CN210602253U - 一种二氧化碳冷热水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于二氧化碳热泵的技术领域，涉及一种二氧化碳冷热水机，其包括箱体、设置于箱体中的压缩机、气液分离器、蒸发器、气体冷却器、气体换热器、设置于箱体中的连接管道、贯穿于箱体的常温供水管，所述连接管道包括管道一、管道二、管道三、管道四、管道五、管道六和管道七，所述压缩机的介质出口与气体冷却器的介质入口通过管道一连接，所述气体冷却器的介质出口与蒸发器的介质入口通过管道二连接，所述蒸发器的介质出口与气液分离器的介质入口通过管道三连接，所述气液分离器的介质出口与压缩机的介质入口通过管道四连接；本实用新型具有可以高效便捷地切换二氧化碳的流通路径，从而根据用户需求得到不同温度用水的效果。

Description

一种二氧化碳冷热水机

技术领域

本实用新型涉及二氧化碳热泵的技术领域，尤其是涉及一种二氧化碳冷热水机。

背景技术

能源是人类赖以生存的五大要素之一，是国民经济和社会发展的重要战略物资。经济、能源与环境协调发展，是实现中国现代化目标的重要前提。在当前能源越来越少，环境污染日益严重的大环境下，降低能源消耗减少环境污染已经刻不容缓。所以利用清洁能源替换传统燃煤与高污染的循环工质进行供暖将是未来供暖的主要形式。

空气能热泵是由电动机驱动的，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷（热）源制取冷（热）风或者冷（热）水的设备，主要零部件包括用热侧换热设备、热源侧换热设备及压缩机等。空气能热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的气体冷却器或蒸发器进行热交换，然后通过循环***，提取或释放热能，利用机组循环***将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。

常规的二氧化碳空气源热泵包括箱体、风机、蒸发器、气液分离器、压缩机、气体冷却器，贯穿于气体冷却其中的常温供水管；运用逆卡诺循环原理，CO2通过压缩机做功由气态转变为高温高压的超临界流体，在气体冷却器内与外循环工质如水进行热量交换，超临界CO2放热后变为近临界流体，外循环水吸收工质的热量逐步升温变成热水，CO2经膨胀阀节流后，变为低温低压的液态流体，通过蒸发器吸收环境空气中的热量，这一过程CO2吸热发生由液态到气态的相变，最终回到压缩机完成循环。常规的制热过程是机器中循环的二氧化碳依次压缩机、蒸发器、气体冷却器和气液分离器，而制冷的过程则是二氧化碳依次经过压缩机、气体冷却器、蒸发器和气液分离器。

随着用户需求的不断提高，用户在使用的过程中，更想得到一种可以一器两用的冷热水机，可以根据自己的需要切换使用水的温度，但是现在的市面上缺少这种可以高效便捷切换冷热水的二氧化碳冷热水机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二氧化碳冷热水机，其具有可以高效便捷地切换二氧化碳的流通路径，从而根据用户需求得到不同温度用水的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种二氧化碳冷热水机，包括箱体、设置于箱体中的压缩机、气液分离器、蒸发器、气体冷却器、气体换热器、设置于箱体中的连接管道，所述压缩机设置在箱体的底板上，所述蒸发器设置于箱体一侧，所述气液分离器设置于箱体远离蒸发器一侧，所述气体冷却器设置于蒸发器和气液分离器之间，所述气体换热器设置于箱体底板；

所述连接管道包括管道一、管道二、管道三、管道四、管道五、管道六和管道七，所述压缩机的介质出口与气体冷却器的介质入口通过管道一连接，所述气体冷却器的介质出口与蒸发器的介质入口通过管道二连接，所述蒸发器的介质出口与气液分离器的介质入口通过管道三连接，所述气液分离器的介质出口与压缩机的介质入口通过管道四连接；

所述管道五贯通连接于管道一与管道二之间，所述管道六贯通连接于管道三与管道一之间，所述管道七贯通连接于管道二与管道三之间，所述管道一、管道二、管道三、管道五、管道六、管道七上均设置有电磁阀和单向阀，所述箱体的箱门上设置有用于控制电磁阀、单向阀开关的电控箱。

