本发明涉及供热制冷的技术领域，具体而言，涉及一种用于二氧化碳为媒介的调温系统。
背景技术：
二氧化碳为媒介的调温装置是以空气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质，采用电驱动制冷和制热，作为冷热兼用型的一体化设备，可实现全年性气候运行的一种机型。
市场上的模块机组都是根据气温变化调整除霜时间及间隔，但机组的结霜不仅与温度有关，还与除气温外的其它气象参数相关，如雪天、雾天等。赛瑞尔特有的人脑级智能控制除霜技术，会根据天气变化调整除霜间隔及除霜时间，减少过度除霜运行带来的能源消耗和除霜不足导致机组运行效率低甚至烧毁压缩机。同时，赛瑞尔开发的智能除冰技术，保证换热器底部不会有冰层堆积而导致换热器换热不均。但运行费用较高。
例如公布号为cn106287926a的中国发明专利，其公开了一种可调温型快速供热管路，其中主管道与侧管道连通形成管路主体，横向分支管与侧管道连通，并且上下横向分支管通过纵向分支管与主管道连通，左侧侧管道上下安装有调温阀、调温阀，右侧侧管道上下安装有调温阀、调温阀，其中调温阀与调温阀同时关闭形成相对低温供热，调温阀与调温阀同时关闭且调温阀与调温阀同时打开或打开其中任意一个则形成相对中温供热，四个调温阀同时打开或交叉打开形成相对高温供热。本管路设计简单，与实际应用对接性强，热量交换快，并且可实现机械调温，在材料成本不增加的情况下，是当前供热管路最佳的替代产品。该供热管路使用的调温媒介为水，造成水资源的浪费，而且使用过程中产生的水碱会造成管路的堵塞，则需要增加除碱装置，从而增加了成本。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种用于二氧化碳为媒介的调温系统，解决现有技术中结构复杂、运行费用高、应用范围窄的问题。
本发明的用于二氧化碳为媒介的调温系统具有如下优势：
1.采用先进的补气增焓技术，不但突破了常规模块式空气源热泵机组的运行极限，而且提升了制热及制冷的效率。
2.智能动态模糊除霜技术，自动根据环境温度、湿度调整除霜间隔和除霜时间。
3.模块化设计，结构简单，运行可靠，模块间可任意组合，能满足多种场合的空调安装需求。
4.自动调温：可根据环境温度自动调节供水温度，在满足舒适性的同时节省电能，减少运行费用。
5.喷淋降温（可选）：制冷模式，当环境温度超过一定的温度，自动开启喷淋降温功能，降低冷凝温度，减小压缩机运行功率，提高机组能效比。
6.机组可远程报警:机组内置ups和gps短信报警模块，机组断电和临近冻结给紧急联络人短信报警。
为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：
一种用于二氧化碳为媒介的调温系统，包括制热模块和制冷模块，所述制热模块包括气液分离器、回热器、气体冷却器、供给冷水、空压机、润滑油冷却装置和地下热水；制冷模块包括蒸发器、抽风机和膨胀阀。本发明的冷热调温装置二氧化碳为媒介的调温装置从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可把消耗的电能转化成多倍以上的热能实现供热，反之制冷效果也是一样的；一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气影响；可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需专用机房，不占用永久性居住面积。
优选的是，所述制热模块还包括热水供给，所述热水供给包括两种方式，第一种是供给冷水通过润滑油冷却装置成为供给热水；第二种是供给冷水或者是地下热水经过通入二氧化碳热媒介的气体冷却器成为供给热水，其中一部分二氧化碳热媒介气体转化为媒介液体，其中一部分二氧化碳热媒介气体保持气体状态，温度降低。
在上述任一方案中优选的是，所述供给冷水的一端与水泵连接，另一端与润滑油冷却装置连接产生热水成为供给热水。
在上述任一方案中优选的是，所述空压机与润滑油冷却装置通过管道连接。
在上述任一方案中优选的是，所述地下热水流经除水过滤装置。
在上述任一方案中优选的是，所述除水过滤装置通过冷水管道与气体冷却器连接，该管道上设有流量控制阀和温度传感器。
