CN209230061U - 一种具有压力保护***的二氧化碳空调 - Google Patents
一种具有压力保护***的二氧化碳空调 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209230061U CN209230061U CN201822035354.6U CN201822035354U CN209230061U CN 209230061 U CN209230061 U CN 209230061U CN 201822035354 U CN201822035354 U CN 201822035354U CN 209230061 U CN209230061 U CN 209230061U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- carbon dioxide
- compressor
- conditioning
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 17
- 229960004424 carbon dioxide Drugs 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种具有压力保护***的二氧化碳空调，通过设置三级压力限制，并分别采用不同的设备进行保护，第一级，通过采用压力传感装置对***高、低压侧压力进行实时监测，以及采用温度传感装置对高压侧温度进行实时监测，调节节流膨胀装置开度，保证高、低压侧压力和温度在正常范围内；第二级，通过在高、低压侧安装压力开关，当管路内压力值超出正常范围并触发压力开关动作，关闭压缩机，停止空调***工作；第三级，通过在高、低压侧安装泄压阀，当管路内压力值超出第二级范围后，将触发泄压阀开启，及时排出二氧化碳。本实用新型可实现压力波动或异常情况下对***压力的控制和保护，有效防止******的风险发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及轨道车辆制冷领域，更具体地，涉及一种具有压力保护***的二氧化碳空调。
背景技术
随着国际社会对环保要求的不断提高，减少对臭氧层破坏和温室效应，空调用制冷剂已由CFC氯氟烃类改为HCFC氢氟烃类制冷剂，但现在常用的HCFC 氢氟烃类制冷剂如R134A，其温室效应指数GWP值仍然较高，为1300。在2016 年卢旺达基加利通过并签订了《蒙特利尔协议-基加利修正案》，其中大部分发达国家将从2019年开始削减HFC类制冷剂；绝大部分发展中国家将在2024年对 HFC类制冷剂生产和消费进行冻结。因此，全球各国开始寻求替代制冷剂。
二氧化碳作为自然工质具有温室效应指数低、单位体积制冷量大、无毒不可燃、粘度低、容易获得造价低等特点，现已被车辆企业和空调企业确定为新型制冷剂的首选。
采用二氧化碳制冷剂的空调***制冷循环的压缩比较高，高压侧一般都位于超临界区域，压力值一般在9～11MPa，是现用制冷剂的4～5倍，对***部件的要求和***安全性要求较高。如***运用过程中有较大压力波动，将有***的风险。现采用的应对方法是增加***部件的耐压性能，增加管路的壁厚，但不能有效降低******的风险。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有压力保护***的二氧化碳空调，通过设置多级压力限制，并分别采用不同的设备进行保护，能够有效防止***风险的发生。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种具有压力保护***的二氧化碳空调，包括由压缩机、气体冷却器、节流膨胀装置、蒸发器、气液分离器构成的并通过冷媒配管依次连接构成的制冷循环回路，制冷循环回路还包括中间热交换器，中间热交换器的高温介质入口与气体冷却器的介质出口相连，中间热交换器的高温介质出口与节流膨胀装置的介质入口相连，中间热交换器的低温介质入口与蒸发器的介质出口相连，中间热交换器的低温介质出口与压缩机的介质入口相连；其特征在于，
制冷循环回路上还包括安装在压缩机出口的高压侧的压力开关一和泄压阀一、安装在气体冷却器出口的高压侧的压力传感装置一和温度传感器、安装在压缩机进口与气液分离器之间的低压侧的压力传感装置二、压力开关二和泄压阀二。
优选地，所述压力传感装置为压力变送器。
优选地，所述节流膨胀装置为电子膨胀阀。
优选地，所述压缩机为跨临界制冷压缩机。
从上述技术方案可以看出，本实用新型通过设置三级压力限制，并分别采用不同的设备进行保护，第一级，通过采用压力传感器和温度传感器，对***高压侧压力和低压侧压力和高压侧温度进行实时监测，调节节流膨胀装置开度，及时调整***压力，保证高压侧压力和低压侧压力在正常范围内；第二级，通过在高压侧和低压侧安装压力开关，当管路内压力值超出正常范围并触发压力开关动作，空调中央控制器收到压力开关动作信号后会关闭压缩机，停止空调***工作；第三级，通过在高压侧和低压侧安装泄压阀，当管路内压力值超出第二级范围后，将触发泄压阀开启，***内二氧化碳被及时排出。本实用新型可实现压力波动或异常情况下对***压力的控制和保护，有效防止******的风险发生。