通过采用上述技术方案，当用户需要热水时，利用电控箱开启管道一、管道二、管道三、管道四上的电磁阀，此时冷热水机中的二氧化碳依次经过压缩机、蒸发器、气体冷却器和气液分离器，由此达到使高温二氧化碳对常温用水进行热传递，达到使常温用水温度升高的效果；当用户需要使用低温用水时，利用电控箱开启管道五、管道六、管道七，此时冷热水机中的二氧化碳依次经过压缩机、气体冷却器、蒸发器和气液分离器，由此达到使低温二氧化碳对常温水进行热传递，达到使常温用水温度降低的效果，同时，电磁阀和单向阀可以承受较大的压力，因此可以保证高压二氧化碳的正常流通。这种设置可以高效便捷地切换二氧化碳的流通路径，从而根据用户需求得到不同温度用水。

本实用新型进一步设置为：所述管道一、管道二、管道三、管道四、管道五、管道六、管道七的外侧均套设有保温岩棉。

通过采用上述技术方案，保温岩棉有利于提高连接管道的保温性能，避免热量的流失。

本实用新型进一步设置为：所述箱体中设置有照明灯，所述照明灯上连接有用于开关照明灯的控制电源，所述控制电源上设置有触点开关，所述箱体的箱门上固定连接有与触点开关转动抵触的触发块。

通过采用上述技术方案，利用箱门的开关带动箱体内部照明灯的开关，可以便于用户或者维修人员对箱体内部进行观察，同时操作简便。

本实用新型进一步设置为：所述箱体的底面开设有若干安装槽，所述安装槽中滑动连接有支撑块，所述安装槽中转动连接有丝杠轴，所述丝杠轴上转动连接有丝杠螺母，所述丝杠螺母固定连接于支撑块，所述丝杠轴的端部设置有锥齿轮，所述锥齿轮包括锥齿轮一、与锥齿轮一转动啮合的锥齿轮二，所述锥齿轮一固定连接于丝杠轴上，所述箱体的侧壁上固定连接有用于转动锥齿轮二的驱动电机一，所述支撑块的底面固定连接有万向轮，所述万向轮与地面滑动抵触。

通过采用上述技术方案，当需要对箱体进行移动时，启动驱动电机一，驱动电机一带动丝杠轴转动，丝杠轴在转动的过程中带动丝杠螺母移动，丝杠螺母在移动过程中带动支撑块移动，使万向轮滑动抵触于地面，当箱体需要安装放置时，使支撑块带动万向轮滑动至安装槽中。这种设置可以在不影响箱体稳定放置的情况下，便于用户或生产商对箱体进行移动。

本实用新型进一步设置为：所述支撑块的侧壁上固定连接有导向杆，所述安装槽的侧壁上开设有与导向杆配合滑动的导向槽。

通过采用上述技术方案，导向杆和导向槽的配合滑动，有利于使支撑块在滑动的过程中滑动稳定。

本实用新型进一步设置为：所述箱体的侧壁上转动连接有转动杆，所述转动杆上固定连接有挡板，所述挡板上开设有安装通槽，所述安装通槽中固定连接有遮雨布，所述遮雨布覆盖于安装通槽的槽口，所述箱体上固定连接有用于转动转动杆的驱动电机二。

通过采用上述技术方案，常规的冷热水机的侧壁上均开设有散热板，散热板上开设有若干散热孔，遮雨布的这种设置可以避免雨雪通过散热孔进入箱体中，对冷却热水机的内部结构起到保护作用。

本实用新型进一步设置为：所述安装通槽中转动连接有驱动杆，所述驱动杆上固定连接有若干弧形驱动片，所述弧形驱动片的弧面与遮雨布的底面转动抵触，所述转动杆上设置有用于转动驱动杆的驱动电机三。

通过采用上述技术方案，启动驱动电机三，驱动电机三带动驱动杆转动，驱动杆在转动的过程中带动弧形驱动片转动，弧形驱动片在转动的过程中对遮雨布的底面进行拍打，从而使遮雨布上的雨水从遮雨布上脱离，避免遮雨布被压垮，有利于保护遮雨布的结构。

