一种带高压油分的空气源二氧化碳热泵系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带高压油分的空气源二氧化碳热泵系统，属于热泵系统，传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热泵系统低温下运行时回油流动性变差而造成压缩机的缺油，本实用新型通过在压缩机与气冷器之间连接有位于二氧化碳循环管路中的用于对压缩机排气所携带的润滑油进行回收的高压油分，高压油分的出油口与压缩机的进油口之间通过管路连接有用于贮存高压油分回收的润滑油并向压缩机输入润滑油的储液器，从而解决了传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热泵系统低温下运行时存在的回油问题，使机组能在低温下的运行更安全、可靠、高效。
【专利说明】
一种带高压油分的空气源二氧化碳热泵系统
技术领域
[0001]本实用新型属于热栗系统，具体是一种带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统。
【背景技术】
[0002]臭氧层的破坏和气候变暖是目前全球所面临的主要环境问题。由于制冷、空调、热栗等行业广泛采用的CFC及HCFC类制冷剂具有破坏臭氧层和引起温室效应等问题，加上人们生活水平的提高，各国对制冷、空调、热栗等系统的需求量不断增加，制冷剂的替代成为全世界关注的问题。
[0003]二氧化碳作为一种自然工质，因其具有良好的环境性能(对臭氧层没有破坏作用，且温室效应小)而受到国内外研究者的重视。此外，二氧化碳热栗系统在跨临界状态下运行时，二氧化碳放热过程中的温度滑移可与变温热源较好匹配、缩小传热温差，因此其跨临界循环所具有的高排气温度和温度滑移非常适合用来进行水温加热。
[0004]传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热栗系统在低温下运行时，由于二氧化碳润滑油粘度增加，流动性变差，润滑油会积存在气液分离器内而造成压缩机的缺油，引起启动失油，降低润滑效果。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热栗系统低温下运行时回油流动性变差而造成压缩机的缺油的缺陷，提供一种带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，使机组在低温下的运行更安全、可靠、高效。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，包括按照二氧化碳的流向先后连接在二氧化碳循环管路中的压缩机、气冷器、节流装置、蒸发器、气液分离器，所述的压缩机具有二氧化碳进口、进油口，所述的气冷器具有换热用进水口、换热用出水口，所述的蒸发器具有换热用进风口、换热用出风口，所述气液分离器具有二氧化碳出口、出油口，所述气液分离器的二氧化碳出口连通所述压缩机的二氧化碳进口，所述气液分离器的出油口通过管路连接所述压缩机的进油口，其特征是:所述压缩机与气冷器之间连接有位于所述二氧化碳循环管路中的用于对压缩机排气所携带的润滑油进行回收的高压油分，所述高压油分具有出油口，所述高压油分的出油口与所述压缩机的进油口之间通过管路连接有用于贮存所述高压油分回收的润滑油并向所述压缩机输入润滑油的储液器。
[0007]作为优选技术手段:所述高压油分的出油口与储液器之间的管路中串联有根据所述高压油分的液位适时开启的电磁阀A。
[0008]作为优选技术手段:所述的高压油分配置有探测所述高压油分液位的液位传感器。
[0009]作为优选技术手段:所述的储液器与所述压缩机的进油口之间的管路中串联有根据所述储液器的液位适时开启的电磁阀B。
[0010]作为优选技术手段:所述气液分离器的出油口与所述压缩机的进油口之间的管路中串联有电磁阀C。
[0011]作为优选技术手段:该热栗系统包括回热器，所述气冷器与节流装置之间的二氧化碳循环管路、所述气液分离器与压缩机之间的二氧化碳循环管路均引入所述的回热器。
[0012]作为优选技术手段:所述的气液分离器具有连通所述二氧化碳循环管路的平衡接口，所述储液器的上部具有空腔，所述的平衡接口通过管路连接所述的空腔。
[0013]作为优选技术手段:所述平衡接口与所述空腔之间的管路上设有单向阀，所述单向阀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导通。
