CN105605821A - 一种二氧化碳直膨空调装置 - Google Patents

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黄保民
朱建章
邹志胜
孙兆军
陈后军
孔华彪
郭海超
邵华
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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Abstract

本发明公开了一种二氧化碳直膨空调装置，包括压缩机、第一换热装置、第二换热装置、节流装置和制冷剂管道；该空调装置还包括转向阀；制冷剂管道将压缩机、转向阀、第一换热装置、节流装置和第二换热装置连接成闭式循环环路；制冷剂管道内充装二氧化碳制冷剂。第二换热装置包括依次成组连接的进风口、第二翅片换热器、第二风机和出风口。本发明的二氧化碳直膨空调装置，冬季供热时，第二翅片换热器和室内空气或室外空气直接进行热交换，不需要先制出热水，再通过热水与空气换热，从而减少了换热环节，简化了供热系统，且送风温度也较低，从而可以大幅提高二氧化碳空调装置的供热效率，非常适合于大空间采暖。

Description

一种二氧化碳直膨空调装置
技术领域
本发明涉及一种直膨空调装置，特别是涉及一种二氧化碳直膨空调装置。
背景技术
二氧化碳的临界参数（临界温度tc＝31.06℃、pc＝7377.65kPa）决定了二氧化碳热泵循环应采用的方式和基本特征。由于其较低的临界温度，夏季制冷时受环境温度的制约和冬季供热时热水温度的需要，决定了二氧化碳应用于热泵领域时，应采用跨临界循环的方式。由于其跨临界循环的特性，在供暖和提供生活热水方面具有超越常规氟利昂热泵的性能。同时二氧化碳为自然工质，对臭氧层的破坏和温室效应的积聚作用，几乎可以忽略不计。
目前，二氧化碳空气源热泵也开始用于采暖，但全部是通过热泵机组先制出热水，然后热水再通入散热器、风机盘管或空调机组等末端装置中，通过风与水的换热进行供暖，而所有热水采暖方式的最低回水温度均在35℃以上，超过二氧化碳工质的临界温度，如果采暖回水直接通入二样化碳热泵机组中，其供热效率会非常低，甚至运行困难，目前，有人尝试采用以下几种方式来解决以上问题，一种方式是通过在热水侧加装一套水环热泵，将末端回水温度降至符合热泵机组的进水温度后再进入热泵机组。另外一种方式是将水环热泵改为热交换器，通过回水管与冷媒管热交换，以上两种方式对二氧化碳热泵机组供热效率的提升效果非常有限。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种二氧化碳直膨空调装置。
本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：
一种二氧化碳直膨空调装置，该空调装置包括压缩机、转向阀、第一换热装置、第二换热装置、节流装置和制冷剂管道；制冷剂管道将压缩机、转向阀、第一换热装置、节流装置和第二换热装置连接成闭式循环环路；制冷剂管道内充装二氧化碳制冷剂。
所述的第一换热装置包括成组连接的第一翅片换热器和第一风机。第二换热装置包括依次成组连接的进风口、第二翅片换热器、第二风机和出风口。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的二氧化碳直膨空调装置，冬季供热时，第二翅片换热器和室内空气或室外空气直接进行热交换，不需要先制出热水，再通过热水与空气换热，从而减少了换热环节，简化了供热系统，同时，由于室内空气温度或冬季室外空气温度均低于20℃以下，低于二氧化碳临界温度31.06℃，且送风温度也较低，从而可以大幅提高二氧化碳空调装置的供热效率，非常适合于大空间采暖。
附图说明
图1是本发明的二氧化碳直膨空调装置的结构示意图。
附图中主要部件符号说明：
1：第一翅片换热器2：第一风机
3：节流装置4：转向阀
5：压缩机6：制冷剂管道
7：第二风机8：第二翅片换热器
9：进风口10：出风口。
具体实施方式
以下参照附图及具体实施例对本发明的二氧化碳直膨空调装置做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。
图1是本发明的二氧化碳直膨空调装置的结构示意图。如图1所示，本发明的二氧化碳直膨空调装置，该空调装置包括二氧化碳制冷剂进行压缩后排出的压缩机5、转向阀4、第一换热装置、第二换热装置、节流装置3和制冷剂管道6构成。制冷剂管道6将压缩机5、转向阀4、第一换热装置、节流装置3和第二换热装置连接成闭式循环环路。制冷剂管道6内充装二氧化碳制冷剂。
第一换热装置包括成组连接的第一翅片换热器1和第一风机2。第二换热装置包括依次成组连接的进风口9、第二翅片换热器8、第二风机7和出风口10。进风口9、第二翅片换热器8、第二风机7和出风口10依次成组连接，形成空气循环通道。
本发明的二氧化碳直膨空调装置的工作原理如下：
压缩机、转向阀、第一翅片换热器、第二翅片换热器、节流装置、制冷剂管道串联设置，通过制冷剂管道上的转向阀，实现不同的运行模式：
冬季需要供热时，通过改变转向阀的方向，使高温高压的二氧化碳制冷剂从压缩机出来后，先流经第二翅片换热器，并通过开启第二风机，使低温空气从进风口进入，流过第二翅片换热器与高温高压的二氧化碳制冷剂换热后变成高温空气，从出风口排出，送入需要采暖的房间进行供暖；而二氧化碳制冷剂变为低温高压后进入节流装置中，变为低温低压后再进入第一翅片换热器，并通过开启第一风机，使室外空气流过第一翅片换热器并与低温低压的二氧化碳制冷剂换热后变成低温空气再排入室外，而二氧化碳制冷剂吸收室外空气的热量后，再流回压缩机中，形成一个供暖循环。
夏季需要制冷时，通过改变转向阀的方向，使高温高压的二氧化碳制冷剂从压缩机出来后，先流经第一翅片换热器，并通过开启第一风机，使室外空气流过第一翅片换热器并与高温高压的二氧化碳制冷剂换热后变成高温空气再排入室外，而二氧化碳制冷剂向室外空气释放热量后变为低温高压后进入节流装置中，变为低温低压再进入第二翅片换热器，并通过开启第二风机，使高温空气从进风口进入，流过第二翅片换热器与低温低压的二氧化碳制冷剂换热后变成低温空气，从出风口排出，送入需要制冷的房间进行供冷，二氧化碳制冷剂再流回压缩机中，形成一个供冷循环。
现有的二氧化碳空气源热泵由于采用先制出热水，然后再通入散热器、风机盘管或空调机组等末端装置中，通过风与水的换热进行供暖，其供热效率较低，还无法推广应用。而本装置省去了中间的热水环节，将风与翅片换热器直接换热，既降低了空调装置的冷凝温度，又使冷凝器入口的温度低于临界温度。本发明的二氧化碳直膨空调装置，解决了目前二氧化碳空气源热泵用于采暖时，由于回水温度高于二氧化碳临界温度而导致的供热效率过低的问题，特别是为北方寒冷地区大空间采暖房屋或采用全空气空调系统的建筑提供了一种比较实用的节能环保型供热装置。

