[发明专利]用于消防低压二氧化碳罐体的冷却系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及消防领域中低压二氧化碳罐体的冷却技术，更具体地说，是涉及一种用于消防低压二氧化碳罐体的冷却系统及其方法。

背景技术

在各类公共及生产场所中都会采用防火设施，如各类大型油库、易燃易爆物品仓库以及危险化学品仓库等，这些地方一旦发生火灾，将造成不可估量的损失。这些重要场所通常也都设置了低压二氧化碳的大罐自动灭火设备，如有火灾发生时，在着火部位就会有自动灭火装置连续不断地喷射出二氧化碳来进行灭火，这样就能在第一时间，最有效地阻止火势的扩散，将正处于萌芽期的火灾迅速扑灭，保护了人们的生命和财产安全。但这种低压二氧化碳大罐灭火设备也有其不够完善之处，这就是它的罐体是一种压力容器，内部充灌有几吨甚至十几吨以上（实际容量根据灭火保护区域大小而定）的低压二氧化碳。通过制冷机组的运作将这些二氧化碳的压力限定，使其成为常液态形式。所以这种大罐必须极为依赖制冷机组，一旦制冷机组出现了故障，不能正常制冷运行，罐体内的二氧化碳液体的温度就会升高，压力也会逐渐上升，如果没有人及时发现并解决此问题，导致大罐的卸压阀失灵或者不能快速卸压，此时就会产生极为严重的后果，大罐会因内部急剧膨胀的二氧化碳而发生爆炸，最后会造成巨大的人员伤亡及财产损失。现有技术中，这种消防灭火设备用的冷却系统可分成两种形式，一种是单机组冷却系统，另一种是双机组切换冷却系统，前者在结构上的特征是单蒸发器、单压缩机等的形式，而后者则是包括双蒸发器、双压缩机等部件组成的两组互不影响且可自由切换的冷却系统。前者的设备安全性能较差，如果冷却系统故障，设备便无法冷却，而后者如果出现一组冷却系统故障后，另外一组冷却系统可自动切换运行，设备的安全有了很好的保障。

由此可见，现有的单机组冷却系统设计存在严重的缺陷，如制冷压缩机故障（该类设备最多、维修耗时最长也是导致后果最严重的问题）后，因无备机，检修期间，储罐内二氧化碳无法保证正常压力，设备安全存在有不小的隐患。而现有的双机组切换冷却系统无法在这些设备中使用，因为原设备只设有单一的蒸发器，该蒸发器是设置于罐体内部，限于空间、结构等因素无法再增加一组蒸发器，因此现有的国内外尚无对原先的单机组冷却系统低压二氧化碳大罐进行双冷却系统的改进方案。

发明内容

针对现有技术中存在的低压二氧化碳罐体中采用单个蒸发器以及单组机组冷却系统，一旦制冷机组出现了故障，使得罐体内的二氧化碳液体的温度升高导致爆炸的问题，本发明的目的是提供一种用于消防低压二氧化碳罐体的冷却系统及其方法，可以很好的保证二氧化碳罐体所需要的温度。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

根据本发明的一方面，提供了一种用于消防低压二氧化碳罐体的冷却系统，包括压缩机构、一个冷凝器以及一个蒸发器，所述压缩机构、冷凝器以及蒸发器构成冷却回路，所述蒸发器设于低压二氧化碳罐体内，所述压缩机构包括设于同一个水平面上的第一压缩机以及第二压缩机，所述第一压缩机的高压排出口以及第二压缩机的高压排出口相连通，所述第一压缩机的低压吸入口以及第二压缩机的低压吸入口相连通；所述冷却系统还包括水平设置的油液管，所述油液管的两端分别与第一压缩机的油液镜开口处以及第二压缩机的油液镜开口处相连通；

所述冷却系统还包括控制器，所述控制器分别与第一压缩机以及第二压缩机相连。

所述冷却系统还包括油液镜，所述油液镜设于油液管上。

所述冷却系统还包括用于冷却冷凝器的风机，所述风机的数量为两台。

所述控制器至少提供对所述压缩机构的“第一压缩机运行”、“第二压缩机运行”以及“交替运行”逻辑控制。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于消防低压二氧化碳罐体的冷却方法，控制器采用交替运行模式，当低压二氧化碳罐体内的压力符合预设的启动条件时，启动第一压缩机以及第二压缩机中的任意一台压缩机运行，当低压二氧化碳罐体内的压力符合预设的停机条件时，运行状态的压缩机停止工作；当低压二氧化碳罐体内的压力再次符合预设的启动条件时时，启动第一压缩机以及第二压缩机中的另一台压缩机运行，当低压二氧化碳罐体内的压力符合预设的停机条件时，运行状态的压缩机停止工作；在预设的启动条件以及预设的停机条件状态下，两台压缩机交替反复循环运行；油液管的两端分别与第一压缩机的油液镜开口处以及第二压缩机的油液镜开口处相连通。

所述交替反复循环运行中的任意一台压缩机发生故障时，控制器自动启动另一台压缩机运行，同时发出相应压缩机的故障信号并闭锁该故障压缩机。