以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水源热泵系统技术领域，尤其涉及一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其包括压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器；四通阀的四个开口分别与压缩机的排气口、压缩机的吸气口、第一换热器和第二换热器相连；第一换热器和第二换热器之间设有节流元件；第二换热器设有冷媒通路和二氧化碳换热通路，二氧化碳换热通路的两个开口分别通过气体管路和液体管路与第三换热器相连接，第三换热器用于浸没在地表水源中，液体管路设有二氧化碳循环泵。由于设置了沉浸于地表水的第三换热器，可以合理利用地表水的热源；由于在第三换热器中使用二氧化碳作为载冷剂，便于能源的长距离输送。

【技术实现步骤摘要】
以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统
本技术涉及水源热泵系统
，尤其涉及一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统。
技术介绍
水源热泵技术是一种有效利用可再生能源和低品位热能的技术。近年来，在能源与环境问题的推动下，水源热泵技术得到了快速的发展和应用。我国拥有丰富的地表水资源，将地表水作为低位热源的水源热泵系统在我国有着极其广阔的发展和应用前景。但是，水源地一般都距离需供冷供热的建筑物较远，若建立管路系统将水引至建筑物附近，需超长管路系统铺设，输送阻力过大，输送功耗过高，经济性及利用率不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种解决长距离传输功耗高、经济性差的以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统。为解决上述技术问题，本技术提供了一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，包括压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述四通阀的四个开口分别与所述压缩机的排气口、所述压缩机的吸气口、所述第一换热器和所述第二换热器相连；所述第一换热器和所述第二换热器之间设有节流元件；所述第二换热器设有冷媒通路和二氧化碳换热通路，所述二氧化碳换热通路的两个开口分别通过气体管路和液体管路与所述第三换热器相连接，所述第三换热器用于浸没在地表水源中，所述液体管路设有二氧化碳循环泵。在一个实施例中，所述节流元件为电子膨胀阀。在一个实施例中，所述节流元件为第一膨胀阀，所述第二换热器通过第四单向阀与所述第一膨胀阀的第一端连通，所述第四单向阀的导通方向是从所述第二换热器到所述第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的第二端通过第三单向阀与所述第一换热器连通，所述第三单向阀的导通方向是从所述第一膨胀阀到所述第一换热器；所述第一换热器通过第二单向阀与所述第一膨胀阀的第一端连通，所述第二单向阀的导通方向是从所述第一换热器到所述第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的第二端通过第一单向阀与所述第二换热器连通，所述第一单向阀的导通方向是从所述第一膨胀阀到所述第二换热器。在一个实施例中，所述节流元件是第二膨胀阀和第三膨胀阀，所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀相串联地设置在所述第一换热器和所述第二换热器之间，所述第二膨胀阀的两端并联有第五单向阀，所述第三膨胀阀的两端并联有第六单向阀，所述第五单向阀和所述第三膨胀阀的导通方向为从所述第一换热器到所述第二换热器，所述第六单向阀和所述第二膨胀阀的导通方向为从所述第二换热器到所述第一换热器。在一个实施例中，所述二氧化碳循环泵为离心式循环泵或容积式循环泵。在一个实施例中，所述压缩机的数量为多个，多个所述压缩机相并联。在一个实施例中，所述压缩机为普通离心式压缩机、气悬浮离心式压缩机、磁悬浮离心式压缩机或螺杆式压缩机。在一个实施例中，所述第一换热器和所述第二换热器为套管换热器、壳管换热器或板壳式换热器。在一个实施例中，所述第三换热器为肋片管式换热器。在一个实施例中，所述第三换热器设有清洁毛刷。本技术的有益效果是：由于设置了沉浸于地表水的第三换热器，可以合理利用地表水热源；由于在第三换热器中使用二氧化碳作为载冷剂，便于长距离输送。附图说明图1是本技术实施例中以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统的结构示意图。图2是本技术实施例中另一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统的结构示意图。图3是本技术实施例中的自清洁装置的结构示意图。附图标记说明：1、第一换热器；2、压缩机；3、四通阀；4、第二换热器；51、第一单向阀；52、第二单向阀；53、第三单向阀；54、第四单向阀；55、第五单向阀；56、第六单向阀；61、第一膨胀阀；62、第二膨胀阀；63、第三膨胀阀；7、二氧化碳循环泵；8、气体管路；9、第三换热器；10、液体管路；11、换热管路；12、清洁毛刷。具体实施方式为使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合技术中的附图，对技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于技术中的实施例，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，都属于技术保护的范围。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。在本技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。如图1和图2所示，本技术实施例中的以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，包括压缩机2、四通阀3、第一换热器1、第二换热器4和第三换热器9；四通阀3的四个开口分别与压缩机2的排气口、压缩机2的吸气口、第一换热器1和第二换热器4相连，第一换热器1和第二换热器4之间设有节流元件；第二换热器4设有冷媒通路和二氧化碳换热通路，二氧化碳换热通路的两个开口分别通过气体管路8和液体管路10与第三换热器9相连接，第三换热器9用于浸没在地表水源中，液体管路10设有二氧化碳循环泵7。具体地，地表水源泛指江、河、湖、海等。节流元件具有节流降压调节功能，其可以为各种形式，比如可以是电子膨胀阀、孔板、热力膨胀阀等。由于设置了沉浸于地表水的第三换热器，可以合理利用地表水热源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其特征在于，包括压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述四通阀的四个开口分别与所述压缩机的排气口、所述压缩机的吸气口、所述第一换热器和所述第二换热器相连，所述第一换热器和所述第二换热器之间设有节流元件；所述第二换热器设有冷媒通路和二氧化碳换热通路，所述二氧化碳换热通路的两个开口分别通过气体管路和液体管路与所述第三换热器相连接，所述第三换热器用于浸没在地表水源中，所述液体管路设有二氧化碳循环泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其特征在于，包括压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述四通阀的四个开口分别与所述压缩机的排气口、所述压缩机的吸气口、所述第一换热器和所述第二换热器相连，所述第一换热器和所述第二换热器之间设有节流元件；所述第二换热器设有冷媒通路和二氧化碳换热通路，所述二氧化碳换热通路的两个开口分别通过气体管路和液体管路与所述第三换热器相连接，所述第三换热器用于浸没在地表水源中，所述液体管路设有二氧化碳循环泵。


2.根据权利要求1所述的以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其特征在于，所述节流元件为电子膨胀阀。


3.根据权利要求2所述的以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其特征在于，所述节流元件为第一膨胀阀，所述第二换热器通过第四单向阀与所述第一膨胀阀的第一端连通，所述第四单向阀的导通方向是从所述第二换热器到所述第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的第二端通过第三单向阀与所述第一换热器连通，所述第三单向阀的导通方向是从所述第一膨胀阀到所述第一换热器；所述第一换热器通过第二单向阀与所述第一膨胀阀的第一端连通，所述第二单向阀的导通方向是从所述第一换热器到所述第一膨胀阀，所述第一膨胀阀的第二端通过第一单向阀与所述第二换热器连通，所述第一单向阀的导通方向是从所述第一膨胀阀到所述第二换热器。


4.根据权利要求2所述的以二氧化碳为载冷剂的水源热泵系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭光，杨兴明，朱少李，
申请(专利权)人：葛洲坝节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11