一種跨臨界CO2水地源熱泵製冷制熱系統的製作方法
2023-05-15 19:01:37
本實用新型涉及空氣源熱泵領域，尤其涉及一種跨臨界CO2水地源熱泵製冷制熱系統。
背景技術：
在我國，隨著建築業持續高速發展，建築能耗已佔全國總能耗的較大份額，這部分能耗對溫室氣體排放有著重要影響。在建築能耗中，供暖空調能耗在整個建築能耗中佔據較大的份額。目前，能源緊張已成為世界各國所面臨的最緊迫問題，減少傳統燃煤供暖所造成的大氣汙染，降低供暖空調系統的能耗、大力推廣使用包括可再生能源在內的清潔能源，成為建築節能和提高能源使用效率的重要目標和方向。
技術實現要素：
為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型的目的在於，提供一種跨臨界CO2水地源熱泵製冷制熱系統，包括：壓縮機組，蒸發器，氣液分離器，氣體冷卻器，回熱器，毛細管節流管路；
壓縮機組的跨臨界CO2出口通過管道與氣體冷卻器的工質進口連接，氣體冷卻器的工質出口通過管道與回熱器高壓內管進口連接，回熱器高壓內管出口通過管道與毛細管節流管路連接，毛細管節流管路通過管道與蒸發器的進口，蒸發器的出口通過管道連接氣液分離器的進口，氣液分離器氣體出口通過管道連接回熱器的低壓外管進口，回熱器的低壓外管出口通過管道連接壓縮機組的 CO2進口；
氣體冷卻器的製冷制熱出口與製冷制熱機構的進口連接，氣體冷卻器的製冷制熱進口與製冷制熱機構的出口連接；氣體冷卻器的製冷制熱出口處設有溫度傳感器以及驅動機構，氣體冷卻器的製冷制熱進口處設有回液溫度傳感器；
蒸發器的水源進口通過管道連接水地源熱泵，蒸發器的水源出口通過管道連接水地源熱泵；蒸發器的水源進口與水地源熱泵的管道上設有水源水泵；
蒸發器的水源進口處設有水源進口溫度傳感器，蒸發器的水源出口處設有水源出口溫度傳感器；壓縮機組的跨臨界CO2出口出設有出口壓力表，壓縮機組的CO2進口處設有進口壓力表。
優選地，還包括：控制裝置；
控制裝置包括：中央處理器、電源啟停控制模塊、壓縮機組控制模塊、驅動機構控制模塊、水源水泵控制模塊、溫度感應模塊、回液溫度感應模塊、水源進口溫度感應模塊、水源出口溫度感應模塊、出口壓力感應模塊、進口壓力感應模塊、時控模塊、溫度設置模塊、顯示觸控螢幕、數據儲存模塊、報警模塊、模式選擇模塊、手控模塊；
電源啟停控制模塊用於控制系統電源的通斷；
壓縮機組控制模塊用於控制壓縮機組的啟停；
驅動機構控制模塊用於控制驅動機構的啟停；
水源水泵控制模塊用於控制水源水泵的啟停；
溫度感應模塊與溫度傳感器連接，用於獲取溫度；
回液溫度感應模塊與回液溫度傳感器連接，用於獲取回液溫度；
水源進口溫度感應模塊與水源進口溫度傳感器連接，用於獲取蒸發器的水源進口處的水源溫度；
水源出口溫度感應模塊與水源出口溫度傳感器連接，用於獲取蒸發器的水源出口處的水源溫度；
出口壓力感應模塊與出口壓力表連接，用於獲取壓縮機組的跨臨界CO2出口壓力；
進口壓力感應模塊與進口壓力表連接，用於獲取壓縮機組的CO2進口處壓力；
手控模塊用於使用戶通過手動控制系統工作；
時控模塊用於設置系統的運行時長，並計量系統的運行時間，啟動時間，停止時間，使系統在預設的運行時長內運行；
溫度設置模塊用於設置溫度的上限值及溫度的下限值；
環境溫度檢測模塊用於檢測環境溫度；
