CN204128237U - 一种co2复叠增焓热泵冷热机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复叠增焓热泵冷热机组包括普通空气源热泵气体压缩机、普通空气源热泵气体冷凝器、普通空气源热泵电子膨胀器、普通空气源热泵蒸发器、空气源热泵压缩机、空气源热泵气体冷凝器、空气源热泵电子膨胀器和空气源热泵蒸发器。将普通空气源热泵与空气源热泵有效的复叠，对普通冷媒和都起到了增焓效应，大副度提高了热泵无论是超低温还是超高温情况下的热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热水和供暖热泵领域，具体地，涉及一种CO2复叠增焓热泵冷热机组。
背景技术
目前，空气源热泵是一种新型热水和供暖热泵产品，是一种替代锅炉的供暖设备和热水装置。空气源热泵因其冷媒的不同，分为普通空气源热泵和CO2空气源热泵，普通空气源热泵因受到冷媒本身物理特性的制约主要用于供热水，目前普通空气源热泵主要使用的冷媒有R22，R134a,R417a等，这些冷媒在环境温度低于-5℃的时候，热效率衰减严重，甚至出现不能正常工作的情况。CO2空气源热泵因其物理特点，在低温工况下运行效果较好，热效率衰减不明显，更适合于供暖项目。但其在环境温度高于20℃的时候，热效率曲线不呈直接上升状态，反而趋于平移状态。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，以实现大副度提高热泵在超低温或超高温情况下热效率的优点。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，包括普通空气源热泵气体压缩机、普通空气源热泵气体冷凝器、普通空气源热泵电子膨胀器、普通空气源热泵蒸发器、CO2空气源热泵压缩机、CO2空气源热泵气体冷凝器、CO2空气源热泵电子膨胀器和CO2空气源热泵蒸发器，所述普通空气源热泵气体 冷凝器上设置出水口和进水口，所述普通空气源热泵气体冷凝器出口和普通空气源热泵电子膨胀器入口之间设置CO2空气源热泵蒸发器，所述普通空气源热泵蒸发器出口和普通空气源热泵气体压缩机入口之间设置CO2空气源热泵气体冷凝器，所述普通空气源热泵气体压缩机出口和普通空气源热泵气体冷凝器的入口连通，所述普通空气源热泵电子膨胀器的出口与普通空气源热泵蒸发器的入口连通，所述CO2空气源热泵蒸发器的出口和CO2空气源热泵气体冷凝器的入口间设置CO2空气源热泵压缩机，所述CO2空气源热泵气体冷凝器出口和CO2空气源热泵蒸发器入口间设置CO2空气源热泵电子膨胀器。
进一步的，所述普通空气源热泵中的使用的冷媒为R417a。
进一步的，所述CO2空气源热泵的输入功率为1.5kw。
本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本实用新型技术方案将普通空气源热泵与CO2空气源热泵有效的复叠，对普通冷媒和CO2都起到了增焓效应，大副度提高了热泵无论是超低温还是超高温情况下的热效率。CO2复叠增焓热泵冷热机组改变了普通空气源热泵在环境温度为-5℃时无法正常工作的历史，弥补了CO2空气源热泵高温时能效比低的不足，通过测试对气体熵焓曲线分析显示，经过复叠的热泵机组中两种冷媒尤其是R417a和CO2所体增焓效果明显。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的一种CO2复叠增焓热泵冷热机组示意图。
结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：
1-普通空气源热泵气体压缩机；2-普通空气源热泵气体冷凝器；3-普 通空气源热泵电子膨胀器；4-普通空气源热泵蒸发器；5-CO2空气源热泵压缩机；6-CO2空气源热泵气体冷凝器；7-CO2空气源热泵电子膨胀器；8-CO2空气源热泵蒸发器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，包括普通空气源热泵气体压缩机1、普通空气源热泵气体冷凝器2、普通空气源热泵电子膨胀器3、普通空气源热泵蒸发器4、CO2空气源热泵压缩机5、CO2空气源热泵气体冷凝器6、CO2空气源热泵电子膨胀器7和CO2空气源热泵蒸发器8，普通空气源热泵气体冷凝器2上设置出水口和进水口，普通空气源热泵气体冷凝器2出口和普通空气源热泵电子膨胀器3入口之间设置CO2空气源热泵蒸发器8，普通空气源热泵蒸发器4出口和普通空气源热泵气体压缩机1入口之间设置CO2空气源热泵气体冷凝器6，普通空气源热泵气体压缩机1出口和普通空气源热泵气体冷凝器2的入口连通，普通空气源热泵电子膨胀器3的出口与普通空气源热泵蒸发器4的入口连通，CO2空气源热泵蒸发器8的出口和CO2空气源热泵气体冷凝器6的入口间设置CO2空气源热泵压缩机5，CO2空气源热泵气体冷凝器6出口和CO2空气源热泵蒸发器间8入口设置CO2空气源热泵电子膨胀器7。CO2复叠增焓热泵冷热机组，包括普通空气源热泵气体压缩机、普通空气源热泵气体冷凝器、普通空气源热泵电子膨胀器、普通空气源热泵蒸发器、CO2空气源热泵压缩机、CO2空气源热泵气体冷凝器、CO2空气源热泵电子膨胀 器和CO2空气源热泵蒸发器间的连通均采用管道连通。
本技术方案中的普通空气源热泵中的使用的冷媒为R417a。CO2空气源热泵的输入功率为1.5kw。
