一种太阳能辅助二氧化碳多功能热泵系统

摘要

本发明公开一种太阳能辅助二氧化碳多功能热泵系统，包括压缩机、室内换热器、室外换热器、生活水箱换热器、回热器、四通换向阀、节流转换系统和太阳能集热系统，太阳能集热系统包括太阳能集热器和制冷剂-水换热器或者太阳能集热系统包括太阳能集热/蒸发器。本发明采用了简洁和经济可靠的方式将太阳能集热系统与二氧化碳热泵空调系统结合在一起，采用带回热器的二氧化碳跨临界循环，有效利用太阳能，大幅提高热泵系统在冬季运行的性能，特别适用于太阳能丰富，同时需要冷暖空调和大量热水供应的场合。

主权项

一种太阳能辅助二氧化碳多功能热泵系统，其特征在于：所述热泵系统包括压缩机（1）、第一四通换向阀（2）、第二四通换向阀（3）、室内换热器（4）、室外换热器（5）、回热器（8）、带有冷凝盘管的生活水箱换热器（20）、太阳能集热系统以及节流转换系统；其中，所述的压缩机（1）的出口（1a）与第一四通换向阀（2）的第一端口（2a）相连，压缩机（1）的进口（1b）与回热器（8）的第三端口（8c）相连；第一四通换向阀（2）的第二端口（2b）与室外换热器（5）的第二端口（5b）相连，第一四通换向阀（2）的第三端口（2c）分别与回热器（8）的第四端口（8d）、第二四通换向阀（3）的第三端口（3c）和太阳能集热系统的第一端口（24a）相连，第一四通换向阀（2）的第四端口（2d）与第二四通换向阀（3）的第一端口（3a）相连；第二四通换向阀（3）的第二端口（3b）与室内换热器（4）的第一端口（4a）相连，第二四通换向阀（3）的第四端口（3d）与生活水箱换热器（20）的冷凝盘管连接后通过第三单向截止阀（23）连接回热器（8）的第一端口（8a）；其中，回热器（8）的第三端口（8c）与第四端口（8d）连通，回热器（8）的第一端口（8a）与第二端口（8b）连通；所述的节流转换系统包括三条节流支路，三条节流支路分别为第一节流支路、第二节流支路和第三节流支路：第一节流支路由依次串联设置的第一截止阀（13）和第一节流元件（16）组成，第一节流元件（16）的第一端口（16a）与第一截止阀（13）的第二端口（13b）相连，第一节流元件（16）的第二端口（16b）分别与第一单向截止阀（9）的进口端(9a)和室内换热器(4)的第二端口(4b)相连；第二节流支路由依次串联设置的第二截止阀(14)和第二节流元件(17)组成，第二节流元件(17)的第一端口(17a)与第二截止阀(14)的出口端(14b)相连，第二节流元件(17)的第二端口(17b)分别与第二单向截止阀(10)的进口端(10a)和室外换热器(5)的第一端口(5a)相连；第三节流支路由依次串联设置的第三截止阀(15)和第三节流元件(18)组成，第三节流元件(18)的第一端口(18a)与第三截止阀(15)的第二端口(15b)相连；室内换热器(4)的第二端口(4b)与第一节流元件(16)的第二端口(16b)相连，室外换热器(5)的第一端口(5a)与第二节流元件(17)的第二端口(17b)相连，太阳能集热系统的第二端口（24b）与第三节流元件（18）的第二端口（18b）相连；所述的太阳能集热系统包括制冷剂‑水换热器（6）和太阳能集热器（7），所述热泵系统还包括生活水箱换热器（20）的内腔，所述的生活水箱换热器（20）的内腔依次连接太阳能集热系统水阀（21）、太阳能集热器（7）的出水端，太阳能集热器（7）的换热管路与制冷剂‑水换热器（6）的水管路相连，两者之间的连接管路上设有循环水泵（19），三者依次串联连接并形成循环回路，所述制冷剂‑水换热器（6）的制冷剂管路分别与太阳能集热系统的第一端口（24a）和第二端口（24b）连通；或所述的太阳能集热系统包括太阳能集热/蒸发器（6‑1），太阳能集热/蒸发器（6‑1）的两个端口分别与太阳能集热系统的第一端口（24a）和第二端口（24b）相连。