手控模塊、模式選擇單元、報警模塊、顯示觸控螢幕、數據儲存模塊、電源啟停控制模塊、壓縮機組控制模塊、驅動機構控制模塊、水源水泵控制模塊、溫度感應模塊、回液溫度感應模塊、水源進口溫度感應模塊、水源出口溫度感應模塊、出口壓力感應模塊、進口壓力感應模塊、時控模塊、溫度控制模塊、溫度設置模塊、環境溫度檢測模塊分別與中央處理器連接，中央處理器用於接收各個傳感器感應的數據，根據設置的溫度的限值，控制壓縮機組、驅動機構、水源水泵運行，當溫度等於設置的上限值時，控制壓縮機組、水源水泵停止運行，當溫度等於設置的下限值時，控制壓縮機組、水源水泵啟動運行，對進行加熱；
顯示觸控螢幕用於顯示系統運行數據及運行狀態，以及用於接收用戶輸入的控制指令，並將控制指令傳輸給中央處理器；數據儲存模塊用於對數據進行記錄，記錄系統運行過程中的數據、狀態，並生成記錄文件，通過調用歷史數據，來查閱系統的運行狀態，以便進行事故分析和處理；
報警模塊用於當系統內部溫度或壓力超出預警值時，中央處理器控制報警模塊發出報警信息；
模式選擇模塊用於供用戶選擇系統的運行模式，運行模塊包括：通過手控模塊作業系統運行的手動控制模式，通過時控模塊控制系統運行的時間控制模式，通過溫度設置模塊及中央處理器控制系統運行的溫度控制模式。
優選地，毛細管節流管路包括：多條並聯連接的常通毛細管管路以及多條並聯連接的毛細管閥管路；
常通毛細管管路與毛細管閥管路之間採用並聯連接；
常通毛細管管路設有毛細管，毛細管閥管路設有毛細管和與毛細管串聯連接的毛細管電磁閥；
控制裝置還包括：毛細管電磁閥溫控模塊；
毛細管電磁閥溫控模塊用於當系統高壓超過第一預設壓力時，檢測每條毛細管閥管路的毛細管電磁閥是否有關閉的電磁閥的，如果有，任意打開一個關閉的電磁閥；當系統高壓再次超過第一預設壓力時，再次檢測每條毛細管閥管路的毛細管電磁閥是否有關閉的電磁閥的，如果有，任意打開一個關閉的電磁閥，直到所有的毛細管閥管路的毛細管電磁閥全部打開，每次按照預設的時間間隔調整；還用於當系統高壓低於第二預設壓力，檢測是否有打開的毛細管電磁閥，如果有，則關閉任意一個打開的毛細管電磁閥；當系統高壓再次低於第二預設壓力，再檢測，系統是否有打開的毛細管電磁閥，如果有，再關閉任意一個打開的毛細管電磁閥，直到所有的毛細管電磁閥全部關閉，每次按照預設的時間間隔調整。
優選地，壓縮機組包括三臺壓縮機；
蒸發器內部設有水源流量計，水源水溫傳感器；
控制裝置還包括：流量獲取模塊、水源水溫獲取模塊、蒸發器水流量控制模塊；
流量獲取模塊與水源流量計連接，用於獲取蒸發器內部水源的流量；
水源水溫獲取模塊與水源水溫傳感器接，用於獲取蒸發器內部水源的溫度；
蒸發器水流量控制模塊用於當蒸發器水流量小於第一預設流量時,水溫低於第一預設溫度，壓縮機組不啟動；
當蒸發器水流量在第一預設流量與第二預設流量之間時,水溫低於第一預設溫度，啟動一臺壓縮機；
當蒸發器水流量在第二預設流量與第三預設流量之間時,水溫低於第一預設溫度，啟動兩臺壓縮機；
當蒸發器水流量大於第三預設流量時,水溫高於第二預設溫度，三臺壓縮機全部啟動。
優選地，控制裝置還包括：緊急停止模塊、帳號密碼登錄模塊；
緊急停止模塊、帳號密碼登錄模塊分別與中央處理器連接；
帳號密碼登錄模塊用於給用戶提供登錄系統的帳戶密碼，使用戶通過登錄帳戶密碼後，進行系統操作；
製冷制熱機構的進水口設有進水閥門，製冷制熱機構的出口設有回液閥門；