[0014]作为优选技术手段:所述节流装置为电子膨胀阀，或毛细管，或电子膨胀阀与电子膨胀阀的并联，或毛细管与毛细管的并联，或电子膨胀阀与毛细管的并联。
[0015]本实用新型通过在压缩机与气冷器之间连接有位于二氧化碳循环管路中的用于对压缩机排气所携带的润滑油进行回收的高压油分，高压油分的出油口与压缩机的进油口之间通过管路连接有用于贮存高压油分回收的润滑油并向压缩机输入润滑油的储液器，从而解决了传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热栗系统低温下运行时存在的回油问题，使机组能在低温下的运行更安全、可靠、高效。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统的原理图；
[0017]图中标号说明:1-压缩机;2-气冷器;3-回热器;4-节流装置;5-蒸发器;6_气液分离器;7-单向阀；8-储液器;9-电磁阀C; 10-高压油分；11-电磁阀A; 12-电磁阀B。
【具体实施方式】
[0018]以下结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。
[0019]如图1所示，本实用新型的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，包括按照二氧化碳的流向先后连接在二氧化碳循环管路中的压缩机1、气冷器2、节流装置4、蒸发器5、气液分离器6，压缩机I具有二氧化碳进口、进油口，气冷器2具有换热用进水口、换热用出水口，蒸发器5具有换热用进风口、换热用出风口，气液分离器6具有二氧化碳出口、出油口，气液分离器6的二氧化碳出口连通压缩机I的二氧化碳进口，气液分离器6的出油口通过管路连接压缩机I的进油口，压缩机I与气冷器2之间连接有位于二氧化碳循环管路中的用于对压缩机排气所携带的润滑油进行回收的高压油分10，高压油分10具有出油口，高压油分10的出油口与压缩机I的进油口之间通过管路连接有用于贮存高压油分10回收的润滑油并向压缩机I输入润滑油的储液器8。
[0020]该热栗系统中:节流装置4可使用电子膨胀阀或毛细管等节流部件，也可以将它们并联以适应热栗更大的功率，如电子膨胀阀与电子膨胀阀并联，或毛细管与毛细管并联，或电子膨胀阀与毛细管并联。用于对气冷器压力及蒸发器流量进行调节。气液分离器6是为了保证没有液体二氧化碳进入压缩机I中，即保证压缩机的正常工作。储液器8用于缓冲润滑油回压缩机。高压油分10用于分离被压缩机排气携带的二氧化碳润滑油。
[0021]高压油分10用于对压缩机排气所携带的二氧化碳润滑油进行回收，从而解决了传统的带气液分离器的空气源二氧化碳热栗系统低温下运行时存在的回油问题，使机组在低温下的运行更安全、可靠、高效。
[0022]进一步的，高压油分10的出油口与储液器8之间的管路中串联有根据高压油分的液位适时开启的电磁阀Al I。高压油分的液位通过为高压油分配置液位传感器实现。
[0023]储液器8与压缩机I的进油口之间的管路中串联有根据储液器8的液位适时开启的电磁阀B12以控制该管路的贯通或截止。储液器8的液位也可通过为储液器配置液位传感器实现。
[0024]气液分离器6的出油口与压缩机I的进油口之间的管路中串联有电磁阀C9以控制该管路的贯通或截止来控制回油。
[0025]该热栗系统包括回热器3，气冷器2与节流装置4之间的二氧化碳循环管路、气液分离器6与压缩机I之间的二氧化碳循环管路均引入回热器3。更进一步的保证没有液体二氧化碳进入压缩机I中，即保证压缩机的正常工作。
[0026]气液分离器6具有连通二氧化碳循环管路的平衡接口，储液器8的上部具有空腔，平衡接口通过管路连接空腔。平衡接口与空腔之间的管路上设有单向阀7，单向阀由平衡接口至空腔的方向截止、由空腔至平衡接口的方向导通，用于平衡气液分离器6与储液器8之间的压力。
