CN210425633U - 跨临界二氧化碳热泵系统 - Google Patents
跨临界二氧化碳热泵系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210425633U CN210425633U CN201920991688.2U CN201920991688U CN210425633U CN 210425633 U CN210425633 U CN 210425633U CN 201920991688 U CN201920991688 U CN 201920991688U CN 210425633 U CN210425633 U CN 210425633U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas cooler
- carbon dioxide
- heat pump
- water
- pump system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 9
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
本实用新型涉及热泵空调技术领域，提供一种跨临界二氧化碳热泵系统，包括依次连接的压缩机、节流装置和蒸发器，还包括气体冷却装置，气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器和第二气体冷却器，第一气体冷却器的循环工质通道与压缩机连接，第二气体冷却器的循环工质通道与节流装置连接。本实用新型提供的跨临界二氧化碳热泵系统，通过分段设置的气体冷却装置，实现对水的分段加热，得到不同温度的热水，不但可以满足不同的用热需求，而且可以对循环工质产生更好的冷却效果，从而整体上实现跨临界二氧化碳热泵系统更为高效的运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵空调技术领域，尤其涉及一种跨临界二氧化碳热泵系统。
背景技术
跨临界二氧化碳热泵系统作为一种环保高效且稳定可靠的热能综合利用系统，常作为建筑空调，用于满足超市、商场、酒店、影剧院、学校、办公楼和医院等商用及公共服务领域大型建筑的冬季供暖与夏季供冷需求。
有研究表明，跨临界二氧化碳热泵系统气体冷却器内最高温度可达140℃，因此，跨临界二氧化碳热泵系统能够提供较高温度的热水。但是，现有的跨临界二氧化碳热泵系统作为建筑空调常仅用于提供45℃左右的建筑物采暖热水，难以实现系统的高效运行。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种跨临界二氧化碳热泵系统，用以解决或部分解决现有的跨临界二氧化碳热泵系统作为建筑空调常，仅能提供建筑物采暖热水，系统运行效率低的问题。
本实用新型实施例提供一种跨临界二氧化碳热泵系统，包括依次连接的压缩机、节流装置和蒸发器，还包括气体冷却装置，所述气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器和第二气体冷却器，所述第一气体冷却器的循环工质通道与所述压缩机连接，所述第二气体冷却器的循环工质通道与所述节流装置连接。
其中，所述第一气体冷却器的冷却水通道包括第一进水口和第一出水口，所述第二气体冷却器的冷却水通道包括第二进水口和第二出水口；
所述气体冷却装置还包括预热气体冷却器，所述预热气体冷却器设于所述第二气体冷却器与所述节流装置之间；
所述预热气体冷却器包括预热进水口和预热出水口，所述预热出水口与所述第一进水口连接。
其中，所述气体冷却装置还包括第一三通阀，所述第一三通阀的进水口与所述预热出水口连接，所述第一三通阀的一个出水口与所述第二进水口连接，所述第一三通阀的另一个出水口与所述第一进水口连接。
其中，所述气体冷却装置还包括第二三通阀，所述第二三通阀的进水口与所述第二出水口连接，所述第二三通阀的一个出水口与所述第一进水口连接。
其中，所述第一气体冷却器、所述第二气体冷却器和所述预热气体冷却器内，循环工质与冷却水为逆向换热流动。
其中，所述跨临界二氧化碳热泵系统还包括气液分离器，所述气液分离器设于所述蒸发器与所述压缩机之间。
其中，所述跨临界二氧化碳热泵系统还包括中冷器，所述中冷器包括放热侧和吸热侧，所述预热气体冷却器的循环工质出口与所述放热侧的进口连接，所述放热侧的出口与所述节流装置的进口连接，所述吸热侧的进口与所述气液分离器的出口连接，所述吸热侧的出口与所述压缩机的进口连接。
其中，所述第二出水口的出水温度为40-50℃。
其中，所述第一出水口的出水温度为65-90℃。
本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器和第二气体冷却器，高温高压的二氧化碳循环工质先进入第一气体冷却器并与流经第一气体冷却器的冷却水发生热交换，再进入第二气体冷却器并与流经第二气体冷却器的冷却水发生热交换，循环工质在第一气体冷却器内的温度高于其在第二气体冷却器内的温度，因此，流经第一气体冷却器的冷却水相较于流经第二气体冷却器的冷却水可以具有更高的出口温度。通过分段设置的气体冷却装置，实现对水的分段加热，得到不同温度的热水，不但可以满足不同的用热需求，而且可以对循环工质产生更好的冷却效果，从而整体上实现跨临界二氧化碳热泵系统更为高效的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统结构示意图；
图中：1、压缩机；2、节流装置；3、蒸发器；4、第一气体冷却器；5、第二气体冷却器；6、预热气体冷却器；7、气液分离器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种跨临界二氧化碳热泵系统，包括依次连接的压缩机1、节流装置2和蒸发器3，还包括气体冷却装置，气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器4和第二气体冷却器5，第一气体冷却器4的循环工质通道与压缩机1连接，第二气体冷却器5的循环工质通道与节流装置2连接。