壓縮機組、氣體冷卻器上均設有安全閥。
優選地，氣體冷卻器包括氣體冷卻器本體，所述氣體冷卻器本體包括串聯的殼體一和殼體二，所述殼體一的左側上部設置工質進口和製冷制熱出口，殼體一的左側下部設有一級排氣口，殼體一的右側下部設有二級進水口，所述殼體二的右側上部設有與二級進水口連接的一級排水口，殼體二的左側下部設置製冷制熱進口和工質出口，殼體二的左側上部設有與一級排氣口連接的二級進氣口，所述殼體一和殼體二內均設有換熱管，換熱管固定在管板上，換熱管的外壁間隔設置有折流板；
所述殼體一和殼體二均設有膨脹閥；
所述殼體一的左端設有管箱，一級進氣口和一級排氣口分別位於管箱的上部和下部，管箱的中部設有隔板，管箱的左端連接有封蓋法蘭，管箱的右端連接有管板，所述二級排水口位於管板的右側，殼體一的右端設有封頭；
所述管板的右側中部連接有拉杆，拉杆的外部設有定距管，拉杆的末端固定在折流板上；
所述折流板呈水平單弓形，折流板的缺口呈上下布置；
所述殼體一和殼體二通過鞍座連接，殼體二的下方連接有鞍座，所述鞍座通過地腳螺栓固定；
所述換熱管呈等邊三角形布置。
優選地，氣液分離器包括氣液分離器本體，氣液分離器的進口設置在所述氣液分離器本體的側壁上部，氣液分離器的進口上設有進口接頭，氣液分離器氣體出口設置在氣液分離器本體的頂部，氣液分離器氣體出口設有氣態CO2出口接頭，所述氣態CO2出口接頭連接有氣態CO2管，所述氣態CO2管的末端位於氣液分離器本體內腔的中部，氣態CO2管的外壁連接有一級折流板和二級折流板，所述一級折流板位於二級折流板的上方，氣液分離器本體的底部設有壓縮機油出口接頭；
所述一級折流板位於進口接頭的側下方；
所述一級折流板與氣液分離器本體頂部之間的距離大於一級折流板與二級折流板之間的距離；
所述二級折流板與一級折流板之間的距離大於二級折流板與氣態CO2管末端之間的距離；
所述氣液分離器本體的頂部設有安全閥；
所述氣液分離器本體包括上蓋和下蓋，所述下蓋連接有支架，所述支架固定在底座上，所述底座通過地腳螺栓固定。
優選地，壓縮機油出口接頭通過管道與壓縮機組的回油口連接，壓縮機油出口接頭與壓縮機組的回油口之間的管道上設有回油電磁閥；
壓縮機組設有油位傳感器；
控制裝置還包括：油位電磁閥控制模塊，油位獲取模塊，時間油位控制模塊，回油轉換模塊；
回油電磁閥控制模塊，油位獲取模塊，時間油位控制模塊，回油轉換模塊分別與中央處理器連接；
油位獲取模塊與油位傳感器連接，油位獲取模塊用於獲取壓縮機組油位信息，並將油位信息傳輸給中央處理器；
油位電磁閥控制模塊與回油電磁閥連接，油位電磁閥控制模塊用於接收中央處理器傳輸的油位信息，當壓縮機組內的潤滑油低於預設值時，油位電磁閥控制模塊控制回油電磁閥開啟，潤滑油進入壓縮機組；當壓縮機組內油位達到預設值時，控制回油電磁閥關閉；
時間油位控制模塊與回油電磁閥連接，時間油位控制模塊用於接收中央處理器傳輸的油位信息，當壓縮機組內的潤滑油低於預設值時，時間油位控制模塊控制回油電磁閥開啟，潤滑油進入壓縮機組，經過預設的時長，再次檢測，直到壓縮機組內油位達到預設值，時間油位控制模塊控制回油電磁閥關閉；
回油轉換模塊用於根據中央處理器的控制指令控制油位電磁閥控制模塊和時間油位控制模塊切換。
從以上技術方案可以看出，本實用新型具有以下優點：
系統適用範圍廣，適用溫度範圍在-40至40攝氏度，並且一年四季全天候使用，不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用，可連續加熱，適合多種供暖場合使用，使用熱水工程使用，可實現無人值守，全自動運行，集中供應熱水配有水溫、水位顯示。
系統運行成本低，節能效果突出，不需要燒煤炭，焦炭，相比燒煤炭，焦炭汙染低，具有良好的社會效益。
系統性能穩定，不受環境影響，產品一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、下雨及下雪等惡劣天氣的影響，可以實現全年製冷制熱。
系統佔地空間很小，適合於大中城市的高層建築，安全性能好，無任何隱患：與電和燃氣熱水器相不同，其採用間接加熱方式與水交換熱量，沒有漏電、漏氣等安全隱患。
系統實現系統運行自動化；自動運行，無需值守，自帶溫控裝置和保溫層，可自動補水、加熱、斷電。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為跨臨界CO2水地源熱泵製冷制熱系統示意圖；
圖2為氣體冷卻器示意圖；
圖3為氣體冷卻器I部放大示意圖；
圖4為氣體冷卻器側視示意圖；
圖5為氣液分離器示意圖；
圖6為為跨臨界CO2熱泵制熱方法的熱力學過程圖；
圖7為為跨臨界CO2熱泵制熱方法的熱力學過程圖。
具體實施方式
為使得本實用新型的實用新型目的、特徵、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本實用新型保護的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而非全部的實施例。基於本專利中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本專利保護的範圍。
本實施例提供一種跨臨界CO2水地源熱泵製冷制熱系統，如圖1所示，包括：壓縮機組1，蒸發器4，氣液分離器5，氣體冷卻器2，回熱器3，毛細管節流管路；
壓縮機組1的跨臨界CO2出口通過管道與氣體冷卻器2的工質進口連接，氣體冷卻器2的工質出口通過管道與回熱器3高壓內管進口連接，回熱器3高壓內管出口通過管道與毛細管節流管路連接，毛細管節流管路通過管道與蒸發器4的進口，蒸發器4的出口通過管道連接氣液分離器5的進口，氣液分離器氣體5出口通過管道連接回熱器3的低壓外管進口，回熱器3的低壓外管出口通過管道連接壓縮機組1的CO2進口；
氣體冷卻器2的製冷制熱出口與製冷制熱機構的進水口17連接，氣體冷卻器2的製冷制熱進口與製冷制熱機構的出口18連接；氣體冷卻器2的製冷制熱出口處設有溫度傳感器15以及驅動機構6，氣體冷卻器的製冷制熱進口處設有回液溫度傳感器16；
驅動機構用於驅動製冷制熱機構的工質流動。製冷制熱機構根據不同的工況，製冷如同控制製冷過程，氣體冷卻器2吸收製冷制熱機構工質的熱量，製冷制熱機構工質吸收氣體冷卻器2的冷量，製冷制熱機構工質將冷量釋放到環境中實現製冷，此過程類似空調運行系統，具體製冷原理如空調製冷。制熱過程是氣體冷卻器2對冷制熱機構工質進行加熱，從而冷制熱機構工質對環境進行加熱，達到制熱效果。冷制熱機構工質可以採用氣體，水，油等等工質。
蒸發器4的水源進口通過管道連接水地源熱泵8，蒸發器的水源出口通過管道連接水地源熱泵8；蒸發器的水源進口與水地源熱泵的管道上設有水源水泵7；
蒸發器4的水源進口處設有水源進口溫度傳感器25，蒸發器的水源出口處設有水源出口溫度傳感器24；壓縮機組1的跨臨界CO2出口出設有出口壓力表 19，壓縮機組1的CO2進口處設有進口壓力表20。
本系統所採用的管道材質可以為鋼材質、銅材質等等。管道具有一定耐壓性，和耐腐蝕性。本系統採用空氣作為在蒸發器內部與CO2進行換熱源。水地源熱泵8可以採用本領域常用的水地源熱泵，具體結構這裡不做限定。壓縮機組1包括多個壓縮機組成，具體數量不做限定。
本實施例中，系統還包括：控制裝置；控制裝置包括：中央處理器、電源啟停控制模塊、壓縮機組控制模塊、驅動機構控制模塊、水源水泵控制模塊、溫度感應模塊、回液溫度感應模塊、水源進口溫度感應模塊、水源出口溫度感應模塊、出口壓力感應模塊、進口壓力感應模塊、時控模塊、溫度設置模塊、顯示觸控螢幕、數據儲存模塊、報警模塊；
電源啟停控制模塊用於控制系統電源的通斷；壓縮機組控制模塊用於控制壓縮機組1的啟停；驅動機構控制模塊用於控制驅動機構6的啟停；水源水泵控制模塊用於控制水源水泵7的啟停；溫度感應模塊與溫度傳感器15連接，用於獲取溫度；回液溫度感應模塊與回液溫度傳感器16連接，用於獲取回液溫度；水源進口溫度感應模塊與水源進口溫度傳感器25連接，用於獲取蒸發器的水源進口處的水源溫度；水源出口溫度感應模塊與水源出口溫度傳感器24 連接，用於獲取蒸發器的水源出口處的水源溫度；出口壓力感應模塊與出口壓力表19連接，用於獲取壓縮機組的跨臨界CO2出口壓力；進口壓力感應模塊與進口壓力表20連接，用於獲取壓縮機組的CO2進口處壓力；
時控模塊用於設置系統的運行時長，並計量系統的運行時間，啟動時間，停止時間，使系統在預設的運行時長內運行；溫度設置模塊用於設置溫度的上限值及溫度的下限值；環境溫度檢測模塊用於檢測環境溫度；
報警模塊、顯示觸控螢幕、數據儲存模塊、電源啟停控制模塊、壓縮機組控制模塊、驅動機構控制模塊、水源水泵控制模塊、溫度感應模塊、回液溫度感應模塊、水源進口溫度感應模塊、水源出口溫度感應模塊、出口壓力感應模塊、進口壓力感應模塊、時控模塊、溫度控制模塊、溫度設置模塊、環境溫度檢測模塊分別與中央處理器連接，中央處理器用於接收各個傳感器感應的數據，根據設置的溫度的限值，控制壓縮機組、驅動機構、水源水泵運行，當溫度等於設置的上限值時，控制壓縮機組、水源水泵停止運行，當溫度等於設置的下限值時，控制壓縮機組、水源水泵啟動運行，對進行加熱。
顯示觸控螢幕用於顯示系統運行數據及運行狀態，以及用於接收用戶輸入的控制指令，並將控制指令傳輸給中央處理器；
顯示觸控螢幕顯示壓縮機組，壓縮機組的啟停狀態，進氣壓力，排氣壓力，氣體冷卻器，氣體冷卻器進氣溫度，回油管路，電磁閥開關狀態，蒸發器風機開關狀態，空氣進/出溫度，蒸發器表面溫度，供給水水泵開關狀態，水泵進/ 出溫度，頻率。除霜，除霜旁通電磁閥開關狀態，減壓閥前後壓力。單次運行時間，累計運行時間，當前時間，幫助：彈出對話框，解釋手動模式、時控模式、溫控模式的解釋和求助電話。
顯示觸控螢幕的操作按鍵包括：啟動，停機，緊急停機，手動除霜，供給水出水溫度，手動模式/時控模式/溫控模式的切換，手控模式：供給水出書溫度、緊急停機，時控模式：供給水出書溫度、緊急停機、起始時間、終止時間，溫控模式：水箱的保溫溫度、溫控啟動溫度、給水停機溫度、緊急停機。
數據儲存模塊用於對數據進行記錄，記錄系統運行過程中的數據、狀態，並生成記錄文件，通過調用歷史數據，來查閱系統的運行狀態，以便進行事故分析和處理。
報警模塊用於當系統內部溫度或壓力超出預警值時，中央處理器控制報警模塊發出報警信息。
具體的，當系統的某一運行參數達到下列某一參數後，系統將自動報警，提示運行人員處理故障。跨臨界CO2熱泵機組的報警保護主要有以下位置和參數：壓縮機組的進氣壓力低於2至4MPa，排氣壓力高於12至15MPa。氣體冷卻器進氣溫度高於130至150攝氏度。供給水溫度高於35至95攝氏度。
本實施例中，毛細管節流管路包括：多條並聯連接的常通毛細管管路10 以及多條並聯連接的毛細管閥管路9；
常通毛細管管路10與毛細管閥管路9之間採用並聯連接；
常通毛細管管路10設有毛細管13，毛細管閥管路9設有毛細管12和與毛細管串聯連接的毛細管電磁閥11；
控制裝置還包括：毛細管電磁閥溫控模塊；
毛細管電磁閥溫控模塊用於當系統高壓超過第一預設壓力時，檢測每條毛細管閥管路的毛細管電磁閥是否有關閉的電磁閥的，如果有，任意打開一個關閉的電磁閥；當系統高壓再次超過第一預設壓力時，再次檢測每條毛細管閥管路的毛細管電磁閥是否有關閉的電磁閥的，如果有，任意打開一個關閉的電磁閥，直到所有的毛細管閥管路的毛細管電磁閥全部打開，每次按照預設的時間間隔調整；還用於當系統高壓低於第二預設壓力，檢測是否有打開的毛細管電磁閥，如果有，則關閉任意一個打開的毛細管電磁閥；當系統高壓再次低於第二預設壓力，再檢測，系統是否有打開的毛細管電磁閥，如果有，再關閉任意一個打開的毛細管電磁閥，直到所有的毛細管電磁閥全部關閉，每次按照預設的時間間隔調整。
第一預設壓力範圍控制在9MPa至12MPa之間，於第二預設壓力範圍控制在6MPa至9MPa之間，預設的時間間隔範圍控制在45秒至70秒之間。通過控制毛細管，保證在不同的環境溫度，不同的季節，低溫高壓CO2氣體絕熱膨脹成為氣液兩相狀態，實現了系統運行穩定。
本實施例中，壓縮機組包括三臺壓縮機；蒸發器內部設有水源流量計，水源水溫傳感器；控制裝置還包括：流量獲取模塊、水源水溫獲取模塊、蒸發器水流量控制模塊；流量獲取模塊與水源流量計連接，用於獲取蒸發器內部水源的流量；水源水溫獲取模塊與水源水溫傳感器接，用於獲取蒸發器內部水源的溫度；蒸發器水流量控制模塊用於當蒸發器水流量小於第一預設流量時,水溫低於第一預設溫度，壓縮機組不啟動；當蒸發器水流量在第一預設流量與第二預設流量之間時,水溫低於第一預設溫度，啟動一臺壓縮機；當蒸發器水流量在第二預設流量與第三預設流量之間時,水溫低於第一預設溫度，啟動兩臺壓縮機；當蒸發器水流量大於第三預設流量時,水溫高於第二預設溫度，三臺壓縮機全部啟動。這樣實現根據工質實時對壓縮機組進行控制，實現系統的節能降耗。
本實施例中，控制裝置還包括：緊急停止模塊、帳號密碼登錄模塊；帳號密碼登錄模塊用於給用戶提供登錄系統的帳戶密碼，使用戶通過登錄帳戶密碼後，進行系統操作；製冷制熱機構的進水口設有進水閥門，製冷制熱機構的出口設有回液閥門；壓縮機組、氣體冷卻器上均設有安全閥。
緊急停止模塊用於當使用現場發生一些意外事件時，為保證機組在最短時間內停機。當操作人員在控制面板內選擇緊急停機後，系統同時將壓縮機組、蒸發器風機、供給水水泵停止運行。
