CN202532706U - 二氧化碳热泵机组 - Google Patents

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Abstract

二氧化碳热泵机组，提供了一种采用二氧化碳做制冷剂的热泵机组，包括压缩机、气体冷却器、回热器、贮液器、蒸发器、气液分离器、保温热水箱、循环水泵和轴流风机，以及连接的管道和阀门，其中，回热器与气体冷却器、压缩机构成循环回路；回热器与贮液器、蒸发器和气液分离器构成循环回路。本实用新型工艺简单，构思巧妙，使用方便，实现了二氧化碳制冷剂跨临界工况下运行，实现了对卫生热水的快速加热，节能环保，对大气无污染。

Description

二氧化碳热泵机组
技术领域
本实用新型涉及热泵机组，具体为一种采用二氧化碳做制冷剂的热泵机组。
背景技术
在以往的空调机组中，传统的热泵机组主要使用的制冷剂有二氯一氟甲烷（R22）、1,1,1,2-四氟丁烷（R134a）、混合工质R407C等，其制热时的热水温度通常在50℃左右，目前二氧化碳热泵系统主要由压缩机、气体冷却器、中间冷却器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器等组成，这种系统在常温工作条件下，系统基本处于亚临界或跨临界不是很稳定的工况下运行，传统的整个系统运行时，效率不高，节流装置能量损失较大，因而在实际运行中存在很多缺陷。
发明内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种二氧化碳热泵机组，以解决上述背景技术中的缺点。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
二氧化碳热泵机组，包括压缩机、气体冷却器、回热器、贮液器、蒸发器、气液分离器、保温热水箱、循环水泵和轴流风机，以及连接的管道和阀门，其中，回热器分别与贮液器和气体冷却器相连通，气体冷却器与保温热水箱连通，中间设有循环水泵，用来保证气体冷却器与保温热水箱的循环，气体冷却器连接压缩机，压缩机连接回热器，回热器与气体冷却器、压缩机构成循环回路；贮液器连接蒸发器，蒸发器连接气液分离器，然后气液分离器与回热器相连接，回热器、贮液器、蒸发器和气液分离器构成循环回路。
所述轴流风机安装在蒸发器的一侧，用于给蒸发器换热，在所述蒸发器与贮液器之间还设有干燥过滤器，对循环回路中的循环冷却剂进行过滤和净化；在所述回热器与贮液器之间，还设有压力控制器，用于对循环回路中的冷却液压力进行监控和调节。
所述的蒸发器为微通道型管带式换热器，其波纹翅片与微通道椭圆型扁管整体熔焊，较传统的翅片式换热器换热效率提高20％以上。
在本实用新型的各个组件之间，采用管道相连通，管道为无缝钢管；所述二氧化碳冷却剂在管道中循环，管道上设置有截止阀、节流阀和安全阀等阀门。
有益效果：本实用新型工艺简单，构思巧妙，使用方便，实现了二氧化碳制冷剂跨临界工况下运行，实现了对卫生热水的快速加热，节能环保，对大气无污染。
附图说明
图1 为本实用新型较佳实施例的结构示意图。
图中：压缩机1、气体冷却器2、回热器3、蒸发器4、气液分离器5、保温热水箱6、压力控制器7、贮液器8、截止阀9、节流阀10、安全阀11、循环水泵12、轴流风机13、干燥过滤器14。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1的二氧化碳热泵机组，包括压缩机1、气体冷却器2、回热器3、贮液器8、蒸发器4、气液分离器5、保温热水箱6、循环水泵12和轴流风机13，以及连接的管道和截止阀9、节流阀10和安全阀11等阀门，其中，回热器3分别与贮液器8和气体冷却器2相连通，气体冷却器2与保温热水箱6连通，中间设有循环水泵12，气体冷却器2连接压缩机1，压缩机1连接回热器3，回热器3与气体冷却器2、压缩机1构成循环回路；贮液器8连接蒸发器4，蒸发器4连接气液分离器5，然后气液分离器5与回热器3相连接，回热器3与贮液器8、蒸发器4和气液分离器5构成循环回路。所述轴流风机13安装在蒸发器4的一侧；在所述蒸发器4与贮液器8之间还设有干燥过滤器7；在所述回热器3与贮液器8之间，还设有压力控制器7。
在本实用新型中，所述压缩机为二氧化碳工质专用的半封闭活塞压缩机，所述气体冷却器为壳管式不锈钢水-水换热器，回热器是根据跨临界流体的流动特性和热工特性设计，所述回热器外壳采用不锈钢，内设两组外绕翅片管，翅片管接入集分气管后，再分别与气体冷却器和储液器相连，翅片管内是高温高压的超临界二氧化碳制冷剂，翅片管外侧是低温低压的二氧化碳制冷剂。
本实用新型在使用时，其工作状况为：压缩机1经其本身的排气阀排出高温高压的二氧化碳制冷剂到气体冷却器2，保温水箱6与气体冷却器2经管道连接，以热水循环泵12作为动力使水在气体冷却器中进行热交换，使冷水温度提升变成热水。从气体冷却器2出来的二氧化碳制冷剂进入回热器2的分气管和内部两组外绕翅片管，再经回热器2的集气管进一步冷却后与储液器8连接。储液器8与干燥过滤器14相连，干燥过滤器14与节流阀10相连，经节流后的二氧化碳制冷剂流入蒸发器4，经轴流风机13强制空气对流，使空气与二氧化碳制冷剂实现强制对流换热。二氧化碳制冷剂气体进入气液分离器5进入回热器3，再次进行热交换，使从气体冷却器出来的二氧化碳制冷剂再次变冷，使从气液分离器5进入回热器3后的二氧化碳制冷剂变成过热蒸气回到压缩机1，实现一个热泵循环。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.二氧化碳热泵机组，包括压缩机、气体冷却器、回热器、贮液器、蒸发器、气液分离器、保温热水箱、循环水泵、轴流风机、管道和阀门，其特征在于，其中，回热器分别与贮液器和气体冷却器相连通，气体冷却器与保温热水箱连通，中间设有循环水泵，气体冷却器连接压缩机，压缩机连接回热器，回热器与气体冷却器、压缩机构成循环回路；贮液器连接蒸发器，蒸发器连接气液分离器，然后气液分离器与回热器相连接，回热器与贮液器、蒸发器和气液分离器构成循环回路。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵机组，其特征在于，所述轴流风机安装在蒸发器的一侧；在所述蒸发器与贮液器之间还设有干燥过滤器；在所述回热器与贮液器之间，还设有压力控制器。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳热泵机组，其特征在于，所述的蒸发器为微通道型管带式换热器，其波纹翅片与微通道椭圆型扁管整体熔焊在一起。
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