[發明專利]基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備

在審

• 申請號: 201911230005.2
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN112902281A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 戴琪
• 申請（專利權）人: 江蘇金通靈光核能源科技有限公司
• 主分類號: F24D17/02
• 分類號: F24D17/02;F25D23/12
• 代理公司: 蘇州謹和知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 靳靜

本發明公開一種基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備，包括二氧化碳熱泵系統、熱水供應管路、第三換熱器以及余熱回收管路，二氧化碳熱泵系統包括以二氧化碳制冷劑為冷媒并通過制冷劑管路依次連接的壓縮機、第一換熱器、膨脹閥和第二換熱器，熱水供應管路與一外部水源相連通，熱水供應管路和制冷劑管路在第一換熱器內進行換熱，第三換熱器通過制冷劑管路連接在膨脹閥和第二換熱器之間，余熱回收管路與熱水供應管路流體連通且用于回收熱水供應管路排放的熱水，余熱回收管路與制冷劑管路在第三換熱器內進行換熱。本發明通過將熱水供應管路排放后的熱水的余熱傳遞給制冷劑，并參與熱泵系統的循環，能夠在一定程度上提高能源的利用率。

技術領域

本發明涉及二氧化碳熱泵技術領域，特別涉及一種基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備。

背景技術

二氧化碳作為一種綠色環保的制冷劑，其散熱過程為一種超臨界過程，利用二氧化碳作為制冷劑的熱泵應用較為廣泛，能夠為用戶提供熱源，例如給用戶端的供水管路進行供熱，為用戶提供全天候的熱水需要。

公開號為CN101576283B的中國發明專利申請公開了一種“跨臨界二氧化碳熱泵供暖熱水器”，其包括跨臨界二氧化碳熱泵系統、熱水供應系統和供暖循環系統；其中，跨臨界二氧化碳熱泵系統包括依次位于第一循環管路上的壓縮機、第一氣冷器、第二氣冷器、回熱器、膨脹閥、蒸發器，其中，熱水供應系統包括水箱、第一水泵、熱水出水閥，水箱上設有進水管，水箱包括高溫區A、中溫區B和低溫區C，水箱低溫區C、第一水泵、第一氣冷器、水箱高溫區A依次通過管路相連接；熱水出水閥通過三管路分別與水箱高溫區A、中溫區B和進水管相連接；其中，供暖循環系統包括位于第二循環管路上的第二氣冷器、第二水泵和末端設備。

然而，上述結構中，水箱內的熱水在用戶利用過后一般是直接被排放掉，較為浪費水資源，而且排放的熱水里仍有一部分余熱可以加以利用，直接被排放掉的熱水造成這部分熱量的損失，不利于能源的高效利用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種能夠對用戶端排放的熱水進行余熱回收、能源利用率較高的基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備。

為了實現上述發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備，包括：

二氧化碳熱泵系統，包括以二氧化碳制冷劑為冷媒并通過制冷劑管路依次連接的壓縮機、第一換熱器、膨脹閥和第二換熱器；

熱水供應管路，與一外部水源相連通，所述的熱水供應管路和所述的制冷劑管路在所述的第一換熱器內進行換熱；其特征在于，所述的基于二氧化碳熱泵冷熱聯用設備還包括，

第三換熱器，通過所述的制冷劑管路連接在所述的膨脹閥和所述的第二換熱器之間；

余熱回收管路，與所述的熱水供應管路流體連通且用于回收熱水供應管路排放的熱水，所述的余熱回收管路與所述的制冷劑管路在所述的第三換熱器內進行換熱。

上述技術方案中，優選的，所述的第一換熱器為微通道氣冷器。

上述技術方案中，優選的，還包括水箱，所述的第二換熱器為盤管換熱器，所述的盤管換熱器設置在所述的水箱內且與所述的水箱進行換熱。

上述技術方案中，優選的，所述的第二換熱器為蒸發器。

上述技術方案中，優選的，還包括一制冷裝置，所述的制冷裝置與所述的水箱通過水循環管路相連通并與所述的水循環管路進行換熱，所述的水循環管路上設置有泵、出水閥和補水閥，所述的補水閥和所述的外部水源相連通。

上述技術方案中，優選的，所述的制冷裝置為冷藏柜。

上述技術方案中，優選的，所述的外部水源為自來水。