本實施例中，如圖2至4所示，氣體冷卻器包括氣體冷卻器本體，所述氣體冷卻器本體包括串聯的殼體一100和殼體二200，所述殼體一100的左側上部設置工質進口32和製冷制熱出口39，殼體一100的左側下部設有一級排氣口33，殼體一100的右側下部設有二級進水口38，所述殼體二200的右側上部設有與二級進水口38連接的一級排水口37，殼體二200的左側下部設置製冷制熱進口36和工質出口35，殼體二200的左側上部設有與一級排氣口33連接的二級進氣口34，所述殼體一100和殼體二200內均設有換熱管45，換熱管45固定在管板47上，換熱管45的外壁間隔設置有折流板41；
所述殼體一100和殼體二200均設有膨脹閥40；
所述殼體一100的左端設有管箱49，一級進氣口32和一級排氣口33分別位於管箱49的上部和下部，管箱49的中部設有隔板48，管箱49的左端連接有封蓋法蘭50，管箱49的右端連接有管板47，所述二級排水口39位於管板 47的右側，殼體一100的右端設有封頭51；
所述管板47的右側中部連接有拉杆46，拉杆46的外部設有定距管42，拉杆46的末端固定在折流板41上；
所述折流板41呈水平單弓形，折流板41的缺口呈上下布置；
所述殼體一100和殼體二200通過鞍座43連接，殼體二200的下方連接有鞍座43，所述鞍座43通過地腳螺栓44固定；
所述換熱管45呈等邊三角形布置。
氣體冷卻器採用雙級換熱的結構，即設計兩個串聯的換熱殼體，將CO2進口和低溫水進口分別設置在不同的換熱殼體上，使高溫氣態CO2與低溫水逆向換熱，並將單個的換熱殼體設計成固定管板結構，能夠在提高整體換熱效率的同時，使結構簡單、緊湊，可承受較高的壓力，減小水和CO2的流動阻力。
本實施例中，如圖5所示，氣液分離器包括氣液分離器本體61，氣液分離器的進口設置在所述氣液分離器本體61的側壁上部，氣液分離器的進口上設有進口接頭62，氣液分離器氣體出口設置在氣液分離器本體61的頂部，氣液分離器氣體出口設有氣態CO2出口接頭63，所述氣態CO2出口接頭63連接有氣態CO2管65，所述氣態CO2管65的末端位於氣液分離器本體61內腔的中部，氣態CO2管65的外壁連接有一級折流板66和二級折流板67，所述一級折流板66位於二級折流板67的上方，氣液分離器本體61的底部設有壓縮機油出口接頭68；
所述一級折流板66位於進口接頭62的側下方；
所述一級折流板66與氣液分離器本體61頂部之間的距離大於一級折流板 66與二級折流板67之間的距離；
所述二級折流板67與一級折流板66之間的距離大於二級折流板67與氣態CO2管65末端之間的距離；
所述氣液分離器本體61的頂部設有安全閥64；
所述氣液分離器本體61包括上蓋71和下蓋72，所述下蓋72連接有支架 70，所述支架70固定在底座69上，所述底座69通過地腳螺栓91固定。
氣液分離器採用多級反覆折流的結構，即在氣態CO2管壁上設置上下布置的一級折流板和二級折流板，可使液滴之間以及液滴與分離器之間相互碰撞形成較大液滴，再通過重力沉降進行分離，也就是說，由於氣體與液體的密度不同，液體與氣體CO2混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體CO2會折流而走，液體由於慣性，繼續遊一個向前的速度，向前的液體附著在折流板表面上由於重力的作用向下匯集到一起，並且，經過多次反覆折流，液體容易附著在壁面上，以使其分離效率有較大提高，進而可確保小液滴與氣態CO2有效分離；並且，將進口接頭設置在側壁上、氣態CO2出口設置在頂部、液態壓縮機油出口設置在底部，能夠方便其與水地源CO2熱泵系統的蒸發器、壓縮機等系統其它部件的連接，可使整個CO2熱泵系統的布置簡潔。
