一種跨臨界co2熱泵空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱栗及空調領域，特別是一種跨臨界0)2熱栗空調系統。
【背景技術】
[0002]由于綠色環保天然制冷劑0)2以其無毒、對臭氧層無破壞，不會產生溫室效應，以及其良好的熱力學性質等優點，再次受到制冷行業的重視。同時由于跨臨界COJI環的放熱過程處于超臨界區，且在放熱過程中存在溫度滑移等特性，特別適用于熱栗熱水器系統。CO2用于跨臨界熱栗熱水機系統，具有常規熱栗不具備的優勢:環保和較強的制取熱水能力。制取熱水能力強是因為其在處于超臨界的高溫高壓下放熱具有明顯的溫度滑移，這一特點正適合將水加熱到更高的問題。
[0003]對于跨臨界0)2熱栗熱水機系統而言，當系統運行過程中，系統產生的冷風白白吹到外部空間，沒有使之發揮作用。而于此同時，家庭或公共場所又需要空調系統制取冷風。為此，如何在制取熱水的同時將冷風充分利用起來，從而實現節能的目的是本實用新型所要解決的主要問題。
[0004]對于空調系統，一般需要實現制冷和制熱的切換，在此過程中風冷換熱器的進出口會發生改變，即原來的進口變為出口，原來的出口變為進口，這對于大中型空調系統而言，由于換熱器結構尺寸較大，冷媒流動方向的改變對系統性能影響較大。同時針對以CO2為冷媒的系統，由于CO2的熱物性受溫度影響較大，冷媒流動方向的改變，也即進入換熱器形式的改變，對系統性能均有較大的影響。雖然可以通過采用雙四通閥可以實現進口和出口的不變，但其中一個四通換向閥由于平衡壓力的變化，可能會導致閥體泄漏。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種跨臨界0)2熱栗空調系統，以解決上述熱栗空調系統在制冷和制熱的切換時，四通換向閥由于平衡壓力的變化，導致閥體泄漏的技術問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種跨臨界CO2熱栗空調系統，包括壓縮機和四通閥，所述四通閥包括四通閥第一端口、四通閥第二端口、四通閥第三端口和四通閥第四端口，所述壓縮機的排氣口通過第一電磁閥與所述四通閥第一端口連接，所述四通閥第二端口與室外風冷換熱器的輸入端連接，所述四通閥第三端口通過節流部件與儲液罐的輸出端連接，所述四通閥第四端口與室內冷風換熱器的輸入端連接；所述壓縮機的排氣口通過第二電磁閥與熱水氣冷器的進氣口連接，所述熱水氣冷器的排氣口與所述儲液罐的輸入端連接，所述熱水氣冷器的冷水輸入端和熱水輸出端通過管道與水箱連接，所述熱水氣冷器和所述水箱之間的管道上連接有循環水栗；所述跨臨界0)2熱栗空調系統還包括第一三通閥和第二三通閥，所述第一三通閥包括第一三通閥第一端口、第一三通閥第二端口和第一三通閥第三端口，所述第二三通閥包括第二三通閥第一端口、第二三通閥第二端口和第二三通閥第三端口；所述第一三通閥第二端口和所述第二三通閥第二端口連通并形成第一共用輸出端，所述第一三通閥第三端口和所述第二三通閥第三端口連通并形成第二共用輸出端；所述室內冷風換熱器的輸出端與第一三通閥第一端口連接，所述室外風冷換熱器的輸出端與第二三通閥第一端口連接，所述第一共用輸出端與所述壓縮機的進氣口相連，所述第二共用輸出端與所述儲液罐的輸入端連接。
[0007]本實用新型的有益效果是:由于跨臨界0)2熱栗空調系統中用兩個三通閥來代替一個四通閥，在實現制熱和制冷的轉換過程中，每次只是一個三通閥獨立工作，不存在其中一路工質影響到另一路工質，所以，不存在四通閥換向過程中兩路工質的壓力不平衡問題，不會發生閥體泄漏的問題，提高了跨臨界CO2熱栗空調系統的可靠性；本實用新型在實現在制取熱水的同時，實現空調制冷或制熱，也即本實用新型具有三種工作模式:一是制取熱水，二是制取熱水和空調制熱或者是僅空調制熱，二是制取熱水和空調制冷或者是僅空調制冷；。
[0008]進一步，所述循環水栗連接在所述熱水氣冷器的冷水輸入端所述水箱連接之間，所述水箱的上部設有熱水出口，所述熱水出口連接有熱水供水閥，所述水箱的下部設有冷水進水口，所述冷水進水口連接有進水閥。
[0009]采用上述進一步方案的有益效果是:循環水栗設置在熱水氣冷器的冷水輸入端，提高了熱水氣冷器的熱轉換效率。
[0010]進一步，所述熱水氣冷器的冷水輸入端與所述水箱的下部連接，所述熱水氣冷器的熱水輸出端與所述水箱的上部連接。
[0011]采用上述進一步方案的有益效果是:由于水箱中的水溫分層效果，下部的水溫較低，較低水溫的水輸入到熱水氣冷器中，熱水的效率較高。
[0012]進一步，所述跨臨界CO2熱栗空調系統還包括回熱器，所述回熱器的高壓輸入端與所述儲液罐的輸出端連接，所述回熱器的高壓輸出端與所述節流部件的輸入端連接，所述回熱器的低壓輸入端與所述第一共用輸出端連接，所述回熱器的低壓輸出端與所述壓縮機的進氣口相連。
[0013]采用上述進一步方案的有益效果是:跨臨界CO2熱栗空調系統增加回熱器后不僅可以降低氣冷器出口工質過冷度，同時還可以提高壓縮機吸氣過熱度；同時增加回熱器不僅減少了系統的節流損失，同時還提高了系統的循環效率。