本实用新型进一步设置为：所述弧形驱动片远离驱动杆一端侧壁上设置有圆弧导角。

通过采用上述技术方案，这种设置可以避免驱动片在转动时对遮雨布产生擦刮，避免遮雨布受损。

本实用新型进一步设置为：所述蒸发器的底座上可拆卸连接有接水槽，所述接水槽沿蒸发器的长度方向水平设置

通过采用上述技术方案，接水槽可拆卸可以便于用户及时对家水槽中的水进行更换，避免接水槽中的水过多而溢出对箱体中的结构造成损坏。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过连接管道、单向阀、电磁阀的设置，可以起到高效便捷地切换二氧化碳的流通路径，从而根据用户需求得到不同温度用水的效果；

2、通过遮雨布的设置，可以避免雨雪通过散热孔进入箱体中，对冷却热水机的内部结构起到保护作用；

3、通过支撑块、万向轮的设置，可以起到在不影响箱体稳定放置的情况下，便于用户或生产商对箱体进行移动的效果。

附图说明

图1是本实用新型冷热水机原理示意图；

图2是用于体现冷热水机整体结构的示意图；

图3是用于体现接水槽的结构示意图；

图4是用于体现弧形驱动片的结构示意图；

图5是用于体现支撑块的结构剖面图示意图；

图6是用于体现导向杆的结构示意图。

图中，1、箱体；2、电控箱；3、压缩机；4、气液分离器；5、蒸发器；6、气体冷却器；8、连接管道；81、管道一；82、管道二；83、管道三；84、管道四；85、管道五；86、管道六；87、管道七；9、接水槽；10、常温供水管；11、电磁阀；12、照明灯；13、触点开关；15、安装块；16、凹槽；17、转动杆；18、挡板；19、安装通槽；20、遮雨布；21、驱动杆；22、弧形驱动片；23、圆弧导角；24、安装槽；25、支撑块；26、导向杆；27、导向槽；28、丝杠轴；29、丝杠螺母；31、锥齿轮；311、锥齿轮一；312、锥齿轮二；32、万向轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种二氧化碳冷热水机，参照图2，包括箱体1、箱体1呈长方体设置，箱体1的一侧开设有开口，开口处铰接有箱门，该箱门为电控箱2，箱门中设置有电路控制***。

参照图2，箱体1的上顶面上设置有风机，箱体1的左右两侧侧壁上开设有若干散热孔。

参照图1，箱体1内部设置有压缩机3、气液分离器4、蒸发器5、气体冷却器6、气体换热器、设置于箱体1中的连接管道8。其中，压缩机3设置在箱体1的底板上且位于底板的靠近箱体1背向开口一侧侧壁。

参照图2，蒸发器5设置于箱体1的左侧，蒸发器5的底座上可拆卸连接有接水槽9（参照图3），接水槽9呈长方体设置，接水槽9的侧壁上固定连接有挂钩，蒸发器5的底部侧壁上固定连接有与挂钩配合钩接的固定环。这种设置可以便于用户及时对家水槽中的水进行更换，避免接水槽9中的水过多而溢出对箱体1中的结构造成损坏。

参照图2，气液分离器4设置于箱体1右侧，气体冷却器6、气体换热器（图中未显示）固定连接于底板上且位于蒸发器5和气液分离器4之间，连接管道8用于二氧化碳的流通。

其中，参照图1，气体冷却器6中贯穿有常温供水管10，常温控水管道的管径小于连接管道8的管径，连接管道8套接于常温控水管道的外侧，常温控水管道的进水孔与出水孔分别位于气体冷却器6的两侧。

参照图1，连接管道8包括管道一81、管道二82、管道三83、管道四84、管道五85、管道六86和管道七87，连接管道8均为竖截面为圆形的金属软管。金属软管的外侧套设有保温岩棉。

参照图1，压缩机3的介质出口与气体冷却器6的介质入口通过管道一81连接，气体冷却器6的介质出口与蒸发器5的介质入口通过管道二82连接，蒸发器5的介质出口与气液分离器4的介质入口通过管道三83连接，气液分离器4的介质出口与压缩机3的介质入口通过管道四84连接。

参照图1，管道五85贯通连接于管道一81与管道二82之间，管道六86贯通连接于管道三83与管道一81之间，管道七87贯通连接于管道二82与管道三83之间，管道一81、管道二82、管道三83、管道五85、管道六86、管道七87上均设置有电磁阀11和单向阀。