将普通(R417a)空气源热泵与CO2空气源热泵有效的复叠，使两种冷媒形成互补的状态。本技术方案有两处重要复叠部位，第一处复叠是在普通(R417a)空气源热泵侧的气体冷凝器与电子膨胀器中间加装CO2空气源热泵蒸发器，吸收由普通(R417a)空气源热泵气体冷凝器过来的高温(50℃)气体，通过CO2空气源热泵蒸发器吸热后，将高温(50℃)气体(R417a)降温至20℃,再进入普通(R417a)空气源热泵侧的电子膨胀器,经过降温后的气体通过电子膨胀器时，电子膨胀器的开口会增大，增加通过的气体量，在普通(R417a)空气源热泵侧蒸发器会增大空气吸收量，提高系统热效率。第二处复叠是在普通(R417a)空气源热泵侧的蒸发器与压缩机中间加装CO2空气源热泵气体冷凝器，将CO2空气源热泵蒸发器从普通(R417a)空气源热泵吸收到的热量再次释放到普通(R417a)空气源热泵中,再次提高了整个系统的热效率，本技术方案在制冷工作中，使其反向循环原理相同。
经过两次复叠可提高系统热效率1.5倍多。假定设计的普通(R417a)空气源热泵侧输入功率为11kW，其单独工作的年热效率平均为2.3，输出功率为25.3kW。采用复叠形式后，整个系统的输入功率为12.5kW，年热效率平均为3.5，输出功率为43.8kW。
综上所述，本实用新型具有以下特点：
(1)采用R417a和CO2两种冷媒做为热泵循环冷媒。
(2)加装CO2空气源热泵蒸发器过冷增效
(3)加装CO2空气源热泵冷凝器过热增焓。
(4)CO2空气源热泵机组设计输入功率小。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，其特征在于，包括普通空气源热泵气体压缩机、普通空气源热泵气体冷凝器、普通空气源热泵电子膨胀器、普通空气源热泵蒸发器、CO2空气源热泵压缩机、CO2空气源热泵气体冷凝器、CO2空气源热泵电子膨胀器和CO2空气源热泵蒸发器，所述普通空气源热泵气体冷凝器上设置出水口和进水口，所述普通空气源热泵气体冷凝器出口和普通空气源热泵电子膨胀器入口之间设置CO2空气源热泵蒸发器，所述普通空气源热泵蒸发器出口和普通空气源热泵气体压缩机入口之间设置CO2空气源热泵气体冷凝器，所述普通空气源热泵气体压缩机出口和普通空气源热泵气体冷凝器的入口连通，所述普通空气源热泵电子膨胀器的出口与普通空气源热泵蒸发器的入口连通，所述CO2空气源热泵蒸发器的出口和CO2空气源热泵气体冷凝器的入口间设置CO2空气源热泵压缩机，所述CO2空气源热泵气体冷凝器出口和CO2空气源热泵蒸发器入口间设置CO2空气源热泵电子膨胀器。
2.根据权利要求1所述的一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，其特征在于，所述普通空气源热泵中的使用的冷媒为R417a。
3.根据权利要求1或2所述的一种CO2复叠增焓热泵冷热机组，其特征在于，所述CO2空气源热泵的输入功率为1.5kw。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106403409A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-02-15 | 广东高而美制冷设备有限公司 | 一种低温增焓制冷系统及工作方式 |
| CN106440459A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-02-22 | 广东高而美制冷设备有限公司 | 一种辅热增焓热泵系统及工作方式 |
| CN107024017A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-08-08 | 北京国科天创建筑设计院有限责任公司 | 一种高进水温度的复迭式二氧化碳热泵系统 |
| CN109780748A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 哈尔滨工业大学 | 补气型超低环温空气源热泵机组及其制热制冷运行方法 |
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2014
- 2014-04-25 CN CN201420206252.5U patent/CN204128237U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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Denomination of utility model: A kind of CO2 superconducting enthalpy heat pump Effective date of registration: 20160309 Granted publication date: 20150128 Pledgee: Gansu provincial cultural industry investment and financing Company limited by guarantee Pledgor: GANSU YIDE NEW ENERGY EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: 2016620000005 |
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