[发明专利]一种二氧化碳热泵装置

权利要求书

1.一种CO₂热泵装置，包括依次连接在主制热循环管路上的压缩机、气体冷却器、油换热器、第一过滤器、节流装置、蒸发器、气液分离器，CO₂制冷剂被压缩机压缩成高温高压的气体，从压缩机出口通过主制热循环管路进入气体冷却器，在气体冷却器经过热交换后变成较低温度的高压气体，进入油换热器，再经过第一过滤器、节流装置，变成低温低压气体或液体，进入蒸发器，在蒸发器中与介质进行热交换后，变成过热CO₂蒸气，进入气液分离器，从气液分离器出口回到压缩机回气口，形成该CO₂热泵装置CO₂制冷剂的主制热循环，其特征在于，该CO₂热泵装置还包括融冰循环管路以及连接在融冰循环管路上的压缩机、第三过滤器、第二电磁阀、蒸发器、气液分离器，当蒸发器底部结冰时，打开第二电磁阀，高温高压的CO₂气体从压缩机出口经过第三过滤器以及第二电磁阀，进入蒸发器内下部的独立管路，将蒸发器底部的冰层融化，然后产生的热CO₂蒸气经过气液分离器回到压缩机回气口，形成CO₂热泵装置的融冰循环；CO₂热泵装置还包括压缩机冷冻油独立回油循环管路以及连接在压缩机冷冻油独立回油循环管路上的压缩机、气液分离器、油换热器、第四过滤器、第五电磁阀，打开第五电磁阀，经气液分离器分离出来的冷冻油从气液分离器出口，进入油换热器，经过热交换后，将冷冻油加热，再经过第四过滤器、第五电磁阀，进入压缩机回油口，形成压缩机冷冻油独立的回油循环，该CO₂热泵装置设有第三供水管路及连接在第三供水管路上的第三电磁阀、第一止回阀、三通K、三通L、水泵、第一调节阀、气体冷却器、三通M、第二调节阀、第三止回阀，冷水由冷水进口进，通过第三电磁阀、第一止回阀、三通K、三通L、水泵、第一调节阀进入气体冷却器，在气体冷却器中经过热交换，加热成高温热水，再通过三通M，一部分由热水出口流出，另一部分经过第二调节阀、第三止回阀汇入三通K，再次经过循环，三通K处由冷水口进入的过低的低温水与由气体冷却器出来的高温水混合，变成CO₂热泵装置允许的水温条件，形成进水温度过低条件下供水运行的管路循环。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂热泵装置，其特征在于：该CO₂热泵装置还包括融霜循环管路以及连接在融霜循环管路上的压缩机、第二过滤器、第一电磁阀、节流装置、蒸发器、气液分离器，所述第一电磁阀与节流装置出口相连的同时与蒸发器入口相连，当该CO₂热泵装置在低环境温度运行时，蒸发器表面结霜，打开第一电磁阀，关闭节流装置，高温高压的CO₂气体从压缩机出口经过第二过滤器及第一电磁阀进入蒸发器，将蒸发器上的霜层融化，然后产生的热CO₂蒸气经过气液分离器回到压缩机回气口，形成CO₂热泵装置的融霜循环。

3.根据权利要求2所述的一种CO₂热泵装置，其特征在于：所述第二电磁阀或者在CO₂热泵装置主制热循环时独立打开融冰，或者在CO₂热泵装置融霜循环时独立打开融冰。

4.根据权利要求1所述的一种CO₂热泵装置，其特征在于：该CO₂热泵装置设有第一供水管路及连接在第一供水管路上的第三电磁阀、第一止回阀、三通K、三通L、水泵、第一调节阀，冷水由冷水进口进，通过第三电磁阀、第一止回阀、三通K、三通L、水泵、第一调节阀进入气体冷却器,在气体冷却器中经过热交换，加热成高温热水,最后至热水出口，形成该CO₂热泵装置的一次直接加热运行的管路循环。