CN205279548U - 一种新型co2热泵系统使用的气液分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，涉及热能转换和利用技术领域。一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，密封罐体包括密封内罐和密封外罐，密封内罐顶部和密封外罐顶部之间通过连接环固定连接，连接环上设置进水管和出水管，密封内罐内部设置隔板，隔板上设置多个透气孔，隔板将密封内罐分隔成上部和下部，密封内罐顶部设置气液两相进口管和气体出气管，密封内罐体底部设置出液管，出液管暴露在密封外罐外部，密封内罐内部设置电加热丝，密封内罐内壁上设置温度传感器，外部设置控制器。本实用新型的有益效果在于：它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。
Description
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。
附图中所示标号：1、密封内罐；2、密封外罐；3、空腔；4、连接环；5、进水管；6、出水管；7、热水管；8、隔板；9、透气孔；10、上部；11、下部；12、气液两相进口管；13、气体出气管；14、出液管；15、电加热丝；16、温度传感器；17、控制器；18、水泵；19、安全电磁阀；20、压力传感器。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
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1和密封外罐2，所述密封内罐1与密封外罐2之间设置空腔3，所述密封内罐1顶部和密封外罐2顶部之间通过连接环4固定连接，所述连接环4上设置与空腔3连通的进水管5和出水管6，所述进水管5和出水管6均与太阳能热水器的热水管7连通，当热水管内的热水进入到空腔内时，热量传递会将热量传递给密封内罐，使密封内罐内温度升高，从而高于CO2的临界温度，使密封内罐内CO2为气体。所述密封内罐1内部设置隔板8，所述隔板8上设置多个透气孔9，所述隔板8将密封内罐1分隔成上部10和下部11，所述密封内罐1顶部设置气液两相进口管12和气体出气管13，所述气液两相进口管12的端部位于上部10内，所述气体出气管13的端部位于下部11内，气液两相进口管与CO2热泵系统中的蒸发器连接。所述密封内罐1体底部设置出液管14，所述出液管14暴露在密封外罐2外部，出液管用于将油排出。所述密封内罐1内部设置电加热丝15，所述密封内罐1内壁上设置温度传感器16，所述密封内罐1外部设置控制器17，当温度低于设定温度时，控制器17控制电加热丝15加热，当太阳光照不足时，太阳能热水器中热水无法使密封内罐中温度高于CO2的临界温度时，控制器控制电加热丝加热，使密封内罐内CO2为气体。本实用新型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。
作为优化，所述出水管6上安装水泵18，所述水泵18与控制器17电连接，通过水泵提高水循环速度，从而确保传热效率。
作为优化，所述密封内罐1顶部设置安全电磁阀19，所述安全电磁阀19与控制器17电连接，通过安全电磁阀进行泄压，以保护设备和整个系统的安全。
作为优化，所述密封内罐1内壁上设置压力传感器20，所述压力传感器20与控制器17电连接，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。
实施例1：
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1和密封外罐2，所述密封内罐1与密封外罐2之间设置空腔3，所述密封内罐1顶部和密封外罐2顶部之间通过连接环4固定连接，所述连接环4上设置与空腔3连通的进水管5和出水管6，所述进水管5和出水管6均与太阳能热水器的热水管7连通，当热水管内的热水进入到空腔内时，热量传递会将热量传递给密封内罐，使密封内罐内温度升高，从而高于CO2的临界温度，使密封内罐内CO2为气体。所述密封内罐1内部设置隔板8，所述隔板8上设置多个透气孔9，所述隔板8将密封内罐1分隔成上部10和下部11，所述密封内罐1顶部设置气液两相进口管12和气体出气管13，所述气液两相进口管12的端部位于上部10内，所述气体出气管13的端部位于下部11内，气液两相进口管与CO2热泵系统中的蒸发器连接。所述密封内罐1体底部设置出液管14，所述出液管14暴露在密封外罐2外部，出液管用于将油排出。所述密封内罐1内部设置电加热丝15，所述密封内罐1内壁上设置温度传感器16，所述密封内罐1外部设置控制器17，当温度低于设定温度时，控制器17控制电加热丝15加热，当太阳光照不足时，太阳能热水器中热水无法使密封内罐中温度高于CO2的临界温度时，控制器控制电加热丝加热，使密封内罐内CO2为气体。本实用新型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。所述出水管6上安装水泵18，所述水泵18与控制器17电连接，通过水泵提高水循环速度，从而确保传热效率。所述密封内罐1顶部设置安全电磁阀19，所述安全电磁阀19与控制器17电连接，通过安全电磁阀进行泄压，以保护设备和整个系统的安全。所述密封内罐1内壁上设置压力传感器20，所述压力传感器20与控制器17电连接，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。
Claims (4)
1.一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，包括密封罐体，其特征在于：所述密封罐体包括密封内罐(1)和密封外罐(2)，所述密封内罐(1)与密封外罐(2)之间设置空腔(3)，所述密封内罐(1)顶部和密封外罐(2)顶部之间通过连接环(4)固定连接，所述连接环(4)上设置与空腔(3)连通的进水管(5)和出水管(6)，所述进水管(5)和出水管(6)均与太阳能热水器的热水管(7)连通，所述密封内罐(1)内部设置隔板(8)，所述隔板(8)上设置多个透气孔(9)，所述隔板(8)将密封内罐(1)分隔成上部(10)和下部(11)，所述密封内罐(1)顶部设置气液两相进口管(12)和气体出气管(13)，所述气液两相进口管(12)的端部位于上部(10)内，所述气体出气管(13)的端部位于下部(11)内，所述密封内罐(1)体底部设置出液管(14)，所述出液管(14)暴露在密封外罐(2)外部，所述密封内罐(1)内部设置电加热丝(15)，所述密封内罐(1)内壁上设置温度传感器(16)，所述密封内罐(1)外部设置控制器(17)，当温度低于设定温度时，控制器(17)控制电加热丝(15)加热。
2.根据权利要求1所述的一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，其特征在于：所述出水管(6)上安装水泵(18)，所述水泵(18)与控制器(17)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，其特征在于：所述密封内罐(1)顶部设置安全电磁阀(19)，所述安全电磁阀(19)与控制器(17)电连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种新型CO2热泵系统使用的气液分离器，其特征在于：所述密封内罐(1)内壁上设置压力传感器(20)，所述压力传感器(20)与控制器(17)电连接。
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