[实用新型]基于跨临界CO2热泵循环的太阳能辅助热水空调系统

说明书

本实用新型涉及一种基于跨临界CO₂热泵循环的太阳能辅助热水空调系统，其特征是：包括太阳能集热器、CO₂低压压缩机、中间冷却器、CO₂高压压缩机、气体冷却器、高压储液器、CO₂蒸发器和气液分离器，CO₂低压压缩机通过中间冷却器与CO₂高压压缩机并连，并依次与CO₂气体冷却器、高压储液器、CO₂蒸发器和气液分离器连接，CO₂气体冷却器通过储水箱和太阳能集热器连接，构成双级太阳能辅助CO₂跨临界循环制冷供热回路。有益效果：夏季在制冷的同时回收气体冷却器的冷却余热为用户供热水；冬季在供暖的同时通过太阳能集热器为室外机供热。压缩机单双级间的转换，提高了系统运行效率。

技术领域

本实用新型属于暖通领域，尤其涉及一种基于跨临界CO₂热泵循环的太阳能辅助热水空调系统。

背景技术

CO₂跨临界制冷循环由于其以自然工质作为制冷剂，消耗臭氧潜能值(ODP)为0、全球变暖潜能值(GWP)为1、安全无毒、容积制冷量大、系统结构紧凑，是制冷剂替代的热门选择。太阳能是可再生能源、资源丰富，对环境无任何污染。为促进节能与环境保护，太阳能热水系统已得到广泛应用。

专利文献CN2011100721891公开了一种太阳能利用与空调技术领域的太阳能辅助二氧化碳热泵联合空调系统，包括：集热系统、蓄热系统、生活热水供应系统、热泵空调系统和空调室内末端系统。此发明的特征在于:在夏季制冷模式下，通过吸收式制冷剂辅助二氧化碳热泵，使系统整体的制冷和供暖能力得到平衡。该专利技术存在缺陷是，无法回收夏季系统运行时气体冷却器的散失热量；同时以空气这种低品位热源为系统供热时，效率不是很高；系统采用单级压缩循环，机组的运行方式也不经济。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于跨临界CO₂热泵循环的太阳能辅助热水空调系统，可以实现高低压CO₂压缩机串联与并联之间的转换的经济运行模式；并利用太阳能作为辅助热源，实现了制冷、供热及提供生活热水的综合功能。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种基于跨临界CO₂热泵循环的太阳能辅助热水空调系统，其特征是：包括太阳能集热器、CO₂低压压缩机、中间冷却器、CO₂高压压缩机、气体冷却器、高压储液器、CO₂蒸发器和气液分离器，所述CO₂低压压缩机通过中间冷却器与CO₂高压压缩机并连，并依次与气体冷却器、高压储液器、CO₂蒸发器和气液分离器连接，所述CO₂气体冷却器通过储水箱和太阳能集热器连接，构成双级太阳能辅助CO₂跨临界循环制冷供热回路。

所述CO₂高压压缩机通过四通阀与气体冷却器、CO₂高压储液器、CO₂蒸发器和CO₂气液分离器依次连接，其中所述CO₂气体冷却器通过储水箱与太阳能集热器连接，构成单级太阳能辅助CO₂跨临界循环制冷供热回路。

所述双级太阳能辅助CO₂跨临界循环制冷供热回路或单级太阳能辅助CO₂跨临界循环制冷供热回路中的CO₂高压储液器与CO₂蒸发器之间依次连接有干燥器和过滤器。

所述过滤器与CO₂蒸发器之间连接有节流装置。