CN214891938U - 一种co2热泵气冷器二次冷却器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷热泵技术领域，尤其是一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，包括CO2压缩机、气体冷却器、气液分离器、回热器、蒸发器、电子膨胀阀、电磁阀、温度传感器、气冷器二次冷却器、热水入口、热水出口、冷水入口和冷水出口，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，并在需要高回水加热恒温时降低气体冷却器的出口温度，提高COP，降低压缩机和气体冷却器的热负荷，降低压缩机的压缩比，降低压缩机的排气压力和排气温度，有效延长机组使用寿命，实用性更佳，通过设置电磁阀与温度传感器来检测一级气冷器出口的CO2/R744温度，实现二次冷却系统的自动启动或停止，功能性更佳。

Description

一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统

技术领域

本实用新型涉及制冷热泵技术领域，尤其涉及一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统。

背景技术

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，来实现制冷和供暖。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质，如空气、河水、海水、城市污水、地表水、地下水、中水、消防水池或是从工业生产设备中排出的工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度，热泵主要应用于二氧化碳热泵采暖工业及热烘干等需要高温的场所，对热泵进行制冷时，通常会用到气冷器。

现有的热泵制冷过程中，回水温度高时气冷器出口温度较高，导致COP较低，气冷器出口温度过高的同时也会导致压缩比增大、压缩机排气压力和排气温度增高，这时对系统运行负荷会增大，同时气冷器出口温度过高说明气冷器无法完全将CO2/R744从空气或水中（简称蒸发器）吸收的热能完全换热，这时会导致压缩机及气冷器的热负荷加大，影响机组使用寿命，实用性不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的对系统运行负荷会增大，压缩机及气冷器的热负荷加大，影响机组使用寿命，实用性不佳的缺点，而提出的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，使其具有高COP，降低压缩机和气体冷却器的热负荷，降低压缩机的压缩比，降低压缩机的排气压力和排气温度，有效延长机组使用寿命，实用性更佳，能够实现二次冷却系统的自动启动或停止，功能性更佳。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，包括CO2压缩机、气体冷却器、气液分离器、回热器、蒸发器、电子膨胀阀、电磁阀、温度传感器、气冷器二次冷却器、热水入口、热水出口、冷水入口和冷水出口，CO2压缩机与气体冷却器的进气端口相连接，气体冷却器的进水端口通过管道与热水入口相连接，气体冷却器的出水管口通过管道与热水出口相连接，热水出口与用水端相连接，气体冷却器的出气端口通过管道与气冷器二次冷却器相连接，气冷器二次冷却器通过冷水入口与冷水出口相连接，冷水出口与用冷端相连接，气冷器二次冷却器还通过管道与回热器相连接，回热器与电子膨胀阀相连接，电子膨胀阀与蒸发器相连接，蒸发器与气液分离器相连接，气液分离器与回热器相连接。

优选的，所述气冷器二次冷却器与冷水入口的连接管道上安装有电磁阀，电磁阀与温度传感器相接，温度传感器用以将检测温度发送给控制系统。

优选的，所述电磁阀与控制系统相接。

优选的，所述回热器与CO2压缩机的进气口相连接。

本实用新型提出的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，有益效果在于：

1、本CO2热泵气冷器二次冷却器系统，利用空气与CO2/R744或水与CO2/R744对一级气冷器进行二级冷却，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，并在需要高回水加热恒温时降低气体冷却器的出口温度，提高COP，降低压缩机和气体冷却器的热负荷，降低压缩机的压缩比，降低压缩机的排气压力和排气温度，有效延长机组使用寿命，实用性更佳。

2、本CO2热泵气冷器二次冷却器系统，通过设置电磁阀与温度传感器来检测一级气冷器出口的CO2/R744温度，实现二次冷却系统的自动启动或停止，功能性更佳。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统的整体结构示意图。

图中：1、CO2压缩机；2、气体冷却器；3、气液分离器；4、回热器；5、蒸发器；6、电子膨胀阀；7、电磁阀；8、温度传感器；9、气冷器二次冷却器；10、热水入口；11、热水出口；12、冷水入口；13、冷水出口。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参照图1，一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，包括CO2压缩机1、气体冷却器2、气液分离器3、回热器4、蒸发器5、电子膨胀阀6、电磁阀7、温度传感器8、气冷器二次冷却器9、热水入口10、热水出口11、冷水入口12和冷水出口13，CO2压缩机1与气体冷却器2的进气端口相连接，气体冷却器2的进水端口通过管道与热水入口10相连接，气体冷却器2的出水管口通过管道与热水出口11相连接，热水出口11与用水端相连接，气体冷却器2的出气端口通过管道与气冷器二次冷却器9相连接，气冷器二次冷却器9通过冷水入口12与冷水出口13相连接，气冷器二次冷却器9与冷水入口12的连接管道上安装有电磁阀7，电磁阀7与温度传感器8相接，电磁阀7与控制系统相接，温度传感器8用以将检测温度发送给控制系统，电磁阀7与温度传感器8相接，电磁阀7与控制系统相接，温度传感器8用以将检测温度发送给控制系统，当温度传感器8检测到的温度≥40℃时，电磁阀7通电打开进入冷水进行冷却，当温度传感器8检测到的温度≤35℃时，电磁阀7断电不工作，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，提高COP，电磁阀7在使用时也可以根据系统配置和用途选用水冷型或空冷型换热器，温度传感器8在使用时也可以根据系统配置和用途选用电磁阀结构或散热风机（当CO2热泵气冷器二次冷却器系统适用于CO2空气源热泵时，电磁阀7选用CO2/R744与空气换热器，温度传感器8选用散热风机；当CO2热泵气冷器二次冷却器系统适用于CO2水源热泵时，电磁阀7选用CO2/R744与水换热，温度传感器8选用电磁阀结构），通过设置电磁阀7与温度传感器8来检测一级气冷器出口的CO2/R744温度，实现二次冷却系统的自动启动或停止，功能性更佳，冷水出口13与用冷端相连接，气冷器二次冷却器9还通过管道与回热器4相连接，回热器4与电子膨胀阀6相连接，电子膨胀阀6与蒸发器5相连接，蒸发器5与气液分离器3相连接，气液分离器3与回热器4相连接，回热器4与CO2压缩机1的进气口相连接，CO2热泵通电工作后通过CO2压缩机1做功将低温低压气态CO2/R744压缩成高温高压的气体流经气体冷却器2，中温水从热水入口10进入气体冷却器2与高温高压的气态CO2/R744进换热从而得到高温热水从热水出口11供给用水端，高温高压的气态CO2/R744通过气体冷却器2换热后为中温高压的气态CO2/R744经过气冷器二次冷却器9进行二次换热，气冷器二次冷却器9通过冷水入口12进入冷水换热完后成少量的中低温的冷水从冷水出口13输出给用冷端，中低温的气态或液态CO2/R744再经过回热器4进一歩换热降温后经过电子膨胀阀6对气态或液态CO2/R744截流降压后得到低温低压的液态CO2/R744，低温低压的液态CO2/R744经过蒸发器5与冷水换热完后变为低温低压气液CO2/R744，低温低压气液CO2/R744经过气液分离器3将低温低压的气液CO2/R744气液分离后变为低温低压的气态CO2/R744，低温低压的气态CO2/R744经过回热器4换热后得到中低温的气态CO2/R744进入CO2压缩机1吸气口再经过CO2压缩机1压缩从完成一个完整制冷循环。

工作原理：CO2热泵通电工作后通过CO2压缩机1做功将低温低压气态CO2/R744压缩成高温高压的气体流经气体冷却器2，中温水从热水入口10进入气体冷却器2与高温高压的气态CO2/R744进换热从而得到高温热水从热水出口11供给用水端，高温高压的气态CO2/R744通过气体冷却器2换热后为中温高压的气态CO2/R744经过气冷器二次冷却器9进行二次换热，气冷器二次冷却器9通过冷水入口12进入冷水换热完后成少量的中低温的冷水从冷水出口13输出给用冷端，中低温的气态或液态CO2/R744再经过回热器4进一歩换热降温后经过电子膨胀阀6对气态或液态CO2/R744截流降压后得到低温低压的液态CO2/R744，低温低压的液态CO2/R744经过蒸发器5与冷水换热完后变为低温低压气液CO2/R744，低温低压气液CO2/R744经过气液分离器3将低温低压的气液CO2/R744气液分离后变为低温低压的气态CO2/R744，低温低压的气态CO2/R744经过回热器4换热后得到中低温的气态CO2/R744进入CO2压缩机1吸气口再经过CO2压缩机1压缩从完成一个完整制冷循环；电磁阀7与温度传感器8相接，电磁阀7与控制系统相接，温度传感器8用以将检测温度发送给控制系统，当温度传感器8检测到的温度≥40℃时，电磁阀7通电打开进入冷水进行冷却，当温度传感器8检测到的温度≤35℃时，电磁阀7断电不工作，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，提高COP，利用空气与CO2/R744或水与CO2/R744对一级气冷器进行二级冷却，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，并在需要高回水加热恒温时降低气体冷却器2的出口温度，提高COP，降低压缩机和气体冷却器2的热负荷，降低压缩机的压缩比，降低压缩机的排气压力和排气温度，有效延长机组使用寿命，实用性更佳，当CO2热泵气冷器二次冷却器系统适用于CO2空气源热泵时，电磁阀7选用CO2/R744与空气换热器，温度传感器8选用散热风机；当CO2热泵气冷器二次冷却器系统适用于CO2水源热泵时，电磁阀7选用CO2/R744与水换热，温度传感器8选用电磁阀结构。

综上所述：本CO2热泵气冷器二次冷却器系统，利用空气与CO2/R744或水与CO2/R744对一级气冷器进行二级冷却，通过二次冷却系统换热得到更低的气冷器出口温度，并在需要高回水加热恒温时降低气体冷却器2的出口温度，提高COP，降低压缩机和气体冷却器2的热负荷，降低压缩机的压缩比，降低压缩机的排气压力和排气温度，有效延长机组使用寿命，实用性更佳，通过设置电磁阀7与温度传感器8来检测一级气冷器出口的CO2/R744温度，实现二次冷却系统的自动启动或停止，功能性更佳。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，包括CO2压缩机（1）、气体冷却器（2）、气液分离器（3）、回热器（4）、蒸发器（5）、电子膨胀阀（6）、电磁阀（7）、温度传感器（8）、气冷器二次冷却器（9）、热水入口（10）、热水出口（11）、冷水入口（12）和冷水出口（13），其特征在于，所述CO2压缩机（1）与气体冷却器（2）的进气端口相连接，气体冷却器（2）的进水端口通过管道与热水入口（10）相连接，气体冷却器（2）的出水管口通过管道与热水出口（11）相连接，热水出口（11）与用水端相连接，气体冷却器（2）的出气端口通过管道与气冷器二次冷却器（9）相连接，气冷器二次冷却器（9）通过冷水入口（12）与冷水出口（13）相连接，冷水出口（13）与用冷端相连接，气冷器二次冷却器（9）还通过管道与回热器（4）相连接，回热器（4）与电子膨胀阀（6）相连接，电子膨胀阀（6）与蒸发器（5）相连接，蒸发器（5）与气液分离器（3）相连接，气液分离器（3）与回热器（4）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，其特征在于，所述气冷器二次冷却器（9）与冷水入口（12）的连接管道上安装有电磁阀（7），电磁阀（7）与温度传感器（8）相接，温度传感器（8）用以将检测温度发送给控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，其特征在于，所述电磁阀（7）与控制系统相接。

4.根据权利要求1所述的一种CO2热泵气冷器二次冷却器系统，其特征在于，所述回热器（4）与CO2压缩机（1）的进气口相连接。

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