一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱泵系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱泵系統，屬于熱泵系統，傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱泵系統低溫下運行時回油流動性變差而造成壓縮機的缺油，本實用新型通過在壓縮機與氣冷器之間連接有位于二氧化碳循環管路中的用于對壓縮機排氣所攜帶的潤滑油進行回收的高壓油分，高壓油分的出油口與壓縮機的進油口之間通過管路連接有用于貯存高壓油分回收的潤滑油并向壓縮機輸入潤滑油的儲液器，從而解決了傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱泵系統低溫下運行時存在的回油問題，使機組能在低溫下的運行更安全、可靠、高效。
【專利說明】
一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱泵系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于熱栗系統，具體是一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統。
【背景技術】
[0002]臭氧層的破壞和氣候變暖是目前全球所面臨的主要環境問題。由于制冷、空調、熱栗等行業廣泛采用的CFC及HCFC類制冷劑具有破壞臭氧層和引起溫室效應等問題，加上人們生活水平的提高，各國對制冷、空調、熱栗等系統的需求量不斷增加，制冷劑的替代成為全世界關注的問題。
[0003]二氧化碳作為一種自然工質，因其具有良好的環境性能(對臭氧層沒有破壞作用，且溫室效應小)而受到國內外研究者的重視。此外，二氧化碳熱栗系統在跨臨界狀態下運行時，二氧化碳放熱過程中的溫度滑移可與變溫熱源較好匹配、縮小傳熱溫差，因此其跨臨界循環所具有的高排氣溫度和溫度滑移非常適合用來進行水溫加熱。
[0004]傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱栗系統在低溫下運行時，由于二氧化碳潤滑油粘度增加，流動性變差，潤滑油會積存在氣液分離器內而造成壓縮機的缺油，引起啟動失油，降低潤滑效果。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱栗系統低溫下運行時回油流動性變差而造成壓縮機的缺油的缺陷，提供一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，使機組在低溫下的運行更安全、可靠、高效。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，包括按照二氧化碳的流向先后連接在二氧化碳循環管路中的壓縮機、氣冷器、節流裝置、蒸發器、氣液分離器，所述的壓縮機具有二氧化碳進口、進油口，所述的氣冷器具有換熱用進水口、換熱用出水口，所述的蒸發器具有換熱用進風口、換熱用出風口，所述氣液分離器具有二氧化碳出口、出油口，所述氣液分離器的二氧化碳出口連通所述壓縮機的二氧化碳進口，所述氣液分離器的出油口通過管路連接所述壓縮機的進油口，其特征是:所述壓縮機與氣冷器之間連接有位于所述二氧化碳循環管路中的用于對壓縮機排氣所攜帶的潤滑油進行回收的高壓油分，所述高壓油分具有出油口，所述高壓油分的出油口與所述壓縮機的進油口之間通過管路連接有用于貯存所述高壓油分回收的潤滑油并向所述壓縮機輸入潤滑油的儲液器。
[0007]作為優選技術手段:所述高壓油分的出油口與儲液器之間的管路中串聯有根據所述高壓油分的液位適時開啟的電磁閥A。
[0008]作為優選技術手段:所述的高壓油分配置有探測所述高壓油分液位的液位傳感器。
[0009]作為優選技術手段:所述的儲液器與所述壓縮機的進油口之間的管路中串聯有根據所述儲液器的液位適時開啟的電磁閥B。
[0010]作為優選技術手段:所述氣液分離器的出油口與所述壓縮機的進油口之間的管路中串聯有電磁閥C。
[0011]作為優選技術手段:該熱栗系統包括回熱器，所述氣冷器與節流裝置之間的二氧化碳循環管路、所述氣液分離器與壓縮機之間的二氧化碳循環管路均引入所述的回熱器。
[0012]作為優選技術手段:所述的氣液分離器具有連通所述二氧化碳循環管路的平衡接口，所述儲液器的上部具有空腔，所述的平衡接口通過管路連接所述的空腔。
