[实用新型]一种节能型多源二氧化碳热泵热水机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种二氧化碳热泵系统，尤其是涉及一种能够最大化利用自然资源的热管、热泵复合型热水机组。

背景技术

节能环保已成为当今社会的热门话题。在制冷领域，由于CFCs制冷剂对臭氧层和大气变暖的重要影响，二氧化碳这一自然物质已普遍受到重视。二氧化碳具有无毒、不燃、成本低廉、ODP值为0、温室效应很低等优点；且其跨临界循环的放热过程伴随有较大温度滑移，与水加热时的温升相匹配。同时二氧化碳的单位容积制冷量高。种种迹象表明，二氧化碳是一种理想制冷剂。对于热泵机组而言，国内外已相继研制出二氧化碳热泵机组，并得到广泛使用，尤其是欧美和日本。

另一方面，太阳能、土壤源、海水等是一种自然能源，能够提供大量的热能，国内外学者已提出利用太阳能、土壤源等辅助制取热水。但太阳能热泵机组易受到天气、季节等因素影响；土壤源热泵的换热性能受土壤的热物性参数的影响较大，若单独使用，会受到环境和地区因素的影响。此外，二氧化碳热泵循环的临界压力和临界温度很高，使得气体冷却器中的换热温差大，不可逆损失也大，降低了换热性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种利用多种天然能源、节能环保、换热性能高的热泵热水机组。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种节能型多源二氧化碳热泵热水机组，其包括热水系统及多源系统、二氧化碳热泵系统、热管系统；

所述的多源系统包括相并联的多个热源支路，每条所述的热源支路上设置有热源、控制该热源支路的开闭及循环的阀门和第一液泵；

所述的二氧化碳热泵系统包括压缩机，所述的压缩机的出气口经过气体冷却器、回热器、节流机构、空气源换热器与气液分离器的进口相连接，所述的气液分离器的出口经过所述的回热器与所述的压缩机的进气口相连接；所述的二氧化碳热泵系统中的循环工质为二氧化碳；

所述的热管系统包括相串联的第二液泵、冷凝器、电磁阀；

所述的热管系统、所述的二氧化碳热泵系统在低位热源共用蒸发器中与所述的多源系统换热；所述的热水系统经过冷凝器与所述的热管系统换热、经过所述的气体冷却器与所述的二氧化碳热泵系统换热。

优选的，所述的多源系统中的热源包括太阳能、土壤源、水源中的一种或几种。

优选的，所述的空气源换热器侧设置有蒸发风机。

优选的，所述的多源系统与所述的低位热源共用蒸发器相连接的进口处设置有低位热源温度传感器；所述的热水系统的进水处设置有进水温度传感器。

优选的，所述的空气源换热器为翅片管式蒸发器。

优选的，所述的回热器、所述的气体冷却器、所述的低位热源共用蒸发器、所述的冷凝器为板式换热器或套管式换热器。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型采用多种热源提供低位热源，最大化利用自然能源，能够适应不同地区、不同环境的要求制取热水，适用性广，节能环保；

2、本实用新型采用多种天然可再生热源，结合二氧化碳热泵系统，具有优越的环保、经济性等特点，符合环境的可持续发展的要求；

3、本实用新型采用热管系统与热泵系统复合制取热水，根据进水温度和低位热源温度的状况来切换系统模式运行，解决了热负荷小时扔使用热泵系统造成能源浪费的问题，节能高效；

4、本实用新型采用热管系统与热泵系统复合制取热水，当热管系统辅助热泵系统运行时，热管系统对进水预热，可以有效地降低气体冷却器内的换热温差，减少不可逆热损失，提高换热效率。

附图说明

附图1为本实用新型的一种节能型多源二氧化碳热泵热水机组的示意图。

以上附图中：1、压缩机；2、气体冷却器；3、回热器；4、节流机构；5、空气源换热器；6、低位热源共用蒸发器；7、气液分离器；8、蒸发风机；9、冷凝器；10、第二液泵；11、进水口；12、出水口；13、电磁阀；14、阀门；15、阀门；16、阀门；17、低位热源温度传感器；18、进水温度传感器；19、太阳能用液泵；20、土壤源用液泵；21、水源用液泵。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一：参见附图1所示。

一种节能型多源二氧化碳热泵热水机组，其包括热水系统及多源系统、二氧化碳热泵系统、热管系统。