[实用新型]一种二氧化碳热泵系统用气液分离器

说明书

本实用新型涉及一种热泵系统，尤其是涉及一种二氧化碳热泵系统用气液分离器。二氧化碳热泵系统用气液分离器，包括带有进气口和出气口的筒体，所述的进气口处设置有进气管，出气口上连接有回油管，回油管呈“U”型，回油管的一端与出气口相连通，回油管的另一端悬空设置并与进气管轴线位置错开，回油管的转弯处径向设置有至少一个回油孔。本实用新型具有够有效实现二氧化碳热泵系统气液分离功能，液体即润滑机油和二氧化碳液体混合态定流量顺利返回压缩机，避免“液击”或者“烧缸”事故的发生等有益效果。

技术领域

本实用新型涉及一种热泵系统，尤其是涉及一种二氧化碳热泵系统用气液分离器。

背景技术

现有的热泵系统用气液分离器设备承压能力较低，一般设计压力在4.5MPa以下（比如热泵行业用制冷工质R410A的压力是最高的，所对应的气液分离器设计压力是4.5MPa左右）。而一种二氧化碳热泵系统用气液分离器的设计压力是15MPa，通常概念下的气液分离器承压能力，已远远不能满足二氧化碳热泵系统对于气液分离器的承压能力要求，成为需要突破的技术瓶颈之一。另外，由于对于二氧化碳使用于空气源热泵行业，属于初期研究探索阶段，对于该系统运行中的气液分离技术型式，也需要从新探索。而现有热泵系统中常用的气液分离器分离效率差，容易造成大量油液跟随二氧化碳气体瞬间返回压缩机，造成“液击”对于运动机械零部件进行润滑，从而导致发生“烧缸”现象。

实用新型内容

本实用新型主要是针对上述问题，提供一种二氧化碳热泵系统用气液分离器。本实用新型的目的是够有效实现二氧化碳热泵系统气液分离功能，液体即润滑机油和二氧化碳液体混合态定流量顺利返回压缩机，避免“液击”或者“烧缸”事故的发生。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种二氧化碳热泵系统用气液分离器，包括带有进气口和出气口的筒体，所述的进气口处设置有进气管，出气口上连接有回油管，回油管呈“U”型，回油管的一端与出气口相连通，回油管的另一端悬空设置并与进气管轴线位置错开，回油管的转弯处径向设置有至少一个回油孔。气液混合物由进气口进入到筒体内部，气流紊流和利用重力特性，液体会向下沉积，积聚于容器腔体的下半部分，而气体悬浮于容器腔体的上半部分。而出气口上连接了回油管，回油管呈“U”型，回油管的一端连接在出气口上，悬浮于筒体上半部分的气体不能直接进入出气口，只能由回油管悬空设置的自由端进入到回油管，经过回油管的“U”型结构的管路到达出气口排出，使得排出过程中气流入口朝上，更容易使悬浮在上方的气体吸入到回油管排出。在回油管的转弯处设置回油孔，即回油孔位于筒身的下部，沉积于筒身下方的油液会由回油孔进入回油管，再通过回油管内的气流走向从出气口排出，而回油孔的孔径较小，进入回油管的油液量较少，能够避免油液大量回流到压缩机中，避免对压缩机形成“液击”。整个装置利用回油管对气体进入增加了限制，同时能够将悬浮于筒体上半部分的气体和沉积于筒体下半部分的液体分流进入回油管，利用回油孔限制进入回油管中的液体量，避免造成压缩机烧缸，满足高压环境下的气液分离。

作为优选，所述的进气管的底部处设置有切口，切口包括径向设置的直面和倾斜设置的斜面。进气管的底部设置切口，切口是由一个径向的直面和一个倾斜设置的斜面组成，经过进气管进入的气液混合物可以从切口溢出，缓解了进气管端部的进气压力，避免气液混合物直接向下运动。

作为优选，所述的斜面处设置有导流板，导流板与斜面贴合。在斜面处设置导流板，气液混合物到达导流板之后，受到导流板的导向沿切口排出并受到导流板的导向而向筒体内壁方向引导，延长了气液混合物的流动路径，提高了气液分离的效率。

作为优选，所述的回油管靠近出气口的位置处径向设置有平衡孔，平衡孔的直径大于回油孔的直径。当设备关闭后，回油管内经由回油孔积攒大量油液，因为回油管靠近出气口的位置处设置了平衡孔，当设备重启时，平衡孔内能不够进入大量气体，降低回油管内气流压力，从而抑制回油管中的大量油液经由出气口进入压缩机，即减少了设备重启时的瞬间回油量，起到了保护压缩机不被“液击”的作用。