一种二氧化碳热泵水力模块机组的制作方法

文档序号:15912585发布日期:2018-11-13 21:12阅读:321来源:国知局

本实用新型涉及暖通空调领域,具体涉及一种二氧化碳热泵水力模块机组。



背景技术:

臭氧层的破坏和气候变暖是目前全球所面临的主要环境问题。由于制冷、空调、热泵等行业广泛采用的CFC及HCFC类制冷剂具有破坏臭氧层和引起温室效应等问题,加上人们生活水平的提高,各国对制冷、空调、热泵等系统的需求量不断增加,制冷剂的替代成为全世界关注的问题。

二氧化碳作为一种自然工质,因其具有良好的环境性能(对臭氧层没有破坏作用,且温室效应小)而受到国内外研究者的重视。此外,二氧化碳热泵系统在跨临界状态下运行时,二氧化碳放热过程中的温度滑移可与变温热源较好匹配、缩小传热温差,因此其跨临界循环所具有的高排气温度和温度滑移非常适合用来进行水温加热。

然而目前二氧化碳热泵系统的使用场景十分有限,现有的二氧化碳热泵系统大多数局限于供应热水,现有技术(如CN107131680A)公开了以二氧化碳热泵系统和水路循环相结合,但水路循环系统功能单一,不能实现夏季制冷、冬季供热、定压补水及水处理等功能。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述问题,本实用新型的目的在于提供一种能实现夏季制冷、冬季供热、定压补水及水处理等功能的集成化程度高、安装使用方便、便于工程上推广应用的一种二氧化碳热泵水力模块机组。

为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种二氧化碳热泵水力模块机组,包括二氧化碳热泵系统、空调水循环系统和定压补水系统,其中,

二氧化碳热泵系统包括压缩机、四通换向阀、换热器、节流装置和高效蒸发器,所述四通换向阀的D气管与所述压缩机的出口端通过管路相连、S气管与所述压缩机的进口端通过管路相连、C气管与所述换热器通过管路相连、E气管与所述高效蒸发器通过管路相连,所述节流装置设置于所述换热器与高效蒸发器之间;

空调水循环系统包括进水管路、出水管路,以及设置于进水管路和出水管路之间的旁通管路,所述旁通管路上设有压差旁通阀;

定压补水系统包括补水口和定压补水装置。

进一步地,所述高效蒸发器还包括水通道,所述水通道的一端与进水管路相连,另一端与出水管路相连。

进一步地,所述定压补水装置的一端与补水口相连,另一端与空调水循环系统的进水管路相连,所述补水口的另一端连接自来水管。

进一步地,所述进水管上依次设置有第一压力表、手动排污阀、过滤器、水泵、水处理器和第一温度表。

进一步地,所述出水管路上依次设有第二温度表、卧式止回阀、第二压力表和流量开关。

进一步地,所述旁通管路的一端连接于进水管路中的第一压力表与手动排污阀之间,另一端连接于出水管路中的卧式止回阀和第二压力表之间。

进一步地,所述定压补水装置设置与旁通管路与手动排污阀之间。

进一步地,所述二氧化碳热泵系统、空调水循环系统和定压补水系统整合在一个模块机组内。

本实用新型的有益效果:该二氧化碳热泵水力模块机组将二氧化碳热泵系统和空调水循环系统结合在一起,使得用户可以在冬季使用二氧化碳热泵机组自身进行供热采暖,夏季利用二氧化碳热泵机组作为高效制冷器进行制冷,提高机组的综合性能,满足用户一年四季的供能需求。同时,该水力模块将定压补水和水处理有机结合在一起,实现空调水系统的稳定运行。另外,该水力模块将二氧化碳热泵系统和空调水循环整合在一个模块机组内,集成化程度高,便于工程上推广应用。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种二氧化碳热泵水力模块机组的结构示意图;

图中:

