專利名稱：使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合制冷系統(tǒng)，更具體的說，是涉及一種將二氧化碳作為載冷劑 的制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的冷庫(kù)中，通常是將制冷劑或載冷劑直接輸入到冷庫(kù)中，吸收冷庫(kù)中的熱 負(fù)荷，從而維持冷庫(kù)的低溫環(huán)境。由于食品貯藏安全問題日益重視，人們希望食品所接觸到 的介質(zhì)是安全衛(wèi)生的，然而大部分制冷劑或載冷劑對(duì)食品都具有一定的危害性，如何在冷 庫(kù)中使用安全的替代物成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。二氧化碳作為一種自然介質(zhì)，除了在常溫下其壓力高的特點(diǎn)外，它對(duì)食品而言是 完全安全衛(wèi)生的，因此在冷庫(kù)中二氧化碳作為一種冷媒介質(zhì)的使用是完全可行的。相比于 其它載冷劑的顯熱制冷，二氧化碳利用的是蒸發(fā)潛熱制冷，所以二氧化碳的用量少，換熱效 率高，管道投資少。因而，二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)得到了廣泛的使用。專利號(hào)為99816340. 6的專利介紹了一種天然工質(zhì)氨和二氧化碳組合的熱泵系 統(tǒng)，它的主要特征是利用二氧化碳的密度差和勢(shì)差使二氧化碳在環(huán)路中循環(huán)；專利號(hào)為 200480039295. 8的專利介紹了一種氨/CO2的制冷系統(tǒng)，主要特征是利用液態(tài)泵來實(shí)現(xiàn)二氧 化碳的循環(huán)；專利申請(qǐng)?zhí)枮?0081005^02.4的專利申請(qǐng)介紹了一種使用二氧化碳作為載 冷劑的空氣冷卻系統(tǒng)，主要特征是利用液泵循環(huán)二氧化碳；專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810053374.4 的專利申請(qǐng)介紹了一種C02/NH3復(fù)合式制冷系統(tǒng)，主要特征是利用二氧化碳液泵與二氧化 碳?jí)嚎s機(jī)并聯(lián)，從而獲求不同階段的溫度。但是，現(xiàn)有的二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)，在低溫運(yùn)行中，(X)2冷風(fēng)機(jī)由于長(zhǎng) 時(shí)間的運(yùn)行表面會(huì)結(jié)霜。當(dāng)霜層達(dá)到一定厚度時(shí)，要進(jìn)行停機(jī)融霜，這不能保證二氧化碳循 環(huán)部分的連續(xù)運(yùn)行，在現(xiàn)在有專利中也沒有提出相應(yīng)的解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能保證二氧化碳循環(huán)部分的 連續(xù)運(yùn)行，使用安全的制冷系統(tǒng)。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括低溫制冷機(jī)組、二氧 化碳冷風(fēng)機(jī)、二氧化碳冷凝蒸發(fā)器、二氧化碳貯液器、安全閥、融霜閥，所述低溫制冷機(jī)組的 制冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口連接，所述低溫制冷機(jī)組的制冷劑進(jìn)口與 二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑出口連接，所述二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳出口與二氧 化碳貯液器的進(jìn)口連接，所述二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧 化碳進(jìn)口連接，所述二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳進(jìn) 口連接，所述二氧化碳貯液器上連接有安全閥，所述二氧化碳貯液器與所述二氧化碳冷風(fēng) 機(jī)之間具有使二氧化碳連續(xù)循環(huán)的勢(shì)差。
本發(fā)明具有下述技術(shù)效果本發(fā)明的制冷系統(tǒng)中增加了融霜閥和安全閥。融霜閥的增加可以保證二氧化碳作 為載冷劑的制冷系統(tǒng)在融霜階段繼續(xù)運(yùn)行，使所需要的制冷溫度范圍波動(dòng)較小。安全閥的 設(shè)置則保證了系統(tǒng)停機(jī)時(shí)內(nèi)部壓力的穩(wěn)定，保證系統(tǒng)的安全。


