一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统，包括：高温热回收子系统和中温热回收子系统；高温热回收子系统包括高温换热器、第一蓄液箱、第二蓄液箱和第一换热器，中温热回收子系统包括中温换热器、第三蓄液箱和第二换热器。通该热回收系统能够回收制冷系统产生的高品质热量，且通过高温换热器和中温换热器依次进行多次换热，使得热量得到充分利用，提高了制冷系统的热量利用率，避免能源浪费，且回收的热量能够满足多种需求；通过第一换热器和第二换热器对供水系统提供的可用水进行多次加热，综合利用了高温热回收子系统和中温热回收子系统，可以提供温度更高更适合的可用水，进一步提高了能量利用率。进一步提高了能量利用率。进一步提高了能量利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统


[0001]本技术涉及热回收系统
，具体而言，涉及一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统。

技术介绍

[0002]2022年冬奥会和冬残会将在北京和张家口举行，基于我国对绿色环保和科技进步的要求，以及实现“绿色奥运、科技奥运”理念的期望，开展安全、绿色、高效的冰雪运动场馆设计与建设方案的研究势在必行。经过综合考虑之下，国家速滑馆的制冰系统采用了二氧化碳跨临界制冰系统，从工质热物性来看，CO2(二氧化碳)单位容积制冷量高，约为传统工质的5～8倍。低温下运动粘度小，换热能力强。再者CO2化学稳定性好，无毒无害，容易获取。符合我国对于“绿色奥运、科技奥运”的要求。而二氧化碳制冷系统会产生高品质的热源，对于这些高品质热源，需要对其进行回收再利用，节约能源，真正做到“绿色奥运”。
[0003]目前的部分制冷系统中(如冷库、远置式冷柜等)也存在热回收系统，这些热回收多存在于氟制冷系统、氨制冷系统等，并且这些热回收系统比较简单，用处也比较单一，例如简单的进行热回收用于系统融霜、防冻等，也有的是单纯的提高制冷系统效率。而对于二氧化碳系统，特别是用于室内大型冰场的二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统，由于其系统复杂、用处多样，传统的热回收系统不能高效利用该高品质热源，不适用于二氧化碳制冷系统。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统。
[0005]本技术实施例提供了一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统，包括：高温热回收子系统和中温热回收子系统；所述高温热回收子系统包括高温换热器、第一蓄液箱、第二蓄液箱和第一换热器，所述中温热回收子系统包括中温换热器、第三蓄液箱和第二换热器；
[0006]所述高温换热器用于传输第一载热剂，所述高温换热器的第一输入端用于与压缩机的输出端相连，所述高温换热器的第一输出端与所述中温换热器的第一输入端相连，所述中温换热器的第一输出端经过制冷循环与所述压缩机的输入端相连；
[0007]所述高温换热器的第二输出端与所述第一蓄液箱的输入端相连，所述第一蓄液箱的输出端与所述第一换热器的第一输入端相连；所述第一换热器的第一输出端与所述第二蓄液箱的输入端相连，所述第二蓄液箱的输出端与所述高温换热器的第二输入端相连；所述第一蓄液箱的输出端还用于接入高温用水系统的输入端，所述第二蓄液箱的输入端还用于接入所述高温用水系统的输出端；
[0008]所述中温换热器用于传输第二载热剂，所述中温换热器的第二输出端与所述第二换热器的第一输入端相连，所述第二换热器的第一输出端与所述中温换热器的第二输入端
相连；所述中温换热器的第二输出端还用于接入中温加热系统的输入端，所述中温换热器的第二输入端还用于接入所述中温加热系统的输出端；所述第三蓄液箱的输出端与所述中温换热器的第二输入端相连；
[0009]所述第二换热器的第二输入端用于接入供水系统，所述第二换热器的第二输出端与所述第一换热器的第二输入端相连，所述第一换热器的第二输出端用于接入磨冰用水系统。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述高温换热器的第二输出端出设有串接的第一温控阀，在所述高温换热器的第二输出端处的第一载热剂的温度高于第一预设值时，所述第一温控阀导通；
[0011]所述中温换热器的第二输出端出设有串接的第二温控阀，在所述中温换热器的第二输出端处的第二载热剂的温度高于第二预设值时，所述第二温控阀导通。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述第二蓄液箱设有补液口，所述第二蓄液箱的补液口用于补入所述第一载热剂；
[0013]所述第三蓄液箱设有补液口，所述第三蓄液箱的补液口用于补入所述第二载热剂。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述高温热回收子系统还包括：第三换热器；
[0015]所述第三换热器的第一输入端和第一输出端用于接入市政供热系统；