本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器4和第二气体冷却器5，高温高压的二氧化碳循环工质先进入第一气体冷却器4与流经第一气体冷却器4的冷却水发生热交换，再进入第二气体冷却器5与流经第二气体冷却器5的冷却水发生热交换，循环工质在第一气体冷却器4内的温度高于其在第二气体冷却器5内的温度，因此，流经第一气体冷却器4的冷却水相较于流经第二气体冷却器5的冷却水可以具有更高的出口温度。
比如说，可以使流经第二气体冷却器5的冷却水在其冷却水通道出水口的出水温度为40-50℃，满足建筑物采暖的热水需求；可以使流经第一气体冷却器4的冷却水在其冷却水通道出水口的出水温度为65-90℃，满足建筑物内洗澡等生活用热水需求。
通过分段设置的气体冷却装置，实现对水的分段加热，得到不同温度的热水，不但可以满足不同的用热需求，而且可以对循环工质产生更好的冷却效果，从而整体上实现跨临界二氧化碳热泵系统更为高效的运行。
本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，第一气体冷却器4的冷却水通道包括第一进水口和第一出水口，第二气体冷却器5的冷却水通道包括第二进水口和第二出水口；气体冷却装置还可以包括预热气体冷却器6，预热气体冷却器6设于第二气体冷却器5与节流装置2之间；预热气体冷却器6包括预热进水口和预热出水口，预热出水口与第一进水口连接。设置预热气体冷却器6，使压缩机1压缩后的高温高压的二氧化碳循环工质依次经过第一气体冷却器4、第二气体冷却器5和预热气体冷却器6，实现对循环工质更进一步的冷却，并利用预热气体冷却器6中较低热品质的循环工质对冷却水进行预热，从而在整体上进一步提高了跨临界二氧化碳热泵系统的运行效能。
进一步地，本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，气体冷却装置还可以包括有第一三通阀，第一三通阀包括一个进水口和两个出水口，第一三通阀的进水口与预热出水口连接，第一三通阀的一个出水口与第二进水口连接，第一三通阀的另一个出水口与第一进水口连接。通过设置第一三通阀，使预热气体冷却器6利用较低热品质循环工质预热的冷却水能够通过第二进水口进入第二气体冷却器5，通过第一进水口进入第一气体冷却器4，并通过调节第一三通阀改变其两个出水口的出水流量，进一步提高跨临界二氧化碳热泵系统的运行效能。
本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，气体冷却装置还可以包括有第二三通阀，第二三通阀包括一个进水口和两个出水口，第二三通阀的进水口与第二出水口连接，第二三通阀的一个出水口与第一进水口连接。通过设置第二三通阀，使经第二气体冷却器5中温加热的冷却水可以通过第二三通阀的一个出水口进入第一气体冷却器4中进一步加热，第二三通阀的另一个出水口则用于直接提供中温的热水。从第二气体冷却器5的第二出水口引中温热水进入第一气体冷却器4，可以进一步提高第一气体冷却器4中具有相对较高热品质的循环工质的热能有效利用，提高跨临界二氧化碳热泵系统的运行效能。
在气体冷却器内，循环工质与冷却水在换热流动中产生热交换，循环工质放热、温度降低，冷却水吸热、温度升高；因此，循环工质在其进口处温度高于其出口处温度，冷却水在其出口处温度高于其进口处温度。所以，为了提高换热效能，气体冷却器内循环工质和冷却水可以采用逆向换热流动，使第一气体冷却器4、第二气体冷却器5和预热气体冷却器6内，循环工质的流动方向与冷却水的流动方向相反。
本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统，还可以在蒸发器3与压缩机1之间设置气液分离器7，防止压缩机1吸气进液。进一步地，本实用新型实施例提供的跨临界二氧化碳热泵系统还可以设置有中冷器，中冷器包括放热侧和吸热侧，预热气体冷却器6的循环工质出口与放热侧的进口连接，放热侧的出口与节流装置2的进口连接，吸热侧的进口与气液分离器7的出口连接，吸热侧的出口与压缩机1的进口连接。通过中冷器，对流出预热气体冷却器6的循环工质在节流装置前进行进一步降温，提高制冷循环的循环效能。
由以上实施例可以看出，本实用新型提供的跨临界二氧化碳热泵系统，气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器4和第二气体冷却器5，高温高压的二氧化碳循环工质先进入第一气体冷却器4并与流经第一气体冷却器4的冷却水发生热交换，再进入第二气体冷却器5并与流经第二气体冷却器5的冷却水发生热交换，循环工质在第一气体冷却器4内的温度高于其在第二气体冷却器5内的温度，因此，流经第一气体冷却器4的冷却水相较于流经第二气体冷却器5的冷却水可以具有更高的出口温度。通过分段设置的气体冷却装置，实现对水的分段加热，得到不同温度的热水，不但可以满足不同的用热需求，而且可以对循环工质产生更好的冷却效果，从而整体上实现跨临界二氧化碳热泵系统更为高效的运行。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种跨临界二氧化碳热泵系统，包括依次连接的压缩机、节流装置和蒸发器，其特征在于，还包括气体冷却装置，所述气体冷却装置包括串联的第一气体冷却器和第二气体冷却器，所述第一气体冷却器的循环工质通道与所述压缩机连接，所述第二气体冷却器的循环工质通道与所述节流装置连接。
2.根据权利要求1所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述第一气体冷却器的冷却水通道包括第一进水口和第一出水口，所述第二气体冷却器的冷却水通道包括第二进水口和第二出水口；
所述气体冷却装置还包括预热气体冷却器，所述预热气体冷却器设于所述第二气体冷却器与所述节流装置之间；
所述预热气体冷却器包括预热进水口和预热出水口，所述预热出水口与所述第一进水口连接。
3.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述气体冷却装置还包括第一三通阀，所述第一三通阀的进水口与所述预热出水口连接，所述第一三通阀的一个出水口与所述第二进水口连接，所述第一三通阀的另一个出水口与所述第一进水口连接。
4.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述气体冷却装置还包括第二三通阀，所述第二三通阀的进水口与所述第二出水口连接，所述第二三通阀的一个出水口与所述第一进水口连接。
