本发明涉及一种热泵循环系统，具体涉及一种压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统。
背景技术：
二氧化碳（co2）作为一种常见的自然工质，其无毒、不可燃，臭氧消耗潜能值（odp）为0，全球温室潜能值（gwp）约为1，但是制冷系统本身不产生二氧化碳，因此co2用作制冷剂时其实际有效的gwp为0，具有环境方面的友好性。
基于co2的上述优点，在常用的自然工质中，co2最具有竞争力，在可燃性和毒性有严格限制的场所，二氧化碳作为制冷剂最为理想。在co2跨临界循环中，co2作为制冷剂在放热过程中存在较大的温度滑移，该温度滑移刚好与所需的变温热源相匹配，也就是说其工质的放热过程和冷却介质的温升相匹配，与传统亚临界循环等温冷凝过程相比有无可比拟的优势。
此外，co2临界温度为30.98℃，临界压力为7.38mpa，在跨临界区与外部介质换热时不发生相变，因此跨临界co2循环不存在潜热交换和冷凝过程。考虑到co2较高的临界压力，在相同的条件下，跨临界co2热泵能够将水加热到更高的温度。而现有的co2热泵系统多是用于暖气供热制备生活热水和而少见其用于空调制冷，因此，开发一种实现制冷、空调、供暖和制备高低温生活热水于一体的压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统具有重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统，它包括co2压缩段、制热段和制冷段；
所述co2压缩段包括第一气液分离器、跨临界co2压缩机和回油分离器，所述第一气液分离器的排气口连接所述跨临界co2压缩机的入口，所述跨临界co2压缩机的出口连接所述回油分离器的入口，所述回油分离器的油出口连接所述跨临界co2压缩机的回油口；
所述制热段包括至少一个气体冷却器和回热器，各所述气体冷却器首尾连通，所述回油分离器的出口与第一台所述气体冷却器的入口相连通，末端的所述气体冷却器的出口连通所述回热器的气体入口；
所述制冷段包括喷射器、第二气液分离器、第三气液分离器、第一蒸发器、第二蒸发器、热量补充换热器；所述回热器的气体出口分别连通所述第二气液分离器的入口和所述喷射器的工作喷嘴，所述回热器的气体出口通过电子膨胀阀连通所述第二气液分离器的入口；所述第二气液分离器的出液口连接所述第一蒸发器的入口，所述第一蒸发器的出口连接所述喷射器的接受室；所述喷射器的出口连接所述第三气液分离器的入口，所述第三气液分离器的出液口通过第四三通阀连通所述第二蒸发器的入口和所述热量补充换热器的入口，所述第二蒸发器的出口和所述热量补充换热器的出口均通过第五三通阀连通所述回热器的液体入口，所述回热器的液体出口连接所述第一气液分离器的入口。
基于上述，所述制热段还包括冷量补充换热器，所述气体冷却器至少有两个，所述回油分离器的出口通过第一三通阀与第一台所述气体冷却器的入口和所述冷量补充换热器的入口相连通，各所述气体冷却器通过三通阀首尾连通，所述冷量补充换热器的出口和末端的所述气体冷却器的出口通过第三三通阀连通所述回热器的气体入口，各所述气体冷却器之间的各三通阀分别连通所述冷量补充换热器和所述回热器之间管路。
基于上述，相邻两个所述气体冷却器的冷凝水出、入口相连接，末端的所述气体冷却器的冷凝水入口和进水水泵的流出口相连通。
基于上述，相邻两个所述气体冷却器的冷凝水出、入口之间的管路分别通过一节流阀连通有一水箱，第一台所述气体冷却器的冷凝水出口通过一节流阀连通一水箱，各水箱之间通过节流阀连通。
基于上述，末端的所述气体冷却器的冷凝水入口通过第四节流阀和所述进水水泵的流出口相连通。
