一种跨临界CO2热泵系统用气液分离器的制作方法

本实用新型涉及一种跨临界CO₂热泵系统用气液分离器，属于热泵技术领域，尤其适用于空气源热泵系统。

背景技术：

二氧化碳作为一种常见的自然工质，其无毒、不可燃，臭氧消耗潜能值（ODP）为0，全球温室潜能值（GWP）约为1，但是制冷系统本身不产生二氧化碳，因此二氧化碳用作制冷剂时其实际有效的GWP为0，具有环境方面的友好性，此外，二氧化碳还具有良好的热物性。基于二氧化碳的上述优点，在常用的自然工质中，二氧化碳最具有竞争力，在可燃性和毒性有严格限制的场所，二氧化碳作为制冷剂最为理想。

在二氧化碳跨临界循环中，二氧化碳作为制冷剂在放热过程中存在较大的温度滑移，该温度滑移刚好与所需的变温热源相匹配，也就是说其工质的放热过程和冷却介质的温升相匹配，与传统亚临界循环等温冷凝过程相比有无可比拟的优势，这种特殊的劳伦兹循环使得二氧化碳热泵系统的研究受到了国内外高校、研究机构及企业的重视。

在二氧化碳热泵系统循环过程中，从蒸发器排出的高温二氧化碳需要进入压缩机中进行压缩提高压力，实际运行时，从蒸发器排出的二氧化碳会存在气态和液态的混合，一旦液态的二氧化碳进入压缩机中会对压缩机的性能及使用寿命造成不利影响，压缩机属于二氧化碳热泵系统的关键部件，需要进行重点保护，因此，通常在蒸发器与压缩机之间设置一气液分离器。但是，现有的气液分离器在使用时存在气液分离效果差、布置连接结构复杂的缺点。

技术实现要素：

为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种跨临界CO₂热泵系统用气液分离器，能够将气态二氧化碳、液态二氧化碳以及压缩机油有效分离，并且能够合理简化分离后气、液不同物质的排出管路。

本实用新型的技术方案如下：一种跨临界CO₂热泵系统用气液分离器，包括壳体，所述壳体的顶部设有入口接头，壳体内部上方安装有折流板，所述折流板的下方设有气态竖管，所述气态竖管通过气态连接管连接有气态横管，所述气态横管与气态出口接头连接，所述气态出口接头位于壳体侧壁的中部，所述壳体的底部设有回油管接口。

本实用新型的技术方案还包括：所述折流板的中部向上凸起，折流板的边缘设有至少一个缺口。

本实用新型的技术方案还包括：所述缺口的数量是六个，六个缺口在折流板边缘均匀布置。

本实用新型的技术方案还包括：所述缺口呈半圆形。

本实用新型的技术方案还包括：所述壳体的顶部设有安全阀接口。

本实用新型的技术方案还包括：所述壳体包括上盖和下盖，所述下盖连接有支架。

本实用新型的技术方案还包括：所述支架的数量是三个，三个支架呈三角形布置。

本实用新型的有益效果是：通过将入口设计在气液分离器的顶部，在分离器内部上方、也就是入口的下方安装折流板，在折流板的下方设置气态二氧化碳管路，并且将气态二氧化碳管路设计为竖管、连接管和横管的组合形式，利用折流板的阻挡作用，当气液混合物遇到阻挡时，气体会折流而走，之后通过位于折流板下方的气态二氧化碳管路从分离器的侧面中部排出；液体由于惯性作用，会继续有一个向前的速度，向前的液体附着在折流板表面上由于重力的作用向下汇集到一起，由于液态二氧化碳密度比压缩机油密度大，因此，压缩机油在气液分离器的最底层、通过设置在分离器底部的压缩机油出口回流到压缩机中，可避免压缩机缺油，并能够实现气态二氧化碳、液态二氧化碳以及压缩机油的有效分离；此外，分别将入口、气态出口和压缩机油出口设计在分离器的顶部、侧面中部和底部，能够方便其与蒸发器、压缩机等系统其它部件的连接，可使整个二氧化碳热泵系统的布置简洁。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是本实用新型的剖面示意图。

图3是本实用新型的俯视示意图。

图4是本实用新型折流板的示意图。

图5是本实用新型折流板的俯视示意图。

1、支架，2、下盖，3、壳体，4、上盖，5、气态横管，6、气态连接管，7、气态竖管，8、折流板，81、缺口，9、安全阀接口，10、回油管接口，11、入口接头，12、气态出口接头。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，本实用新型的一种跨临界CO₂热泵系统用气液分离器，用来分离从蒸发器排出的气态二氧化碳中的液态二氧化碳和压缩机油，以避免压缩机发生液击和缺油，可提高压缩机的使用寿命。

如图1所示，本实用新型的一种跨临界CO₂热泵系统用气液分离器包括壳体3，具体地，壳体3设计成包括中部的圆柱体、位于圆柱体上方的上盖4以及位于圆柱体下方的下盖2，在下盖2的下方设置有支架1，该支架1设计成三个呈三角形布置的结构形式，可增加整个气液分离器的稳固性。

如图2和图3所示，从蒸发器排出的气液混合物通过设置在壳体3的顶部的入口接头11进入其内，气液混合物向下流动时首先会遇到折流板8，在折流板8的阻挡作用下，气态二氧化碳会折流而走，之后通过位于折流板8下方的气态二氧化碳管路从壳体3的侧面中部排出，具体地，该气态二氧化碳管路包括位于折流板下方的气态竖管7、与气态竖管7通过气态连接管6连接的气态横管5，气态横管5与位于壳体3侧面中部的气态出口接头12连接，从而将分离后的气态二氧化碳排出；液体二氧化碳和压缩机油由于惯性作用，会继续有一个向前的速度，向前的液体附着在折流板8表面上由于重力的作用向下汇集到一起，由于液态二氧化碳密度比压缩机油密度大，因此，压缩机油在气液分离器的最底层、通过设置在壳体3底部的回油管接口10回流到压缩机中，可避免压缩机缺油。

如图4和图5所示，折流板8的中部向上凸起，折流板8的边缘设有至少一个缺口81，在折流板8的中部设计向上的凸起，并在其边缘设计缺口，能够加强气态和液态的流动分离效果，提高气液的分离效率。具体地，缺口81设计成半圆形，折流板8的边缘均匀布置有六个缺口81。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。