[發明專利]CO2地暖熱泵實現供、回水小溫差的高效跨臨界運行換熱封閉式循環加熱水系統

在審

• 申請號: 201711237144.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107842897A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 陳斌
• 申請（專利權）人: 陳斌
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種CO2地暖熱泵實現供、回水小溫差(35℃/30℃)的高效跨臨界運行換熱封閉式循環加熱水系統，其特征在于包括：CO2壓縮機1、氣體冷卻器2、回熱器3、電子膨脹閥4、熱源蒸發器5、帶高效混水器水箱6、水泵7、供水溫度傳感器8、地板散熱器9、高溫水電動調節閥10、低溫水電動調節閥11、CPU(PLC)控制器12，回水溫度傳感器13，氣冷器出水溫度傳感器14，它們分別通過CO2管道、供暖介質水系統管道依次連接。

2.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：部份回水循環加熱、帶高效混水器水箱6的混合儲水功能、冷、熱水勾兌由CPU(PLC)控制器12自動控制而形成的組合方案是本專利解決技術問題的關鍵，氣體冷卻器2的進水水溫度也就是地板散熱器的回水水溫總是維持在30℃，它既克服了CO2熱泵機組不能封閉循環加熱回水的弊端，提升了CO2熱泵機組制熱能效比。

3.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：冷、熱水自動控制勾兌由CPU(PLC)控制器12的全套控制程序控制完成，保證了供水水溫的穩定性。

4.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：帶高效混水器功能的水箱6能快速均勻地把冷、熱水勾兌成所需要的水溫。高效混水器內采取了噴淋、逆向混合、自動拌勻等多項功能集合。高效混水器功能的水箱6優于混水閥類，替換等行為包含在本專利的保護范圍之內。

5.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：部份回水循環加熱的方法既能使CO2熱泵機組在最高能效比下運行，又能保證了供、回水小溫差(35℃/30℃)水在CO2熱泵機組循環加熱的實現，還能使CO2熱泵機組始終高效運行，制熱能效比不衰減。

6.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：電子膨脹閥4僅是一個起到節流降溫功能的元件的代稱，它也可以包括用噴射器或膨脹機替代，進一步提高CO2跨臨界循環的經濟性。

7.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：熱源蒸發器5僅是一個起到從較低溫度的熱源中提取熱量功能的元件的代稱，熱源蒸發器自然包括了空氣源、水源、地熱源、各種工業余廢熱源等等的蒸發器。

8.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：所說地暖取暖系統是用跨臨界循環CO2熱泵機組做到，其所用工質為CO2。

9.根據權利要求1所述的全套系統，其特征在于：本專利中所述的溫度值都是可依據使用工況調整改變的，本專利中供水溫度雖定在35℃，是出于經濟性考慮，并不妨礙本全套系統在更高的供水溫度下最高效運行時，也能穩定控制水溫；回水溫度定在30℃，是受地板散熱器9的配置及室溫而定，同樣不妨礙回水溫度低于30℃時本全套系統也能最高效運行，更低的回水溫度會對CO2跨臨界循環的經濟性更好，任何以改變設定值來規避本專利的行為，均應包含在本專利的保護范圍之內。