[发明专利]一种使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳热泵。特别是涉及一种使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵 系统。

背景技术

二氧化碳跨临界热泵技术，主要由跨临界压缩机，膨胀阀，气冷器，蒸发器组成，在跨 临界系统中，低压部分，压缩机的吸气压力低于临界压力，蒸发温度也低于临界温度，循环 的吸热过程仍在亚临界条件下进行，换热过程主要是依靠潜热来完成。但是压缩机的排气压 力高于临界压力，在超临界区域，没有相变，压力和温度是各自独立的参数，克服了亚临界 循环受环境影响的限制。所以，CO2跨临界制冷循环具有在一定范围内可连续调节冷量的优 点，受环境影响不大。这一技术主要应用于室内供暖制冷领域。但由于机组处于低压部分处 于亚临界状态，高压部分处于跨临界状态，换季运行时，连接水路的水冷换热器冬夏季换热 面积存在一定差异，同时工质流量变化较大，因此常规系统需要加装储液器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高夏季蒸发器的换热效果，保证机组平 稳运行的使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵系统。

本发明所采用的技术方案是：一种使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵系统，包括有 跨临界二氧化碳压缩机，电子膨胀阀，气冷器，水冷换热器，换季切换阀组，还设置有满液 式储液蒸发器，其中，所述水冷换热器的水入口通过管路连接室内机盘管的出水口，水冷换 热器的水出口分别通过管路和设置在管路上的第一水阀连接满液式储液蒸发器的进水口，以 及通过管路和设置在管路上的第二水阀连接室内机盘管的回水口，所述满液式储液蒸发器的 出水口通过管路连接室内机盘管的回水口，所述水冷换热器的二氧化碳工质的入口端和出口 端分别连接换季切换阀组，所述满液式储液蒸发器的二氧化碳工质入口端通过管路和设置在 管路上的第三工质阀连接换季切换阀组，所述满液式储液蒸发器的二氧化碳工质出口端通过 管路和设置在管路上的第二工质阀连接跨临界二氧化碳压缩机的二氧化碳工质入口端，所述 跨临界二氧化碳压缩机的二氧化碳工质出口端通过管路连接换季切换阀组，所述跨临界二氧 化碳压缩机的入口端还通过管路和设置在管路上的第一工质阀连接换季切换阀组，所述的风 冷器的二氧化碳工质的入口端和出口端分别连接换季切换阀组，所述电子膨胀阀的二氧化碳 工质的入口端和出口端分别连接换季切换阀组。

所述的满液式储液蒸发器为管壳式蒸发器，其中，壳侧为二氧化碳工质，管侧为水路。

所述的换季切换阀组包括有第一切换阀～第八切换阀，第一切换阀～第四切换阀通过管 路依次循环连接，第五切换阀～第八切换阀通过管路依次循环连接，其中，第一切换阀和第 二切换阀之间的管路还连接且连通通向所述水冷换热器的二氧化碳工质出口端的管路，第一 切换阀和第三切换阀之间的管路还分别连接且连通通向所述满液式储液蒸发器的二氧化碳工 质入口端的管路，以及通向跨临界二氧化碳压缩机的二氧化碳工质入口端的管路，第二切换 阀和第四切换阀之间的管路还通过管路和设置在管路上的电子膨胀阀连接且连通第六切换阀 和第八切换阀之间的管路，第三切换阀和第四切换阀之间的管路还连接且连通通向所述风冷 器的二氧化碳工质出口端的管路，第五切换阀和第六切换阀之间的管路还连接且连通通向所 述水冷换热器的二氧化碳工质入口端的管路，第五切换阀和第七切换阀之间的管路还连接且 连通通向所述跨临界二氧化碳压缩机的二氧化碳工质出口端的管路，第七切换阀和第八切换 阀之间的管路还连接且连通通向所述风冷器的二氧化碳工质入口端的管路。

本发明的一种使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵系统，由于采用满液式储液蒸发器， 增强了换热效果，保证了进入压缩机的二氧化碳蒸汽的干度。具有如下有益效果：

1、使用了满液式储液蒸发器平衡换季时不同工质流量，代替传统储液罐，节约成本；

2、作为蒸发器，匹配由于冬夏季换热工况不同带来的换热面积差异；

3、使用壳侧为二氧化碳工质，管侧为水路的结构，保证夏季进入压缩机的二氧化碳蒸汽 的干度，避免液击现象，提高换热效率。

附图说明

图1是本发明使用满液式储液蒸发器的二氧化碳热泵系统的整体结构示意图。

图中

1：二氧化碳压缩机2：电子膨胀阀

3：气冷器4：水冷换热器

5：满液式储液蒸发器61：第一工质阀

62：第二工质阀63：第三工质阀