专利名称：二氧化碳自动阻燃且具有精分器的复叠式制冷循环系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种复叠式制冷循环系统，尤其是一种二氧化碳自动阻燃且具有精分 器的复叠式制冷循环系统。
背景技术：
公知的复叠式制冷系统，有双压缩机的普通复叠式制冷系统和单压缩机的自动复 叠式制冷系统，后者具有只需用一台压缩机、体积小、输汽系数大、效率高及节能等优点，但 是两种制冷剂要相互混合。在公知的自动复叠式制冷系统中，由于两种制冷剂相互混合，特别是两者相容性 好，沸点差不大时，很难保证两种制冷剂的分离精度，这样，在固定压力下蒸发时，将产生温 度滑移，即高温制冷剂的蒸发温度要降低，而低温制冷剂的蒸发温度要升高。这使静过热度 只有2-8°C的自动膨胀阀不能用在自动复叠式制冷循环系统中，否则将产生供液不足或压 缩机回液等现象，限制了自动复叠式制冷循环系统的应用。中国专禾Ij “混合工质无需固定配比的自动复叠式制冷循环系 统，，(ZL200610045838. 8)公开了采用静过冷度为0_20 °C的自动膨胀阀和静过热度为 9-20°C的自动膨胀阀，在两种制冷剂的分离精度不高的条件下，绕道解决了这一问题。《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》的双重要求下，寻找零ODP且GWP值低的环保 制冷剂，已成为全球制冷空调业面临的共同责任。CO2是最早的自然制冷剂之一，已经有100多年的使用历史，并且有过很辉煌的时 期。只是后来被热力学性质较好的合成制冷剂CFCs所取代。但是，从上世纪70年代，科学家发现合成制冷剂CFC及HCFC会破坏大气臭氧层及 有温室效应后，它们又面临全面禁用的局面，这是一个历史教训。CO2作为零ODP且GWP值低的环保制冷剂，从新又被关注。由于(X)2的临界温度只 有31. 1°C，采用传统Perkin蒸汽压缩制冷循环时冷量损失较大，且存在着饱和压力过高， 压缩机功耗过大的缺点。这些缺点，虽然已由前国际制冷学会主席挪威籍Lorentzen洛伦兹教授(1915 1995)在1989年提出的跨临界(X)2制冷循环系统，得到解决。但是还存在系统的运行压力 过高，使换热设备和管路存在安全问题。此外，跨临界(X)2制冷系统和现有的HCFC系统的 硬件设备差异过大，增加了替代的社会成本。NH3和可燃低分子有机物(以下简称可燃制冷剂)等自然工质，也是理想的零ODP 且GWP值低的环保制冷剂，但是它们的毒性和可燃性，在推广应用上，尚有安全性的难题， 必需要特别注意，采用相应的技术措施。寻找一种新的替代HCFCs零ODP且GWP值低的环保制冷剂，世界各国投入了大量 的人力和物力，进行研究开发。目前，在替代品的研究上，国际上有两条技术路线。美、日支持开发单组分 和多组分的可燃低分子有机物，而德国和北欧一些国家则主张采用自然工质，如CO2,R290和R717等。在我国，政府尚没有出台明确的导向意见。从各高校、院所和企业发 表的研究报告数量上看，重点似乎放在单组分和多组分的低分子有机物上。目前，普 遍认为具有替代优势的有似90，R32，R600, R600a,杜邦公司推出了 R1234yf (CF3CF =CH22, 3, 3,3-tetrafluoropropene),禾口 R1234ze(CF3CH = CHF，trans-1，3，3， 3-tetrafluoro-propene)。据杜邦公司称“这两种制冷剂，可能是现有的替代产品中取代 R134a的全球性解决方案”。我国的高校、院所和企业在多组分混合制冷剂上也做了大量研 发工作，如天津大学的R32/R125/R15h，RTJU3 ；清华大学的清华1号；浙江大学和浙江蓝天 环保公司的R32/R125/R161多组分混合制冷剂；日本开发的氢氟醚HFEs制冷剂等。但是，上述具有替代优势的制冷剂都是可燃的，而R1234的价格太贵，且其燃烧产 物有毒，安全上存有隐患。尽管在寻找零ODP且GWP值低的环保制冷剂方面，我国和国际社 会都投入了大量人力和物力，但遗憾的是，迄今为止，还未能找到一个理想的替代制冷剂。看来，单纯依靠提高制冷剂的性能，在可预见的相当长的时间内，是不可能全面解 决制冷空调业面临的环保、安全、节能、替代简易而成本又不高的客观需求。何况，新的合成 制冷剂，在长期、大量采用后，会不会产生对环境新的违害，仍是一个不确定的因素。这是摆 在世界制冷空调业界的一项难题。
发明内容
