[实用新型]一种带两级气体冷却器的跨临界CO2

说明书

一种带两级气体冷却器的跨临界CO₂空气源热泵机组，涉及一种热泵机组。压缩机、第一气体冷却器的制冷剂通道、第二气体冷却器的制冷剂通道、节流机构及蒸发器的制冷剂通道组成CO₂跨临界循环回路，热泵机组的制冷剂采用CO₂工质，进风口、第二气体冷却器的空气通道、蒸发器的空气通道、风机及出风口通过风道依次连接组成空气预热通道，温度传感器检测第二气体冷却器出口的CO₂工质温度，通过控制系统调节风机的转速改变风道内空气流量从而维持第二气体冷却器的制冷剂出口温度。有效降低气体冷却器出口的工质温度，提高蒸发器的蒸发压力和温度，减少节流损失，降低压缩机的压缩比，提升系统整体能效。

技术领域

本实用新型涉及一种热泵机组，尤其是一种带两级气体冷却器的跨临界CO₂空气源热泵机组，属于热泵设计技术领域。

背景技术

随着节能减排工作的推进，高效节能的热泵技术受到了广泛关注。基于环保、安全、经济及能效转换能力等多目标约束，天然工质CO₂由于具有来源广泛、无毒、不可燃、ODP(臭氧破坏指数)为0、GWP(温室效应指数)极低、流动和换热性能俱佳等优势，成为一种极具潜力的热泵替代工质。

但是CO₂跨临界热泵循环的效率在很大程度上受到气体冷却器出口温度的约束，温度越高，循环的节流损失越大，系统COP越低。因此CO₂跨临界热泵多用于热水供应，而在用于供暖时为了维持室内适宜的温度，供暖系统的回水温度较高，导致气体冷却器出口的CO₂蒸汽温度较高，压缩机排气压力和排气温度升高，压缩机效率降低，同时节流损失增大，系统循环效率明显衰减，也影响了机组的使用寿命，严重掣肘了该技术的推广。

实用新型内容

为解决背景技术存在的不足，本实用新型提供一种带两级气体冷却器的跨临界CO₂空气源热泵机组，它能够有效降低气体冷却器出口的工质温度，提高蒸发器的蒸发压力和温度，减少节流损失，降低压缩机的压缩比，提升系统整体能效。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：一种带两级气体冷却器的跨临界CO₂空气源热泵机组，包括压缩机、第一气体冷却器、第二气体冷却器、节流机构、蒸发器、温度传感器、进风口、风道、风机以及出风口，所述压缩机出口通过管线与第一气体冷却器的制冷剂入口相连，所述第一气体冷却器的制冷剂出口、所述第二气体冷却器的制冷剂通道、所述节流机构及蒸发器的制冷剂入口通过管线依次相连，所述蒸发器的制冷剂出口通过管线与压缩机入口相连，压缩机、第一气体冷却器的制冷剂通道、第二气体冷却器的制冷剂通道、节流机构及蒸发器的制冷剂通道组成CO₂跨临界循环回路，所述热泵机组的制冷剂采用CO₂工质，所述进风口、第二气体冷却器的空气通道、蒸发器的空气通道、所述风机及所述出风口通过所述风道依次连接组成空气预热通道，所述温度传感器检测第二气体冷却器出口的CO₂工质温度并将检测信号发送给控制系统，风机与所述控制系统连接，通过控制系统调节风机的转速改变风道内空气流量从而维持第二气体冷却器的制冷剂出口温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过增设辅助过冷设备有效降低气体冷却器出口的工质温度，降低系统最佳排气压力，减少系统循环过程的节流损失，同时回收热能用以预热与蒸发器换热的空气，从而提高蒸发器的蒸发压力和温度，降低压缩机的压缩比以提高其效率，改善系统整体性能，提升能效比，具有良好的低温适应性，扩大了跨临界CO₂空气源热泵的适用范围。

附图说明

图1是本实用新型的跨临界CO₂空气源热泵机组的结构流程示意图；

图2是本实用新型与常规单级压缩跨临界CO₂热泵循环的压焓对比图。

具体实施方式