[发明专利]一种分体复叠式CO2

说明书

本发明公开一种分体复叠式CO₂空气源热泵机组,包括由第一压缩机、气体冷却器、蒸发冷凝器、第一膨胀阀、经济器、制冷剂泵、加热装置、空气侧蒸发器、吸气电磁阀顺次连接，形成的第一循环回路；还包括由第二压缩机、冷凝器、第二膨胀阀、蒸发冷凝器顺次连接，形成的第二循环回路；第一循环回路中充注CO₂制冷剂，包括CO₂制热循环回路、除霜循环回路；第二循环回路为辅助制热循环回路；空气侧蒸发器设置在室外，其余部分设置在室内。本发明能够在室外温度极低的情况下有效提高系统的制热效率及制热性能，且能够在蒸发器管内进行高效低耗融霜，降低了机组噪声对室外环境的影响,同时，降低了机组冻坏的风险。

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，特别是涉及一种分体复叠式CO₂空气源热泵机组。

背景技术

冬季供暖是我国北方居民的基本生活需求，过去普遍采用燃煤锅炉供暖。由于煤炭燃烧供暖的能源利用率低，燃烧排放污染严重，导致了雾霾天气频发。为了减少大气污染，促进能源消费革命和供给侧结构性改革，国家自2016年开始逐步启动了清洁取暖的燃煤替代工作，其中空气源热泵作为一种主要的燃煤清洁能源替代方式，受到市场普遍的欢迎。

近年来，自然工质二氧化碳因其无毒、不可燃、臭氧破坏潜值ODP为0、全球变暖潜值GWP为1、单位体积制热量大、输送性质优良等优势，越来越多的受到热泵行业的重视，二氧化碳被认为是热泵系统工质替代中最有潜力的天然工质之一，临界温度31℃。二氧化碳热泵系统凭借其独特的跨临界性能，即使在低温的空气环境下，也能使热水从15℃进入二氧化碳热泵系统被加热到55℃，其能效比相比常规制冷剂的空气源热泵热水器提高20％，因此随着技术成熟逐步应用于生活热水加热系统。但为了满足小温差高温高效供暖，特别是严寒地区的供暖，仅仅依靠单级压缩的CO₂空气源热泵，并不能满足要求。

同时，现有技术除霜一般采用翅片式蒸发器内增加第二介质换热铜管的方式，采用第二介质加热以除掉空气源换热器表面所结的霜，虽然解决了除霜问题，但除霜效率不高，除霜时间长，除霜热损失大。

另外，组运行时，机组噪声对室外环境造成极大影响，主要为压缩机噪声，导致机组容量及安装位置受限，极大制约了热泵机组的推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种分体复叠式CO₂空气源热泵机组，以解决上述现有技术存在的问题，能够在室外温度极低的情况下有效提高系统的制热效率及制热性能，且能够在CO₂蒸发器管内进行高效低耗融霜，降低机组噪声对室外环境的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种分体复叠式CO₂空气源热泵机组，包括由第一压缩机、气体冷却器、蒸发冷凝器、第一膨胀阀、经济器、制冷剂泵、加热装置、空气侧蒸发器、吸气电磁阀顺次连接，形成的第一循环回路；还包括由第二压缩机、冷凝器、第二膨胀阀、蒸发冷凝器顺次连接，形成的第二循环回路；

所述第一循环回路中充注CO₂制冷剂，所述第一循环回路包括CO₂制热循环回路、除霜循环回路；通过所述第一膨胀阀和所述吸气电磁阀的开启和关闭来控制所述CO₂制热循环回路和所述除霜循环回路的切换；

所述第二循环回路为辅助制热循环回路；

所述空气侧蒸发器设置在室外，所述分体复叠式CO₂空气源热泵机组的其余部分设置在室内。

优选地，所述蒸发冷凝器包括第一进口、第一出口、第二进口、第二出口；所述蒸发冷凝器的第一进口与所述气体冷却器的出口相连，所述蒸发冷凝器的第一出口与所述第一膨胀阀的进口相连；所述蒸发冷凝器的第二进口与所述第二膨胀阀的出口相连，所述蒸发冷凝器的第二出口与所述第二压缩机的回气端相连。