参照图1，其中，管道一81上的电磁阀11与单向阀位于管道五85与管道一81的连接点与气体冷却器6之间的管段上。

参照图1，管道二82上的电磁阀11与单向阀位于管道二82与管道七87的连接点与蒸发器5之间的管段上。

参照图1，管道三83上的电磁阀11与单向阀位于管道三83与管道六86的连接点与气液分离器4之间的管段上。

参照图1，电磁阀11与单向阀通过固定板固定连接于箱体1的底板上，箱体1中的电路控制***用于控制电磁阀11的开关。

参照图2，箱体1的上顶板靠近箱门一侧固定连接有照明灯12，箱体1的上顶板上还固定连接有给照明灯12供电的蓄电池。蓄电池与照明灯12之间连接有电源线。蓄电池、电源线、照明灯12之间形成电路回路。

参照图2，箱体1的上侧壁上固定连接有用于断开与连通回路的触点开关13。箱门上固定连接有与触点开关13转动抵触的触发块。当触发块与触点开关13接触时，回路断开，照明灯12关闭，当触发块与触点开关13脱离时，回路连接照明灯12打开。

参照图2，箱体1的左右两侧侧壁上固定连接有安装块15，安装块15沿箱体1侧壁的宽度方向水平设置，安装块15位于箱体1侧壁的上方。安装块15中沿其长度方向开设有凹槽16，凹槽16的开口位于安装块15背向箱体1侧壁一侧。凹槽16中转动连接有转动杆17，转动杆17呈圆柱状设置且沿凹槽16的长度方向设置，安装块15背向箱门的一端端面固定连接有用于转动转动杆17的驱动电机二，驱动电机二的输出轴固定连接于转动杆17的端部。

参照图2，转动杆17上固定连接有挡板18，挡板18呈长方体设置，挡板18上开设有安装通槽19，安装通槽19的内腔呈长方体设置。安装通槽19中固定连接有遮雨布20，遮雨布20覆盖于安装通槽19的槽口。

参照图4，安装通槽19中转动连接有驱动杆21，驱动杆21沿安装通槽19长度方向设置，驱动杆21位于安装通槽19的对称轴上。转动杆17上固定连接有用于转动驱动杆21的驱动电机三，驱动电机三的输出轴固定连接于驱动杆21的端部。

参照图4，驱动杆21的杆身上固定连接有3个弧形驱动片22，3个驱动片以驱动杆21为对称轴呈中心对称设置。弧形驱动片22的弧面与遮雨布20的底面转动抵触，弧形驱动片22远离驱动杆21一端侧壁上设置有圆弧导角23。

参照图5，箱体1的底面开设有4个安装槽24，四个安装槽24分别位于箱体1的四角。安装槽24的内腔呈长方体设置，安装槽24中滑动连接有支撑块25，支撑块25呈长方体设置。

参照图5，支撑块25的侧壁上固定连接有导向杆26，导向杆26呈长方体设置，安装槽24的侧壁上开设有与导向杆26配合滑动的导向槽27。

参照图5，安装槽24中沿其长度方向转动连接有丝杠轴28，丝杠轴28上转动连接有丝杠螺母29，支撑块25中沿其长度方向开设有驱动槽，驱动槽的开口位于支撑块25的顶面。丝杠轴28穿接于驱动槽中，丝杠螺母29固定连接于驱动槽的内壁。

参照图5，丝杠轴28的端部设置有锥齿轮31，锥齿轮31包括锥齿轮一311、与锥齿轮一311转动啮合的锥齿轮二312，锥齿轮一311固定连接于丝杠轴28上，箱体1的侧壁上固定连接有用于转动锥齿轮二312的驱动电机一，驱动电机一的输出轴固定连接于锥齿轮二312的齿面中心。

参照图6，支撑块25的底面固定连接有万向轮32，万向轮32与地面滑动抵触。

具体实施过程：当用户需要热水时，利用电控箱2开启管道一81、管道二82、管道三83上的电磁阀11，使管道五85、管道六86、管道七87上的电磁阀11处于管壁状态，此时冷热水机中的二氧化碳依次经过压缩机3、蒸发器5、气体冷却器6和气液分离器4，此过程中二氧化碳的温度升高，利用高温二氧化碳对常温用水进行热传递，达到使常温用水温度升高的效果；

