[發明專利]制冷循環回路和用于運行制冷循環回路的方法

有效

• 申請號: 200910246380.6
• 申請日: 2005-07-29
• 公開（公告）號: CN101713596A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 安德烈亞斯·格爾內曼;貝恩德·海因博凱爾;烏韋·席爾霍恩
• 申請（專利權）人: 林德制冷技術有限責任公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B41/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本申請是2005年7月29日提交的發明名稱為“制冷循環回路和 用于運行制冷循環回路的方法”的中國發明專利申請200580026836.8 的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種制冷循環回路，在其中循環一種單組分或多組分 的制冷劑，在流動方向上具有一個液化器、一個收集容器、一個連接 在蒸發器前面的減壓裝置、一個蒸發器和一個單級壓縮的壓縮機單元。

本發明還涉及用于運行制冷循環回路的方法。

背景技術

對于“液化器”的概念既不僅應理解為液化器，而且應理解為氣 體冷卻器。

所述類型的制冷循環回路已被十分熟知。它們例如在制冷設備、 如用在超級商場中的所謂復合式制冷設備中實現。復合式制冷設備通 常在那里對多個冷用戶供冷，例如制藏間、冷藏柜及深冷柜。為此， 在它們內部循環一種單組分的或多組分的制冷劑或制冷劑混合物。

現在借助于圖1中所示的實施例來詳細說明一種屬于現有技術的 制冷循環回路或在其中可實現所述類型循環回路的制冷設備。

在高制冷循環回路中循環的單組分或多組分制冷劑在一個液化器 或氣體冷卻器A-以下僅稱為液化器-中通過熱交換、最好通過與外 界空氣的熱交換而被冷凝，該液化器通常設置在超級商場的外部，例 如設在其屋頂上。

液態制冷劑由液化器A通過管道B輸送給(制冷劑)收集器C。 在制冷循環回路內必須總是存在大量制冷劑，以致在最大制冷需要量 時也可注滿所有冷用戶的蒸發器。但因為在低制冷需要量時單個蒸發 器僅部分地被充注或者甚至完全是空的，在該時間期間過剩的制冷劑 必須被收集在為此設置的收集器C中。

制冷劑由收集器C通過液體管道D到達所謂標準制冷循環回路的 冷用戶。在此，在圖1中所示的用戶F及F′代表任意數量的標準制冷 循環回路用戶。在每個上述冷用戶的前面連接一個膨脹閥E或E′，在 該冷用戶中或該冷用戶的一個或多個蒸發器中流動的制冷劑在該膨脹 閥中減壓。這樣減壓的制冷劑在冷用戶F及F′的蒸發器中蒸發并由此 冷卻相應的冷藏柜或冷藏間。

在標準制冷循環回路的冷用戶F及F′中蒸發的制冷劑接著通過抽 吸管道G輸送給壓縮機單元H并在該單元中被壓縮到10到25巴之間 的希望的壓力。在通常情況下壓縮機單元僅構造成單級并具有多個并 聯連接的壓縮機。

在壓縮機單元H中壓縮的制冷劑接著通過壓力管道I又被輸送到 所述的液化器A。

制冷劑由收集器C通過第二液體管道D′輸送到冷凝器K并且在它 通過管道G′輸入給壓縮機單元H之前在該冷凝器中通過與后面還要解 釋的深冷循環回路的制冷劑的熱交換被蒸發。

深冷循環回路的在冷凝器K中液化的制冷劑通過管道L輸送給深 冷循環回路的收集器M。該制冷劑由該收集器通過管道N輸送到用戶 P并在該用戶中蒸發，用戶P代表任意數量的用戶，在該用戶前面連接 減壓裝置O。蒸發的制冷劑通過抽吸管道Q輸送給單級的或多級的壓 縮機單元R，在該壓縮機單元中壓縮到25至40巴之間的壓力并接著 通過壓力管道S輸送到已提到過的冷凝器K。

作為標準制冷循環回路的制冷劑例如使用R404A，而對于深冷循 環回路使用二氧化碳。

圖1中所示的壓縮機單元H及R、收集器C及M以及冷凝器K 通常設置在單獨的機器室中。而整個管道網路的80至90％設置在超級 商場的售貨廳、儲藏間或工作人員和顧客可進入的其它空間內。只要 該管道網路內以不大于35至40巴的壓力工作，這對于超級商場的經 營者無論從心理學觀點還是出于成本原因都是可以接受的。

目前正在轉向使上述標準制冷循環回路也用CO₂制冷劑工作。

迄今，天然CO₂制冷劑在商業制冷中有意義的應用一方面由于在 高的(外界)氣溫情況下簡單的單級循環的能量效率不夠而失敗。另 一方面由于CO₂的材料特性需要高的工作壓力，高達100巴或更高， 這使得相應制冷循環回路或制冷設備的制造出于經濟原因而變得極 難。因此CO₂制冷劑迄今只在深冷的級聯式系統中使用，如借助圖1 示例解釋的那樣，因為那里實現的工作壓力不超過通常的、40巴的最 大壓力水準。