CN219243952U - 一种跨临界co2热泵热量提升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种跨临界CO2热泵热量提升装置，涉及二氧化碳热泵系统技术领域，包括换热箱和热量提升组件，所述换热箱的内壁与热量提升组件的背面固定连接，所述换热箱包括箱体，所述箱体的内壁与热量提升组件的背面固定连接，所述箱体的两侧开设有通孔，所述箱体的顶部开设有热气出口，所述箱体的背面内侧固定连接有维修板。本实用新型通过箱体两侧的通孔使外部的气流穿过箱体内部，对箱体内部的热量提升组件进行散热，并且底部风扇将从进气口箱体内部进行吹风，让箱体内部的热气能够流通起来，保证内部热量提升组件在工作时的稳定性，当内部需要进行检修时，将升板向上提，两侧的齿杆与齿轮之间发生运动。

Description

一种跨临界CO2热泵热量提升装置

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳热泵系统技术领域，具体涉及一种跨临界CO2热泵热量提升装置。。

背景技术

跨临界CO2热泵机组是一种热量提升装置，其作用是从周围环境中吸取热量，并把它传 递给被加热的对象（温度较高 的物体）。跨临界CO2热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用跨临界CO2热泵技术可以节约大量高品位能源。

例如公开号为CN214333094U中国专利公开的一种跨临界CO2热泵热量提升装置通过热过程中CO2具有很大的温度滑移（温度范围可从120°C到20°C)，能够实现和热媒之间的良好的温度匹配，从而满足制取各种温度热水的需求，使CO2热泵的使用范围大大扩展。

但是上述装置存在以下缺点，在热量提升装置没有保护散热装置，这样使热量提升装置在工作过程中容易被外界的因素影响，使设备工作稳定性不高；并且此热量提升装置对二氧化碳热量提升不够高，在蒸发器蒸发的过程中所产生的冷凝水不能够很好地处理，导致冷凝水与二氧化碳之间接触，从而使二氧化碳的热量降低一部分，使最终排出的热量不够。

发明内容

本实用新型提供一种跨临界CO2热泵热量提升装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种跨临界CO2热泵热量提升装置，包括换热箱和热量提升组件，所述换热箱的内壁与热量提升组件的背面固定连接，所述换热箱包括箱体，所述箱体的内壁与热量提升组件的背面固定连接，所述箱体的两侧开设有通孔，所述通孔的内壁固定连接有防虫网，所述箱体的顶部开设有热气出口，所述箱体的背面内侧固定连接有维修板，所述箱体的内部固定安装有散热格栅，所述热量提升组件包括吸气热交换器，所述吸气热交换器的背面与箱体的内壁固定连接，所述吸气热交换器的内部固定插接有气体管道，所述吸气热交换器的内部固定插接有液体管道，所述液体管道的表面和气体管道的表面均固定安装有管卡，所述管卡的背面与箱体的内壁固定安装，所述气体管道的一端固定连接有蒸发器，所述蒸发器的一侧与液体管道的一端固定连接，所述气体管道的内部固定连接有节流阀。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述箱体的底部开设有进气口，所述箱体的底部且位于进气口的轴心处固定连接有支架，所述支架的内侧固定安装有风扇。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述维修板的内侧开设有活动腔，所述活动腔的内壁旋转连接有转轴，所述转轴的端部固定连接有齿轮，所述齿轮的表面啮合有齿杆，所述齿杆的内侧固定连接有升板。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述蒸发器的背面与散热格栅的表面固定连接，所述液体管道的内部固定安装有气液分离器，所述液体管道的另一端内部固定安装有压缩机。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述液体管道的另一端固定连接有下部冷却器，所述下部冷却器的内部固定安装有换热管一，所述换热管一的一端与液体管道的端部固定连接，所述换热管一的另一端固定插接有冷液排出管。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述气体管道的另一端固定连接有上部冷却器，所述上部冷却器的背面与下部冷却器的背面均固定连接有固定板，所述上部冷却器的内部固定安装有换热管二，所述换热管二的端部与气体管道的一端固定连接，所述换热管二的另一端固定连接有热气排出管。

由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：

本实用新型提供一种跨临界CO2热泵热量提升装置，采用换热箱、箱体、通孔、防虫网、散热格栅、进气口、支架、风扇、热气出口、维修板、活动腔、升板、齿杆、齿轮和转轴之间的配合，通过箱体两侧的通孔使外部的气流穿过箱体内部，对箱体内部的热量提升组件进行散热，并且底部风扇将从进气口箱体内部进行吹风，让箱体内部的热气能够流通起来，保证内部热量提升组件在工作时的稳定性，当内部需要进行检修时，将升板向上提，两侧的齿杆与齿轮之间发生运动，齿轮底部的转轴通过上升力在活动腔内旋转，从而使升板能够被抬起，这样让维修人员有足够的活动空间进入箱体内部对箱体内部进行维修，使检修的难度降低，让设备日常运行能够更加地稳定。

