压缩制冷设备和压缩制冷设备的操作方法技术

技术编号:12805881 阅读:72 留言:0更新日期:2016-02-03 19:40
本发明专利技术涉及一种压缩制冷设备(10),包括:借助线路成循环地彼此连接的压缩机(12)、气体冷却器(14)、膨胀装置(16)和蒸发器(18),在循环中包含致冷剂。在此,在压缩机(12)下游并且在气体冷却器(14)前面布置有第一截止阀(34),并且在压缩机(12)上游布置有至少一个第二截止阀(36)。本发明专利技术还涉及一种用于操作压缩制冷设备(10)的方法,其中在压缩制冷设备(10)的静态下,第二截止阀(36)闭合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的压缩制冷设备以及根据权利要求9的前序部分所述的压缩制冷设备的操作方法。
技术介绍
压缩制冷设备尤其在诸如客车或公共汽车的车辆中作为空调设备使用,以降低车辆的内部空间中的温度。为此,这种类型的压缩制冷设备尤其包括成循环地彼此连接的压缩机、气体冷却器、膨胀装置和蒸发器。在这种闭合的循环中,存在例如二氧化碳(C02)的致冷剂。例如在EP 147 972 B1中公开了这种压缩制冷设备。从W0 97/27437中也得知这种压缩制冷设备。在W0 97/27437中还公开了一种附加地具有中间热交换器的压缩制冷设备。从DE 10 2006 011 060 A1中已知一种设备,其附加地具有在蒸发器和热交换器之间集成到循环中的独立的收集器。从W0 94/14016中已知一种包括附加膨胀容器的设备。在此,该膨胀容器在膨胀装置和蒸发器之间连接到循环的线路上。DE 10 2006 041 156 A1公开了一种具有附加截止阀的设备。截止阀被设置到蒸发器和膨胀装置之间的线路中。在压缩机关断时,截止阀将线路关断,而在压缩机接通时,截止阀将线路释放。在这种类型的压缩制冷设备工作时,在压缩机下游存在比较高的工作压力,而在压缩机上游存在比较低的压力。在静态下发生压力均衡,而在压缩制冷设备的循环中总是出现比较高的静态压力。在此,必须针对比较高的静态压力设计压缩机并且相应地进行防护。在根据EP0876576的填充度为例如260g/m3的设备的情况下,根据EN378在静态下在最高温度为55°C时会达到90.5巴的最大压力。在3倍安全的情况下,破裂应力在这种情况下应当为271.5巴。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种开头提及类型的压缩制冷设备,其中在压缩制冷设备的静态下,减小的静态压力作用在压缩机上。根据本专利技术,上述技术问题通过具有权利要求1的特征的压缩制冷设备来解决。本专利技术的有利的构型和扩展方案是从属权利要求的主题。这种类型的压缩制冷设备包括借助线路成循环地彼此连接的压缩机、气体冷却器、膨胀装置和蒸发器,在该循环中含有致冷剂。根据本专利技术,在压缩机下游并且在气体冷却器前面布置第一截止阀,并且在压缩机上游布置至少一个第二截止阀。也就是说,将第二截止阀布置在气体冷却器的输出端和压缩机的输入端之间。在所述设备工作时,两个截止阀打开。在所述设备的静态下,两个截止阀闭合,并且该压缩制冷设备由闭合的截止阀分为两个部分。在被称为高压部分的一个部分中,致冷剂、优选二氧化碳在此处于大约100巴的工作压力下。在被称为低压部分的另一部分中,致冷剂在此处于大约55巴的静态压力下。因此,致冷剂二氧化碳的静态压力小于大约73.8巴的临界压力。所述设备例如以100巴的高压和35巴的吸入压力(这对应于0°C汽化)工作。在静态下,压力首先保持不变。如果所有设备部分加热到55°C (根据EN378在静态下的最高温度),则低压侧的压力上升到大约50至60巴。这小于临界压力73.8巴,并且也明显比在没有截止阀的设备情况下小。气体冷却器位于高压部分中。压缩机位于低压部分中,并且由此在该压缩制冷设备的静态下,与在现有技术中已知的压缩制冷设备的情况下相比,更小的静态压力作用到压缩机上。由此,针对较小的压力来防护压缩机并且因此压缩机能够更容易并且更廉价地实现。在根据本专利技术的压缩制冷设备的静态下,在压缩机的输出端处的线路中也仅存在降低的静态压力。由此,压缩机不必在负荷下启动。根据本专利技术的一个有利的改进方案,第一截止阀构建为止回阀。由此,在压缩机关断时,当压缩机中的压力下降并且气体冷却器中的压力比压缩机中高时,第一止回阀自动闭合。在压缩机接通时,当压缩机后面的压力升高时,第一止回阀自动打开。