本實施例中，壓縮機油出口接頭通過管道與壓縮機組的回油口連接，壓縮機油出口接頭與壓縮機組的回油口之間的管道上設有回油電磁閥28；
壓縮機組設有油位傳感器；控制裝置還包括：油位電磁閥控制模塊，油位獲取模塊，時間油位控制模塊，回油轉換模塊；
回油電磁閥控制模塊，油位獲取模塊，時間油位控制模塊，回油轉換模塊分別與中央處理器連接；
油位獲取模塊與油位傳感器連接，油位獲取模塊用於獲取壓縮機組油位信息，並將油位信息傳輸給中央處理器；
油位電磁閥控制模塊與回油電磁閥連接，油位電磁閥控制模塊用於接收中央處理器傳輸的油位信息，當壓縮機組內的潤滑油低於預設值時，油位電磁閥控制模塊控制回油電磁閥開啟，潤滑油進入壓縮機組；當壓縮機組內油位達到預設值時，控制回油電磁閥關閉；
時間油位控制模塊與回油電磁閥連接，時間油位控制模塊用於接收中央處理器傳輸的油位信息，當壓縮機組內的潤滑油低於預設值時，時間油位控制模塊控制回油電磁閥開啟，潤滑油進入壓縮機組，經過預設的時長，再次檢測，直到壓縮機組內油位達到預設值，時間油位控制模塊控制回油電磁閥關閉；回油轉換模塊用於根據中央處理器的控制指令控制油位電磁閥控制模塊和時間油位控制模塊切換。
壓縮機組油位的預設值根據具體工況情況設置，這裡不做具體限定。
系統的制熱實施例的具體實現過程為，如圖6、7所示，
(1)壓縮機組內絕熱壓縮過程
壓縮機組將CO2氣體由低溫低壓的狀態1點變為高溫高壓的狀態2點，由 2點排出高溫高壓CO2氣體，進入氣體冷卻器；
(2)氣體冷卻器等壓放熱過程
由2點進入氣體冷卻器的高溫高壓CO2氣體等壓放熱成為低溫高壓CO2氣體，放出的熱量被冷水帶走，低溫高壓CO2氣體由3點排出，進入氣體冷卻器的熱力學過程為2點到3點過程；
(3)回熱器高壓外管等壓放熱過程
低溫高壓CO2氣體由3進入回熱器高壓內管，低溫高壓CO2氣體溫度仍然高於回熱器低壓外管的低溫低壓CO2氣體，所以進一步等壓放熱成為溫度更低的高壓CO2氣體，放出的熱量被回熱器低壓外管的低溫低壓CO2氣體帶走，更低溫度高壓CO2氣體由4點排出；
(4)毛細管節流管路絕熱膨脹過程
更低溫度高壓CO2氣體由4點進入毛細管節流管路，絕熱膨脹成為氣液兩相狀態，經5點排出毛細管節流管路，其熱力學過程的4點到5點過程，CO2氣體由更低溫度的溫的高壓狀態4點變為低溫低壓的狀態5點；
(5)蒸發器等壓吸熱過程
進入蒸發器的氣液兩相CO2定壓定壓吸熱氣化成為CO2氣體，繼續吸熱變成過熱CO2氣體，經0點排出蒸發器，其熱力學過程的5點到0點過程，CO2由氣液兩相的狀態5變為過熱蒸汽的狀態0；
(6)回熱器低壓外管等壓吸熱過程
進入回熱器低壓內管過熱CO2氣體進一步吸收回熱器高壓內管CO2氣體的熱量進一步過熱，所以進一步等壓吸熱成為溫度更要的過熱CO2氣體，過熱CO2氣體由1點排出，進入壓縮機組，其熱力學過程的0點到1點過程，CO2氣體由過熱狀態變為溫度更高的過熱狀態，開始一個新的循環。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。