CN210345946U - 一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置。其技术方案是：第一压缩机与四通阀连接，四通阀与蒸发冷凝器连接，蒸发冷凝器一路与第一膨胀阀连接，一路与节流短管、第一电磁阀、第一单向阀连接，然后汇集到蒸发器接口；蒸发器出口与四通阀连接，四通阀与第一气分进口连接，第一气分出口与压缩机吸气口连接；第二压缩机与第二冷凝器连接，第二冷凝器与第二膨胀阀连接，第二膨胀阀与蒸发冷凝器连接，蒸发冷凝器与第二气分的进口连接，第二气分的出口与第二压缩机进气口连接；有益效果是：本实用新型既可以实现单级压缩供热运行，又可以实现复叠压缩供热运行的新型的热泵装置，在不同运行条件下达到最优的效率，同时还具有制冷功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空气源热泵供热装置，特别涉及一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置。
背景技术
单机压缩和复叠压缩是常用的两种制冷循环，在热源侧和用热侧的温差不大时，采用单机压缩即可满足运行要求,在热源侧和用热侧的温差较大时，需要采用复叠压缩满足运行要求，比如在-20℃的环境温度下制取60℃热水进行采暖，就需要采用复叠压缩***，因此，在严寒地区采暖、或者热泵烘干进行高温循环加热时，往往采用复叠压缩装置。
对于目前的热泵产品而言，无论是单级压缩机组，还是复叠机组，都只能在单一模式下运行。但在某些应用条件下，比如严寒地区的采暖供热运行，在刚进入采暖期时，环境温度不太低，制取的热水温度也不需要很高，单机压缩供热运行即可满足要求，机组的运行效率较高。在极寒时候，环境温度很低，需要制取的热水温度要求高，需要复叠工况供热运行满足要求。目前的常规做法是采用复叠机组满足最冷时采暖需求，但同时带来了环境温度较高供热水温度较低时，复叠机组供热效率不高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，既可以实现单级压缩供热运行，又可以实现复叠压缩供热运行的新型的热泵装置，在不同运行条件下达到最优的效率，同时还具有制冷功能。
本实用新型提到的一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其技术方案是：包括第一压缩机（1）、四通阀（2）、蒸发冷凝器（3）、第一膨胀阀（4）、蒸发器（5）、第一单向阀（6）、第一电磁阀（7）、节流短管（8）、第一气液分离器（9）、第二压缩机（10）、第二冷凝器（11）、第二膨胀阀（12）、第二气液分离器（13）、第一电动阀（14）、第二电动阀（15）、第三电动阀（16）、缓冲水箱（17）、蓄热泵（18）、单向阀（19），所述第一压缩机（1）与四通阀（2）连接，四通阀（2）与蒸发冷凝器（3）连接，蒸发冷凝器（3）一路与第一膨胀阀（4）连接，一路与节流短管（8）、第一电磁阀（7）、第一单向阀（6）连接，然后汇集到蒸发器（5）接口，蒸发器（5）出口与四通阀（2）连接，四通阀（2）与第一气液分离器（9）进口连接，第一气液分离器（9）出口与第一压缩机（1）的吸气口连接；
第二压缩机（10）与第二冷凝器（11）连接，第二冷凝器（11）与第二膨胀阀（12）连接，第二膨胀阀（12）与蒸发冷凝器（3）连接，蒸发冷凝器（3）与第二气液分离器（13）进口连接，第二气液分离器（13）出口与第二压缩机（10）的进气口连接；
缓冲水箱（17）的进水口与蒸发冷凝器（3）的水路出口连接，缓冲水箱（17）的出水口与蓄热泵（18）连接，蓄热泵（18）与单向阀（19）连接，单向阀（19）与蒸发冷凝器（3）的水路进水口连接。
优选的，蒸发冷凝器（3）的进水口与第二冷凝器（11）的进水口之间通过第一电动阀（14）、第二电动阀（15）连接，蒸发冷凝器（3）的出水口与第二冷凝器（11）的出水口之间通过第三电动阀（16）连接。
优选的，上述的蒸发冷凝器（3）为两个制冷剂通路，一个水路通路。
优选的，上述的缓冲水箱（17）为承压水箱，内置电辅助。