5.根据权利要求2所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述第一气体冷却器、所述第二气体冷却器和所述预热气体冷却器内，循环工质与冷却水为逆向换热流动。
6.根据权利要求5所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述跨临界二氧化碳热泵系统还包括气液分离器，所述气液分离器设于所述蒸发器与所述压缩机之间。
7.根据权利要求6所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述跨临界二氧化碳热泵系统还包括中冷器，所述中冷器包括放热侧和吸热侧，所述预热气体冷却器的循环工质出口与所述放热侧的进口连接，所述放热侧的出口与所述节流装置的进口连接，所述吸热侧的进口与所述气液分离器的出口连接，所述吸热侧的出口与所述压缩机的进口连接。
8.根据权利要求2-7任一项所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述第二出水口的出水温度为40-50℃。
9.根据权利要求2-7任一项所述的跨临界二氧化碳热泵系统，其特征在于，所述第一出水口的出水温度为65-90℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920991688.2U CN210425633U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 跨临界二氧化碳热泵系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920991688.2U CN210425633U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 跨临界二氧化碳热泵系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210425633U true CN210425633U (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=70377639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920991688.2U Active CN210425633U (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 跨临界二氧化碳热泵系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210425633U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110186221A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 跨临界二氧化碳热泵系统 |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201920991688.2U patent/CN210425633U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110186221A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-08-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 跨临界二氧化碳热泵系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103017424B (zh) | 一种板式冷凝器 | |
| CN110278691A (zh) | 用于高功率密度机柜的泵驱两相环路散热系统 | |
| CN101275792A (zh) | 单/双级混合复叠热泵空调机组 | |
| CN103822398B (zh) | 热泵空调热水机组 | |
| CN105240919B (zh) | 一种蓄能型空气源热泵供暖系统及其运行方法 | |
| CN105605772A (zh) | 一种热泵热水器 | |
| CN104214942A (zh) | 分体式热泵热水器 | |
| CN210425633U (zh) | 跨临界二氧化碳热泵系统 | |
| CN208779645U (zh) | 空调热水系统 | |
| CN202973676U (zh) | 一种板式冷凝器 | |
| CN206113435U (zh) | 一种空调系统 | |
| CN110307673B (zh) | 一种太阳能增效热泵系统 | |
| CN102230690B (zh) | 超热自由回收太阳能热泵机组 | |
| CN112113367A (zh) | 太阳能热驱动的改进溶液吸收式热泵系统与除湿空调系统 | |
| CN106440149A (zh) | 闭式间接蒸发冷却与机械制冷联合运行的冷水机组 | |
| CN213178513U (zh) | 一种换热机组 | |
| CN202581595U (zh) | 热水机室外机和热水机系统 | |
| CN210267577U (zh) | 基于自然能源的热泵空调系统 | |
| CN212339673U (zh) | 一种用于数据中心的制冷系统 | |
| CN201072264Y (zh) | 整体式热回收型水源热泵装置 | |
| CN204438594U (zh) | 一种三联供热泵系统 | |
| CN104266411B (zh) | 一种复合制冷系统用组合式风冷换热总成 | |
| CN114076423A (zh) | 一种co2跨临界冷热耦合联供系统及调控方法 | |
| CN107917547A (zh) | 热泵空调热水器的冷媒循环装置 | |
| CN203385201U (zh) | 分体式热泵热水器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |