本發明涉及供熱制冷的技術領域，具體而言，涉及一種用于二氧化碳為媒介的調溫系統。
背景技術：
二氧化碳為媒介的調溫裝置是以空氣為冷（熱）源，以水為供冷（熱）介質，采用電驅動制冷和制熱，作為冷熱兼用型的一體化設備，可實現全年性氣候運行的一種機型。
市場上的模塊機組都是根據氣溫變化調整除霜時間及間隔，但機組的結霜不僅與溫度有關，還與除氣溫外的其它氣象參數相關，如雪天、霧天等。賽瑞爾特有的人腦級智能控制除霜技術，會根據天氣變化調整除霜間隔及除霜時間，減少過度除霜運行帶來的能源消耗和除霜不足導致機組運行效率低甚至燒毀壓縮機。同時，賽瑞爾開發的智能除冰技術，保證換熱器底部不會有冰層堆積而導致換熱器換熱不均。但運行費用較高。
例如公布號為cn106287926a的中國發明專利，其公開了一種可調溫型快速供熱管路，其中主管道與側管道連通形成管路主體，橫向分支管與側管道連通，并且上下橫向分支管通過縱向分支管與主管道連通，左側側管道上下安裝有調溫閥、調溫閥，右側側管道上下安裝有調溫閥、調溫閥，其中調溫閥與調溫閥同時關閉形成相對低溫供熱，調溫閥與調溫閥同時關閉且調溫閥與調溫閥同時打開或打開其中任意一個則形成相對中溫供熱，四個調溫閥同時打開或交叉打開形成相對高溫供熱。本管路設計簡單，與實際應用對接性強，熱量交換快，并且可實現機械調溫，在材料成本不增加的情況下，是當前供熱管路最佳的替代產品。該供熱管路使用的調溫媒介為水，造成水資源的浪費，而且使用過程中產生的水堿會造成管路的堵塞，則需要增加除堿裝置，從而增加了成本。
技術實現要素：
為了解決現有技術存在的上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種用于二氧化碳為媒介的調溫系統，解決現有技術中結構復雜、運行費用高、應用范圍窄的問題。
本發明的用于二氧化碳為媒介的調溫系統具有如下優勢：
1.采用先進的補氣增焓技術，不但突破了常規模塊式空氣源熱泵機組的運行極限，而且提升了制熱及制冷的效率。
2.智能動態模糊除霜技術，自動根據環境溫度、濕度調整除霜間隔和除霜時間。
3.模塊化設計，結構簡單，運行可靠，模塊間可任意組合，能滿足多種場合的空調安裝需求。
4.自動調溫：可根據環境溫度自動調節供水溫度，在滿足舒適性的同時節省電能，減少運行費用。
5.噴淋降溫（可選）：制冷模式，當環境溫度超過一定的溫度，自動開啟噴淋降溫功能，降低冷凝溫度，減小壓縮機運行功率，提高機組能效比。
6.機組可遠程報警:機組內置ups和gps短信報警模塊，機組斷電和臨近凍結給緊急聯絡人短信報警。
為了實現上述設計目的，本發明采用的方案如下：
一種用于二氧化碳為媒介的調溫系統，包括制熱模塊和制冷模塊，所述制熱模塊包括氣液分離器、回熱器、氣體冷卻器、供給冷水、空壓機、潤滑油冷卻裝置和地下熱水；制冷模塊包括蒸發器、抽風機和膨脹閥。本發明的冷熱調溫裝置二氧化碳為媒介的調溫裝置從室外的空氣中獲取熱量，僅消耗少量電能，可把消耗的電能轉化成多倍以上的熱能實現供熱，反之制冷效果也是一樣的；一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響；可安裝在屋頂、陽臺、庭院、地下室等位置，無需專用機房，不占用永久性居住面積。
優選的是，所述制熱模塊還包括熱水供給，所述熱水供給包括兩種方式，第一種是供給冷水通過潤滑油冷卻裝置成為供給熱水；第二種是供給冷水或者是地下熱水經過通入二氧化碳熱媒介的氣體冷卻器成為供給熱水，其中一部分二氧化碳熱媒介氣體轉化為媒介液體，其中一部分二氧化碳熱媒介氣體保持氣體狀態，溫度降低。
在上述任一方案中優選的是，所述供給冷水的一端與水泵連接，另一端與潤滑油冷卻裝置連接產生熱水成為供給熱水。
在上述任一方案中優選的是，所述空壓機與潤滑油冷卻裝置通過管道連接。
在上述任一方案中優選的是，所述地下熱水流經除水過濾裝置。
在上述任一方案中優選的是，所述除水過濾裝置通過冷水管道與氣體冷卻器連接，該管道上設有流量控制閥和溫度傳感器。
在上述任一方案中優選的是，所述冷熱媒介氣體或者媒介液體通過管道進入回熱器中。
在上述任一方案中優選的是，所述進入回熱器的冷熱媒介氣體通過媒介氣體管道進入空壓機加壓增溫，然后再通過媒介氣體管道進入氣體冷卻器傳遞熱能，同時冷熱媒介氣體中的部分液體回到蒸發器再次蒸發。
在上述任一方案中優選的是，所述媒介氣體管道上設有壓力傳感器。
在上述任一方案中優選的是，所述空壓機的進口處設有安全閥。
在上述任一方案中優選的是，所述進入回熱器的媒介液體通過雙毛細管并聯裝置及膨脹閥進入蒸發器成為媒介氣體，所述媒介氣體再進入氣液分離器中。
在上述任一方案中優選的是，所述進入氣液分離器中的媒介氣體進入空壓機，媒介液體則重新回到進入回熱器中蒸發。
在上述任一方案中優選的是，所述氣液分離器的下端設有電磁閥。
在上述任一方案中優選的是，所述抽風機把空氣中的熱空氣經過熱空氣進口輸送到蒸發器經過熱傳遞后得到的冷空氣被送到冷空氣出口排出。
在上述任一方案中優選的是，該調溫裝置中還設有除霜旁通電磁閥。依據模糊控制原理，動態檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態匹配，平穩運行。智能柔性除霜，可以根據不同地區的氣候條件設定除霜參數和控制方案，使除霜更徹底、更靈活、更節能。
本發明的用于二氧化碳的冷熱調溫裝置的工作原理為：
熱水供給方法一：從供給冷水通過潤滑油冷卻裝置，由于空壓機本身需要潤滑油冷卻裝置來降溫，熱的潤滑油和冷水同時經過潤滑油冷卻裝置，這時熱的潤滑油變涼，冷水變為供給熱水，供給熱水可以供給居民洗澡、暖氣等使用。
熱水供給方法二：從供給的冷水或者是通過除水過濾裝置過濾以后的地下熱水經過氣體冷卻器，氣體冷卻器中通入熱媒介（二氧化碳），熱媒介（二氧化碳）變成冷媒介或者是媒介液體，而冷水變成供給熱水18，供給熱水可以供給居民洗澡，暖氣等使用。
從氣體冷卻器出來的冷熱媒介氣體或者是液體進入回熱器，分為兩路，一路：冷熱媒介氣體通過回熱器進入空壓機加壓增溫變成溫度更高的媒介熱氣體，然后進入氣體冷卻器傳遞熱能。同時媒介氣體中的部分液體回回到蒸發器再次蒸發；另一路：媒介液體通過雙毛細并聯裝置及膨脹閥進入蒸發器，媒介液體變成媒介氣體進入氣液分離器，進入氣液分離器的媒介氣體進入空壓機，媒介液體則進入回熱器，重新回到蒸發器蒸發。同時蒸發器會通過抽風機把空氣中的熱風抽進去，由冷空氣出口送出，這樣既可以使媒介液體變成氣體提供熱源，同時也可以降低環境中的溫度，起到空調降溫的作用。而制熱模塊同時也可以起到空調加熱的作用。
由此可知整個系統既可以降溫，又可以升溫，通過控制系統可以達到空調的效果。
本發明的調溫裝置可用于農村煤改電供熱取暖和其他商業集中供熱及制冷，二氧化碳為媒介的調溫裝置運行費用稍高，但是系統簡單穩定、投資小安裝靈活快捷，值得一提的是對于居民供暖采用空氣源熱泵+地暖的組合供暖方式，被住建部推薦為可靠的采暖系統值得大力推廣。
另外也適用于工廠企業如紡織、醫藥、煙草、冶金、石油、化工、農業等需要制冷和供暖，無人值守環境惡劣的環境下安裝使用。
附圖說明
圖1為按照本發明的用于二氧化碳為媒介的調溫系統的一優選實施例的工作原理圖。
具體實施方式
以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。下面結合說明書附圖對本發明用于二氧化碳為媒介的調溫系統的具體實施方式作進一步的說明。
如圖1所示，按照本發明的用于二氧化碳為媒介的調溫系統的一優選實施例的工作原理圖。本發明的一種用于二氧化碳為媒介的調溫系統，包括制熱模塊100和制冷模塊200，所述制熱模塊100包括氣液分離器7、回熱器8、氣體冷卻器11、供給冷水19、空壓機14、潤滑油冷卻裝置15和地下熱水21；制冷模塊200包括蒸發器4、抽風機10和膨脹閥20。本發明的冷熱調溫裝置二氧化碳為媒介的調溫裝置從室外的空氣中獲取熱量，僅消耗少量電能，可把消耗的電能轉化成多倍以上的熱能實現供熱，反之制冷效果也是一樣的；一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響；可安裝在屋頂、陽臺、庭院、地下室等位置，無需專用機房，不占用永久性居住面積。
本發明的用于二氧化碳的冷熱調溫裝置的工作原理為：
熱水供給方法一：從供給冷水19通過潤滑油冷卻裝置15，由于空壓機14本身需要潤滑油冷卻裝置15來降溫，熱的潤滑油和冷水同時經過潤滑油冷卻裝置15，這時熱的潤滑油變涼，冷水變為供給熱水18，供給熱水18可以供給居民洗澡、暖氣等使用。
熱水供給方法二：從供給的冷水19或者是通過除水過濾裝置22過濾以后的地下熱水21經過氣體冷卻器11，氣體冷卻器11中通入熱媒介（二氧化碳），熱媒介（二氧化碳）變成冷媒介或者是媒介液體，而冷水變成供給熱水18，供給熱水18可以供給居民洗澡，暖氣等使用。
從氣體冷卻器11出來的冷熱媒介氣體或者是液體進入回熱器8，分為兩路，一路：冷熱媒介氣體通過回熱器8進入空壓機14加壓增溫變成溫度更高的媒介熱氣體，然后進入氣體冷卻器傳遞熱能。同時媒介氣體中的部分液體回回到蒸發器4再次蒸發；另一路：媒介液體通過雙毛細并聯裝置3及膨脹閥20進入蒸發器4，媒介液體變成媒介氣體進入氣液分離器7，進入氣液分離器7的媒介氣體進入空壓機14，媒介液體則進入回熱器8，重新回到蒸發器8蒸發。同時蒸發器8會通過抽風機10把空氣中的熱風抽進去，由冷空氣出口16送出，這樣既可以使媒介液體變成氣體提供熱源，同時也可以降低環境中的溫度，起到空調降溫的作用。而制熱模塊200同時也可以起到空調加熱的作用。
由此可知整個系統既可以降溫，又可以升溫，通過控制系統可以達到空調的效果。
二氧化碳為媒介的調溫裝置深入研究結霜機理，發明一套行之有效的電除霜方案，綜合檢測多種結霜條件，智能計算最佳除霜時間和周期，采用了多變量、多模式自修正技術，確保系統獲得最高的能效比。這項技術不但保證了熱泵除霜問題的良好解決，而且還保證了熱泵制熱的連續穩定。
在本實施例中，所述制熱模塊100還包括熱水供給，所述熱水供給包括兩種方式，第一種是供給冷水19通過潤滑油冷卻裝置15成為供給熱水18；第二種是供給冷水19或者是地下熱水21經過通入二氧化碳熱媒介的氣體冷卻器11成為供給熱水18，其中一部分二氧化碳熱媒介氣體轉化為媒介液體，其中一部分二氧化碳熱媒介氣體保持氣體狀態，溫度降低。
在本實施例中，所述供給冷水19的一端與水泵13連接，另一端與潤滑油冷卻裝置15連接產生熱水成為供給熱水18。
在本實施例中，所述空壓機14與潤滑油冷卻裝置15通過管道連接。
在本實施例中，所述地下熱水21流經除水過濾裝置22。
在本實施例中，所述除水過濾裝置22通過冷水管道與氣體冷卻器11連接，該管道上設有流量控制閥12和溫度傳感器1。
在本實施例中，所述氣體冷卻器11的產物有供給熱水18和冷熱媒介氣體或者媒介液體。
在本實施例中，所述冷熱媒介氣體或者媒介液體通過管道進入回熱器8中。
在本實施例中，所述進入回熱器8的冷熱媒介氣體通過媒介氣體管道進入空壓機14加壓增溫，然后再通過媒介氣體管道進入氣體冷卻器11傳遞熱能，同時冷熱媒介氣體中的部分液體回到蒸發器4再次蒸發。
在本實施例中，所述媒介氣體管道上設有壓力傳感器2。
在本實施例中，所述空壓機14的進口處設有安全閥6。
在本實施例中，所述進入回熱器8的媒介液體通過雙毛細管并聯裝置3及膨脹閥20進入蒸發器4成為媒介氣體，所述媒介氣體再進入氣液分離器7中。
在本實施例中，所述進入氣液分離器7中的媒介氣體進入空壓機14，媒介液體則重新回到進入回熱器8中蒸發。
在本實施例中，所述氣液分離器7的下端設有電磁閥9。
在本實施例中，所述抽風機10把空氣中的熱空氣經過熱空氣進口17輸送到蒸發器4經過熱傳遞后得到的冷空氣被送到冷空氣出口16排出。
在本實施例中，該調溫裝置中還設有除霜旁通電磁閥5。依據模糊控制原理，動態檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態匹配，平穩運行。智能柔性除霜，可以根據不同地區的氣候條件設定除霜參數和控制方案，使除霜更徹底、更靈活、更節能。
本發明的調溫裝置利用設備內液態的吸熱工質（冷媒），通過蒸發器4沸騰氣化，從空氣或者環境中其他介質中采集熱能，再通過空壓機14壓縮至高溫高壓狀態，通過熱交換器將熱能傳遞至冷水中，同時工質冷凝為液態，經節流裝置降壓后，再次進入蒸發器，周而復始，不斷將外界熱能“搬運”至水中，也可以把涼水中的低溫帶到空氣中，由于輸給空壓機一份能量，往往能夠產出翻倍的熱能及冷風，所以更加高效節能。同時避免了傳統太陽能產品在陰雨天氣、夜晚不能工作的缺陷，而且占地面積小，安裝簡捷、使用靈活，能夠使用更多用戶的實際情況。
二氧化碳為媒介的調溫裝置就是靠電能拖動空壓機，迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。二氧化碳為媒介的調溫裝置可以把不能直接利用的低品位熱能(空氣、太陽能)轉換為可以利用的高位能，也可以把不能直接利用的低品位冷氣(空氣、涼水)轉換為可以利用的涼風，從而達到節約部分高位能(煤、石油、燃氣、電能等)的目的。就是采用可壓縮和可蒸發的壓力介質利用卡諾頓原理通過二氧化碳為媒介的調溫裝置收集和轉移低品位熱量及冷氣的方式來獲得熱量和低溫的技術行為，工作過程中沒有排放，壓縮介質無污染，是高效節能、環保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空間。既不產生對人體有害的氣體，也減少了溫室效應和大氣污染。采用二氧化碳為媒介的調溫裝置制取熱水及冷空氣，能以最小的電力投入獲得最大的供熱制冷的效益。在設備結構上真正實現了水、電分離，確保了用戶的安全。
二氧化碳為媒介的調溫裝置工作時，蒸發器4吸收環境熱能，空壓機吸入常溫低壓介質氣體，經過空壓機壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進入冷凝器，高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來制取熱水，并冷凝成低溫高壓的液體。后經膨脹閥節流變成低溫低壓液體進入蒸發器內進行蒸發（蒸發器周圍的環境溫度可以降低），低溫低壓液體在蒸發器中從外界環境吸收熱量后蒸發，變成相對于常溫常壓的氣體。蒸發產生的氣體再次被吸入空壓機，開始又一輪同樣的工作過程。這樣的循環過程連續不斷，周而復始，從而達到不斷制熱的目的。適應溫度范圍在-30～50℃的地區。
機組適用于賓館酒店、飯店、度假村、泳池、桑拿浴場、公寓、工廠、大專院校、醫院、療養院等需要熱水的單位使用，尤其在能源越來越緊張的今天，更體現了二氧化碳為媒介的調溫裝置的優越性。
本發明的調溫裝置具有以下特點：
1、節能：二氧化碳為媒介的調溫裝置從室外的空氣中獲取熱量，僅消耗少量電能，可把消耗的電能轉化成多倍以上的熱能實現供熱，反之制冷效果也是一樣的；
2、環保：二氧化碳為媒介的調溫裝置熱在運行時無任何排放及污染，綠色環保，符合環保要求；
3、安全：消除了普通熱水機組系統中的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患；
4、可靠：產品運行性能穩定，使用壽命長，維護費用低。5、簡單：可安裝在屋頂、陽臺、庭院、地下室等位置，無需專用機房，不占用永久性居住面積；
6、結構獨特；換熱器獨特設計，結構緊湊美觀，氣流組織分布均勻，效率高，換熱充分。7、智能控制：依據模糊控制原理，動態檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態匹配，平穩運行。智能柔性除霜，可以根據不同地區的氣候條件設定除霜參數和控制方案，使除霜更徹底、更靈活、更節能；
8、模塊化設計：可根據用戶的實際需要靈活添加；
9、全天候運行：一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響；
10、健康舒適：可提供舒適熱水，穩定適宜的溫度，保證人體的舒適度；
11、經濟節資：機組制熱以及制冷效率高，節省投資運行費用。
本領域技術人員不難理解，本發明的用于二氧化碳為媒介的調溫系統包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了使說明書簡明，在此沒有將這些組合一一詳細介紹，但看過本說明書后，由本說明書構成的各部分的任意組合構成的本發明的范圍已經不言自明。