适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统及热泵设备机组技术方案

本实用新型专利技术提供了一种适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统及热泵设备机组，涉及热泵技术领域，为解决复叠热泵系统缺少对能源的二级利用的问题。所述适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统包括：制冷循环和制冷同时制热水循环，所述制冷同时制热水循环包括：单向阀组，所述单向阀组与第一换热器连通，所述第一换热器通过换向阀与第一压缩机连通，所述第一压缩机通过所述换向阀与热水器连通，所述热水器与第二换热器连通，所述第二换热器与单向阀组连通。所述适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统可同时制冷及制热水，提高了能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统及热泵设备机组
本技术涉及热泵
，尤其是涉及一种适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统及热泵设备机组。
技术介绍
热泵是一种能将低位热源的热能转移到高位热源的装置，通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。具体地，如图1所示，现有一种复叠热泵系统，该复叠热泵系统主要应用于食品的冷冻冷藏、农作物种子的保存以及超市制冷系统等领域，其具有两套循环系统，其中一套循环系统中包含一个室外换热器12和一个内部换热器13、一个压缩机14、一个膨胀阀11和一个制热用蒸发冷凝器15；另外一套循环系统包含一个压缩机14、一个膨胀阀11、一个主换热器16和一个蒸发冷凝器15，两套系统公用一个蒸发冷凝器15，即两套系统通过一个蒸发冷凝器15联结在一起。制冷工质分别在两套系统中循环流动，并在蒸发冷凝器处于制冷工况下实现换热、制冷的效果。然而，本申请技术人发现，由于现有的复叠热泵系统中所消耗的能源只能用来制冷或者制热，限制了复叠系统的使用范围，因此缺少对能源的二级利用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，以解决现有技术中存在的复叠热泵系统缺少对能源的二级利用的技术问题。本技术提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，包括：制冷循环和制冷同时制热水循环，所述制冷同时制热水循环包括：单向阀组，所述单向阀组与第一换热器连通，所述第一换热器通过换向阀与第一压缩机连通，所述第一压缩机通过所述换向阀与热水器连通，所述热水器与第二换热器连通，所述第二换热器与单向阀组连通。进一步地，所述制冷循环包括第一制冷子循环和第二制冷子循环，所述第一制冷子循环包括蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器与所述单向阀组之间、以及所述蒸发冷凝器与所述换向阀之间分别设置有第一控制阀；所述第二制冷子循环包括第二压缩机和第三换热器，所述第二压缩机与所述蒸发冷凝器连通，所述第三换热器分别与所述第二换热器、所述第二压缩机和所述蒸发冷凝器连通。进一步地，所述第二换热器和所述单向阀组之间、以及所述第二换热器与所述换向阀之间分别设置有第二控制阀。进一步地，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为电磁阀。进一步地，所述单向阀组包括两组单向阀，每组单向阀均包括若干单向阀，每组内各单向阀依次串联连接，两组单向阀之间为并联连接。进一步地，所述换向阀与所述第一压缩机之间设置有第一储液罐。进一步地，所述单向阀组与第二储液罐连通，所述第二储液罐与所述单向阀组之间设置有第一膨胀阀。进一步地，所述第二换热器和所述第三换热器之间设置有第二膨胀阀。进一步地，所述第二换热器具有空气进口和空气出口。相对于现有技术，本技术所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统具有以下优势：本技术所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统通过制冷循环实现制冷功能，通过制冷同时制热水循环实现在制冷的过程中同时制取热水的功能。具体地，在使用适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统制冷同时制热水功能时，制冷工质经由单向阀组后进入第一换热器，制冷工质在第一换热器中吸热后通过换向阀进入第一压缩机，制冷工质经由第一压缩机压缩后进入热水器，在热水器中进行放热，从而为热水器提供热源以制取热水。制冷工质在热水器中放热后进入第二换热器进而二次换热，以使得制冷工质的温度进一步降低，制冷工质在第二换热器中放热后进入单向阀组，从而完成一次循环过程。在这个循环过程中，由于制冷工质在第一换热器中吸热，因此可使用第一换热器制冷，例如将热水通入第一换热器，热水在第一换热器中被制冷工质吸取热量，从而温度降低变成冷水流出；由于制冷工质在经由热水器的时候进行放热，因此可使得热水器内的水温度升高，从而制取热水。与现有技术中只能制冷或者制热的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统相比，本技术提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统可以利用制冷循环实现制冷功能，还可以利用制冷同时制热水循环实现制冷同时制热水功能，因此功能多样化，应用范围更为广泛。同时，在进行制冷同时制热水时，制冷工质在制冷过程中吸收的热量在热水器中释放用以制取热水，实现了能源的二次利用，提高了能源利用率。本技术的另一目的在于提出一种热泵设备机组，以解决现有技术中存在的复叠热泵系统缺少对能源的二级利用的技术问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种热泵设备机组，包括如上述技术方案所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统。所述热泵设备机组与上述适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为
技术介绍
所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统的结构示意图；图3为本技术实施例提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统处于制冷同时制热水工况时的流向示意图；图4为本技术实施例提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统处于制冷工况时的流向示意图。图中：11-膨胀阀；12-室外换热器；13-内部换热器；14-压缩机；15-制热用蒸发冷凝器；16-主换热器；2-单向阀；31-第一换热器；32-第二换热器；33-第三换热器；41-第一压缩机；42-第二压缩机；51-换向阀；52-蒸发冷凝器；53-热水器；61-第一控制阀；62-第二控制阀；71-第一储液罐；72-第二储液罐；81-第一膨胀阀；82-第二膨胀阀。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。图2为本技术实施例提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统的结构示意图；图3为本技术实施例提供的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统处于制冷同时制热水工况时的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，其特征在于，包括：制冷循环和制冷同时制热水循环，所述制冷同时制热水循环包括：单向阀组，所述单向阀组与第一换热器连通，所述第一换热器通过换向阀与第一压缩机连通，所述第一压缩机通过所述换向阀与热水器连通，所述热水器与第二换热器连通，所述第二换热器与单向阀组连通。

【技术特征摘要】
1.一种适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，其特征在于，包括：制冷循环和制冷同时制热水循环，所述制冷同时制热水循环包括：单向阀组，所述单向阀组与第一换热器连通，所述第一换热器通过换向阀与第一压缩机连通，所述第一压缩机通过所述换向阀与热水器连通，所述热水器与第二换热器连通，所述第二换热器与单向阀组连通。2.根据权利要求1所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，其特征在于，所述制冷循环包括第一制冷子循环和第二制冷子循环，所述第一制冷子循环包括蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器与所述单向阀组之间、以及所述蒸发冷凝器与所述换向阀之间分别设置有第一控制阀；所述第二制冷子循环包括第二压缩机和第三换热器，所述第二压缩机与所述蒸发冷凝器连通，所述第三换热器分别与所述第二换热器、所述第二压缩机和所述蒸发冷凝器连通。3.根据权利要求2所述的适用于极寒地区的CO2复叠热泵系统，其特征在于，所述第二换热器和所述单向阀组之间、以及所述第二换热器与所述换向阀之间分别设置有第二控制阀。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，
申请(专利权)人：刘勇，
类型：新型
国别省市：北京,11