[发明专利]基于二氧化碳热泵冷热联用设备

说明书

本发明公开一种基于二氧化碳热泵冷热联用设备，包括二氧化碳热泵系统、热水供应管路、第三换热器以及余热回收管路，二氧化碳热泵系统包括以二氧化碳制冷剂为冷媒并通过制冷剂管路依次连接的压缩机、第一换热器、膨胀阀和第二换热器，热水供应管路与一外部水源相连通，热水供应管路和制冷剂管路在第一换热器内进行换热，第三换热器通过制冷剂管路连接在膨胀阀和第二换热器之间，余热回收管路与热水供应管路流体连通且用于回收热水供应管路排放的热水，余热回收管路与制冷剂管路在第三换热器内进行换热。本发明通过将热水供应管路排放后的热水的余热传递给制冷剂，并参与热泵系统的循环，能够在一定程度上提高能源的利用率。

技术领域

本发明涉及二氧化碳热泵技术领域，特别涉及一种基于二氧化碳热泵冷热联用设备。

背景技术

二氧化碳作为一种绿色环保的制冷剂，其散热过程为一种超临界过程，利用二氧化碳作为制冷剂的热泵应用较为广泛，能够为用户提供热源，例如给用户端的供水管路进行供热，为用户提供全天候的热水需要。

公开号为CN101576283B的中国发明专利申请公开了一种“跨临界二氧化碳热泵供暖热水器”，其包括跨临界二氧化碳热泵系统、热水供应系统和供暖循环系统；其中，跨临界二氧化碳热泵系统包括依次位于第一循环管路上的压缩机、第一气冷器、第二气冷器、回热器、膨胀阀、蒸发器，其中，热水供应系统包括水箱、第一水泵、热水出水阀，水箱上设有进水管，水箱包括高温区A、中温区B和低温区C，水箱低温区C、第一水泵、第一气冷器、水箱高温区A依次通过管路相连接；热水出水阀通过三管路分别与水箱高温区A、中温区B和进水管相连接；其中，供暖循环系统包括位于第二循环管路上的第二气冷器、第二水泵和末端设备。

然而，上述结构中，水箱内的热水在用户利用过后一般是直接被排放掉，较为浪费水资源，而且排放的热水里仍有一部分余热可以加以利用，直接被排放掉的热水造成这部分热量的损失，不利于能源的高效利用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够对用户端排放的热水进行余热回收、能源利用率较高的基于二氧化碳热泵冷热联用设备。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于二氧化碳热泵冷热联用设备，包括：

二氧化碳热泵系统，包括以二氧化碳制冷剂为冷媒并通过制冷剂管路依次连接的压缩机、第一换热器、膨胀阀和第二换热器；

热水供应管路，与一外部水源相连通，所述的热水供应管路和所述的制冷剂管路在所述的第一换热器内进行换热；其特征在于，所述的基于二氧化碳热泵冷热联用设备还包括，

第三换热器，通过所述的制冷剂管路连接在所述的膨胀阀和所述的第二换热器之间；

余热回收管路，与所述的热水供应管路流体连通且用于回收热水供应管路排放的热水，所述的余热回收管路与所述的制冷剂管路在所述的第三换热器内进行换热。

上述技术方案中，优选的，所述的第一换热器为微通道气冷器。

上述技术方案中，优选的，还包括水箱，所述的第二换热器为盘管换热器，所述的盘管换热器设置在所述的水箱内且与所述的水箱进行换热。

上述技术方案中，优选的，所述的第二换热器为蒸发器。

上述技术方案中，优选的，还包括一制冷装置，所述的制冷装置与所述的水箱通过水循环管路相连通并与所述的水循环管路进行换热，所述的水循环管路上设置有泵、出水阀和补水阀，所述的补水阀和所述的外部水源相连通。

上述技术方案中，优选的，所述的制冷装置为冷藏柜。

上述技术方案中，优选的，所述的外部水源为自来水。