在上述任一方案中优选的是，所述冷热媒介气体或者媒介液体通过管道进入回热器中。
在上述任一方案中优选的是，所述进入回热器的冷热媒介气体通过媒介气体管道进入空压机加压增温，然后再通过媒介气体管道进入气体冷却器传递热能，同时冷热媒介气体中的部分液体回到蒸发器再次蒸发。
在上述任一方案中优选的是，所述媒介气体管道上设有压力传感器。
在上述任一方案中优选的是，所述空压机的进口处设有安全阀。
在上述任一方案中优选的是，所述进入回热器的媒介液体通过双毛细管并联装置及膨胀阀进入蒸发器成为媒介气体，所述媒介气体再进入气液分离器中。
在上述任一方案中优选的是，所述进入气液分离器中的媒介气体进入空压机，媒介液体则重新回到进入回热器中蒸发。
在上述任一方案中优选的是，所述气液分离器的下端设有电磁阀。
在上述任一方案中优选的是，所述抽风机把空气中的热空气经过热空气进口输送到蒸发器经过热传递后得到的冷空气被送到冷空气出口排出。
在上述任一方案中优选的是，该调温装置中还设有除霜旁通电磁阀。依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行。智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能。
本发明的用于二氧化碳的冷热调温装置的工作原理为：
热水供给方法一：从供给冷水通过润滑油冷却装置，由于空压机本身需要润滑油冷却装置来降温，热的润滑油和冷水同时经过润滑油冷却装置，这时热的润滑油变凉，冷水变为供给热水，供给热水可以供给居民洗澡、暖气等使用。
热水供给方法二：从供给的冷水或者是通过除水过滤装置过滤以后的地下热水经过气体冷却器，气体冷却器中通入热媒介（二氧化碳），热媒介（二氧化碳）变成冷媒介或者是媒介液体，而冷水变成供给热水18，供给热水可以供给居民洗澡，暖气等使用。
从气体冷却器出来的冷热媒介气体或者是液体进入回热器，分为两路，一路：冷热媒介气体通过回热器进入空压机加压增温变成温度更高的媒介热气体，然后进入气体冷却器传递热能。同时媒介气体中的部分液体回回到蒸发器再次蒸发；另一路：媒介液体通过双毛细并联装置及膨胀阀进入蒸发器，媒介液体变成媒介气体进入气液分离器，进入气液分离器的媒介气体进入空压机，媒介液体则进入回热器，重新回到蒸发器蒸发。同时蒸发器会通过抽风机把空气中的热风抽进去，由冷空气出口送出，这样既可以使媒介液体变成气体提供热源，同时也可以降低环境中的温度，起到空调降温的作用。而制热模块同时也可以起到空调加热的作用。
由此可知整个系统既可以降温，又可以升温，通过控制系统可以达到空调的效果。
本发明的调温装置可用于农村煤改电供热取暖和其他商业集中供热及制冷，二氧化碳为媒介的调温装置运行费用稍高，但是系统简单稳定、投资小安装灵活快捷，值得一提的是对于居民供暖采用空气源热泵+地暖的组合供暖方式，被住建部推荐为可靠的采暖系统值得大力推广。
另外也适用于工厂企业如纺织、医药、烟草、冶金、石油、化工、农业等需要制冷和供暖，无人值守环境恶劣的环境下安装使用。
附图说明
图1为按照本发明的用于二氧化碳为媒介的调温系统的一优选实施例的工作原理图。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明用于二氧化碳为媒介的调温系统的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，按照本发明的用于二氧化碳为媒介的调温系统的一优选实施例的工作原理图。本发明的一种用于二氧化碳为媒介的调温系统，包括制热模块100和制冷模块200，所述制热模块100包括气液分离器7、回热器8、气体冷却器11、供给冷水19、空压机14、润滑油冷却装置15和地下热水21；制冷模块200包括蒸发器4、抽风机10和膨胀阀20。本发明的冷热调温装置二氧化碳为媒介的调温装置从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可把消耗的电能转化成多倍以上的热能实现供热，反之制冷效果也是一样的；一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气影响；可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需专用机房，不占用永久性居住面积。
