[实用新型]一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能转换和利用技术领域，特别是一种新型CO₂热泵系统使用的气液分离器。

背景技术

当今世界经济发展迅速，世界各国废气及温室气体排放量快速增加，给世界人们的生存环境带来了严重威胁。因此大力发展可再生能源和清洁能源就受到了各国政府的高度重视，各国政府相继出台了对可再生能源的清洁能源的支持和扶持政策，极大地推动了新能源产业的快速发展。CO₂热泵它吸收环境空气中的热量，通过制冷循环，将热量放给热水器中的热水，作为沐浴和其他生活热水使用。由于是CO₂一种对环境无害的环保制冷剂，同时，CO₂热泵循环具有优良的节能性能，因此，近年来CO₂热泵热水器发展迅速。

在CO₂热泵热水器领域中，气液分离器能够贮存系统内部部分的制冷剂，防止压缩机液机和扩充系统容量，调节系统压力等。CO₂的临界温度比较低，只有31.6℃，只有在环境温度较低时，CO₂才能在制冷循环里冷凝成液体，而在环境温度较高时，它是冷去成气体。因此在实际热泵系统运行过程中，如在寒冷地区低温环境下，蒸发器出口的CO₂并不完全是气体，其还有液体成分存在，同时部分压缩机的润滑油也会随着二氧化碳流体流出压缩机，如果润滑油不能较好地返回压缩机，也将给压缩机的正常运行带来影响。现有的气液分离器通常都是通过电热丝加热，所需加热时间长，浪费能源。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种新型CO₂热泵系统使用的气液分离器，它结构简单，通过热水循环和电加热配合使用，确保密封内罐中温度高于CO₂的临界温度，从而确保CO₂始终为气态，节约能源，提高CO₂热泵的稳定性和制热性能。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种新型CO₂热泵系统使用的气液分离器，包括密封罐体，所述密封罐体包括密封内罐和密封外罐，所述密封内罐与密封外罐之间设置空腔，所述密封内罐顶部和密封外罐顶部之间通过连接环固定连接，所述连接环上设置与空腔连通的进水管和出水管，所述进水管和出水管均与太阳能热水器的热水管连通，所述密封内罐内部设置隔板，所述隔板上设置多个透气孔，所述隔板将密封内罐分隔成上部和下部，所述密封内罐顶部设置气液两相进口管和气体出气管，所述气液两相进口管的端部位于上部内，所述气体出气管的端部位于下部内，所述密封内罐体底部设置出液管，所述出液管暴露在密封外罐外部，所述密封内罐内部设置电加热丝，所述密封内罐内壁上设置温度传感器，所述密封内罐外部设置控制器，当温度低于设定温度时，控制器控制电加热丝加热。

所述出水管上安装水泵，所述水泵与控制器电连接。

所述密封内罐顶部设置安全电磁阀，所述安全电磁阀与控制器电连接。

所述密封内罐内壁上设置压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型进水管和出水管均与太阳能热水器的热水管连通，通过热水循环对密封内罐进行加热，只有当太阳能热水器内的温度较低，无法使密封内罐内的温度高于CO₂的临界温度时，控制器才控制电加热丝加热，确保密封内罐内的温度始终高于CO₂的临界温度，从而确保CO₂始终为气态，并通过气体出气管排出，则密封内罐底部只剩油，并通过出液管排出，从而实现气、液的高效分离，提高CO₂热泵的稳定性和制热性能；通过水循环和电加热配合使用，使密封内罐中温度高于CO₂的临界温度，节约能源，使用方便。

2、出水管上安装水泵，通过水泵提高水循环速度，从而确保传热效率。

3、密封内罐顶部设置安全电磁阀，通过安全电磁阀进行泄压，以保护设备和整个系统的安全。

4、密封内罐内壁上设置压力传感器，可以有效地起到对密封内罐内部的压力进行检测和监测作用，防止压力过高超过密封内罐的承受范围，当内部压力超过规定值时控制器控制水泵或电加热丝工作，并打开安全电磁阀进行泄压，以保证整个系统的安全。

附图说明

附图1是本实用新型剖视图结构示意图。