一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统及控制方法技术方案

技术编号:24200530 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-20 12:35
本发明专利技术涉及制冷设备技术领域,具体涉及一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统及控制方法。本系统包括压缩机,气体冷却器,三个节流阀,四个电磁阀,蒸发器和气液分离器;气体冷却器包括两个热侧回路;压缩机的出口分为两路,一路经过第四电磁阀连接于蒸发器入口,一路连接气体冷却器的第一热侧入口;气体冷却器的第一热侧出口连接第一节流阀;第一节流阀出口旁通一路经第二节流阀连接于气体冷却器第二热侧入口,第一节流阀出口经第三节流阀连接与蒸发器入口;气体冷却器的第二热侧出口分为两路,一路连接于气液分离器入口,另一路与第三节流阀支路汇合后连接于蒸发器入口,蒸发器出口通过气液分离器连接于压缩机的入口。

An air source transcritical carbon dioxide heat pump heating system and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统及控制方法
本专利技术涉及制冷设备
,具体涉及一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统及控制方法。
技术介绍
近年来,不可再生能源的储量迅速减少,能源危机带来了层出不穷的社会问题。空调和制冷行业耗能巨大,“节能减排”势在必行,清洁能源的开发和利用也愈发普及。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。以CO2为制冷工质的空气源热泵由于能效比高、节能环保、经济、安全、避免了臭氧层破坏等特点得到了重视和应用。但是,在CO2热泵用于供暖时,由于回水温度较高,导致CO2热泵供暖系统节流损失较大,系统性能下降,供热量不足。此外,冬季热泵系统制热运行时,室外换热器表面容易结霜,霜层减弱了空气与制冷剂之间的流动传热,随着换热的不断进行,传热能力不断恶化,蒸发温度持续降低,严重影响着系统的制热量及能效比。因此,降低回水温度,减少空气源跨临界CO2热泵系统的节流损失,以及延缓蒸发器结霜、提高热泵系统性能,对CO2热泵系统的推广及应用具有十分重要的意义。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统,其特征在于,包括压缩机(1)、气体冷却器(2)、三个节流阀、四个电磁阀、蒸发器(7)和气液分离器(9);/n所述的气体冷却器(2)包括两个热侧回路;/n所述压缩机(1)的出口分为两路,一路经过第四电磁阀(11)连接于蒸发器(7)入口,一路连接气体冷却器(2)的第一热侧入口;气体冷却器(2)的第一热侧出口(a)连接第一节流阀(3)入口;第一节流阀(3)出口旁通一路经第二节流阀(4)连接于气体冷却器(2)的第二热侧入口,第一节流阀(3)出口经第三节流阀(5)连接与蒸发器(7)入口;/n气体冷却器(2)的第二热侧出口(b)分为两路,一路经过第三电磁阀(10)...

【技术特征摘要】
1.一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统,其特征在于,包括压缩机(1)、气体冷却器(2)、三个节流阀、四个电磁阀、蒸发器(7)和气液分离器(9);
所述的气体冷却器(2)包括两个热侧回路;
所述压缩机(1)的出口分为两路,一路经过第四电磁阀(11)连接于蒸发器(7)入口,一路连接气体冷却器(2)的第一热侧入口;气体冷却器(2)的第一热侧出口(a)连接第一节流阀(3)入口;第一节流阀(3)出口旁通一路经第二节流阀(4)连接于气体冷却器(2)的第二热侧入口,第一节流阀(3)出口经第三节流阀(5)连接与蒸发器(7)入口;
气体冷却器(2)的第二热侧出口(b)分为两路,一路经过第三电磁阀(10)连接于气液分离器(9)入口,另一路经过第一电磁阀(6)与第三节流阀(5)支路汇合后连接于蒸发器(7)入口,蒸发器(7)出口经第二电磁阀(8)连接于气液分离器(9)入口,气液分离器(9)出口连接于压缩机(1)的入口。


2.根据权利要求1所述的一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统,其特征在于,所述的两个热侧回路分别为第一热侧入口和第一热侧出口(a)之间的第一热侧回路,用于放热供能;以及第二热侧入口和第二热侧出口(b)之间的第二热侧回路,用于余热回收供能。


3.一种空气源跨临界二氧化碳热泵供暖系统的控制方法,其特征在于,基于权利要求1-2任意一项所述的系统,包括:
在制热模式下,制冷剂经第一节流阀(3)节流降压后分为两路,一路旁通进入气体冷却器(2)的第二热侧回收余热,再通过第三电磁阀(10)进入气液分离器(9);一路经第三节流阀(5)节流降压后进入蒸发器(7),最后通过气液分离器(9)回到压缩机(1);
在结霜模式下,制冷剂经第一节流阀(3)节流降压后旁通进入气体冷却器(2)的第二热侧回收余热,气体冷却器(2)的第二热侧出口(b)的制冷剂通过第一电磁阀(6)与第三节流阀(5)节流后的制冷剂汇合进入蒸发器(7),再通过气液分离器(9)回到压缩机(1);
在除霜模式下,压缩机(1)出口的制冷剂气体经第四电磁阀(11)进入蒸发器(7)除霜,同时从气体冷却器(2)第二热侧出口(b)流出的制冷剂经第一电磁阀(6)与第三节流阀(5)节流降...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志华王沣浩楼业春李贵臣
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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