Claims (2)

1.一种二氧化碳直膨空调装置，其特征在于：该空调装置包括压缩机（5）、转向阀（4）、第一换热装置、第二换热装置、节流装置（3）和制冷剂管道（6）；制冷剂管道（6）将压缩机（5）、转向阀（4）、第一换热装置、节流装置（3）和第二换热装置连接成闭式循环环路；第二换热装置包括依次成组连接的进风口（9）、第二翅片换热器（8）、第二风机（7）和出风口（10）；制冷剂管道（6）内充装二氧化碳制冷剂。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳直膨空调装置，其特征在于：第一换热装置包括成组连接的第一翅片换热器（1）和第一风机（2）。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114877396A (zh) * 2022-06-02 2022-08-09 江苏海雷德蒙新能源(集团)有限公司 一种直膨式能源塔热泵供热系统及供热方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146329A (ja) * 1998-08-24 2000-05-26 Nippon Soken Inc ヒ―トポンプサイクル
CN1313492A (zh) * 2000-03-10 2001-09-19 三洋电机株式会社 使用二氧化碳为冷却介质的冷却装置
JP2003139431A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Japan Climate Systems Corp 車両用空調装置
CN101501420A (zh) * 2006-08-11 2009-08-05 大金工业株式会社 空调装置
WO2010038403A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN205747571U (zh) * 2016-01-25 2016-11-30 铁道第三勘察设计院集团有限公司 一种二氧化碳直膨空调装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146329A (ja) * 1998-08-24 2000-05-26 Nippon Soken Inc ヒ―トポンプサイクル
CN1313492A (zh) * 2000-03-10 2001-09-19 三洋电机株式会社 使用二氧化碳为冷却介质的冷却装置
JP2003139431A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Japan Climate Systems Corp 車両用空調装置
CN101501420A (zh) * 2006-08-11 2009-08-05 大金工业株式会社 空调装置
WO2010038403A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN205747571U (zh) * 2016-01-25 2016-11-30 铁道第三勘察设计院集团有限公司 一种二氧化碳直膨空调装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114877396A (zh) * 2022-06-02 2022-08-09 江苏海雷德蒙新能源(集团)有限公司 一种直膨式能源塔热泵供热系统及供热方法

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