本实用新型提供一种跨临界CO2热泵热量提升装置，采用热量提升组件、蒸发器、气体管道、节流阀、管卡、液体管道、气液分离器、吸气热交换器、压缩机、下部冷却器、固定板、换热管一、冷液排出管、上部冷却器、换热管二和热气排出管之间的配合，二氧化碳进入蒸发器内，蒸发器对其进行蒸发加热，蒸发所产生的低温液体通过液体管道流入气液分离器内，对液体进行二次分离，通过吸气热交换器将液体吸取，同时热蒸汽通过气体管道进入吸气热交换器内，此时气体与液体在吸气热交换器内进行热交换反应，之后热蒸汽进入上部冷却器，低温液体通过压缩机再度降温进入下部冷却器内，二者内部的换热管一与换热管二对热蒸汽与低温液体进行分开处理交换热，使热蒸汽与低温水逆向换热，从而提高整体的换热效率，对热蒸汽热量进行提升，并从热气排出管排出，结构简单紧凑的同时，又可以减小水和二氧化碳的流动阻力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构剖视图；

图3为本实用新型换热箱的结构剖视图；

图4为本实用新型热量提升组件的结构剖视图。

图中：1、换热箱；11、箱体；12、通孔；13、防虫网；14、散热格栅；15、进气口；16、支架；17、风扇；18、热气出口；19、维修板；110、活动腔；111、升板；112、齿杆；113、齿轮；114、转轴；2、热量提升组件；21、蒸发器；22、气体管道；23、节流阀；24、管卡；25、液体管道；26、气液分离器；27、吸气热交换器；28、压缩机；29、下部冷却器；210、固定板；211、换热管一；212、冷液排出管；213、上部冷却器；214、换热管二；215、热气排出管。

实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例

如图1-4所示，本实用新型提供了一种跨临界CO2热泵热量提升装置，包括换热箱1和热量提升组件2，换热箱1的内壁与热量提升组件2的背面固定连接，换热箱1包括箱体11，箱体11的内壁与热量提升组件2的背面固定连接，箱体11的两侧开设有通孔12，通孔12的内壁固定连接有防虫网13，箱体11的顶部开设有热气出口18，箱体11的背面内侧固定连接有维修板19，箱体11的内部固定安装有散热格栅14，热量提升组件2包括吸气热交换器27，吸气热交换器27的背面与箱体11的内壁固定连接，吸气热交换器27的内部固定插接有气体管道22，吸气热交换器27的内部固定插接有液体管道25，液体管道25的表面和气体管道22的表面均固定安装有管卡24，管卡24的背面与箱体11的内壁固定安装，气体管道22的一端固定连接有蒸发器21，蒸发器21的一侧与液体管道25的一端固定连接，气体管道22的内部固定连接有节流阀23。

在本实施例中，通过热量提升组件2对进入的二氧化碳采用逆向换热的方法，跨临界地对二氧化碳热量进行提升，换热箱1则保证热量提升组件2在运行时产生的热量能够及时排出，并对热量提升组件2进行降温，保证其运行的稳定性，而且需要对热量提升组件2进行检修维护时，换热箱1也有足够的活动空间让维修人员进行操作。

实施例

如图1-4所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，箱体11的底部开设有进气口15，箱体11的底部且位于进气口15的轴心处固定连接有支架16，支架16的内侧固定安装有风扇17，维修板19的内侧开设有活动腔110，活动腔110的内壁旋转连接有转轴114，转轴114的端部固定连接有齿轮113，齿轮113的表面啮合有齿杆112，齿杆112的内侧固定连接有升板111。

在本实施例中，通过箱体11两侧的通孔12使外部的气流穿过箱体11内部，对箱体11内部的热量提升组件2进行散热，并且底部风扇17将从进气口15箱体11内部进行吹风，让箱体11内部的热气能够流通起来，保证内部热量提升组件2在工作时的稳定性，当内部需要进行检修时，将升板111向上提，两侧的齿杆112与齿轮113之间发生运动，齿轮113底部的转轴114通过上升力在活动腔110内旋转，从而使升板111能够被抬起，这样让维修人员有足够的活动空间进入箱体11内部对箱体11内部进行维修，使检修的难度降低，让设备日常运行能够更加地稳定。

实施例

如图1-4所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，蒸发器21的背面与散热格栅14的表面固定连接，液体管道25的内部固定安装有气液分离器26，液体管道25的另一端内部固定安装有压缩机28，液体管道25的另一端固定连接有下部冷却器29，下部冷却器29的内部固定安装有换热管一211，换热管一211的一端与液体管道25的端部固定连接，换热管一211的另一端固定插接有冷液排出管212，气体管道22的另一端固定连接有上部冷却器213，上部冷却器213的背面与下部冷却器29的背面均固定连接有固定板210，上部冷却器213的内部固定安装有换热管二214，换热管二214的端部与气体管道22的一端固定连接，换热管二214的另一端固定连接有热气排出管215。

在本实施例中，二氧化碳进入蒸发器21内，蒸发器21对其进行蒸发加热，蒸发所产生的低温液体通过液体管道25流入气液分离器26内，对液体进行二次分离，通过吸气热交换器27将液体吸取，同时热蒸汽通过气体管道22进入吸气热交换器27内，此时气体与液体在吸气热交换器27内进行热交换反应，之后热蒸汽进入上部冷却器213，低温液体通过压缩机28再度降温进入下部冷却器29内，二者内部的换热管一211与换热管二214对热蒸汽与低温液体进行分开处理交换热，使热蒸汽与低温水逆向换热，从而提高整体的换热效率，对热蒸汽热量进行提升，并从热气排出管215排出，结构简单紧凑的同时，又可以减小水和二氧化碳的流动阻力。

下面具体说一下该跨临界CO2热泵热量提升装置的工作原理。

如图1-4所示，通过热量提升组件2对进入的二氧化碳采用逆向换热的方法，跨临界地对二氧化碳热量进行提升，二氧化碳进入蒸发器21内，蒸发器21对其进行蒸发加热，蒸发所产生的低温液体通过液体管道25流入气液分离器26内，对液体进行二次分离，通过吸气热交换器27将液体吸取，同时热蒸汽通过气体管道22进入吸气热交换器27内，此时气体与液体在吸气热交换器27内进行热交换反应，之后热蒸汽进入上部冷却器213，低温液体通过压缩机28再度降温进入下部冷却器29内，二者内部的换热管一211与换热管二214对热蒸汽与低温液体进行分开处理交换热，使热蒸汽与低温水逆向换热，从而提高整体的换热效率，对热蒸汽热量进行提升，并从热气排出管215排出，结构简单紧凑的同时，又可以减小水和二氧化碳的流动阻力，换热箱1则保证热量提升组件2在运行时产生的热量能够及时排出，并对热量提升组件2进行降温，箱体11两侧的通孔12使外部的气流穿过箱体11内部，对箱体11内部的热量提升组件2进行散热，并且底部风扇17将从进气口15箱体11内部进行吹风，让箱体11内部的热气能够流通起来，保证内部热量提升组件2在工作时的稳定性，而且需要对热量提升组件2进行检修维护时，换热箱1也有足够的活动空间让维修人员进行操作，将升板111向上提，两侧的齿杆112与齿轮113之间发生运动，齿轮113底部的转轴114通过上升力在活动腔110内旋转，从而使升板111能够被抬起，这样让维修人员有足够的活动空间进入箱体11内部对箱体11内部进行维修，使检修的难度降低，让设备日常运行能够更加地稳定。

上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种跨临界CO2热泵热量提升装置，包括换热箱（1）和热量提升组件（2），其特征在于：所述换热箱（1）的内壁与热量提升组件（2）的背面固定连接；

所述换热箱（1）包括箱体（11），所述箱体（11）的内壁与热量提升组件（2）的背面固定连接，所述箱体（11）的两侧开设有通孔（12），所述通孔（12）的内壁固定连接有防虫网（13），所述箱体（11）的顶部开设有热气出口（18），所述箱体（11）的背面内侧固定连接有维修板（19），所述箱体（11）的内部固定安装有散热格栅（14）；

所述热量提升组件（2）包括吸气热交换器（27），所述吸气热交换器（27）的背面与箱体（11）的内壁固定连接，所述吸气热交换器（27）的内部固定插接有气体管道（22），所述吸气热交换器（27）的内部固定插接有液体管道（25），所述液体管道（25）的表面和气体管道（22）的表面均固定安装有管卡（24），所述管卡（24）的背面与箱体（11）的内壁固定安装，所述气体管道（22）的一端固定连接有蒸发器（21），所述蒸发器（21）的一侧与液体管道（25）的一端固定连接，所述气体管道（22）的内部固定连接有节流阀（23）。

2.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2热泵热量提升装置，其特征在于：所述箱体（11）的底部开设有进气口（15），所述箱体（11）的底部且位于进气口（15）的轴心处固定连接有支架（16），所述支架（16）的内侧固定安装有风扇（17）。

3.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2热泵热量提升装置，其特征在于：所述维修板（19）的内侧开设有活动腔（110），所述活动腔（110）的内壁旋转连接有转轴（114），所述转轴（114）的端部固定连接有齿轮（113），所述齿轮（113）的表面啮合有齿杆（112），所述齿杆（112）的内侧固定连接有升板（111）。

4.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2热泵热量提升装置，其特征在于：所述蒸发器（21）的背面与散热格栅（14）的表面固定连接，所述液体管道（25）的内部固定安装有气液分离器（26），所述液体管道（25）的另一端内部固定安装有压缩机（28）。

5.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2热泵热量提升装置，其特征在于：所述液体管道（25）的另一端固定连接有下部冷却器（29），所述下部冷却器（29）的内部固定安装有换热管一（211），所述换热管一（211）的一端与液体管道（25）的端部固定连接，所述换热管一（211）的另一端固定插接有冷液排出管（212）。

6.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2热泵热量提升装置，其特征在于：所述气体管道（22）的另一端固定连接有上部冷却器（213），所述上部冷却器（213）的背面与下部冷却器（29）的背面均固定连接有固定板（210），所述上部冷却器（213）的内部固定安装有换热管二（214），所述换热管二（214）的端部与气体管道（22）的一端固定连接，所述换热管二（214）的另一端固定连接有热气排出管（215）。

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