[0013]作為優選技術手段:所述平衡接口與所述空腔之間的管路上設有單向閥，所述單向閥由所述平衡接口至所述空腔的方向截止、由所述空腔至所述平衡接口的方向導通。
[0014]作為優選技術手段:所述節流裝置為電子膨脹閥，或毛細管，或電子膨脹閥與電子膨脹閥的并聯，或毛細管與毛細管的并聯，或電子膨脹閥與毛細管的并聯。
[0015]本實用新型通過在壓縮機與氣冷器之間連接有位于二氧化碳循環管路中的用于對壓縮機排氣所攜帶的潤滑油進行回收的高壓油分，高壓油分的出油口與壓縮機的進油口之間通過管路連接有用于貯存高壓油分回收的潤滑油并向壓縮機輸入潤滑油的儲液器，從而解決了傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱栗系統低溫下運行時存在的回油問題，使機組能在低溫下的運行更安全、可靠、高效。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統的原理圖；
[0017]圖中標號說明:1-壓縮機;2-氣冷器;3-回熱器;4-節流裝置;5-蒸發器;6_氣液分離器;7-單向閥；8-儲液器;9-電磁閥C; 10-高壓油分；11-電磁閥A; 12-電磁閥B。
【具體實施方式】
[0018]以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，包括按照二氧化碳的流向先后連接在二氧化碳循環管路中的壓縮機1、氣冷器2、節流裝置4、蒸發器5、氣液分離器6，壓縮機I具有二氧化碳進口、進油口，氣冷器2具有換熱用進水口、換熱用出水口，蒸發器5具有換熱用進風口、換熱用出風口，氣液分離器6具有二氧化碳出口、出油口，氣液分離器6的二氧化碳出口連通壓縮機I的二氧化碳進口，氣液分離器6的出油口通過管路連接壓縮機I的進油口，壓縮機I與氣冷器2之間連接有位于二氧化碳循環管路中的用于對壓縮機排氣所攜帶的潤滑油進行回收的高壓油分10，高壓油分10具有出油口，高壓油分10的出油口與壓縮機I的進油口之間通過管路連接有用于貯存高壓油分10回收的潤滑油并向壓縮機I輸入潤滑油的儲液器8。
[0020]該熱栗系統中:節流裝置4可使用電子膨脹閥或毛細管等節流部件，也可以將它們并聯以適應熱栗更大的功率，如電子膨脹閥與電子膨脹閥并聯，或毛細管與毛細管并聯，或電子膨脹閥與毛細管并聯。用于對氣冷器壓力及蒸發器流量進行調節。氣液分離器6是為了保證沒有液體二氧化碳進入壓縮機I中，即保證壓縮機的正常工作。儲液器8用于緩沖潤滑油回壓縮機。高壓油分10用于分離被壓縮機排氣攜帶的二氧化碳潤滑油。
[0021]高壓油分10用于對壓縮機排氣所攜帶的二氧化碳潤滑油進行回收，從而解決了傳統的帶氣液分離器的空氣源二氧化碳熱栗系統低溫下運行時存在的回油問題，使機組在低溫下的運行更安全、可靠、高效。
[0022]進一步的，高壓油分10的出油口與儲液器8之間的管路中串聯有根據高壓油分的液位適時開啟的電磁閥Al I。高壓油分的液位通過為高壓油分配置液位傳感器實現。
[0023]儲液器8與壓縮機I的進油口之間的管路中串聯有根據儲液器8的液位適時開啟的電磁閥B12以控制該管路的貫通或截止。儲液器8的液位也可通過為儲液器配置液位傳感器實現。
[0024]氣液分離器6的出油口與壓縮機I的進油口之間的管路中串聯有電磁閥C9以控制該管路的貫通或截止來控制回油。
[0025]該熱栗系統包括回熱器3，氣冷器2與節流裝置4之間的二氧化碳循環管路、氣液分離器6與壓縮機I之間的二氧化碳循環管路均引入回熱器3。更進一步的保證沒有液體二氧化碳進入壓縮機I中，即保證壓縮機的正常工作。
[0026]氣液分離器6具有連通二氧化碳循環管路的平衡接口，儲液器8的上部具有空腔，平衡接口通過管路連接空腔。平衡接口與空腔之間的管路上設有單向閥7，單向閥由平衡接口至空腔的方向截止、由空腔至平衡接口的方向導通，用于平衡氣液分離器6與儲液器8之間的壓力。