为了解决这项难题，本发明提供了一种二氧化碳自动阻燃且具有精分器的复叠式 制冷循环系统，其主要技术措施是1.采用CO2 (低温)制冷剂和可燃(高温)制冷剂两种 制冷剂，和复叠式(两级)制冷系统；2.在CO2和可燃制冷剂的两个储罐间，设置装有自动 排放阀、声、光报警装置和相应的连通管道；3.设置了两种制冷剂的精分器。下面结合附图和典型的实施例，对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的基本流程图，图2是房间空调器和汽车空调器的流程图，图3是热 泵热水器的流程图，图4是适用于大型超市同时具有冷藏和冷冻系统的流程图。图中1.压 缩机，2.冷凝器，3.精分器，4.可燃制冷剂罐，5.可燃制冷剂节流阀，6.蒸发冷凝器，7. (X)2 罐，8. CO2节流阀，9. CO2蒸发器，10. CO2自动排放阀，11.风扇，12.室内机换热器，13室外机 换热器，14.空气(水)热源，15.水加热器，16.冷藏系统，17.冷冻系统。图1是本发明的基本流程图。两种制冷剂(CO2和可燃制冷剂的混合物)由压缩机 1从a点吸入，压缩后为高压态的b点，经冷凝器2冷凝成为两相流的e点进到精分器3，在 这里分离为气态的(X)2由顶部外排(f点)，液态可燃制冷剂由底部外排(h点)到可燃制冷 剂罐4，液态可燃制冷剂经i点和可燃制冷剂节流阀5节流后送至蒸发冷凝器6中，在这里， 液态可燃制冷剂吸热被蒸发，而由f点来的气态(X)2放热被冷凝成液态C02，下排(1点)到 CO2罐7，液态(X)2经点m和(X)2节流阀8节流后送至(X)2蒸发器9中，吸收冷载体的热量而 蒸发为气态CO2，由0点外排，并与由蒸发冷凝器6来的气态可燃制冷剂(k点)混合，至压 缩机的吸气口 a点，完成了两种制冷剂的一次循环。所述的冷凝器2，CO2蒸发器9，室内机换热器12，室外机换热器13推荐采用 由申请人发明的《一种微通道平行流换热器》(CN201010210051.9)。所述的蒸发冷凝器6，推荐采用由申请人发明的用《用于跨临界(X)2制冷系统的内部换热器及制造方法》 (CN201010210066. 5)。为了提高两种制冷剂的分离精度，依据对分离精度的要求和系统布局的可能，可 采用三项措施①从液态(X)2罐7中引出部分液态(X)2作为回流，经g点送到精分器3的顶 部；②在可燃制冷剂罐4中设置加热系统，以尽可能地蒸出(X)2因此，可燃制冷剂罐7实际 上是一个再沸器。加热的热源有两种，一种是利用压缩机出口的高温气态两种制冷剂经c 点再由d点回流，另一种是用电加热器；③在精分器3内设置高效规整填料。所述(X)2自动排放阀10，设置在可燃制冷剂罐4和(X)2罐7的联通管道上，当可燃 制冷剂发生泄漏后，可燃制冷剂罐4的压力下降趋零，CO2自动排放阀10两端的压力差增 大，靠压差传感器的指令，打开此阀，于是(X)2就自动流往可燃制冷剂系统中，沿着原有的可 燃制冷剂的泄漏点外泄，发挥CO2稀释、阻燃和灭火的作用。在(X)2自动排放阀动作的同时， 还启动声、光报警装置，以强化安全。所述的可燃制冷剂推荐有I^90，R600，R600a，R601a，R611和R32。它们的正常沸 点如下表，它们与CO2的正常沸点差越大，则分离精度可以越高，此外，正常沸点还影响蒸发 温度和冷凝温度，可根据制冷的要求来选择可燃制冷剂。
权利要求
1.一种二氧化碳自动阻燃具精分器的复叠式制冷循环系统，其特征在于采用CO2(低 温)制冷剂和可燃(高温)制冷剂两种制冷剂，和复叠式(两级)制冷系统。
2.一种如权利要求1所述的二氧化碳自动阻燃具精分器的复叠式制冷循环系统，其特 征在于在(X)2和可燃制冷剂的两个储罐间，装设有(X)2自动排放阀、声、光报警装置和相应的 连通管道。
3.—种如权利要求1所述的二氧化碳自动阻燃具精分器的复叠式制冷循环系统，其特 征在于设置了两种制冷剂的精分器。
4.一种如权利要求1和3所述的二氧化碳自动阻燃具精分器的复叠式制冷循环系统， 其特征在于在精分器下面的可燃制冷剂罐中设置有加热装置，所述加热装置的热源有电和 压缩后的高温制冷剂。
全文摘要
本发明涉及一种二氧化碳自动阻燃且具有精分器的复叠式制冷循环系统。CO2和可燃制冷剂，是理想的零ODP且GWP值低的环保制冷剂，但单独使用时，都有缺点CO2的临界温度低，不适于用在环境温度较高的地区，饱和压力过高，压缩机功耗过大，替代现有的制冷系统，社会成本过高；而可燃制冷剂易燃易爆，有安全隐患。复叠式(两级)制冷系统，扩大了室内外的温度梯度，避免了跨临界CO2制冷系统引发的高压需求。用作热泵空调器，能使热泵房间空调器的市场向高纬度地区扩展。用作气(水)源热水器，可轻松获得80℃以上的热水。可同时获得冷藏和冷冻两种冷源，特别适用于大型超市同时需冷藏和冷冻的场合。
文档编号F25B49/02GK102121758SQ20101054802
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者吴植仁 申请人:吴植仁