一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统技术方案

一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，包括蒸发器，还包括余热回收器、化霜化换热器及用于吸收热量的化霜换热装置，余热回收器输入端连接二氧化碳工质输入管，输出端与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端连接二氧化碳工质输出管，所述化霜换热器设置于余热回收器及蒸发器之间，并通过防冻液循环管道与化霜换热装置连接，形成防冻液循环回路。本实用新型专利技术的工质蒸发系统，通过余热回收器可以回收加热水后的二氧化碳工质的热量，再由蒸发器进行蒸发，并且结合化霜换热器的一条独立循环回路，为工质蒸发系统带来足够的热量，防止系统霜冻，并实现了热能的有效利用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种二氧化碳热泵热水设备，尤其是一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统。
技术介绍
采用二氧化碳工质的热泵热水设备是近年来兴起的新兴技术，该设备主要由二氧化碳压缩系统、加热系统及蓄水系统组成，二氧化碳压缩系统压缩出高温二氧化碳工质，由加热系统对水进行热交换，并将得到的热水由蓄水系统储存起来，在需要时进行供应。由于二氧化碳无毒，不易燃，对环境的副作用小且价格低廉的特性，可作为一种较为理想的制冷工质，然而，采用二氧化碳通常效率较低，应用于热泵领域的技术难点较多，效率远远不及氟利昂工质的设备，因此目前在行业内，二氧化碳技术一直不够成熟，仍是研究的热点与难点。二氧化碳工质在对水进行加热后，需要回收再利用，此过程中需要用到蒸发器，对二氧化碳进行蒸发，使得二氧化碳吸收外界环境的热量达到储能目的，在二氧化碳蒸发过程中， 蒸发器吸收周围环境热量会引起温度骤降，出现结霜，如果不及时解决结霜问题，就会影响效率，并造成设备损坏。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种能有效防止结霜，并且热能利用效率高的二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，包括蒸发器，还包括余热回收器、化霜化换热器及用于吸收热量的化霜换热装置，余热回收器输入端连接二氧化碳工质输入管，输出端与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端连接二氧化碳工质输出管，所述化霜换热器设置于余热回收器及蒸发器之间，并通过防冻液循环管道与化霜换热装置连接，形成防冻液循环回路。作为上述方案的进一步改进，蒸发器旁设置有排风扇，排风扇的吹风方向由余热回收器朝向蒸发器。作为上述方案的进一步改进，所述余热回收器与蒸发器的连接管道上设有节流装置。作为上述方案的进一步改进，化霜换热装置设置于蓄水系统内。上述防冻液循环管道上设有膨胀罐。上述防冻液循环管道上设有过滤器、循环泵及水流开关。本技术的有益效果是本技术的工质蒸发系统，通过余热回收器可以回收加热水后的二氧化碳工质的热量，再由蒸发器进行蒸发，并且结合化霜换热器的一条独立循环回路，为工质蒸发系统带来足够的热量，防止系统霜冻，并实现了热能的有效利用。以下结合附图和具体实施方式进行进一步说明附图说明图1为本技术的系统结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术所提供的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统， 包括蒸发器1，还包括余热回收器2、化霜化换热器3及用于吸收热量的化霜换热装置4，其中余热回收器2输入端连接二氧化碳工质输入管51，输出端通过管道与蒸发器1的输入端连接，并且可以在管道上设置节流装置11，以控制二氧化碳工质的流量，蒸发器1的输出端连接二氧化碳工质输出管52，即形成了在对水进行加热后的二氧化碳工质，首先由二氧化碳工质输入管51输入余热回收器2，之后进入蒸发器1，开始蒸发吸热，最后由二氧化碳工质输出管52输出给二氧化碳压缩系统，进行再压缩形成需要的高温工质，以继续加热水； 述化霜换热器3设置于余热回收器2及蒸发器1之间，并通过防冻液循环管道31与化霜换热装置4连接，形成防冻液循环回路，该回路可以通过化霜换热装置4内的防冻液吸收远端或其他地方的热量，传递给化霜化换热器3，而由于化霜化换热器3为邻近于蒸发器1的位置关系，可以在蒸发器1内的二氧化碳蒸发吸收热量时提供必要的热量，以防止霜冻，而作为优选的实施方式，可以将化霜换热装置4设置在热泵热水设备的蓄水系统7中，直接吸取蓄水系统7中热水的热量进行使用，因化霜换热器3仅需保证蒸发器1不结霜即可，因此化霜换热装置4对蓄水系统7内待供应的热水温度影响不大；此外为保证回路顺利循环及相应控制，可以在防冻液循环管道31上设置过滤器33、循环泵34及水流开关35等必要的部件。而作为本技术的优选实施方式，在防冻液循环管道31上设置有膨胀罐32，可防止防冻液温度高低引起的管道热涨损坏，并可以作为添加防冻液的入口。作为较优的实施方式，可以在蒸发器1旁设置排风扇6，排风扇6的吹风方向由余热回收器2朝向蒸发器1，增加空气流动，为有效将余热回收器2及化霜换热器3的热量传递给蒸发器1，并可由空气传递部分热量。权利要求1.一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，包括蒸发器(1)，其特征在于还包括余热回收器(2 )、化霜化换热器(3 )及用于吸收热量的化霜换热装置(4 )，余热回收器(2 )输入端连接二氧化碳工质输入管(51 )，输出端与蒸发器(1)的输入端连接，蒸发器(1)的输出端连接二氧化碳工质输出管(52 )，所述化霜换热器(3 )设置于余热回收器(2 )及蒸发器(1) 之间，并通过防冻液循环管道(31)与化霜换热装置(4)连接，形成防冻液循环回路。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，其特征在于 所述蒸发器(1)旁设置有排风扇(6)，排风扇(6)的吹风方向由余热回收器(2)朝向蒸发器 (1)。3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，其特征在于 所述化霜换热装置(4)设置于蓄水系统内。4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，其特征在于 所述余热回收器(2 )与蒸发器(1)的连接管道上设有节流装置(11)。5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，其特征在于 所述防冻液循环管道(31)上设有膨胀罐(32 )。6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，其特征在于 所述防冻液循环管道(31)上设有过滤器(33 )、循环泵(34 )及水流开关(35 )。专利摘要一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，包括蒸发器，还包括余热回收器、化霜化换热器及用于吸收热量的化霜换热装置，余热回收器输入端连接二氧化碳工质输入管，输出端与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端连接二氧化碳工质输出管，所述化霜换热器设置于余热回收器及蒸发器之间，并通过防冻液循环管道与化霜换热装置连接，形成防冻液循环回路。本技术的工质蒸发系统，通过余热回收器可以回收加热水后的二氧化碳工质的热量，再由蒸发器进行蒸发，并且结合化霜换热器的一条独立循环回路，为工质蒸发系统带来足够的热量，防止系统霜冻，并实现了热能的有效利用。文档编号F24H4/02GK201992815SQ201120061749公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日专利技术者刘毅 申请人:中山市麦科尔热能技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种二氧化碳热泵热水设备的工质蒸发系统，包括蒸发器（１），其特征在于：还包括余热回收器（２）、化霜化换热器（３）及用于吸收热量的化霜换热装置（４），余热回收器（２）输入端连接二氧化碳工质输入管（５１），输出端与蒸发器（１）的输入端连接，蒸发器（１）的输出端连接二氧化碳工质输出管（５２），所述化霜换热器（３）设置于余热回收器（２）及蒸发器（１）之间，并通过防冻液循环管道（３１）与化霜换热装置（４）连接，形成防冻液循环回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：中山市麦科尔热能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44