一种跨临界CO制造技术

本实用新型专利技术提供一种跨临界CO

A transcritical CO

【技术实现步骤摘要】
一种跨临界CO2空气源系统
本技术涉及热泵系统
，尤其是涉及一种跨临界CO2空气源系统。
技术介绍
作为一种节能环保的供热方式，跨临界CO2空气源热泵技术开发研究方面备受关注。在系统运行过程中，气冷器内制冷剂处于超临界状态，温度与压力为相互独立的参数，在整个放热过程中，制冷剂侧温度滑移特性与水温的温升过程相匹配，减少了换热过程的不可逆性，因此特别适合用于制取热水。跨临界CO2空气源热泵热水系统运行时存在一些不足：水侧入口温度对系统性能影响较大。高温工况下水侧温度较高会导致气冷器换热性能变差，制热量减少，不能满足用户需求；低温工况下空气侧温度较低，系统易出现结霜现象，严重影响系统运行的稳定性和高效性。相变材料在温度不变的情况下其物相变化过程中能提供潜热，利用高效的相变材料吸收或释放潜热进行蓄能,充分利用低谷电，具有良好的性能和经济效益。但现阶段相变材料存在以下问题：在循环过程中热物理性质的退化问题；相变材料易从基体的泄漏问题；相变材料对基体材料的作用问题。专利CN201706780U描述了一种相变蓄能热泵热水器，冷凝器进口端与压缩机之间设有四通阀，四通阀一出口端与风冷换热器连通，另一出口端通过气液分离器与压缩机连通，实现节能、提高设备利用率，四通换向阀承压有限，应用于跨临界CO2热泵系统中易出现泄露问题。专利CN105222400A描述了一种采用相变蓄能的空气源热泵供热供冷系统，通过热泵制得的热量或冷量传送至相变蓄能装置内，经过相变蓄能装置的存储转化。在低负荷需求工况下蓄热或蓄冷可大幅度降低运行费用，空气源热泵性能影响蓄能效果，节能效果有限。因此，为了解决跨临界CO2热泵系统的问题，本技术提出一种高效节能的跨临界CO2空气源系统，进一步解决现有技术的问题。
技术实现思路
为了解决跨临界CO2热泵系统技术的不足，本技术提出一种跨临界CO2空气源系统，在分时优惠电价期间或低负荷需求工况运行蓄能模式，在高峰电价期间，运行供热模式。利用优惠电价或低负荷需求工况下蓄能，大幅度降低运行费用，提高跨临界CO2空气源系统的稳定性。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种跨临界CO2空气源系统，包括压缩机、第一蓄热模块、节流装置、第二蓄热模块和蓄冷模块，所述第一蓄热模块包括串联设置的气冷器和第一蓄热装置；所述第二蓄热模块包括蒸发器、风机和第二蓄热装置，所述第二蓄热装置通过节流装置与蒸发器串联；所述气冷器与节流装置之间并联设有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀连通第二蓄热装置，第二电磁阀连通节流装置；所述蒸发器与蓄冷模块之间并联设有第三电磁阀和第四电磁阀，第三电磁阀连通压缩机，第四电磁阀连通蓄冷模块。进一步地，所述第一蓄热装置的CO2进料口与压缩机的出口连接，第一蓄热装置的CO2出料口与气冷器的CO2进料口连接；所述蓄冷模块的CO2出料口与压缩机的进口连接。进一步地，所述第一蓄热模块和蓄冷模块均设有进水口和出水口，蓄冷模块的进水口连通水源，蓄冷模块的出水口连接第一蓄热模块的进水口，第一蓄热模块的出水口连接用户端。进一步地，所述水源连接有水泵；控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀以及风机和水泵的开闭状态，可使系统处于正常制热模式或蓄能运行模式。进一步地，还包括室外温度传感器，用于检测室外空气温度，蓄能运行模式下，第一蓄热装置进行蓄热，蓄冷模块进行蓄冷，且当室外空气温度低于第一阈值时，第二蓄热装置开始蓄热；当室外空气温度高于第二阈值时，第二蓄热装置停止蓄热。进一步地，所述第一蓄热装置的相变蓄热材料的相变温度为50-65℃，所述相变蓄热材料是石蜡、Na2HPO4*12H2O、Na2CO3*10H2O中的一种。进一步地，所述第二蓄热装置的相变蓄热材料的相变温度为22-35℃，所述相变蓄热材料是石蜡、Na2HPO4*12H2O、Na2CO3*10H2O中的一种。进一步地，所述蓄冷模块的相变蓄冷材料的相变温度为0-10℃，所述相变蓄冷材料是石蜡、Na2HPO4*12H2O、Na2CO3*10H2O中的一种。进一步地，所述第一蓄热模块中，第一蓄热装置设于气冷器上方，第一蓄热装置的底部通过集液器连通气冷器，所述气冷器采用套管式换热器；所述第二蓄热模块中，第二蓄热装置设于蒸发器和风机之间，蒸发器采用管翅式换热器。进一步地，在分时优惠电价期间或低负荷需求工况下，开启蓄能运行模式；在高峰电价期间，开启正常制热运行模式。相比于现有技术，本技术至少包括以下有益效果：采用第一蓄热模块提供热补偿，保证出水温度维持在设定值；采用第二蓄热模块提高入风温度，避免低温工况下蒸发器结霜，同时提高蒸发压力，减少制冷剂循环量，提高系统效率；采用蓄冷模块降低水侧入口温度，提高系统效率。本技术所述系统将相变蓄能技术与热泵技术相结合，解决热泵运行时电网峰负荷过大，充分利用低谷电，实现削峰填谷的目的。本技术的其他优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而未本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术所述系统组成示意图；图2为本技术的第一蓄热模块结构示意图图3为本技术的第二蓄热模块结构示意图图4为本技术的蓄冷模块结构示意图图5为本技术所述系统蓄热运行模式下的流程示意图；图6为本技术所述系统正常制热模式下的流程示意图。附图标记：1-压缩机，2-第一蓄热模块，21-气冷器，22-第一蓄热装置，201-机壳，202-第一蓄热材料，203-集液器，205-CO2进料口，206-CO2出料口，207-气冷器CO2出口，208-气冷器进水口，209-气冷器出水口，210-第一蓄热装置出水口，3-节流装置，4-第二蓄热模块，41-蒸发器，42-第二蓄热装置，402-第二蓄热材料，43-风机，5-蓄冷模块，501-蓄冷模块机壳，502-蓄冷材料，503-分液器，504-蓄冷模块CO2进料口，505-蓄冷模块CO2出料口，506-蓄冷模块进水口，507-蓄冷模块出水口，6-第一电磁阀，7-第二电磁阀，8-第三电磁阀，9-第四电磁阀。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术的技术方案作进一步描述说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1所示，一种跨临界CO2空气源系统，包括压缩机1、第一蓄热模块2、节流装置3、第二蓄热模块4和蓄冷模块5。本实施例中，节流装置3采用电子膨胀阀。第一蓄热模块2包括串联设置的气冷器21和第一蓄热装置22；第二蓄热模块4包括蒸发器41、风机43和第二蓄热装置42，所述第二蓄热装置42通过节流装置3与蒸发器41串联；气冷器21与节流装置3之间并联设有第一电磁阀6和第二电磁阀7，第一电磁阀6连通第二蓄热装置42，第二电磁阀7连通节流装置3；蒸发器41与蓄冷模块5之间并联设有第三电磁阀8和第四电磁阀9，第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨临界CO