由此,不需要对第一截止阀的明确的控制。第二截止阀优选构建为电磁阀。特别有利的是,第二截止阀与压缩机的控制器连接并且在压缩机关断时自动闭合,而在压缩机接通时自动打开。有利的是,设置有中间热交换器,其包括第一热交换支路和第二热交换支路,第一热交换支路布置在气体冷却器和膨胀装置之间,第二热交换支路布置在蒸发器和压缩机之间。在此,第二截止阀优选布置在第一热交换支路和膨胀装置之间。由此,静态压力特别低。有利的是,将收集器布置在蒸发器和压缩机之间。在此,第二截止阀优选布置在收集器和压缩机之间。由此,静态压力特别低。上述技术问题还通过具有权利要求9所述特征的方法来解决。在此,在压缩机关断时,也就是说,在压缩制冷设备的静态下,第二截止阀自动闭入口 ο在压缩机接通时,也就是说,在压缩制冷设备工作时,第二截止阀自动打开。【附图说明】下面根据附图中示出的有利实施例详细说明本专利技术。然而,本专利技术不限于这些实施例。其中:图1示出了根据第一实施例的压缩制冷设备的示意图,图la在根据第一实施例的压缩制冷设备的ρ-Η图中示出了示意性循环过程图示,图2示出了根据第二实施例的压缩制冷设备的示意图,图2a在根据第二实施例的压缩制冷设备的ρ-Η图中示出了示意性循环过程图示,图3示出了根据第三实施例的压缩制冷设备的示意图,以及图3a在根据第三实施例的压缩制冷设备的ρ-Η图中示出了示意性循环过程图示。【具体实施方式】根据第一实施例的压缩制冷设备10包括借助线路成循环地彼此连接的压缩机12、气体冷却器14、膨胀装置16和蒸发器18。在该闭合的循环中,在此存在二氧化碳(C02)作为致冷剂。在压缩机12下游并且在气体冷却器14前面的线路中布置有第一截止阀34。在此,第一截止阀34直接位于气体冷却器14前面。第一截止阀34在此构建为止回阀。在压缩制冷设备10工作时,由压缩机12压缩到工作压力的致冷剂可以通过第一截止阀34流到气体冷却器14中。在压缩制冷设备10的静态下,第一截止阀34阻止致冷剂从气体冷却器14回流到压缩机12中。在压缩机12上游的线路中,在气体冷却器14和膨胀装置16之间,布置有第二截止阀36。在此,第二截止阀36位于气体冷却器14后面。也可以将其集成到膨胀装置16中。第二截止阀36构建为电磁阀。在压缩制冷设备10工作时,第二截止阀36打开,并且致冷剂可以从气体冷却器14通过第二截止阀36流到膨胀装置16中。在压缩制冷设备10的静态下,第二截止阀36闭合,并且阻止致冷剂进一步从气体冷却器14流到膨胀装置16中。压缩制冷设备10在此跨临界地工作。在工作时,在压缩机12下游例如存在100巴的工作压力和100°C的温度。在这种条件下,致冷剂处于过临界状态。在工作时,在压缩机12上游例如存在34.9巴的压力和5°C的温度。在这种条件下,致冷剂处于气态。致冷剂从压缩机12通过第一截止阀34流向气体冷却器14,在那里其被冷却。致冷剂从气体冷却器14通过打开的第二截止阀36流向膨胀装置16,在那里其膨胀,由此压力和温度降低。在此,致冷剂是部分液态部分气态的。致冷剂从膨胀装置16进一步流向蒸发器18,在那里致冷剂的液态部分又蒸发并且由此变成气态的。从蒸发器18离开的气态的致冷剂被压缩机12吸取并且压缩到工作压力。下面,结合在图la、2a和3a中示出的压焓图,简要地说明致冷剂在通过根据本专利技术的压缩制冷设备10时经历的致冷剂的各个状态。1表示在压缩机12的入口处的作为过热气体的致冷剂本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种压缩制冷设备(10),包括:借助线路成循环地彼此连接的压缩机(12)、气体冷却器(14)、膨胀装置(16)和蒸发器(18),在所述循环中包含致冷剂,其特征在于,在所述压缩机(12)下游并且在所述气体冷却器(14)前面布置有第一截止阀(34),并且在所述压缩机(12)上游布置有至少一个第二截止阀(36),并且在设备静态中,两个截止阀(34、36)将其中存在次临界压力的低压部分(38)和其中存在过临界压力的高压部分(40)彼此分开。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:迈克·索耐卡伯
申请(专利权)人:康唯特股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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