100-压缩泵;110-四通换向阀;111-D气管;112-C气管;113-S气管;114-E气管;120-换热器;130-节流装置;140-高效蒸发器;141-水通道;200-进水管路;201-第一压力表;202-手动排污阀;203-过滤器;204-水泵;205-水处理器;206-第一温度表;210-旁通管路;211-测压旁通阀;220-出水管路;221-第二温度计;222-卧式止回阀;223-第二压力表;224-流量开关;300-补水口;310-定压补水装置。

具体实施方式

下面,结合附图1对本实用新型的具体实施例进行详细的说明,但不作为本实用新型的限定。

如图1所示,一种二氧化碳热泵水力模块机组,包括二氧化碳热泵系统、空调水循环系统和定压补水系统,其中,二氧化碳热泵系统包括压缩机100、四通换向阀110、换热器120、节流装置130和高效蒸发器140,四通换向阀110的D气管111与压缩机100的出口端通过管路相连、S气管113与压缩机100的进口端通过管路相连、C气管112与换热器120通过管路相连、E气管114与高效蒸发器140通过管路相连,节流装置130设置于换热器120与高效蒸发器140之间;高效蒸发器140还包括水通道140,水通道141的一端与进水管路200相连,另一端与出水管路220相连。

空调水循环系统包括进水管路200、出水管路220,以及设置于进水管路和出水管路之间的旁通管路210,其中,进水管路200上依次设置有第一压力表201、手动排污阀202、过滤器203、水泵204、水处理器205和第一温度表206;出水管路220上依次设有第二温度表221、卧式止回阀222和第二压力表223;旁通管路210上设有压差旁通阀211,其中旁通管路210的一端连接在进水管路200中的第一压力表201与手动排污阀202之间,另一端连接于出水管路220中的第二压力表223与卧式止回阀222之间。

定压补水系统包括补水口300和定压补水装置310,定压补水装置310的一端与补水口300相连,另一端与进水管200相连,具体位于旁通管路210与手动排污阀202之间,补水口300的另一端连接自来水管。

工作原理:当夏季需要制冷时,控制四通换向阀110的D气管111与C气管112连通,E气管114与S气管113连通,此时经压缩机100压缩后的高温高压二氧化碳液体沿D气管111通向C气管112,流经换热器120变为低温高压液体,经节流装置130降压后流入高效蒸发器140,二氧化碳液体在高效蒸发器140内蒸发吸热,使水通道141中的水温降低,低温的水经出水管220流出,达到制冷的目的,而经高效蒸发器140蒸发后的二氧化碳气体经过四通换向阀110的E气管114与S气管113再次流向压缩机100,如此循环。

而冬季需要供暖时,控制四通换向阀110的D气管111与E气管114连通,C气管112与S气管113连通,此时经压缩机100压缩后的高温高压二氧化碳液体沿D气管111经C气管112通向高效蒸发器140,在高效蒸发器140内与水通道141中的流体进行换热,使得水通道141水温升高,冷却后的二氧化碳经节流阀130节流降压,在换热器120中蒸发吸热变为低温低压的二氧化碳气体,沿C气管112经S气管113流回压缩机100。

在空调水循环系统中设置第一压力表201和第二压力表223,可根据其数值的变化情况反映水泵及水系统的运行是否正常,当其压力出现异常时,可通过调节压差旁通阀211,以平衡进出水之间的压差,过滤器203可用于过滤系统安装过程中的残留的杂质,防止带入水泵204,第一温度表206和第二温度表221用于检测水系统循环中加热前后的水温,卧式止回阀222可防止水泵204停机时,水倒流而产生的液击,水泵204用于提供水的输送动力。

当空调水循环系统中压力降低时,定压补水装置310的阀门会自动打开,向系统补水,达到设定压力后,阀门自动关闭,实现空调水系统的稳定运行。

本实用新型提供的二氧化碳热泵水力模块机组将二氧化碳热泵系统、空调水循环系统和定压补水系统结合在一起,实现夏季制冷、冬季供热、定压补水,提高了机组的综合性能,更将其整合为模块,集成化程度高,便于工程上推广应用。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例,不用于限制本实用新型,本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内,对本实用新型做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

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