[發(fā)明專利]一種基于低溫冷媒交換站的制冷系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410024785.6
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103743142A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 王連慶;趙立輝;王忠陽;孫偉濤;時學兵
• 申請（專利權）人: 煙臺富仕通上奇制冷設備有限公司
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25D19/00
• 代理公司: 煙臺智宇知識產權事務所(特殊普通合伙) 37230
• 代理人: 董尚風

技術領域

本發(fā)明涉及制冷系統，特別涉及一種基于低溫冷媒交換站的制冷系統。

背景技術

目前我國冷鏈食品加工企業(yè)廣泛采用液氨作為制冷劑的制冷系統，其蒸發(fā)器直接安裝在人員比較密集的生產操作區(qū)如冷藏庫、冷風庫、速凍加工車間，由于氨有極強的毒性并易發(fā)生燃燒爆炸，因此氨氣在冷庫蒸發(fā)器內的防漏一直是一個被重點關注的話題，由于液氨的氣化壓力很大，如果蒸發(fā)器產生氣孔或裂縫，氨氣會迅速泄露。近年來接連發(fā)生安全事故：如2012年10月22日22時40分左右，湖北省洪湖市德炎水產公司發(fā)生氨氣泄漏事故。中毒患者高達479人；2013年6月3日6時6分，吉林省德惠市吉林寶源禽業(yè)公司，因液氨泄漏引發(fā)爆炸火災事故，造成120人遇難，70人受傷；2013年8月31日上午11時許，上海翁牌冷藏實業(yè)有限公司，發(fā)生液氨泄漏事故。造成15人死亡，8人重傷，17人輕傷，?僅一天后，浦東新區(qū)宏豐冷凍廠再次發(fā)生氨氣泄漏責任事故，幸無人員傷亡；2013年9月10日浙江舟山冷庫氨氣泄露；也所幸未有人員傷亡；2013年11月28日17時13分山東乳山合和食品有限公司發(fā)生液氨泄漏事故，造成13人中毒，其中7人經搶救無效死亡。???

針對上述問題，人們進行了許多探索：如采用無毒、不能燃燒的制冷劑，例如氟利昂，但由于這種制冷劑成本較高，改造原有的制冷系統動輒需要上千萬元，企業(yè)進行技術改造的能力和動力不足。加之氟利昂會對臭氧層產生破壞，不利于環(huán)境保護，實質上是一種技術倒退。另外從管理制度、加強監(jiān)控等措施入手。事實上企業(yè)和政府沒少在這方面下功夫，但仍然事故頻出，是由于這種非技術手段未能直指事故的技術核心，人為的控制只能治標不能治本；還有人從技術層面的智能控制入手，如公開號CN?202074762?U的中國實用新型專利提出一種智能氨氣防漏型果蔬冷庫制冷系統，在蒸發(fā)器上固定安裝氨氣檢測傳感器，用于檢測泄漏的氨氣并通過控制器可切斷壓縮機電源，停止工作，通過控制器控制閥門，可切斷輸入管道和輸出管道氨氣流動，防止泄漏更多氨氣，但這種技術方案的蒸發(fā)器仍然是安裝在人員比較密集的生產操作區(qū)，仍然存在安全隱患。

公開號為CN101968241A的中國發(fā)明專利公開了一種使用可燃制冷劑的空調器及其控制方法，通過增加中間換熱器,使進入室內換熱器內的制冷劑為不可燃且無毒害的液體載冷劑，可以防止房間內因制冷劑泄露造成的燃燒和爆炸風險。同時，由于制冷、制熱過程中，流經房間的載冷劑為不凝結且對人體無害的液體，故房間中不存在制冷劑燃燒和爆炸的風險。這種中間換熱器如圖1所示，包括不可燃且無毒害的液體盤管和套于該盤管內的可燃制冷劑盤管，不可燃且無毒害的液體盤管帶有載冷劑進口601’和載冷劑出口602’?、可燃制冷劑的盤管帶有制冷劑進口611’和制冷劑出口612’。但由于這種可燃制冷劑盤管為金屬管，用于小型家用空調尚可，在用于大型工業(yè)制冷行業(yè)時可燃制冷劑和不可燃的載冷劑體量很大，如果操作不當，在載冷劑溫度較高的情況下，可燃制冷劑盤管內與其內部的可燃制冷劑盤管進行熱交換時，可燃性液體在可燃制冷劑盤管內迅速蒸發(fā)，產生極大的壓力，而可燃制冷劑盤管為剛性金屬管，沒有緩沖的余地，在壓力突破可燃制冷劑盤管的抗壓極限時，可燃制冷劑盤仍然存在爆炸的風險。

同樣地，目前大型工業(yè)制冷行業(yè)普遍使用如圖2所示的換熱器，其分為三個腔室，中部為載冷劑腔室，帶有載冷劑進口601’和載冷劑出口602’?，左腔室和右腔室分別帶有制冷劑進口611’和出口制冷劑612’，中部腔室內設置若干根連通左腔室和右腔室但與中部腔室密蔽的連通管。這種結構的腔壁仍然由剛性金屬制成，沒有緩沖的余地，在制冷劑和載冷劑進行熱交換時如果操作不當，在載冷劑溫度較高的情況下，可燃性液體在連通管內迅速蒸發(fā)產生極大的壓力，壓力會迅速傳遞到左腔室和右腔室，突破腔壁或腔壁之間連接結構的抗壓極限時，仍然存在泄露甚至爆炸的風險。2013年9月18日山東榮成一水產加工廠就發(fā)生了這種真實的案例。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的正是為了解決現有技術存在的上述問題，提供一種大大減少制冷劑的使用量，降低制冷劑泄漏對環(huán)境的影響程度，還能將危害源進行集中管控，遠離人群集中的場所，徹底杜絕因制冷劑泄漏而導致的群死群傷事件發(fā)生的制冷系統，該系統既能適用于傳統制冷系統的技術改造，降低現有食品加工廠的改造成本，實現資源的有效利用，縮短設備改造周期，降低食品廠因停工而造成的損失，又能適用于多種冷鏈食品加工企業(yè)的安全化設備投資，且造價低廉，最重要的是最大限度降低制冷劑泄露或產生爆炸的風險。

為實現該目的，本發(fā)明提供的技術方案是：