本发明的用于二氧化碳的冷热调温装置的工作原理为：
热水供给方法一：从供给冷水19通过润滑油冷却装置15，由于空压机14本身需要润滑油冷却装置15来降温，热的润滑油和冷水同时经过润滑油冷却装置15，这时热的润滑油变凉，冷水变为供给热水18，供给热水18可以供给居民洗澡、暖气等使用。
热水供给方法二：从供给的冷水19或者是通过除水过滤装置22过滤以后的地下热水21经过气体冷却器11，气体冷却器11中通入热媒介（二氧化碳），热媒介（二氧化碳）变成冷媒介或者是媒介液体，而冷水变成供给热水18，供给热水18可以供给居民洗澡，暖气等使用。
从气体冷却器11出来的冷热媒介气体或者是液体进入回热器8，分为两路，一路：冷热媒介气体通过回热器8进入空压机14加压增温变成温度更高的媒介热气体，然后进入气体冷却器传递热能。同时媒介气体中的部分液体回回到蒸发器4再次蒸发；另一路：媒介液体通过双毛细并联装置3及膨胀阀20进入蒸发器4，媒介液体变成媒介气体进入气液分离器7，进入气液分离器7的媒介气体进入空压机14，媒介液体则进入回热器8，重新回到蒸发器8蒸发。同时蒸发器8会通过抽风机10把空气中的热风抽进去，由冷空气出口16送出，这样既可以使媒介液体变成气体提供热源，同时也可以降低环境中的温度，起到空调降温的作用。而制热模块200同时也可以起到空调加热的作用。
由此可知整个系统既可以降温，又可以升温，通过控制系统可以达到空调的效果。
二氧化碳为媒介的调温装置深入研究结霜机理，发明一套行之有效的电除霜方案，综合检测多种结霜条件，智能计算最佳除霜时间和周期，采用了多变量、多模式自修正技术，确保系统获得最高的能效比。这项技术不但保证了热泵除霜问题的良好解决，而且还保证了热泵制热的连续稳定。
在本实施例中，所述制热模块100还包括热水供给，所述热水供给包括两种方式，第一种是供给冷水19通过润滑油冷却装置15成为供给热水18；第二种是供给冷水19或者是地下热水21经过通入二氧化碳热媒介的气体冷却器11成为供给热水18，其中一部分二氧化碳热媒介气体转化为媒介液体，其中一部分二氧化碳热媒介气体保持气体状态，温度降低。
在本实施例中，所述供给冷水19的一端与水泵13连接，另一端与润滑油冷却装置15连接产生热水成为供给热水18。
在本实施例中，所述空压机14与润滑油冷却装置15通过管道连接。
在本实施例中，所述地下热水21流经除水过滤装置22。
在本实施例中，所述除水过滤装置22通过冷水管道与气体冷却器11连接，该管道上设有流量控制阀12和温度传感器1。
在本实施例中，所述气体冷却器11的产物有供给热水18和冷热媒介气体或者媒介液体。
在本实施例中，所述冷热媒介气体或者媒介液体通过管道进入回热器8中。
在本实施例中，所述进入回热器8的冷热媒介气体通过媒介气体管道进入空压机14加压增温，然后再通过媒介气体管道进入气体冷却器11传递热能，同时冷热媒介气体中的部分液体回到蒸发器4再次蒸发。
在本实施例中，所述媒介气体管道上设有压力传感器2。
在本实施例中，所述空压机14的进口处设有安全阀6。
在本实施例中，所述进入回热器8的媒介液体通过双毛细管并联装置3及膨胀阀20进入蒸发器4成为媒介气体，所述媒介气体再进入气液分离器7中。
在本实施例中，所述进入气液分离器7中的媒介气体进入空压机14，媒介液体则重新回到进入回热器8中蒸发。
在本实施例中，所述气液分离器7的下端设有电磁阀9。
在本实施例中，所述抽风机10把空气中的热空气经过热空气进口17输送到蒸发器4经过热传递后得到的冷空气被送到冷空气出口16排出。
在本实施例中，该调温装置中还设有除霜旁通电磁阀5。依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行。智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能。
本发明的调温装置利用设备内液态的吸热工质（冷媒），通过蒸发器4沸腾气化，从空气或者环境中其他介质中采集热能，再通过空压机14压缩至高温高压状态，通过热交换器将热能传递至冷水中，同时工质冷凝为液态，经节流装置降压后，再次进入蒸发器，周而复始，不断将外界热能“搬运”至水中，也可以把凉水中的低温带到空气中，由于输给空压机一份能量，往往能够产出翻倍的热能及冷风，所以更加高效节能。同时避免了传统太阳能产品在阴雨天气、夜晚不能工作的缺陷，而且占地面积小，安装简捷、使用灵活，能够使用更多用户的实际情况。
