[實用新型]一種二氧化碳熱泵供熱系統

有效

• 申請號: 201720583836.8
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206724506U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 湯曉亮;熊丹;尤軍;周大農;康強;宋曉飛
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇凈集團有限公司;蘇州蘇凈安發空調有限公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F24D3/18;F24D19/10;F26B23/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 孫仿衛,吳少峰

技術領域

本實用新型屬于供熱設備領域，具體涉及一種用于低溫環境中的供熱系統。

背景技術

目前，在低溫的環境中，比如在-28℃的極端寒冷的天氣環境下，為了給室內等地方供熱需要能夠適應環境需求的供熱系統。常規的供熱系統中，比如以氟利昂作為制冷劑的供熱系統，根本無法在-28℃的極寒天氣下穩定運行。而且伴隨著環境溫度的降低，這種供熱系統的制熱量衰減得非常厲害。

而現有的二氧化碳作為制冷劑的熱泵系統雖然能夠在這種超低溫環境中使用。但現有的二氧化碳熱泵系統的應用大多數局限于供應熱水，在供暖和循環制熱上很少使用。即便采用二氧化碳熱泵系統也多數是在二氧化碳熱泵進水溫度不超過40℃左右的工況下運行。這是因為二氧化碳熱泵比較適合進出水溫差大的加熱模式而不適合進出水溫差小的加熱模式。當進水溫度過高會導致二氧化碳熱泵系統中的壓縮機排氣壓力、溫度和氣體冷卻器出口溫度過高，對二氧化碳熱泵系統的可靠性和壽命有很大影響。而在實際采暖或烘干的應用場合，供熱循環系統中用于與外界換熱的循環熱水的進出水溫差就是比較小，比如在5-10℃，這樣的高溫回水是不適合再進入二氧化碳熱泵系統重新加熱的。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠在低溫環境中穩定對外界供熱或用于烘干的二氧化碳熱泵供熱系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的一種技術方案是：一種二氧化碳熱泵供熱系統，包括控制單元，所述控制單元能夠控制供熱系統工作向供熱區域供熱。所述供熱系統還包括第一循環回路、供熱循環回路、第二循環回路和分流管路。

所述第一循環回路內循環流通的制冷劑為二氧化碳，所述第一循環回路用于向供熱循環回路供熱。

所述供熱循環回路內循環流通的介質為循環水，所述供熱循環回路中設置有用于向供熱區域散熱的散熱單元，所述散熱單元中具有供循環水經過的管路。

所述第二循環回路內循環流通的制冷劑為氟利昂，所述第二循環回路用于調節供熱循環回路中循環水的水溫。

所述第一循環回路和供熱循環回路之間設置有氣體冷卻器，所述氣體冷卻器用于第一循環回路中的二氧化碳和供熱循環回路中的循環水之間的換熱，所述氣體冷卻器具有相鄰設置的第一換熱管路和第二換熱管路，所述第一換熱管路連接在所述第一循環回路中，所述第二換熱管路連接在所述的供熱循環回路中且位于散熱單元之前，流經第一換熱管路的二氧化碳放熱使流經第二換熱管路的循環水升溫，所述第二換熱管路中流出的循環水被送入散熱單元中。

所述供熱循環回路和第二循環回路之間設置有第二蒸發器，所述第二蒸發器用于第二循環回路中的氟利昂和供熱循環回路中的循環水之間的換熱，所述第二蒸發器具有相鄰設置的第三換熱管路和第四換熱管路，所述第三換熱管路連接在所述第二循環回路中，所述第四換熱管路連接在所述供熱循環回路中且位于散熱單元之后，所述散熱單元流出的循環水被送入第二換熱管路中，流經第三換熱管路的氟利昂吸熱使流經第二換熱管路的循環水降溫。

所述分流管路連接在所述供熱循環回路上，所述分流管路的進口接入在所述供熱循環回路位于散熱單元和第二蒸發器之間的管路上，所述分流管路的出口接入在所述供熱循環回路位于氣體冷卻器和散熱單元之間的管路上，所述循環水能夠從分流管路的進口流出供熱循環回路并從分流管路的出口流回供熱循環回路。

所述第二循環回路和分流管路之間設置有冷凝器，所述冷凝器用于第二循環回路和分流管路之間的換熱，所述冷凝器具有相鄰設置的第五換熱管路和第六換熱管路，所述第五換熱管路連接在所述第二循環回路中，所述第六換熱管路連接在分流管路中，流經第五換熱管路的氟利昂放熱使流經第六換熱管路的循環水升溫。

具體的，所述第一循環回路設置有第一壓縮機、第一蒸發器和第一節流機構，所述第一壓縮機的排氣口與所述第一換熱管路的進口連接，所述第一節流機構設置在氣體冷卻器和第一蒸發器之間，所述第一換熱管路的出口通過第一節流機構與所述第一蒸發器的進口連接，所述第一節流機構用于調節第一循環回路中制冷劑的流量，所述第一蒸發器的出口與所述第一壓縮機的吸氣口連接，所述第一蒸發器內流通的制冷劑能夠吸收外界的熱量。

具體的，所述第二循環回路還設置有第二壓縮機和第二節流機構，所述第二壓縮機的排氣口與所述第五換熱管路的進口連接，所述第二節流機構設置在冷凝器和第二蒸發器之間，所述第五換熱管路的出口通過第二節流機構與所述第三換熱管路的進口連接，所述第二節流機構用于調節第二循環回路中制冷劑的流量，所述第三換熱管路的出口與所述第二壓縮機的吸氣口連接。