基于上述，所述第三气液分离器的排气口和所述第二气液分离器的排气口均连通所述第一气液分离器。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体地说，本发明具有以下优点：
1.将跨临界co2热泵的冷热联供系统与喷射系统有效的结合起来，使冷源和热源得到充分的利用，并且回收了由于膨胀造成的不可逆损失，大大提高了能源的利用效率。
2.在制热段采用多个气体冷却器的方式，使热水温度得到了分层，提高热水的利用范围；制热控制方面，当不需要某个气体冷却器时，利用冷量补充换热器进行补偿，提高了热水的出水效率；各所述气体冷却器分别对应有水箱，当不需要某一气体冷却器时，可以通过节流阀提高其他气体冷却器的出水量；各水箱采用串联方式首尾连通，当其中一个水箱温度降低时可以靠上级水箱补充热量，实现热水的循环。
3.制冷段通过喷射器和电子膨胀阀，分别连接蒸发器，一个可以满足食品冷藏等低温冷源，另一个满足空调制冷等高温冷源，大大提高了能源的利用率。
4.制冷段的两气液分离器均和co2压缩段的气液分离器相连通，使两气液分离器中多余的气体进入co2压缩段再次压缩利用；制热段和制冷段通过回热器连通，在制热段制热后的co2在回热器中对制冷段制冷后的co2进行加热，充分利用热量。
附图说明
图1是本发明中压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统的结构示意图。
图中：1.第一气液分离器；2.跨临界co2压缩机；3.回油分离器；4.冷量补充换热器；5.电子膨胀阀6.喷射器；7.第二气液分离器；8.第一蒸发器；9.第三气液分离器；10.第二蒸发器；11.热量补充换热器；12.回热器；13.第一气体冷却器；14.第二气体冷却器；15.第三气体冷却器；16.第三水箱；17.第二水箱；18.第一水箱；19.进水水泵；20.第一三通阀；21.第二三通阀；22.第六三通阀；23.第三三通阀；24.第七三通阀；25.第八三通阀；26.第四三通阀；27.第五三通阀；28.第四节流阀；29.第一节流阀；30.第二节流阀；31.第三节流阀；32.第三节流阀；33.第三节流阀；34.第四流量计；35.第一流量计；36.第二流量计；37.第三流量计。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，本实施例提供一种压缩喷射跨临界co2循环冷热联供系统，它包括co2压缩段、制热段和制冷段；
所述co2压缩段包括第一气液分离器1、跨临界co2压缩机2和回油分离器3，所述第一气液分离器1的排气口连接所述跨临界co2压缩机2的入口，所述跨临界co2压缩机2的出口连接所述回油分离器3的入口，所述回油分离器3的油出口连接所述跨临界co2压缩机2的回油口；在所述的co2压缩段中，第一气液分离器1将co2气液分离，气体输入所述的跨临界co2压缩机2，液体留在第一气液分离器1中，防止液体进入跨临界co2压缩机2中，造成液击现象，气体进入跨临界co2压缩机2中压缩至高温高压的超临界状态，co2压缩后，会有压缩机油溢出，为避免压缩机油进入制热段影响换热效率，进入制热段前须经由所述回油分离器3进行油分，将溢出的压缩机油储存在回油分离器3的油罐中，当跨临界co2压缩机2出现缺油情况时，回油分离器3会自动为跨临界co2压缩机2进行补油。
所述制热段包括冷量补充换热器4、第一气体冷却器13、第二气体冷却器14、第三气体冷却器15和回热器12，第一气体冷却器13和第二气体冷却器14通过第二三通阀21连通，第二气体冷却器14和第三气体冷却器15通过第六三通阀22连通；所述回油分离器3的出口通过第一三通阀20连接所述气体冷却器13的入口和所述冷量补充换热器4的入口；所述第三气体冷却器15的出口和所述冷量补充换热器4的出口通过第三三通阀23连接所述回热器12的气体入口；所述冷量补充换热器4和所述回热器12之间的管路上设置第七三通阀24、第八三通阀25，第七三通阀24与第六三通阀22连通，第八三通阀25与第二三通阀21连通。