[0027]系统刚启动时，电磁阀All、B12、C9均关闭。工作时，压缩机排气经高压油分10后，排气中携带的润滑油绝大部分会被重力分离并存储在高压油分10中，只有极微量的润滑油会随排气一起出高压油分10，并随排气依次流经气冷器2、回热器3、节流装置4、蒸发器5，最后在气液分离器6中润滑油与排气进行二次分离，并最终储存在气液分离器6中。随着过程的持续，高压油分10中经重力分离而被存储的润滑油的液位会慢慢上升，当高压油分中的液位传感器监测到高压油分10内的液位达到一定高度后就会及时开启电磁阀AU，随后高压油分10中的润滑油会流入储液器8，此时单向阀7工作，储液器8上部空腔中的高压气体经单向阀7节流后流入气液分离器6以平衡储液器8上部空腔与气液分离器6上部空腔内的压力；而当储液器8中的液位传感器监测到储液器8中的液位达到一定高度后，就会开启电磁阀B12，储液器8中的润滑油会经压缩机回油口流入压缩机I;而当气液分离器6中的液位传感器监测到气液分离器6内的液位达到一定高度后，就会开启电磁阀C9，此时气液分离器6中的润滑油会经压缩机回油口流入压缩机I;当高压油分10、储液器8与气液分离器6中的液位低于各自设定的高度后，会分别关闭对应的电磁阀All、电磁阀B12与C9，系统如此循环。
[0028]以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
【主权项】
1.一种带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，包括按照二氧化碳的流向先后连接在二氧化碳循环管路中的压缩机(I)、气冷器(2)、节流装置(4)、蒸发器(5)、气液分离器(6)，所述的压缩机(I)具有二氧化碳进口、进油口，所述的气冷器(2)具有换热用进水口、换热用出水口，所述的蒸发器(5)具有换热用进风口、换热用出风口，所述气液分离器(6)具有二氧化碳出口、出油口，所述气液分离器(6)的二氧化碳出口连通所述压缩机(I)的二氧化碳进口，所述气液分离器(6)的出油口通过管路连接所述压缩机(I)的进油口，其特征是:所述压缩机(I)与气冷器(2)之间连接有位于所述二氧化碳循环管路中的用于对压缩机排气所携带的润滑油进行回收的高压油分(10)，所述高压油分(10)具有出油口，所述高压油分(10)的出油口与所述压缩机(I)的进油口之间通过管路连接有用于贮存所述高压油分(10)回收的润滑油并向所述压缩机(I)输入润滑油的储液器(8)。2.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述高压油分(10)的出油口与储液器(8)之间的管路中串联有根据所述高压油分(10)的液位适时开启的电磁阀A(Il)。3.根据权利要求2所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述的高压油分(10)配置有探测所述高压油分(10)液位的液位传感器。4.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述的储液器(8)与所述压缩机(I)的进油口之间的管路中串联有根据所述储液器(8)的液位适时开启的电磁阀B(12)。5.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述气液分离器(6)的出油口与所述压缩机(I)的进油口之间的管路中串联有电磁阀C(9)。6.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:该热栗系统包括回热器(3)，所述气冷器(2)与节流装置(4)之间的二氧化碳循环管路、所述气液分离器(6)与压缩机(I)之间的二氧化碳循环管路均引入所述的回热器(3)。7.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述的气液分离器(6)具有连通所述二氧化碳循环管路的平衡接口，所述储液器(8)的上部具有空腔，所述的平衡接口通过管路连接所述的空腔。8.根据权利要求7所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述平衡接口与所述空腔之间的管路上设有单向阀(7)，所述单向阀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导通。9.根据权利要求1所述的带高压油分的空气源二氧化碳热栗系统，其特征是:所述节流装置(4)为电子膨胀阀，或毛细管，或电子膨胀阀与电子膨胀阀的并联，或毛细管与毛细管的并联，或电子膨胀阀与毛细管的并联。
【文档编号】F25B30/06GK205425525SQ201620253213
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】陆军亮, 钱永康, 赵建峰, 倪秒华, 赵锐, 周永雷, 韩笑, 朱利锋
【申请人】杭州佳力斯韦姆新能源科技有限公司