热泵系统是利用传热工质把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转换为高温热能以此来加热水温，相较于电热水器和燃气热水器具有高效节能的优点。由于CO₂是自然界中存在的一种传热工质，且CO₂的ODP＝0(Ozone Depletion Potential，臭氧消耗潜值)，GWP＝1(Global Warming Potential，全球变暖潜能值)，在可燃性和毒性有严格限制的场合，CO₂是一种非常理想的制冷剂，其跨临界循环所具有的高排气温度和温度滑移非常适合水的加热，因此CO₂热泵系统具有良好的应用前景。

由于CO₂热泵系统采用的是空气源形式的热泵，因此其仍然存在结霜的问题。当CO₂热泵系统在室外温度较低且湿度较大的情况下运行时，空气侧蒸发器的表面容易发生结霜，当空气侧蒸发器的表面发生结霜时，就需要为空气侧蒸发器进行除霜，本领域空气源热泵系统的常见除霜方式有四通阀换向除霜和热气旁通除霜。

对于CO₂热泵系统来说，CO₂热泵系统的整体运行压力较高，并没有合适的四通阀部件可以采用，因此四通阀换向除霜不适用于CO₂热泵系统的除霜；另外，使用热气旁通除霜对CO₂热泵系统进行除霜时，除霜的热量来源于压缩机壳体的蓄热以及压缩机运行时的功耗，除霜时可用的热量极少，因此除霜需要消耗的时间较长，再者，热气旁通除霜开始后，CO₂热泵系统仅有的高低压压差来源于CO₂热泵系统中管路部件的阻力损失，由于CO₂热泵系统中管路部件所造成的压力差极小，因此导致除霜时压缩机的高低压压差很小，排气压力很低，排气温度也很低，从而进一步导致蒸发器入口的制冷剂温度降低，除霜需要消耗的时间更长，因此在结霜较为严重时，热气旁通除霜需要消耗的时间更长，严重影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的CO₂热泵系统，用于解决现有空气源热泵系统除霜速度较慢，除霜时间较长的问题。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供的CO₂热泵系统包括CO₂制冷剂循环通路和供水循环通路，所述CO₂制冷剂循环通路包括依次首尾连接的压缩机、气体冷却器、第一节流装置及蒸发器，所述供水循环通路包括水箱和水路连接管组件，所述水箱上开设有进水口和回水口，所述水路连接管组件包括供冷水管、热水回水管、水路控制阀以及供热水管，所述水箱的进水口与所述供热水管连通，所述水箱的回水口与所述热水回水管连通，所述气体冷却器的进水口、所述供冷水管、所述热水回水管与所述水路控制阀均连接，所述供热水管与所述气体冷却器的出水口连通，所述水路控制阀用于控制所述气体冷却器的进水口与所述供冷水管连通或断开、以及控制所述气体冷却器的进水口与所述热水回水管连通或断开。