【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的一種熱泵機組，特別是涉及應用于供暖相關的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組。
技術介紹
1、二氧化碳熱泵因其具有環保高效、低gwp值、高能量密度的特點，日益廣泛地應用于各類冷熱系統中。相較于常規熱泵系統，二氧化碳熱泵具有較高的出水溫度，其一次性出水溫度可達80℃，能夠有效的殺滅水中的細菌和病毒；同時，該熱泵在零下20℃的環境中依然可以保證70℃以上的出水溫度，可應用于環境溫度較低的場所。
2、中國專利cn118423735a公開了二氧化碳熱泵供熱機組，通過蓄熱水箱內的相變蓄熱介質存儲二氧化碳熱泵所提供的熱量，相變蓄熱介質具有蓄熱密度高與溫度恒定的特點，可有效地協調二氧化碳熱泵的熱量供給與熱量需求之間，從而提高該機組的能源利用效，進而有效緩解二氧化碳熱泵單次輸出熱量較大，頻繁地啟動也會額外損耗能源的問題。
3、中國專利cn109724434b公開了一種二氧化碳換熱器及二氧化碳熱泵機組，本二氧化碳換熱器通過在二氧化碳換熱器內設置多個換熱直管來實現換熱，避免使用換熱管呈彎曲形的傳統套管式換熱器，結構緊湊，減小了二氧化碳換熱器的占用空間，且直管加工更方便，降低二氧化碳熱泵機組整機的生產和制造成本。
4、上述現有的二氧化碳熱泵機組在供熱時采用的換熱器內部殼程較長，作為熱媒的二氧化碳在換熱器內的行程較長，在后半段熱媒和水之間的溫差變小，影響換熱效率，并且導致本熱泵機組在供暖時響應速度較慢，水龍頭需要放出較長一段時間的冷水后才能放出熱水，導致水資源的浪費。
技術實現思
1、針對上述現有技術，本專利技術要解決的技術問題是換熱效率較低，導致熱泵機組的熱響應速度較慢。
2、為解決上述問題，本專利技術提供了一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，包括控制器以及與控制器電連接的壓縮機、換熱器、膨脹閥、儲水箱以及蒸發器，壓縮機、換熱器、膨脹閥、儲水箱以及蒸發器兩兩之間均通過管道連通，且蒸發器的排氣口與壓縮機的進氣口之間同樣通過管道連通，換熱器的熱水口與外接設備連接，儲水箱外包裹有保溫套，膨脹閥的進氣口與保溫套固定并相通；
3、換熱器左右兩端分別固定連接有冷水進口和熱水出口，換熱器內部的左右內壁均固定連接有側板，兩個側板之間固定插設有多個均勻分布的換熱管，換熱器內壁還固定連接有多個間隙板，多個間隙板將兩個側板之間的殼程分割成多個腔室，每個腔室內均設置有多個折流板，相鄰兩個折流板相互交錯分布，且間隙板以及折流板均被對應的多個換熱管固定貫穿，壓縮機上端固定連接有多個均勻分布的熱氣進口，壓縮機下端固定連接有多個均勻分布的熱氣出口，多個熱氣出口的下端共同固定連接有總出氣管，總出氣管的出口與保溫套上的進氣口連接，多個熱氣進口均與儲水箱上的排出口連接，多個熱氣進口以及多個熱氣出口上均設置有電磁閥，電磁閥與控制器信號連接；
4、換熱器外端還固定包裹有多個外控環，多個外控環分別與換熱器內多個間隙板相互對應，且外控環與控制器信號連接。
5、在上述高效節能的二氧化碳熱泵機組中，通過對換熱器內部殼程的劃分，使在換熱時，可有效縮短熱媒二氧化碳的移動路徑，從而有效保持水與熱媒二氧化碳之間的溫差，相較于現有技術，大幅度提高換熱效率，使水能更快變熱，從而有效減少水變熱之前放出的冷水量以及時間，達到節能的效果，同時更便于用戶使用。
6、作為本申請的進一步改進，多個折流板均為d形結構，且折流板截面大于半圓，沿著水流的方向，多個腔室的跨度越來越大。
7、作為本申請的進一步改進，間隙板包括限管板體以及分別固定連接在限管板體上下兩端的調隙單元，調隙單元包括兩個分別固定連接在限管板體弧面邊緣的調隙襯條、包裹在限管板體端部外的調隙套，調隙套的端部延伸至限管板體上端中部，限管板體的弧形端面與換熱器內壁完全貼合并固定。
8、作為本申請的進一步改進，調隙套為柔性密封材料制成，且調隙套完全伸展后，兩個調隙套與限管板體截面拼合成完整的圓形。
9、作為本申請的進一步改進，外控環的寬度不小于間隙板寬度，且外控環正對限管板體平直端面的部分為電磁材料制成，限管板體的其他部位為硬質定型材料制成，調隙襯條為彈性材料制成，且調隙襯條內部固定鑲嵌有多個均勻分布的鐵磁片。
10、作為本申請的又一種改進，兩個調隙襯條相互靠近的端部交叉分布，限管板體平直端面中部開鑿有監測槽，監測槽內設置有縫隙監測單元，縫隙監測單元包括連接在監測槽中部的雙臂監測條、兩個分別連接在雙臂監測條兩個端部和調隙襯條端部之間的隨隙動繩以及兩個分別安裝在監測槽相對的兩個內壁上的激光測距儀，雙臂監測條位于兩個激光測距儀之間。
11、作為本申請的又一種改進的補充，雙臂監測條包括與監測槽中部內壁固定連接的定位板以及分別與定位板左右兩側固定連接的監測臂，監測臂包括與定位板固定連接的主動段以及固定連接在主動段端部的被動段。
12、作為本申請的又一種改進的補充，定位板和被動段均為不透明的硬質定型結構，且隨隙動繩與雙臂監測條的連接點位于被動段的頸部，主動段為彈性透明結構。
13、綜上，通過對換熱器內部殼程的劃分，使在換熱時，可有效縮短熱媒二氧化碳的移動路徑，從而有效保持水與熱媒二氧化碳之間的溫差，相較于現有技術，大幅度提高換熱效率，使水能更快變熱，提高本熱泵機組的響應速度，從而有效減少水變熱之前放出的冷水量以及時間，達到節能的效果，同時更便于用戶使用，另外，通過可變的間隙板的設置，使換熱器內被劃分腔室的大小可調整，從而適應不同情況下的換熱需求，另外，配合縫隙監測單元的設置，在確定好腔室后，可對間隙板與換熱器之間是否存在縫隙進行監測，有效保證每個腔室之間的密封性，使換熱過程穩定性更高。