圖1為本發(fā)明使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括低溫制冷 機(jī)組1、二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5、二氧化碳冷凝蒸發(fā)器2、二氧化碳貯液器3、安全閥6、融霜閥4， 低溫制冷機(jī)組1的制冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器2的制冷劑進(jìn)口連接，低溫制冷機(jī)組1 的制冷劑進(jìn)口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器2的制冷劑出口連接，二氧化碳冷凝蒸發(fā)器2的二氧 化碳出口與二氧化碳貯液器3的進(jìn)口連接，二氧化碳貯液器3的出口通過融霜閥4與二氧 化碳冷風(fēng)機(jī)5的二氧化碳進(jìn)口連接，二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸 發(fā)器2的二氧化碳進(jìn)口連接。二氧化碳貯液器3上連接有安全閥6。二氧化碳貯液器3與 二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5之間設(shè)置有使二氧化碳連續(xù)循環(huán)的勢(shì)差。在制冷工況，打開融霜閥4，通過低溫制冷機(jī)組1提供的冷量，在二氧化碳冷凝蒸 發(fā)器2中將氣態(tài)二氧化碳凝結(jié)為液態(tài)，流入二氧化碳貯液器3，通過二氧化碳貯液器3中的 液態(tài)二氧化碳與二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5中的氣態(tài)二氧化碳所具有的勢(shì)差作用，液態(tài)二氧化碳流 入二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5，在二氧化碳冷風(fēng)機(jī)5中液態(tài)二氧化碳吸收熱量蒸發(fā)成氣態(tài)二氧化碳， 從而提供所需要的冷量。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力超過設(shè)定值時(shí)，安全閥6自動(dòng)打開，起保護(hù)作用。當(dāng) 二氧化碳冷風(fēng)機(jī)表面霜層厚度達(dá)到一定時(shí)，二氧化碳冷風(fēng)機(jī)需要融霜，關(guān)閉融霜閥4，停止 向二氧化碳冷風(fēng)機(jī)供液體二氧化碳，二氧化碳冷風(fēng)機(jī)表面的霜層由于溫度的升高而融化。 低溫制冷機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行，保證系統(tǒng)內(nèi)部的壓力。當(dāng)整個(gè)制冷系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，二氧化碳的壓 力會(huì)升高，當(dāng)壓力值升高一定時(shí)，安全閥打開進(jìn)行泄壓，從而保證系統(tǒng)內(nèi)的壓力在一定范圍 內(nèi)，保證系統(tǒng)的安全。
權(quán)利要求
1. 一種使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括低溫制冷機(jī)組、二氧化 碳冷風(fēng)機(jī)、二氧化碳冷凝蒸發(fā)器、二氧化碳貯液器、安全閥、融霜閥，所述低溫制冷機(jī)組的制 冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口連接，所述低溫制冷機(jī)組的制冷劑進(jìn)口與二 氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑出口連接，所述二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳出口與二氧化 碳貯液器的進(jìn)口連接，所述二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧化 碳進(jìn)口連接，所述二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳進(jìn)口 連接，所述二氧化碳貯液器上連接有安全閥，所述二氧化碳貯液器與所述二氧化碳冷風(fēng)機(jī) 之間具有使二氧化碳連續(xù)循環(huán)的勢(shì)差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用二氧化碳作為載冷劑的制冷系統(tǒng)，旨在提供一種能保證二氧化碳循環(huán)部分的連續(xù)運(yùn)行，使用安全的制冷系統(tǒng)。低溫制冷機(jī)組的制冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)口連接，低溫制冷機(jī)組的制冷劑進(jìn)口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的制冷劑出口連接，二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳出口與二氧化碳貯液器的進(jìn)口連接，二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧化碳進(jìn)口連接，二氧化碳冷風(fēng)機(jī)的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發(fā)器的二氧化碳進(jìn)口連接，二氧化碳貯液器上連接有安全閥，二氧化碳貯液器與二氧化碳冷風(fēng)機(jī)之間具有使二氧化碳連續(xù)循環(huán)的勢(shì)差。融霜閥保障在融霜階段繼續(xù)運(yùn)行，安全閥保證了系統(tǒng)停機(jī)時(shí)內(nèi)部壓力的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)F25B49/02GK102072603SQ20111000374
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者劉斌, 葉慶銀, 董小勇 申請(qǐng)人:天津商業(yè)大學(xué)