[实用新型]二氧化碳热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化碳热泵机组。

背景技术

CO₂作为制冷工质，多年来一直没有突破性进展，仅限于蒸汽压缩系统中的船用制冷方面作为实验，因为CO₂系统的制冷能力低，尤其在高放热温度下制冷系数COP（COP=制冷效果/输入电力）很低，特别是在温暖的气候环境下，CO₂的劣势更加突出，由于当时的技术水平较低，整个CO₂系统采用亚临界循环（CO₂的临界压力为7.37MPA，临界温度为31℃），致使CO₂系统效率很低，所以CO₂制冷技术没有得到进一步开发与应用，后来因为化学合成制冷工质的不断出现，如氟利昂系列制冷工质CFCS便很快促使CO₂逐渐不再作为制冷工质使用，但是随着CFCS对于臭氧层和大气变暖的重要影响，为保护环境实现CFCS替代已成为全世界共同关注的问题。

因为CO₂跨临界循环气体冷却器具有的较高排气温度和较大温度滑移可与冷却介质的温升过程相匹配，以及气体冷却器出口温度越低，系统性能越好等特性，非常适用于热水系统。但CO₂主要集中在欧洲应用，国内发展较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二氧化碳热泵机组，绿色环保，换热效率高，与传统燃气热水器相比能耗低，一般可节能约30%，具有优良的经济性，并且安全稳定。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种二氧化碳热泵机组，包括二氧化碳压缩机，所述二氧化碳压缩机通过管路与中间换热器连接，中间换热器通过管路与换热器连接，中间换热器与换热器之间的管路上设有节流阀，换热器设有进水口和出水口，换热器通过管路与蒸发器连接，换热器与蒸发器之间的管路上设有过滤器和电子调节阀，蒸发器通过管路与分离器连接，分离器通过管路与二氧化碳压缩机连接。

本实用新型的有益效果为：作为循环工质的二氧化碳，无毒、对臭氧层无影响、不产生温室效应；换热效率高，并且能够获得常规工质的热泵机组所不能达到的90℃的热水，即使在冬季室外环境温度较低的情况下本二氧化碳热泵机组也能正常运行；与传统燃气热水器相比能耗低，一般可节能约30%，具有优良的经济性，并且安全稳定。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的二氧化碳热泵机组的结构示意图。

图中：

1、二氧化碳压缩机；2、中间换热器；3、换热器；301、进水口；302、出水口；4、节流阀；5、蒸发器；6、过滤器；7、电子调节阀；8、分离器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例所述的一种二氧化碳热泵机组，包括二氧化碳压缩机1，所述二氧化碳压缩机1通过管路与中间换热器2连接，中间换热器2通过管路与换热器3连接，中间换热器2与换热器3之间的管路上设有节流阀4，换热器3设有进水口301和出水口302，换热器3通过管路与蒸发器5连接，换热器3与蒸发器5之间的管路上设有过滤器6和电子调节阀7，蒸发器5通过管路与分离器8连接，分离器8通过管路与二氧化碳压缩机1连接。

本实用新型实施例所述的二氧化碳热泵机组是将二氧化碳作为循环工作介质密封在循环的管路中，二氧化碳压缩机1开启后可驱动二氧化碳在管路中循环，二氧化碳在蒸发器5中低压下产生膨胀蒸发，吸收低温环境中热量，吸热后的二氧化碳经过分离器8对二氧化碳加热，并气液分离，气态的二氧化碳进入二氧化碳压缩机1压缩变成高温高压气体，在换热器3中将热量传递给低温水，经过循环加热将水温度提高到用户设定温度。

本实用新型实施例所述的二氧化碳热泵机组主要具有以下优点：

1、环境性能优良。二氧化碳是自然界天热存在的物质，它的臭氧层破坏性能（ODP）为零，其温室效应潜能极小（GWP=1），而现在作为推荐替代工质HFC及其混合物，其ODP虽然为零，但GWP却比二氧化碳高1000~2000倍，如果考虑到所用二氧化碳大多为化工副产品，用它做制冷剂正好回收了原来要排向大气的废物的话，二氧化碳的温室效应就应为零，再加上HFC及其混合物不但会增加温室效应，而且可能产生其它未知的副作用，二氧化碳在这一方面的优势就更为明显。

2、使用二氧化碳作为工质费用低，无需回收或再生，操作与运行的费用也较低。