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1.一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：包括控制器以及與控制器電連接的壓縮機（1）、換熱器（2）、膨脹閥（3）、儲水箱（5）以及蒸發器（4），所述壓縮機（1）、換熱器（2）、膨脹閥（3）、儲水箱（5）以及蒸發器（4）兩兩之間均通過管道連通，且蒸發器（4）的排氣口與壓縮機（1）的進氣口之間同樣通過管道連通，所述儲水箱（5）外包裹有保溫套（501），所述膨脹閥（3）的進氣口與保溫套（501）固定并相通；
2.根據權利要求1所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：多個所述折流板（72）均為D形結構，且折流板（72）截面大于半圓，沿著水流的方向，多個腔室的跨度越來越大。
3.根據權利要求1所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述間隙板（61）包括限管板體（611）以及分別固定連接在限管板體（611）上下兩端的調隙單元，所述調隙單元包括兩個分別固定連接在限管板體（611）弧面邊緣的調隙襯條（612）、包裹在限管板體（611）端部外的調隙套（613），所述調隙套（613）的端部延伸至限管板體（611）上端中部，所述限管板體（611）的弧
4.根據權利要求3所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述調隙套（613）為柔性密封材料制成，且調隙套（613）完全伸展后，兩個調隙套（613）與限管板體（611）截面拼合成完整的圓形。
5.根據權利要求4所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述外控環（62）的寬度不小于間隙板（61）寬度，且外控環（62）正對限管板體（611）平直端面的部分為電磁材料制成，限管板體（611）的其他部位為硬質定型材料制成，所述調隙襯條（612）為彈性材料制成，且調隙襯條（612）內部固定鑲嵌有多個均勻分布的鐵磁片。
6.根據權利要求5所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：兩個所述調隙襯條（612）相互靠近的端部交叉分布，所述限管板體（611）平直端面中部開鑿有監測槽（601），所述監測槽（601）內設置有縫隙監測單元，所述縫隙監測單元包括連接在監測槽（601）中部的雙臂監測條（8）、兩個分別連接在雙臂監測條（8）兩個端部和調隙襯條（612）端部之間的隨隙動繩（801）以及兩個分別安裝在監測槽（601）相對的兩個內壁上的激光測距儀（9），所述雙臂監測條（8）位于兩個激光測距儀（9）之間。
7.根據權利要求6所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述雙臂監測條（8）包括與監測槽（601）中部內壁固定連接的定位板（81）以及分別與定位板（81）左右兩側固定連接的監測臂，所述監測臂包括與定位板（81）固定連接的主動段（82）以及固定連接在主動段（82）端部的被動段（83）。
8.根據權利要求7所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述定位板（81）和被動段（83）均為不透明的硬質定型結構，且隨隙動繩（801）與雙臂監測條（8）的連接點位于被動段（83）的頸部，所述主動段（82）為彈性透明結構。
...【技術特征摘要】
1.一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：包括控制器以及與控制器電連接的壓縮機（1）、換熱器（2）、膨脹閥（3）、儲水箱（5）以及蒸發器（4），所述壓縮機（1）、換熱器（2）、膨脹閥（3）、儲水箱（5）以及蒸發器（4）兩兩之間均通過管道連通，且蒸發器（4）的排氣口與壓縮機（1）的進氣口之間同樣通過管道連通，所述儲水箱（5）外包裹有保溫套（501），所述膨脹閥（3）的進氣口與保溫套（501）固定并相通；
2.根據權利要求1所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：多個所述折流板（72）均為d形結構，且折流板（72）截面大于半圓，沿著水流的方向，多個腔室的跨度越來越大。
3.根據權利要求1所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述間隙板（61）包括限管板體（611）以及分別固定連接在限管板體（611）上下兩端的調隙單元，所述調隙單元包括兩個分別固定連接在限管板體（611）弧面邊緣的調隙襯條（612）、包裹在限管板體（611）端部外的調隙套（613），所述調隙套（613）的端部延伸至限管板體（611）上端中部，所述限管板體（611）的弧形端面與換熱器（2）內壁完全貼合并固定。
4.根據權利要求3所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在于：所述調隙套（613）為柔性密封材料制成，且調隙套（613）完全伸展后，兩個調隙套（613）與限管板體（611）截面拼合成完整的圓形。
5.根據權利要求4所述的一種高效節能的二氧化碳熱泵機組，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱長福，楊晉，梁力，黃善南，
申請(專利權)人：秦皇島美城低碳產業發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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