[发明专利]新型二氧化碳制冷系统

说明书

技术领域

本发明属于制冷技术领域。

背景技术

当今，人类对保护臭氧层和气候变暖问题越来越重视，使二氧化碳这种对环境友好的制冷剂重新受到了人们的关注。二氧化碳制冷系统的工作效率与R134a没有任何区别，且可以做得更紧凑。但这种制冷系统也存在着不足，它的制冷剂二氧化碳气体必须在140巴的压力下才能充分制冷。为此，需要能承受高压的压缩机，因此对二氧化碳压缩机提出了更高的要求；传统的制冷系统难以达到高的制冷效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型二氧化碳制冷系统，该系统采用液压泵产生动力，通过气——液能转换器实现对二氧化碳气体的压缩；可很容易的获得高的压缩压力，并且具有高的输气效率；达到节能和环保目的。

本发明的结构由压力继电器、热交换器、蒸发器、冷却器、气路换向控制阀、液位传感器、液压油、液路换向控制阀、油泵、油箱、油泵卸荷阀、气——液转换器、节流阀、蓄能器、蓄能器控制阀、膨胀机——泵等组成。其中的气——液转换器由密封的左右两腔组成，最上方位置分别设置用于控制液路和气路换向阀动作的液位传感器；气——液转换器下部通过液路换向控制阀与油泵相连，油泵可由电动机和其他机械驱动；油泵的出油口设置一常闭的油泵卸荷换向阀。气——液转换器上部通过气路换向控制阀与蒸发器及冷却器相连，冷却器上设用于控制油泵卸荷换向阀动作的压力继电器；气路换向控制阀和液路换向控制阀为电磁控制，未通电时在回位弹簧的作用下处于左位。蓄能器、蓄能器控制阀、膨胀机——泵相配合用于回收气体的能量，膨胀机——泵可用双作用叶片泵改造而成，一部分通入工作介质推动其转动，另一部分通入液压油；工作介质为二氧化碳。

工作原理：油泵开始工作时，气路换向控制阀和液路换向控制阀在回位弹簧的作用下处于左位，油泵产生的液压油通过液路换向控制阀进入气——液转换器的左腔，将其中的气体工作介质压缩并通过气路换向控制阀和单向阀进入冷却器，在冷却器内放热降温。同时冷却器内放热降温后的气体，进入膨胀机——泵，推动膨胀机——泵转动；将液压油压入蓄能器，储存能量；膨胀机——泵排出的气体压力降低，经回热器和节流阀进一步降温、降压液化后进入蒸发器吸热蒸发制冷。产生的蒸汽被吸入气——液转换器的右腔。当气——液转换器的左腔的气体被排除，油面达到传感器位置时，传感器产生控制信号；使气路换向控制阀和液路换向控制阀换向处于右位，油泵产生的液压油通过液路换向控制阀进入气——液转换器的右腔，将其中的气体工作介质压缩并通过气路换向控制阀和单向阀进入冷却器，同时使蓄能器控制阀处于上位，蓄能器内的液压油通过蓄能器控制阀、单向阀进入气——液转换器的右腔，使气——液转换器的右腔的进油量加大，气体的压缩速度加快，当气——液转换器的右腔内的压力大于蓄能器内的压力时，单向阀关闭，由泵供油进一步压缩、排出气体。由于新型二氧化碳制冷系统采用液压泵产生液压油，可很容易的获得高的压缩压力，而通过气——液能转换器实现对二氧化碳气体的压缩；气体的泄露和压缩余隙很小。具有比传统制冷系统更高的输气效率。

附图说明

附图是新型二氧化碳制冷系统图，图中：1压力继电器、2热交换器、3蒸发器、4气路换向控制阀、5液位传感器、6液压油、7液路换向控制阀、8油泵、9油箱、10油泵卸荷换向阀、11气——液转换器、12气态制冷剂、13节流阀、14单向阀、15冷却器、16蓄能器控制阀、17蓄能器、18膨胀机——泵。

具体实施方式

附图中新型二氧化碳制冷系统液压系统油泵(8)液路换向控制阀(7)、气——液转换器(11)、气路换向控制阀(4)、蓄能器控制阀(16)蓄能器(17)、膨胀机——泵(18)用管路依次联结，并置于一个密封的金属罐内；冷却器(15)压力继电器(1)、热交换器(2)、蒸发器(3)、节流阀(13)也用管路依次联结，系统中的工作介质为二氧化碳。