当用户需要使用低温用水时，利用电控箱2开启管道五85、管道六86、管道七87，使管道一81、管道二82、管道三83上的电磁阀11处于管壁状态，此时冷热水机中的二氧化碳依次经过压缩机3、气体冷却器6、蒸发器5和气液分离器4，此过程中二氧化碳的温度降低，利用低温二氧化碳对常温水进行热传递，达到使常温用水温度降低的效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种二氧化碳冷热水机，包括箱体（1）、设置于箱体（1）中的压缩机（3）、气液分离器（4）、蒸发器（5）、气体冷却器（6）、气体换热器、设置于箱体（1）中的连接管道（8），其特征在于：所述压缩机（3）设置在箱体（1）的底板上，所述蒸发器（5）设置于箱体（1）一侧，所述气液分离器（4）设置于箱体（1）远离蒸发器（5）一侧，所述气体冷却器（6）设置于蒸发器（5）和气液分离器（4）之间，所述气体换热器（7）设置于箱体（1）底板；

所述连接管道（8）包括管道一（81）、管道二（82）、管道三（83）、管道四（84）、管道五（85）、管道六（86）和管道七（87），所述压缩机（3）的介质出口与气体冷却器（6）的介质入口通过管道一（81）连接，所述气体冷却器（6）的介质出口与蒸发器（5）的介质入口通过管道二（82）连接，所述蒸发器（5）的介质出口与气液分离器（4）的介质入口通过管道三（83）连接，所述气液分离器（4）的介质出口与压缩机（3）的介质入口通过管道四（84）连接；

所述管道五（85）贯通连接于管道一（81）与管道二（82）之间，所述管道六（86）贯通连接于管道三（83）与管道一（81）之间，所述管道七（87）贯通连接于管道二（82）与管道三（83）之间，所述管道一（81）、管道二（82）、管道三（83）、管道五（85）、管道六（86）、管道七（87）上均设置有电磁阀（11）和单向阀，所述箱体（1）的箱门上设置有用于控制电磁阀（11）、单向阀开关的电控箱（2）。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述管道一（81）、管道二（82）、管道三（83）、管道四（84）、管道五（85）、管道六（86）、管道七（87）的外侧均套设有保温岩棉。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述箱体（1）中设置有照明灯（12），所述照明灯（12）上连接有用于开关照明灯（12）的控制电源，所述控制电源上设置有触点开关（13），所述箱体（1）的箱门上固定连接有与触点开关（13）转动抵触的触发块。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述箱体（1）的底面开设有若干安装槽（24），所述安装槽（24）中滑动连接有支撑块（25），所述安装槽（24）中转动连接有丝杠轴（28），所述丝杠轴（28）上转动连接有丝杠螺母（29），所述丝杠螺母（29）固定连接于支撑块（25），所述丝杠轴（28）的端部设置有锥齿轮（31），所述锥齿轮（31）包括锥齿轮一（311）、与锥齿轮一（311）转动啮合的锥齿轮二（312），所述锥齿轮一（311）固定连接于丝杠轴（28）上，所述箱体（1）的侧壁上固定连接有用于转动锥齿轮二（312）的驱动电机一，所述支撑块（25）的底面固定连接有万向轮（32），所述万向轮（32）与地面滑动抵触。

5.根据权利要求4所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述支撑块（25）的侧壁上固定连接有导向杆（26），所述安装槽（24）的侧壁上开设有与导向杆（26）配合滑动的导向槽（27）。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述箱体（1）的侧壁上转动连接有转动杆（17），所述转动杆（17）上固定连接有挡板（18），所述挡板（18）上开设有安装通槽（19），所述安装通槽（19）中固定连接有遮雨布（20），所述遮雨布（20）覆盖于安装通槽（19）的槽口，所述箱体（1）上固定连接有用于转动转动杆（17）的驱动电机二。

7.根据权利要求6所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述安装通槽（19）中转动连接有驱动杆（21），所述驱动杆（21）上固定连接有若干弧形驱动片（22），所述弧形驱动片（22）的弧面与遮雨布（20）的底面转动抵触，所述转动杆（17）上设置有用于转动驱动杆（21）的驱动电机三。

8.根据权利要求7所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述弧形驱动片（22）远离驱动杆（21）一端侧壁上设置有圆弧导角（23）。

9.根据权利要求1所述的一种二氧化碳冷热水机，其特征在于：所述蒸发器（5）的底座上可拆卸连接有接水槽（9），所述接水槽（9）沿蒸发器（5）的长度方向水平设置。

Images