專利名稱：二氧化碳相變制冷系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種復合制冷系統，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。
背景技術：
在傳統的冷庫中，通常是將制冷劑或載冷劑直接輸入到冷庫中，吸收冷庫中的熱 負荷，從而維持冷庫的低溫環境。由于食品貯藏安全問題日益重視，人們希望食品所接觸到 的介質是安全衛生的，然而大部分制冷劑或載冷劑對食品都具有一定的危害性，如何在冷 庫中使用安全的替代物成為人們關注的重點。二氧化碳作為一種自然介質，除了在常溫下其壓力高的特點外，它對食品而言是 完全安全衛生的，因此在冷庫中二氧化碳作為一種冷媒介質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得到了廣泛的使用。專利號為99816340. 6的專利介紹了一種天然工質氨和二氧化碳組合的熱泵系 統，它的主要特征是利用二氧化碳的密度差和勢差使二氧化碳在環路中循環；專利號為 200480039295. 8的專利介紹了一種氨/CO2的制冷系統，主要特征是利用液態泵來實現二氧 化碳的循環；專利申請號為20081005^02.4的專利申請介紹了一種使用二氧化碳作為載 冷劑的空氣冷卻系統，主要特征是利用液泵循環二氧化碳；專利申請號為200810053374.4 的專利申請介紹了一種C02/NH3復合式制冷系統，主要特征是利用二氧化碳液泵與二氧化 碳壓縮機并聯，從而獲求不同階段的溫度。但是，現有的二氧化碳作為載冷劑的制冷系統，在低溫運行中，(X)2冷風機由于長 時間的運行表面會結霜。當霜層達到一定厚度時，要進行停機融霜，這不能保證二氧化碳循 環部分的連續運行，在現在有專利中也沒有提出相應的解決辦法。
實用新型內容本實用新型是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種能保證二氧化碳循環部 分的連續運行，使用安全的制冷系統。本實用新型通過下述技術方案實現一種二氧化碳相變制冷系統，其特征在于，包括低溫制冷機組、二氧化碳冷風機、 二氧化碳冷凝蒸發器、二氧化碳貯液器、安全閥、融霜閥，所述低溫制冷機組的制冷劑出口 與二氧化碳冷凝蒸發器的制冷劑進口連接，所述低溫制冷機組的制冷劑進口與二氧化碳冷 凝蒸發器的制冷劑出口連接，所述二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳出口與二氧化碳貯液器 的進口連接，所述二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風機的二氧化碳進口連 接，所述二氧化碳冷風機的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳進口連接，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機之間具有 使二氧化碳連續循環的勢差。[0009]本實用新型具有下述技術效果本實用新型的制冷系統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在融霜階段繼續運行，使所需要的制冷溫度范圍波動較小。安全 閥的設置則保證了系統停機時內部壓力的穩定，保證系統的安全。
圖1為本實用新型二氧化碳相變制冷系統的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型詳細說明。圖1為本實用新型二氧化碳相變制冷系統的結構示意圖，包括低溫制冷機組1、二 氧化碳冷風機5、二氧化碳冷凝蒸發器2、二氧化碳貯液器3、安全閥6、融霜閥4，低溫制冷機 組1的制冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發器2的制冷劑進口連接，低溫制冷機組1的制冷劑 進口與二氧化碳冷凝蒸發器2的制冷劑出口連接，二氧化碳冷凝蒸發器2的二氧化碳出口 與二氧化碳貯液器3的進口連接，二氧化碳貯液器3的出口通過融霜閥4與二氧化碳冷風 機5的二氧化碳進口連接，二氧化碳冷風機5的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發器2的 二氧化碳進口連接。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 冷風機5之間設置有使二氧化碳連續循環的勢差。在制冷工況，打開融霜閥4，通過低溫制冷機組1提供的冷量，在二氧化碳冷凝蒸 發器2中將氣態二氧化碳凝結為液態，流入二氧化碳貯液器3，通過二氧化碳貯液器3中的 液態二氧化碳與二氧化碳冷風機5中的氣態二氧化碳所具有的勢差作用，液態二氧化碳流 入二氧化碳冷風機5，在二氧化碳冷風機5中液態二氧化碳吸收熱量蒸發成氣態二氧化碳， 從而提供所需要的冷量。當系統內壓力超過設定值時，安全閥6自動打開，起保護作用。當 二氧化碳冷風機表面霜層厚度達到一定時，二氧化碳冷風機需要融霜，關閉融霜閥4，停止 向二氧化碳冷風機供液體二氧化碳，二氧化碳冷風機表面的霜層由于溫度的升高而融化。 低溫制冷機組繼續運行，保證系統內部的壓力。當整個制冷系統停止運行時，二氧化碳的壓 力會升高，當壓力值升高一定時，安全閥打開進行泄壓，從而保證系統內的壓力在一定范圍 內，保證系統的安全。
權利要求1. 一種二氧化碳相變制冷系統，其特征在于，包括低溫制冷機組、二氧化碳冷風機、二 氧化碳冷凝蒸發器、二氧化碳貯液器、安全閥、融霜閥，所述低溫制冷機組的制冷劑出口與 二氧化碳冷凝蒸發器的制冷劑進口連接，所述低溫制冷機組的制冷劑進口與二氧化碳冷凝 蒸發器的制冷劑出口連接，所述二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳出口與二氧化碳貯液器的 進口連接，所述二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風機的二氧化碳進口連 接，所述二氧化碳冷風機的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳進口連接，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機之間具有 使二氧化碳連續循環的勢差。
專利摘要本實用新型公開了一種二氧化碳相變制冷系統，旨在提供一種能保證二氧化碳循環部分的連續運行，使用安全的制冷系統。低溫制冷機組的制冷劑出口與二氧化碳冷凝蒸發器的制冷劑進口連接，低溫制冷機組的制冷劑進口與二氧化碳冷凝蒸發器的制冷劑出口連接，二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳出口與二氧化碳貯液器的進口連接，二氧化碳貯液器的出口通過融霜閥與二氧化碳冷風機的二氧化碳進口連接，二氧化碳冷風機的二氧化碳出口與二氧化碳冷凝蒸發器的二氧化碳進口連接，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機之間具有使二氧化碳連續循環的勢差。融霜閥保障在融霜階段繼續運行，安全閥保證了系統停機時內部壓力的穩定。
文檔編號F25B41/04GK201909488SQ20112000541
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者劉斌, 葉慶銀, 董小勇 申請人:天津商業大學