CN109579341A - 一种改进的co2热泵系统 - Google Patents

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胡用
杨亚华
陈强
徐来福
卢慧霞
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及一种改进的CO2热泵系统，包括由压缩机、气冷器、电子膨胀阀和蒸发器依序连接构成的冷媒循环回路，所述气冷器和所述电子膨胀阀之间串接第一三通阀；所述蒸发器与所述电子膨胀阀之间串接第二三通阀；所述第一三通阀与第二三通阀之间连接超临界罐，与所述电子膨胀阀进行并联；该超临界罐的两个端口分别设有电磁阀，能够分别控制该两个端口的通断。本发明设计合理，结构简单，使用方便，可以方便而准确的控制排气压力、排气温度、吸气压力和吸气温度等关键参数，使系统的可靠性和能效比得到大幅提高。同时，还可保证系统运行所需的充足的冷媒循环量，达到更好的节能效果。

Description

一种改进的CO2热泵系统
技术领域
本发明涉及一种空调装置，尤其是一种CO2热泵系统，具体的说是一种改进的CO2热泵系统。
背景技术
CO2热泵系统采用CO2作为制冷剂，CO2为自然工质，其ODP=0，GWP=1，具有安全无毒、不可燃、费用低等独特的优势。同时由于其在超临界的条件下放热，具有明显的温度滑移，可以轻松地将水加热到高达90℃。因此，CO2热泵近年来越来越得到重视。然而，目前一般的CO2热泵由于系统运行时的排气压力、排气温度、吸气压力和吸气温度等关键参数，不容易很好地控制和调节，系统的可靠性和能效比不高，难以满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种改进的CO2热泵系统，可以方便而准确的控制其中的关键参数，使其可靠性和能效比得到大幅提高，可充分满足市场需求。
本发明的技术方案是：
一种改进的CO2热泵系统，包括由压缩机、气冷器、电子膨胀阀和蒸发器依序连接构成的冷媒循环回路，所述气冷器和所述电子膨胀阀之间串接第一三通阀；所述蒸发器与所述电子膨胀阀之间串接第二三通阀；所述第一三通阀与第二三通阀之间连接超临界罐，与所述电子膨胀阀进行并联；该超临界罐的两个端口分别设有电磁阀，能够分别控制该两个端口的通断。
本发明的有益效果：
本发明设计合理，结构简单，使用方便，可以方便而准确的控制排气压力、排气温度、吸气压力和吸气温度等关键参数，使系统的可靠性和能效比得到大幅提高。同时，还可保证系统运行所需的充足的冷媒循环量，达到更好的节能效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：1-压缩机；2-气冷器；3-第一三通阀；4-电子膨胀阀；5-第二三通阀；6-蒸发器；7-第一电磁阀；8-超临界罐；9-第二电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示。
一种改进的CO2热泵系统，包括由压缩机1、气冷器2、电子膨胀阀4和蒸发器6，其冷媒循环回路为：所述压缩机1的排气口与所述气冷器2的进口连接；所述气冷器2的出口与第一三通阀3的进口a连接，该第一三通阀3的出口b与所述电子膨胀阀4的进口连接；所述电子膨胀阀4的出口与第二三通阀5的进口d连接，该第二三通阀5的出口e与所述蒸发器6进口连接；该蒸发器6的出口与所述压缩机1的吸气口连接；所述第一三通阀3的出口c与第一电磁阀7的进口连接，该第一电磁阀7的出口与超临界罐8的进口连接；该超临界罐8的出口与第二电磁阀9的进口连接，该第二电磁阀9的出口与所述第二三通阀5的进口f连接。从而，使由所述第一电磁阀7、超临界罐8和第二电磁阀9形成的管路与所述电子膨胀阀4形成并联。
本发明的运行过程为：
压缩机1从蒸发器6吸入低温低压制冷剂气体，压缩成高温高压、处于超临界状态的制冷剂气体，随后从压缩机1的排气口排出，进入气冷器2。所述高温高压的制冷剂气体在气冷器2中定压放热，然后经过第一三通阀3的进口a和出口b，进入电子膨胀阀4节流降压，节流后的制冷剂变成低温低压的气液两相饱和状态，接着经过第二三通阀5的进口d和出口e进入蒸发器6，低温低压的制冷剂在蒸发器6中定压吸热后，从压缩机1的吸气口回到压缩机1。
当排气温度、排气压力高于设定值或者吸气过热度低于设定值时，第一电磁阀7开启，气冷器2出来的一部分制冷剂会从第一三通阀3的出口c，经过第一电磁阀7进入超临界罐8。当排气温度、排气压力低于设定值或者吸气过热度高于设定值时，第一电磁阀7关闭，气冷器2出来的制冷剂将不再通过第一三通阀3的出口c进入超临界罐8。
然后，第二电磁阀9每隔一段时间开启若干秒，以便将超临界罐中的制冷剂排出而进入循环管路。该第二电磁阀9开启间隔的时间以及开启持续的时间均为可调。由此，通过第一电磁阀7、超临界罐8和第二电磁阀9的联合动作来控制系统中的冷媒循环量，可以更加方便的将系统运行时的排气压力、排气温度、吸气压力、吸气温度等关键系统参数控制在合适的范围内，提高了系统运行的可靠性和能效比。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种改进的CO2热泵系统，包括由压缩机、气冷器、电子膨胀阀和蒸发器依序连接构成的冷媒循环回路，其特征是所述气冷器和所述电子膨胀阀之间串接第一三通阀；所述蒸发器与所述电子膨胀阀之间串接第二三通阀；所述第一三通阀与第二三通阀之间连接超临界罐，与所述电子膨胀阀进行并联；该超临界罐的两个端口分别设有电磁阀，能够分别控制该两个端口的通断。
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