【技术特征摘要】
1.一种跨临界CO2空气源系统，其特征在于：包括压缩机(1)、第一蓄热模块(2)、节流装置(3)、第二蓄热模块(4)和蓄冷模块(5)，
所述第一蓄热模块(2)包括串联设置的气冷器(21)和第一蓄热装置(22)；
所述第二蓄热模块(4)包括蒸发器(41)、风机(43)和第二蓄热装置(42)，所述第二蓄热装置(42)通过节流装置(3)与蒸发器(41)串联；
所述气冷器(21)与节流装置(3)之间并联设有第一电磁阀(6)和第二电磁阀(7)，第一电磁阀(6)连通第二蓄热装置(42)，第二电磁阀(7)连通节流装置(3)；
所述蒸发器(41)与蓄冷模块(5)之间并联设有第三电磁阀(8)和第四电磁阀(9)，第三电磁阀(8)连通压缩机(1)，第四电磁阀(9)连通蓄冷模块(5)。


2.根据权利要求1所述的一种跨临界CO2空气源系统，其特征在于，所述第一蓄热装置(22)的CO2进料口与压缩机(1)的出口连接，第一蓄热装置(22)的CO2出料口与气冷器(21)的CO2进料口连接；所述蓄冷模块(5)的CO2出料口与压缩机(1)的进口连接。


3.根据权利要求2所述的一种跨临界CO2空气源系统，其特征在于，所述第一蓄热模块(2)和蓄冷模块(5)均设有进水口和出水口，蓄冷模块(5)的进水口连通水源，蓄冷模块(5)的出水口连接第一蓄热模块(2)的进水口，第一蓄热模块(2)的出水口连接用户端。


4.根据权利要求3所述的一种跨临界CO2空气源系统，其特征在于，所述水源连接有水泵；
控制第一电磁阀(6)、第二电磁阀(7)、第三电磁阀(8)、第四电磁阀(9)以及风机(43)和水泵的开闭状态，可使系统处于正常制热模式或蓄能运行模式。


5.根据权利要求4所述的一种跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞中旸，王栋，张苏韩，陶乐仁，
申请(专利权)人：南京霍普医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32