[0014]進一步，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥都為流量控制電磁閥。
[0015]采用上述進一步方案的有益效果是:通過流量控制閥，便于調節控制空調系統和熱栗系統中工質的流量，提高空調系統和熱栗系統溫度控制的準確性。
[0016]進一步，室內冷風換熱器還包括冷風換熱器風扇，所述冷風換熱器風扇位于所述室內冷風換熱器的輸入端。
[0017]采用上述進一步方案的有益效果是:在室內冷風換熱器的輸入端的工質溫度較低，冷風換熱器風扇位于所述室內冷風換熱器的輸入端，其人轉換效率較高。
[0018]進一步，所述節流部件為電子膨脹閥。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:電子膨脹閥在低溫下同樣能準確反應出過熱度的變化，能提供較好的流量調節，能耗較低。
[0020]進一步，所述節流部件為毛細管。
[0021]采用上述進一步方案的有益效果是:毛細管結構較為簡單，制造比較方便，價格相對低廉。
[0022]進一步，所述節流部件為熱力膨脹閥。
[0023]采用上述進一步方案的有益效果是:熱力膨脹閥是常用的節流部件，使用起來非常方便。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型跨臨界0)2熱栗空調系統實施方式一的結構圖，
[0025]圖2是圖1中四通閥的工作狀態圖，
[0026]圖3是圖1中兩個三通閥的工作狀態圖，
[0027]圖4是本實用新型跨臨界0)2熱栗空調系統實施方式二的結構圖，
[0028]圖5是圖4中四通閥的工作狀態圖，
[0029]圖6是圖4中兩個三通閥的工作狀態圖，
[0030]圖7是本實用新型跨臨界0)2熱栗空調系統實施方式三的結構圖，
[0031]圖8是本實用新型跨臨界0)2熱栗空調系統實施方式四的結構圖。
[0032]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0033]01、壓縮機，02、第一電磁閥，03、第二電磁閥，04、四通閥，041、四通閥第一端口，042、四通閥第二端口，043、四通閥第三端口，044、四通閥第四端口，05、室外風冷換熱器，06、電子膨脹閥，07、第一三通閥，071、第一三通閥第一端口，072、第一三通閥第二端口，073、第一三通閥第三端口，08、第二三通閥，081、第二三通閥第一端口，082、第二三通閥第二端口，083、第二三通閥第三端口，09、儲液罐，10、室內冷風換熱器，11、進水閥，12、循環水栗，13、熱水供水閥，14、水箱，15、熱水氣冷器，16、回熱器。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的說明。
[0035]本實用新型跨臨界0)2熱栗空調系統實施方式一的結構圖及四通閥和三通閥的工作狀態圖參見圖1-圖3，包括壓縮機01和四通閥04，四通閥04包括四通閥第一端口 041、四通閥第二端口 042、四通閥第三端口 043和四通閥第四端口 044，壓縮機01的排氣口通過第一電磁閥02與四通閥第一端口 041連接，四通閥第二端口 042與室外風冷換熱器05的輸入端連接，四通閥第三端口 043通過節流部件06與儲液罐09的輸出端連接，四通閥第四端口 044與室內冷風換熱器10的輸入端連接；壓縮機01的排氣口通過第二電磁閥03與熱水氣冷器15的進氣口連接，熱水氣冷器14的排氣口與儲液罐09的輸入端連接，熱水氣冷器15的冷水輸入端和熱水輸出端通過管道與水箱14連接，熱水氣冷器15和水箱14之間的管道上連接有循環水栗12 ;跨臨界CO2熱栗空調系統還包括第一三通閥07和第二三通閥08，第一三通閥07包括第一三通閥第一端口 071、第一三通閥第二端口 072和第一三通閥第三端口 073，第二三通閥08包括第二三通閥第一端口 081、第二三通閥第二端口 082和第二三通閥第三端口 083 ;第一三通閥第二端口 072和第二三通閥第二端口 082連通并形成第一共用輸出端，第一三通閥第三端口 073和第二三通閥第三端口 083連通并形成第二共用輸出端；室內冷風換熱器10的輸出端與第一三通閥第一端口 071連接，室外風冷換熱器05的輸出端與第二三通閥第一端口 081連接，第一共用輸出端與壓縮機01的進氣口相連，第二共用輸出端與儲液罐09的輸入端連接；循環水栗12連接在熱水氣冷器15的冷水輸入端水箱14連接之間，水箱14的上部設有熱水出口，熱水出口上連接有熱水供水閥13 ;熱水氣冷器15的冷水輸入端與水箱14的下部連接，熱水氣冷器15的熱水輸出端與水箱14的上部連接；水箱14的下部設有冷水進水口，冷水進水口連接有進水閥11。本實施例中的節流部件為電子膨脹閥。
[0036]跨臨界CO2熱栗空調系統中用兩個三通閥來代替一個四通閥，在實現制熱和制冷的轉換過程中，每次只是一個三通閥獨立工作，不存在其中一路工質影響到另一路工質，所以，不存在四通閥換向過程中兩路工質的壓力不平衡問題，不會發生閥體泄漏的問題，提高了跨臨界0)2熱栗空調系統的