本实用新型提到的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，可实现复叠压缩供热运行、单机压缩供热运行、化霜运行、制冷运行四种工作模式。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设有带有两个制冷剂通路，一个水路通路的蒸发冷凝器，两组压缩机，一组蒸发器和一组冷凝器，另外缓冲水箱为承压水箱，这样，本实用新型既可以实现单级压缩供热运行，又可以实现复叠压缩供热运行的新型的热泵装置，在不同运行条件下达到最优的效率，同时还具有制冷功能。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是复叠压缩供热运行模式的结构示意图；
附图3是本实用新型的单级压缩供热运行模式的结构示意图；
附图4是本实用新型的化霜运行模式的结构示意图；
附图5是本实用新型的制冷运行模式的结构示意图；
上图中：第一压缩机1、四通阀2、蒸发冷凝器3、第一膨胀阀4、蒸发器5、第一单向阀6、第一电磁阀7、节流短管8、第一气液分离器9、第二压缩机10、第二冷凝器11、第二膨胀阀12、第二气液分离器13、第一电动阀14、第二电动阀15、第三电动阀16、缓冲水箱17、蓄热泵18、单向阀19。
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。
参照附图1，本实用新型提到的一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其技术方案是：包括第一压缩机1、四通阀2、蒸发冷凝器3、第一膨胀阀4、蒸发器5、第一单向阀6、第一电磁阀7、节流短管8、第一气液分离器9、第二压缩机10、第二冷凝器11、第二膨胀阀12、第二气液分离器13、第一电动阀14、第二电动阀15、第三电动阀16、缓冲水箱17、蓄热泵18、单向阀19，所述第一压缩机1与四通阀2连接，四通阀2与蒸发冷凝器3连接，蒸发冷凝器3一路与第一膨胀阀4连接，一路与节流短管8、第一电磁阀7、第一单向阀6连接，然后汇集到蒸发器5接口，蒸发器5出口与四通阀2连接，四通阀2与第一气液分离器9进口连接，第一气液分离器9出口与第一压缩机1的吸气口连接；
第二压缩机10与第二冷凝器11连接，第二冷凝器11与第二膨胀阀12连接，第二膨胀阀12与蒸发冷凝器3连接，蒸发冷凝器3与第二气液分离器13进口连接，第二气液分离器13出口与第二压缩机10的进气口连接；
缓冲水箱17的进水口与蒸发冷凝器3的水路出口连接，缓冲水箱17的出水口与蓄热泵18连接，蓄热泵18与单向阀19连接，单向阀19与蒸发冷凝器3的水路进水口连接。
优选的，蒸发冷凝器3的进水口与第二冷凝器11的进水口之间通过第一电动阀14、第二电动阀15连接，蒸发冷凝器3的出水口与第二冷凝器11的出水口之间通过第三电动阀16连接。
优选的，上述的蒸发冷凝器3为两个制冷剂通路，一个水路通路。
优选的，上述的缓冲水箱17为承压水箱，内置电辅助。
本实用新型提到的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，可实现复叠压缩供热运行、单机压缩供热运行、化霜运行、制冷运行四种工作模式。
其中，参照附图2，本实用新型的复叠压缩供热运行包括以下过程：
a) 第一压缩机1排出的高温高压制冷剂气体经过四通阀2进入蒸发冷凝器3；在蒸发冷凝器3中释放热量变成液体，制冷剂液体经过第一膨胀阀4进入蒸发器5吸热，变成气体后经过四通阀2，进入第一气液分离器9，然后被第一压缩机1吸入；
b) 第二压缩机10排出的高温高压制冷剂气体进入第二冷凝器11，释放热量将供热回水加热变成制冷剂液体，制冷剂液体经过第二膨胀阀12，进入蒸发冷凝器3吸热，变成制冷剂气体后，进入第二气液分离器13，在被第二压缩机10吸入压缩；
c) 供热回水经过第一电动阀14进入第二冷凝器11被加热，第二电动阀15、第三电动阀16处于关闭状态；
d) 蓄热泵18运行，将水从缓冲水箱17中抽出，经过单向阀19进入蒸发冷凝器3，然后从蒸发冷凝器3出来，返回到缓冲水箱17。
参照附图3，本实用新型的单级压缩供热运行模式包括以下过程：
a) 第一压缩机1排出的高温高压制冷剂气体经过四通阀2进入蒸发冷凝器3；在蒸发冷凝器3中释放热量变成液体，制冷剂液体经过第一膨胀阀4进入蒸发器5吸热，变成气体后经过四通阀2，进入第一气液分离器9，然后被第一压缩机1吸入；
b) 供热回水经过第二电动阀15进入蒸发冷凝器3被加热，经过第三电动阀16流出，第一电动阀14处于关闭状态；
c)第二压缩机10停止运行；
d)蓄热泵18停止运行。
参照附图4，本实用新型的化霜运行模式包括以下过程：
