用于ＣＯ２热泵的ＣＯ２收集器制造技术

本实用新型专利技术涉及用于ＣＯ２热泵的ＣＯ２收集器，属于热能转换和利用技术领域，该收集器包括一密封圆柱壳体，分别设置在密封圆柱壳体顶部和底部的进气口、排气口；设置在密封圆柱壳体内的带有通孔的隔板，设置在密封圆柱壳体内部的排气管；排气管的顶部在隔板下方，排气管的底部与排气口相连通；在排气管上开有回液孔和回油孔。本收集器可以提高ＣＯ２热泵在低温环境中的制热效率，实现ＣＯ２热泵在寒冷地区的应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热能转换和利用
，特别涉及一种寒冷地区应用的二氧化 碳(CO2)收集器结构设计。
技术介绍
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，给世界人民 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和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热泵以它对环境非常友好、高效率、能量来源广泛、体积小等优点 在发达国家受到政府及冷、热行业的高度重视。众多研究机构、院校、企业相继投入大量资 金开发研制。CO2热泵主要由压缩机、冷凝器、膨胀装置和蒸发器四部分组成，从压缩机出口 的CO2流体依次流经冷凝器、膨胀装置和蒸发器，最后再回到压缩机中，从而完成一个热力 学循环。经过蒸发器后，CO2流体应该是气态，这样就可以充分保障压缩机的安全可靠性以 及热泵系统的性能，然而在实际热泵系统运行过程中，如应用于寒冷地区时，由于运行状态 发生变化等原因，蒸发器出口 CO2流体不完全是气体，有液体成分存在。此外在CO2热泵系 统运行中，部分压缩机的润滑油会随CO2流体流出压缩机，进入系统的其它部分，如果润滑 油不能较好地返回压缩机，也会给压缩机的正常运行带来影响。为了解决这些问题，一般会 在蒸发器与压缩机间设置一个较大容积的容器，液体密度大沉在容器下部，气体密度小在 容器上部，通过重力沉降实现气液分离，但目前的这种气液分离容器在液体成分较多时，不 好实现气液的完全分离，同时也解决不了润滑油回油问题。
技术实现思路
本技术的目的在于为解决CO2热泵在低温环境中的气、液、油的分离以及提高 CO2气体的吸入浓度和满足CO2热泵的回油问题，设计出一种用于CO2热泵的CO2收集器，以 提高CO2热泵在低温环境中的制热效率，实现CO2热泵在寒冷地区的应用。本技术的用于CO2热泵的CO2收集器，其特征在于，该收集器包括一密封圆柱 壳体，分别设置在密封圆柱壳体顶部和底部的进气口、排气口 ；设置在密封圆柱壳体内的 带有通孔的隔板，设置在密封圆柱壳体内部的排气管；排气管的顶部在隔板下方，排气管的 底部与排气口相连通；在排气管上开有回液孔和回油孔。本技术的特点及有益效果本技术的CO2收集器，应用在CO2热泵系统中，可以完成气液油分离，压缩机入 口处的CO2流体都是气态，还可使润滑油回到压缩机中。本技术设计的CO2收集器可提高系统制热量，也可防止在环境温度较低时，压 缩机排气温度过高，损坏压缩机，从而提高低环境温度时的CO2热泵性能。附图说明图1为本技术的实施例的结构示意图；图2为采用本实施例后的压缩机排气温度变化。具体实施方式本技术提供的CO2收集器结构如图1 ；它包括一密封圆柱壳体1，分别设置在 密封圆柱壳体1顶部和底部的进气口 2、排气口 3 ；设置在密封圆柱壳体1内的带有通孔的 隔板4，设置在密封圆柱壳体1内部的排气管5 ；排气管5的顶部在隔板4下方，排气管5的 底部与排气口 3相连通；在排气管上开有回液孔6和回油孔7。本技术的圆柱壳体的材料要符合GB/T · 8163的规定。本技术CO2收集器的工作原理本技术使用时将CO2收集器的进气口与CO2热泵的蒸发器相连，将CO2收集器 的排气口与CO2热泵的压缩机相连；工作时CO2WCO2收集器顶部进气口 1引入，CO2热泵压 缩机通过排气管从收集器上部抽取CO2气体。CO2热泵运行在较低的环境温度时，CO2收集器中会有液态CO2形成此时压缩机的 CO2吸入量减少，C02热泵制热量降低。当液态C02液面达到回液孔6时，压缩机从回液孔6 吸入少量的液态CO2,增加了制冷剂循环量维持了系统加热能力，此时回油孔7可满足正常 回油；当温度更低时，0)2液体的密度由小于润滑油密度变为大于润滑油密度，压缩机从孔7 吸入少量的液态C02，增加了制冷剂循环量维持了系统加热能力，此时回液孔6可满足辅助 正常回油。压缩机吸入液态CO2的多少取决于回液孔的孔径以及外部的环境温度。孔径越 大、环境温度越低，吸入的CO2液态量就越多，系统制热量得以维持，反之。本技术的收集器内循环介质为CO2，工作的环境温度-19-45°C范围，最大压 力6· 5MPa。本技术圆柱壳体的容积，应储存能保证系统有足够的冷媒循环量的C02。本实施例结构如图1所示，CO2收集器高H = 630mm，直径D = 219mm,回液孔距收 集器底部高度h = 112mm,回液孔6大小3mm，回油孔7大小2. 5mm。CO2热泵采用本技术的CO2收集器与采用普通气液分离容器时，压缩机的排气 温度分别给出在图2。在图2中，纵坐标是压缩机排气温度，横坐标是环境温度。从图2中 可以看出，在环境温度-15-5°C的各个温度下，采用本技术CO2收集器时的压缩机排气 温度都要高于采用普通气液分离器时的压缩机排气温度，效果良好。本技术的实施例及其说明仅用于解释本技术，使得更完整、更好地理解 本技术以及更容易得知其中许多伴随的优点，但不构成对本技术所保护的技术方 案的不当限定。权利要求一种用于CO2热泵的CO2收集器，其特征在于，该收集器包括一密封圆柱壳体，分别设置在密封圆柱壳体顶部和底部的进气口、排气口；设置在密封圆柱壳体内的带有通孔的隔板，设置在密封圆柱壳体内部的排气管；排气管的顶部在隔板下方，排气管的底部与排气口相连通；在排气管上开有回液孔和回油孔。专利摘要本技术涉及用于CO2热泵的CO2收集器，属于热能转换和利用
，该收集器包括一密封圆柱壳体，分别设置在密封圆柱壳体顶部和底部的进气口、排气口；设置在密封圆柱壳体内的带有通孔的隔板，设置在密封圆柱壳体内部的排气管；排气管的顶部在隔板下方，排气管的底部与排气口相连通；在排气管上开有回液孔和回油孔。本收集器可以提高CO2热泵在低温环境中的制热效率，实现CO2热泵在寒冷地区的应用。文档编号F25B43/00GK201688632SQ20102015112公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日专利技术者张信荣, 杜培俭 申请人:昆明东启科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于ＣＯ↓［２］热泵的ＣＯ↓［２］收集器，其特征在于，该收集器包括一密封圆柱壳体，分别设置在密封圆柱壳体顶部和底部的进气口、排气口；设置在密封圆柱壳体内的带有通孔的隔板，设置在密封圆柱壳体内部的排气管；排气管的顶部在隔板下方，排气管的底部与排气口相连通；在排气管上开有回液孔和回油孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张信荣，杜培俭，
申请(专利权)人：昆明东启科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]