[0027]系統剛啟動時，電磁閥All、B12、C9均關閉。工作時，壓縮機排氣經高壓油分10后，排氣中攜帶的潤滑油絕大部分會被重力分離并存儲在高壓油分10中，只有極微量的潤滑油會隨排氣一起出高壓油分10，并隨排氣依次流經氣冷器2、回熱器3、節流裝置4、蒸發器5，最后在氣液分離器6中潤滑油與排氣進行二次分離，并最終儲存在氣液分離器6中。隨著過程的持續，高壓油分10中經重力分離而被存儲的潤滑油的液位會慢慢上升，當高壓油分中的液位傳感器監測到高壓油分10內的液位達到一定高度后就會及時開啟電磁閥AU，隨后高壓油分10中的潤滑油會流入儲液器8，此時單向閥7工作，儲液器8上部空腔中的高壓氣體經單向閥7節流后流入氣液分離器6以平衡儲液器8上部空腔與氣液分離器6上部空腔內的壓力；而當儲液器8中的液位傳感器監測到儲液器8中的液位達到一定高度后，就會開啟電磁閥B12，儲液器8中的潤滑油會經壓縮機回油口流入壓縮機I;而當氣液分離器6中的液位傳感器監測到氣液分離器6內的液位達到一定高度后，就會開啟電磁閥C9，此時氣液分離器6中的潤滑油會經壓縮機回油口流入壓縮機I;當高壓油分10、儲液器8與氣液分離器6中的液位低于各自設定的高度后，會分別關閉對應的電磁閥All、電磁閥B12與C9，系統如此循環。
[0028]以上實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本實用新型的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
【主權項】
1.一種帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，包括按照二氧化碳的流向先后連接在二氧化碳循環管路中的壓縮機(I)、氣冷器(2)、節流裝置(4)、蒸發器(5)、氣液分離器(6)，所述的壓縮機(I)具有二氧化碳進口、進油口，所述的氣冷器(2)具有換熱用進水口、換熱用出水口，所述的蒸發器(5)具有換熱用進風口、換熱用出風口，所述氣液分離器(6)具有二氧化碳出口、出油口，所述氣液分離器(6)的二氧化碳出口連通所述壓縮機(I)的二氧化碳進口，所述氣液分離器(6)的出油口通過管路連接所述壓縮機(I)的進油口，其特征是:所述壓縮機(I)與氣冷器(2)之間連接有位于所述二氧化碳循環管路中的用于對壓縮機排氣所攜帶的潤滑油進行回收的高壓油分(10)，所述高壓油分(10)具有出油口，所述高壓油分(10)的出油口與所述壓縮機(I)的進油口之間通過管路連接有用于貯存所述高壓油分(10)回收的潤滑油并向所述壓縮機(I)輸入潤滑油的儲液器(8)。2.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述高壓油分(10)的出油口與儲液器(8)之間的管路中串聯有根據所述高壓油分(10)的液位適時開啟的電磁閥A(Il)。3.根據權利要求2所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述的高壓油分(10)配置有探測所述高壓油分(10)液位的液位傳感器。4.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述的儲液器(8)與所述壓縮機(I)的進油口之間的管路中串聯有根據所述儲液器(8)的液位適時開啟的電磁閥B(12)。5.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述氣液分離器(6)的出油口與所述壓縮機(I)的進油口之間的管路中串聯有電磁閥C(9)。6.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:該熱栗系統包括回熱器(3)，所述氣冷器(2)與節流裝置(4)之間的二氧化碳循環管路、所述氣液分離器(6)與壓縮機(I)之間的二氧化碳循環管路均引入所述的回熱器(3)。7.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述的氣液分離器(6)具有連通所述二氧化碳循環管路的平衡接口，所述儲液器(8)的上部具有空腔，所述的平衡接口通過管路連接所述的空腔。8.根據權利要求7所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述平衡接口與所述空腔之間的管路上設有單向閥(7)，所述單向閥由所述平衡接口至所述空腔的方向截止、由所述空腔至所述平衡接口的方向導通。9.根據權利要求1所述的帶高壓油分的空氣源二氧化碳熱栗系統，其特征是:所述節流裝置(4)為電子膨脹閥，或毛細管，或電子膨脹閥與電子膨脹閥的并聯，或毛細管與毛細管的并聯，或電子膨脹閥與毛細管的并聯。
【文檔編號】F25B30/06GK205425525SQ201620253213
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】陸軍亮, 錢永康, 趙建峰, 倪秒華, 趙銳, 周永雷, 韓笑, 朱利鋒
【申請人】杭州佳力斯韋姆新能源科技有限公司