a) 第一压缩机1排出的高温高压制冷剂气体经过四通阀2进入蒸发器5；在蒸发器5中释放热量变成液体，制冷剂液体经过第一单向阀6、第一电磁阀7、节流短管8进入蒸发冷凝器3吸热，变成气体后经过四通阀2，进入第一气液分离器9，然后被第一压缩机1吸入；
b) 供热回水经过第二电动阀15进入蒸发冷凝器3被加热，经过第三电动阀16流出，第一电动阀14处于关闭状态；
c) 第二压缩机10停止运行；
d) 蓄热泵18停止运行。
参照附图5，本实用新型的制冷运行模式包括以下过程：
a) 第一压缩机1排出的高温高压制冷剂气体经过四通阀2进入蒸发器5；在蒸发器5中释放热量变成液体，制冷剂液体经过第一膨胀阀4进入蒸发冷凝器3吸热，变成气体后经过四通阀2，进入第一气液分离器9，然后被第一压缩机1吸入；
b) 供冷回水经过第二电动阀15进入蒸发冷凝器3被制冷，经过第三电动阀16流出，第一电动阀14处于关闭状态；
c) 第二压缩机 10处于停止运行状态；
d) 蓄热泵18处于停止运行状态。
本实用新型与常规复叠压缩机组相比，本实用新型利用一套机组实现了单机压缩供热运行和复叠压缩供热运行的功能，并且可实现制冷功能。
以上所述，仅是本实用新型的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (5)
1.一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其特征是：包括第一压缩机（1）、四通阀（2）、蒸发冷凝器（3）、第一膨胀阀（4）、蒸发器（5）、第一单向阀（6）、第一电磁阀（7）、节流短管（8）、第一气液分离器（9）、第二压缩机（10）、第二冷凝器（11）、第二膨胀阀（12）、第二气液分离器（13）、第一电动阀（14）、第二电动阀（15）、第三电动阀（16）、缓冲水箱（17）、蓄热泵（18）、单向阀（19），所述第一压缩机（1）与四通阀（2）连接，四通阀（2）与蒸发冷凝器（3）连接，蒸发冷凝器（3）一路与第一膨胀阀（4）连接，一路与节流短管（8）、第一电磁阀（7）、第一单向阀（6）连接，然后汇集到蒸发器（5）接口，蒸发器（5）出口与四通阀（2）连接，四通阀（2）与第一气液分离器（9）进口连接，第一气液分离器（9）出口与第一压缩机（1）的吸气口连接；
第二压缩机（10）与第二冷凝器（11）连接，第二冷凝器（11）与第二膨胀阀（12）连接，第二膨胀阀（12）与蒸发冷凝器（3）连接，蒸发冷凝器（3）与第二气液分离器（13）进口连接，第二气液分离器（13）出口与第二压缩机（10）的进气口连接；
缓冲水箱（17）的进水口与蒸发冷凝器（3）的水路出口连接，缓冲水箱（17）的出水口与蓄热泵（18）连接，蓄热泵（18）与单向阀（19）连接，单向阀（19）与蒸发冷凝器（3）的水路进水口连接。
2.根据权利要求1所述的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其特征是：蒸发冷凝器（3）的进水口与第二冷凝器（11）的进水口之间通过第一电动阀（14）、第二电动阀（15）连接，蒸发冷凝器（3）的出水口与第二冷凝器（11）的出水口之间通过第三电动阀（16）连接。
3.根据权利要求2所述的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其特征是：所述的蒸发冷凝器（3）为两个制冷剂通路，一个水路通路。
4.根据权利要求1所述的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其特征是：所述的缓冲水箱（17）为承压水箱，内置电辅助。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可实现循环加热的二氧化碳热泵装置，其特征是：可实现复叠压缩供热运行、单机压缩供热运行、化霜运行、制冷运行四种工作模式。
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Cited By (1)
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| CN110243100A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-17 | 山东美琳达再生能源开发有限公司 | 一种可实现循环加热的二氧化碳热泵装置 |
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