[实用新型]一种抑制结霜的CO2热泵系统

说明书

本实用新型涉及一种抑制结霜的CO2热泵系统，属于暖通领域。该系统包括蒸发器、气冷器和板式换热器，板式换热器包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；气冷器包括第三入口、第四入口、第三出口和第四出口；其中，第一入口连通高温回水，第一出口通过循环水泵与三通阀入口连接，第一出口设有测温装置，三通阀其中一个出口连接第三入口，第三出口与第二入口连接，第二出口排出热水；第四入口和第四出口依次连接冷凝剂出口和入口，三通阀另一出口和第三入口依次连接辅助制冷剂入口和出口；蒸发器包括冷凝剂蒸发管和辅助制冷剂蒸发管。本实用新型降低回水温度，增大了气冷器两侧的温差，延长结霜时间间隔，整体提高了系统性能。

技术领域

本实用新型涉及一种CO2热泵系统，尤其是一种抑制结霜的CO2热泵系统，属于暖通领域。

背景技术

在能源危机、环境危机的双重压力下，实现建筑能耗的可持续发展、建设清洁低碳的能源体系成为人们关注的焦点。作为氟利昂类制冷剂的一种替代工质，CO2 因其安全(不可燃、无毒)、易获取、环保(ODP=0，GWP=1)和优良的热物理性质日益受到重视。CO2热泵有工作压力高、对环境友好、制热效率高等优点，因此CO2热泵系统得到广泛的应用。

但是，在寒冷地区，供暖用CO2热泵系统运行存在很多问题，比如制热功率随温度下降衰减快；出水温度低，运行不稳定；回水温度高，性能系数低；结霜快，除霜周期长等。因此，通过改善供暖用CO2热泵系统结构，来抑制结霜、提高气冷器进水温度、提高系统热力性能尤为重要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种抑制结霜的CO2热泵系统，改善传统气冷器结构，解决低温工况下气冷器进水温度过高的问题，从而提高系统热力性能。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种抑制结霜的CO2热泵系统，包括蒸发器、气冷器和板式换热器，板式换热器包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；气冷器包括第三入口、第四入口、第三出口和第四出口；其中，第一入口连通高温回水，第一出口通过循环水泵与三通阀入口连接，第一出口设有测温装置，三通阀其中一个出口连接第三入口，第三出口与第二入口连接，第二出口排出热水；第四入口和第四出口依次连接冷凝剂出口和入口，三通阀另一出口和第三入口依次连接辅助制冷剂入口和出口；蒸发器包括冷凝剂蒸发管和辅助制冷剂蒸发管。

进一步地，蒸发器的冷凝剂入口与第四出口连通，蒸发器的冷凝剂出口与第四入口连通，形成冷凝剂回路。

进一步地，蒸发器的辅助制冷剂入口与三通阀另一出口连接，蒸发器的辅助制冷剂出口连接第三入口。

进一步地，蒸发器的冷凝剂入口与第四出口之间设有节流阀。

进一步地，蒸发器的冷凝剂出口与第四入口之间设有压缩机。

进一步地，板式换热器的第一入口连通集水器。

进一步地，板式换热器第二出口通过循环水泵连通分水器。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

蒸发器内部分为两部分，一部分用于制冷剂循环，另一部分为乙二醇水溶液循环，用于高温回水的降温。蒸发器两部分进行内部换热，提高蒸发器温度，从而抑制结霜，延长结霜时间间隔。

通过板式换热器将高温回水降温，降低气冷器进水温度，增大了气冷器两侧的温差，提高系统性能。