[实用新型]二氧化碳压缩机热泵热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水系统，尤其是一种高效节能环保的二氧化碳压缩机热泵热水系统。

背景技术

热泵热水系统通过输入少量电能即可获得较高的热能，可应用在家庭、宾馆、桑拿、沐足、部队、学校等需要生活用热水或地暖的场所，也可以用于工矿企业等生产工艺需要用到高温热水、高温烤房的用热能领域。目前市面上常见的热泵热水设备，通常采用氟利昂或类似的物质作为工质，而由于这一类工质的特殊性，当冬季或环境温度比较低的时候，对水的加热温度不足，出现不能产生热水或热水产出不稳定的情况，不能满足工矿企业的工艺用高温热水、高温烤房等用热要求；而且，限于目前的工质，现有的热泵设备产品，大多用在长江以南的南方，冬季温度较高的地区，而北方地区则由于冬季温度过低，热泵的水温大多达不到要求，因此不能够使用热泵，仅能使用各种传统高耗能的设备，对节能环保均不甚有利。

由于二氧化碳的特性，可作为一种较为理想的制冷工质，其无毒，不易燃，对环境的副作用小且价格低廉，然而，采用二氧化碳通常效率较低，应用于热泵领域的技术难点较多，效率远远不及氟利昂工质的设备，因此目前在行业内，二氧化碳技术一直是研究的热点与难点。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种利用二氧化碳作为工质，通过特定的压缩机，输入少量能量，即可输出高于输入能量的热泵热水系统，以保证在低温环境下仍能够稳定正常地产生高于70℃的高温热水，从而解决温度过低环境下不能使用热泵热水系统的问题。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二氧化碳压缩机热泵热水系统，包括：

二氧化碳压缩系统；

一次性加热换热系统，与二氧化碳压缩系统的输出端连接，并连接有入水管道以实现水与二氧化碳的热交换；

通过一次性加热换热系统连接入水管道，以收集加热后的热水的蓄水系统，该蓄水系统具有连接出水管道的供热水口；以及

连接一次性加热换热系统，以对热交换后的二氧化碳进行蒸发的热交换系统，该热交换系统与二氧化碳压缩系统的输入端连接。

作为上述方案的进一步改进，上述蓄水系统包括至少二个保温蓄水箱，其中第一个保温补水箱设有补水进口与入水管道连接，供热水口设置于最后一个保温补水箱，保温蓄水箱依次连接在一起，与入水管道及出水管道形成串联关系；上述保温蓄水箱内设置有供二氧化碳流通的浸泡式冷凝器，该浸泡式冷凝器串连于一次性加热换热系统及热交换系统之间。

第一个保温蓄水箱的浸泡式冷凝器至最后一个保温蓄水箱的浸泡式冷凝器依次串联于一次性加热换热系统及热交换系统之间。

作为上述方案的进一步改进，上述热交换系统包括余热回收器、化霜换热器及蒸发器，所述余热回收器与浸泡式冷凝器连接；所述蒸发器连接余热回收器及二氧化碳压缩系统，以对经过余热回收器后的二氧化碳进行蒸发，并将蒸发气化后的二氧化碳输入二氧化碳压缩系统；所述保温蓄水箱内设置有容纳防冻液的化霜换热装置，所述化霜换热器设置于余热回收器及蒸发器之间，并通过化霜循环供液管及化霜循环回液管与化霜换热装置相连形成防冻液循环回路。

上述蒸发器旁设有排风风扇。

上述化霜换热器与化霜换热装置相连接的管道上设有膨胀罐。

作为上述方案的进一步改进，上述一次性加热换热系统包括一即热补水换热器，该即热补水换热器包括同轴且相互套设在一起的大、中、小管道，其中大、中管道之间形成第一水流通道，中、小管道之间形成二氧化碳工质通道，小管道内形成第二水流通道，第一、第二水流通道的输入端连接入水管道，输出端连接蓄水系统，二氧化碳工质通道的输入端连接二氧化碳压缩系统，输出端连接至浸泡式冷凝器。

上述中、小管道为螺纹管，且螺纹的螺旋方向相反；所述大管道为螺纹管或光管。

上述供热水口高于最后一个保温补水箱内的浸泡式冷凝器。

上述化霜换热装置设置于最后一个保温补水箱内，所述化霜循环供液管位于供热水口的下方，所述化霜循环回液管位于保温补水箱底部。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：