[0016]所述第三换热器的第二输入端与所述第二蓄液箱的输出端相连，所述第三换热器的第二输出端与所述第一蓄液箱的输入端相连。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述第一载热剂包括水，所述第二载热剂包括水和/或防冻液。
[0018]在一种可能的实现方式中，在所述第二载热剂包括防冻液的情况下，所述中温热回收子系统还包括：第四换热器；
[0019]所述第四换热器的第一输入端与所述中温换热器的第二输出端相连，所述第四换热器的第一输出端与所述中温换热器的第二输入端相连；
[0020]所述第四换热器的第二输入端和第二输出端用于接入中温用水系统。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述高温换热器的数量为多个；
[0022]所述高温换热器的第一输出端与相邻的中温换热器的第一输入端相连；多个所述高温换热器的第二输入端相连，且多个所述高温换热器的第二输出端相连。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述中温换热器的数量为多个；
[0024]所述中温换热器的第一输出端经过制冷循环与所述压缩机的输入端相连；多个所述中温换热器的第二输入端相连，且多个所述中温换热器的第二输出端相连。
[0025]在一种可能的实现方式中，热回收系统还包括加热器；
[0026]所述加热器用于串接所述高温用水系统和/或所述磨冰用水系统。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述第一蓄液箱、所述第二蓄液箱、所述第三蓄液箱中的一种或多种设有排液口。
[0028]本技术实施例上述提供的方案中，可以实现对二氧化碳跨临界制冷系统的热回收。该热回收系统能够回收制冷系统产生的高品质热量，且通过高温换热器和中温换热器依次进行多次换热，使得热量得到充分利用，提高了制冷系统的热量利用率，避免能源浪
费。并且，通过多次换热可以供应对不同温度的热水，回收的热量能够满足多种需求；且通过第一换热器和第二换热器对供水系统提供的可用水进行多次加热，综合利用了高温热回收子系统和中温热回收子系统，可以提供温度更高更适合的可用水，进一步提高了能量利用率，使得该热回收系统可以应用到更多的需求中。
[0029]为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
[0031]图1示出了本技术实施例所提供的一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统的第一结构示意图；
[0032]图2示出了本技术实施例所提供的一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统的第二结构示意图。
[0033]图标：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统，其特征在于，包括：高温热回收子系统和中温热回收子系统；所述高温热回收子系统包括高温换热器(10)、第一蓄液箱(30)、第二蓄液箱(40)和第一换热器(50)，所述中温热回收子系统包括中温换热器(20)、第三蓄液箱(60)和第二换热器(70)；所述高温换热器(10)用于传输第一载热剂，所述高温换热器(10)的第一输入端用于与压缩机的输出端相连，所述高温换热器(10)的第一输出端与所述中温换热器(20)的第一输入端相连，所述中温换热器(20)的第一输出端经过制冷循环与所述压缩机的输入端相连；所述高温换热器(10)的第二输出端与所述第一蓄液箱(30)的输入端相连，所述第一蓄液箱(30)的输出端与所述第一换热器(50)的第一输入端相连；所述第一换热器(50)的第一输出端与所述第二蓄液箱(40)的输入端相连，所述第二蓄液箱(40)的输出端与所述高温换热器(10)的第二输入端相连；所述第一蓄液箱(30)的输出端还用于接入高温用水系统(100)的输入端，所述第二蓄液箱(40)的输入端还用于接入所述高温用水系统(100)的输出端；所述中温换热器(20)用于传输第二载热剂，所述中温换热器(20)的第二输出端与所述第二换热器(70)的第一输入端相连，所述第二换热器(70)的第一输出端与所述中温换热器(20)的第二输入端相连；所述中温换热器(20)的第二输出端还用于接入中温加热系统(400)的输入端，所述中温换热器(20)的第二输入端还用于接入所述中温加热系统(400)的输出端；所述第三蓄液箱(60)的输出端与所述中温换热器(20)的第二输入端相连；所述第二换热器(70)的第二输入端用于接入供水系统(300)，所述第二换热器(70)的第二输出端与所述第一换热器(50)的第二输入端相连，所述第一换热器(50)的第二输出端用于接入磨冰用水系统(200)。2.根据权利要求1所述的热回收系统，其特征在于，所述高温换热器(10)的第二输出端出设有串接的第一温控阀，在所述高温换热器(10)的第二输出端处的第一载热剂的温度高于第一预设值时，所述第一温控阀导通；所述中温换热器(20)的第二输出端出设有串接的第二温控阀，在所述中温换热器(20)的第二输出端处的第二载...

【专利技术属性】
技术研发人员：马进，李锋，司春强，张川，王建林，朱景明，冯刚，邵懿，陈煜，
申请(专利权)人：北京国家速滑馆经营有限责任公司，
类型：新型
国别省市：