[实用新型]可实现热水预热功能的水源型二氧化碳热泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵装置，特别涉及一种可实现热水预热功能的水源型二氧化碳热泵装置。

背景技术

    近年来，自然工质二氧化碳因其无毒、不可燃、臭氧破坏指数GDP为0、全球变暖潜值GWP为1等优势越来越多地受到制冷行业的重视，二氧化碳被认为是热泵系统工质替代中最有潜力的天然工质之一。二氧化碳热泵系统凭借其独特的性能，可以很轻松的制取60℃以上的热水。二氧化碳热泵系统良好的特性使得即使在低温的环境下，也可以达到较高的能效比和热水温度。

在利用二氧化碳热泵实施污水余热回收项目中，常常遇到污水的温度和热水的进水温度会出现波动，有时污水温度会高于热水进水温度，有时污水温度会低于热水温度。在机组外安置换热器是常规的做法，面临的问题是当污水温度低于热水温度时，还需要进行管路切换，不让污水或热水进入换热器，需要进行控制，增加系统成本和占地面积，造成成本升高。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可实现热水预热功能的水源型二氧化碳热泵装置。

其技术方案是：包括压缩机、气体冷却器、预热换热器、中间换热器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器、电磁阀，压缩机的出口连接气体冷却器的入口，气体冷却器的出口通过中间换热器连接蒸发器，所述的蒸发器连接气液分离器，气液分离器的出口通过电磁阀连接压缩机，所述的中间换热器分别连接压缩机和气液分离器，蒸发器的进水管和出水管通过预热换热器连通，所述的预热换热器的入口设有热水进管，所述的热水进管通过预热换热器和气体冷却器后连接热水出管，所述的蒸发器和气液分离器之间通过连通管连接。

上述的气液分离器包括分离壳体、电机、分离杆，所述的分离壳体的内部设有分离杆，所述的分离杆的外部设有螺旋齿条，所述的分离杆的顶部连接电机，所述的分离壳体的一侧出口连接蒸发器，所述的分离壳体的底部出口连接压缩机。

上述的预热换热器的源水进水管和出水管之间连接有第一旁通电磁阀，预热换热器进出口两端的热水进管上连接有第二旁通电磁阀。

本实用新型的有益效果是：可以在热泵机组内部实现当污水温度高于热水进水温度时，污水和源水进行换热，当污水温度低于热水进水温度时，污水和源水不进行换热的功能，达到提高能效的目的。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是气液分离器的结构示意图；

上图中：压缩机1、气体冷却器2、预热换热器3、中间换热器4、膨胀阀5、蒸发器6、气液分离器7、电磁阀8、第一旁通电磁阀9、第二旁通电磁阀10、热水进管11、热水出管12、连通管13、分离壳体7.1、电机7.2、分离杆7.3、螺旋齿条7.4。

具体实施方式

     结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括压缩机1、气体冷却器2、预热换热器3、中间换热器4、膨胀阀5、蒸发器6、气液分离器7、电磁阀8，压缩机1的出口连接气体冷却器2的入口，气体冷却器2的出口通过中间换热器4连接蒸发器6，所述的蒸发器6连接气液分离器7，气液分离器7的出口通过电磁阀8连接压缩机1，所述的中间换热器4分别连接压缩机1和气液分离器7，蒸发器6的进水管和出水管通过预热换热器3连通，所述的预热换热器3的入口设有热水进管11，所述的热水进管11通过预热换热器3和气体冷却器2后连接热水出管12，所述的蒸发器6和气液分离器7之间通过连通管13连接。

其中，气液分离器7包括分离壳体7.1、电机7.2、分离杆7.3，所述的分离壳体7.1的内部设有分离杆7.3，所述的分离杆7.3的外部设有螺旋齿条7.4，所述的分离杆7.3的顶部连接电机7.2，所述的分离壳体7.1的一侧出口连接蒸发器6，所述的分离壳体7.1的底部出口连接压缩机1，通过分离杆转动，在离心力的作用下将分离器内部的液体分离出来，实现气液分离。

另外，预热换热器3的源水进水管和出水管之间连接有第一旁通电磁阀9，预热换热器3进出口两端的热水进管11上连接有第二旁通电磁阀10。

其热水的加热步骤为：

a)当源水温度高于热水进水温度时，电磁阀9和电磁阀10关闭，源水和热水进入预热换热器3，热水与源水进行换热后，再进入气体冷却器2被加热；源水经过预热换热器3后，在进入蒸发器6被吸热；

b)当源水温度低于热水进水温度时，电磁阀9和电磁阀10开启，热水和源水都不进入预热换热器3，源水直接进入蒸发器6，热水直接进入气体冷却器2。

本实用新型的有益效果是：可以在热泵机组内部实现当污水温度高于热水进水温度时，污水和源水进行换热，当污水温度低于热水进水温度时，污水和源水不进行换热的功能，达到提高能效的目的。