二氧化碳为媒介的调温装置就是靠电能拖动空压机，迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。二氧化碳为媒介的调温装置可以把不能直接利用的低品位热能(空气、太阳能)转换为可以利用的高位能，也可以把不能直接利用的低品位冷气(空气、凉水)转换为可以利用的凉风，从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。就是采用可压缩和可蒸发的压力介质利用卡诺顿原理通过二氧化碳为媒介的调温装置收集和转移低品位热量及冷气的方式来获得热量和低温的技术行为，工作过程中没有排放，压缩介质无污染，是高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间。既不产生对人体有害的气体，也减少了温室效应和大气污染。采用二氧化碳为媒介的调温装置制取热水及冷空气，能以最小的电力投入获得最大的供热制冷的效益。在设备结构上真正实现了水、电分离，确保了用户的安全。
二氧化碳为媒介的调温装置工作时，蒸发器4吸收环境热能，空压机吸入常温低压介质气体，经过空压机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器，高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水，并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发（蒸发器周围的环境温度可以降低），低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发，变成相对于常温常压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入空压机，开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断，周而复始，从而达到不断制热的目的。适应温度范围在-30～50℃的地区。
机组适用于宾馆酒店、饭店、度假村、泳池、桑拿浴场、公寓、工厂、大专院校、医院、疗养院等需要热水的单位使用，尤其在能源越来越紧张的今天，更体现了二氧化碳为媒介的调温装置的优越性。
本发明的调温装置具有以下特点：
1、节能：二氧化碳为媒介的调温装置从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可把消耗的电能转化成多倍以上的热能实现供热，反之制冷效果也是一样的；
2、环保：二氧化碳为媒介的调温装置热在运行时无任何排放及污染，绿色环保，符合环保要求；
3、安全：消除了普通热水机组系统中的易燃、易爆、触电、煤气中毒等安全隐患；
4、可靠：产品运行性能稳定，使用寿命长，维护费用低。5、简单：可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需专用机房，不占用永久性居住面积；
6、结构独特；换热器独特设计，结构紧凑美观，气流组织分布均匀，效率高，换热充分。7、智能控制：依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行。智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能；
8、模块化设计：可根据用户的实际需要灵活添加；
9、全天候运行：一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气影响；
10、健康舒适：可提供舒适热水，稳定适宜的温度，保证人体的舒适度；
11、经济节资：机组制热以及制冷效率高，节省投资运行费用。
本领域技术人员不难理解，本发明的用于二氧化碳为媒介的调温系统包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。