在所述制热段中，co2经过所述回油分离器3、冷量补充换热器4、第一气体冷却器13、第二气体冷却器14、第三气体冷却器15流入回热器12中，冷却水经由第一气体冷却器13、第二气体冷却器14、第三气体冷却器15实现加热，从第三气体冷却器15中流出洗漱等生活用水，从第二气体冷却器14流出供暖用水，从第一气体冷却器13流出饮用水，当没有饮用水需求时，通过第一三通阀20控制，关闭流入第一气体冷却器13的连通，打开所述冷量补充换热器4的管路连接，将第八三通阀25和第二三通阀21连通，使co2通过冷量补充换热器4后流入第二气体冷却器14、第三气体冷却器15中，当没有供暖用水和饮用水需求时，通过控制第一三通阀20、第八三通阀25和第七三通阀24使co2不流入气体冷却器13、气体冷却器14，直接流经所述冷量补充换热器4和第三气体冷却器15；当没有热水需求时，通过控制第一三通阀20、第三三通阀23、第七三通阀24、第八三通阀25关闭co2流入气体冷却器13、气体冷却器14、气体冷却器15的管路，使co2流经冷量补充换热器4直接流入回热器12中。
第三气体冷却器15的冷凝水出口和第二气体冷却器14的冷凝水入口连通，第二气体冷却器14的冷凝水出口和第一气体冷却器13的冷凝水入口连通；第三气体冷却器15的冷凝水出口和第二气体冷却器14的冷凝水入口之间的管路通过第一节流阀29、第一流量计35连通第一水箱18；第二气体冷却器14的冷凝水出口和第一气体冷却器13的冷凝水入口之间的管路通过第二节流阀30、第二流量计36连通第二水箱17；第一气体冷却器13的冷凝水出口通过第三节流阀31、第三流量计37连通第三水箱16；第三气体冷却器15的冷凝水入口通过第四节流阀28、第四流量计连通进水水泵的流出口，通过各节流阀对流量的调节控制水温。
所述制冷段包括喷射器6、第二气液分离器7、第三气液分离器9、第一蒸发器8、第二蒸发器10、热量补充换热器11；所述回热器12的气体出口分别连通所述第二气液分离器7的入口和所述喷射器6的工作喷嘴；所述回热器12的出口通过电子膨胀阀5连通所述第二气液分离器7的入口；连接电子膨胀阀5的管路主要用于食品冷藏等低温需求环境，连接喷射器6的管路主要用于空调等高温制冷环境。
所述第二气液分离器7的出液口连接所述第一蒸发器8的入口，所述第一蒸发器8的出口连接所述喷射器6的接受室；第一蒸发器8流出的co2流入喷射器6与喷射器6的工作喷嘴流出的co2混合进行膨胀，所述喷射器6的出口连接所述第三气液分离器9的入口，所述第三气液分离器9的出液口通过第四三通阀26连接所述第二蒸发器10的入口和所述热量补充换热器11的入口，所述第二蒸发器10的出口和所述热量补充换热器11的出口通过第五三通阀27连通所述回热器12的液体入口，所述回热器的液体出口连接第一气液分离器1的入口；使喷射器6流出后的co2进入第三气液分离器9后，通过第四三通阀26分为两路，一路进入所述的第二蒸发器10制冷后流入第五三通阀27，另一路进入热量补充换热器11制冷后流入第五三通阀27与另一路汇合，汇合后的co2流入所述的回热器12加热后，进入第一气液分离器1中重新使用。
所述第三气液分离器9的排气口和所述第二气液分离器7的排气口均和所述第一气液分离器1，使第三气液分离器9和第二气液分离器7中的气体可以进入第一气液分离器1中重新使用。
在其他实施例中，气体冷却器和水箱的个数及气体冷却器和水箱连通需要的阀门可根据需要设置。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。