附图说明
图1是本实用新型的第一具体实施例的二氧化碳空调的构成示意图；
图2是本实用新型的二氧化碳空调压力控制和保护方法的原理图；
图中：1、压缩机，2、气体冷却器，3、中间热交换器，4、电子膨胀阀，5、蒸发器，6、气液分离器，7、高压侧管路，8、低压侧管路，10、高压侧压力变送器一，11、低压侧压力变送器二，13、高压压力开关一，14、低压压力开关二， 15、高压侧泄压阀一，16、低压侧泄压阀二，17、高压侧温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本实用新型的实施方式时，为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本实用新型的限定来加以理解。
实施例一
本实用新型的空调***以跨临界的CO2为冷媒，CO2冷媒的临界点温度约为31℃，与环境温度非常接近，因此，其排热温度必须超过临界点温度，即CO2制冷循环的放热在超临界区进行，而蒸发吸热在亚临界区之中进行，从而形成跨临界制冷循环。
在以下本实用新型的具体实施方式中，请参阅图1和图2。如图1所示，本实用新型的二氧化碳空调包括由压缩机、气体冷却器、节流膨胀装置和蒸发器、气液分离器构成的并通过冷媒配管依次连接构成的制冷循环回路，制冷循环回路还包括中间热交换器，中间热交换器的高温介质入口与气体冷却器的介质出口相连，中间热交换器的高温介质出口与节流膨胀装置的介质入口相连，中间热交换器的低温介质入口与蒸发器的介质出口相连，中间热交换器的低温介质出口与压缩机的介质入口相连；如此，蒸发器的介质出口端的CO2冷媒被再一次升温，而进入节流膨胀装置的CO2冷媒被再一次降温，缩小气体冷却器介质出口和蒸发器介质入口间的压差，从而大幅度降低节流损失，进而提高***的效率。
节流膨胀装置优选可控制和调整开度的电子膨胀阀，电子膨胀阀的开度可以根据压力和/或温度调节。
由于冷媒CO2的临界点较低，临界点压力亦相当高，所以，压缩机优先采用CO2冷媒专用的跨临界制冷压缩机。为了节能减排，跨临界制冷压缩机优选为变频跨临界制冷压缩机。
参考图2，二氧化碳空调压力控制和保护方法共分为三级保护：
第一级：当高压侧的压力超出高压侧正常压力范围时，或低压侧的压力超出低压侧正常压力范围时，或高压侧温度超出高压侧正常温度范围时，调整节流膨胀装置的开度，进而调整***压力，维持高、低压侧的压力值稳定在正常范围内。该第一级保护主要实现对***压力进行检测、控制和调整，使其压力维持在正常工作范围内。
第二级：当高压侧的压力大于高压侧正常压力范围的最大值，并达到高压侧第一压力警戒值时，或者当低压侧的压力低于低压侧正常压力范围的最小值，并达到低压侧第一压力警戒值时，关闭压缩机。当高压侧压力、低压侧压力皆恢复到正常范围内，可以重新启动压缩机。该第二级保护可实现压力限值保护，及时关闭压缩机，停止***工作，待***压力回复到正常范围后，压力开关会自动复位，空调***可重新启动。
第三级：当高压侧的压力大于高压侧第一压力警戒值时，且达到高压侧第二压力警戒值时，释放高压侧冷媒配管中的二氧化碳冷媒，对管路进行泄压；或者当低压侧的压力高于低压侧正常压力范围的最大值，并且达到低压侧第二压力警戒值时，释放低压侧冷媒配管中的二氧化碳冷媒，对管路进行泄压。如第二级保护发生故障失效或未能及时关闭压缩机停止***，第三级可实现对***泄压，将***内二氧化碳迅速排出，避免产生设备损坏或更严重的后果，保证行车安全。
通过上述的压力控制和保护***，可实现空调***压力波动或异常情况下对***压力的控制和保护。
在本实施例中，通过以下压力控制和保护装置实现二氧化碳空调的压力控制和保护，具体为：制冷循环回路上还包括安装在压缩机出口的高压侧的压力开关一和泄压阀一、安装在气体冷却器出口的高压侧的压力传感装置一和温度传感器、安装在压缩机进口与气液分离器之间的低压侧的压力传感装置二、压力开关二和泄压阀二。
安装在气体冷却器出口的高压侧的压力传感装置一和温度传感器以及安装在压缩机进口与气液分离器之间的低压侧的压力传感装置二，用于实时采集和监测压力和温度值是否处于正常范围内，如果非正常，则调整节流膨胀装置的开度，保证压力和/或温度处于正常范围内；然后，当通过调整节流膨胀装置的开度仍不能使压力和温度处于正常范围内时，可以通过压力开关关闭压缩机，如果压力和/或温度仍不能恢复到正常范围内，则通过打开泄压阀释放管路内的二氧化碳，避免管路***危险的发生。
优选地，压力传感装置为压力变送器。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种具有压力保护***的二氧化碳空调，包括由压缩机、气体冷却器、节流膨胀装置、蒸发器、气液分离器构成的并通过冷媒配管依次连接构成的制冷循环回路，制冷循环回路还包括中间热交换器，中间热交换器的高温介质入口与气体冷却器的介质出口相连，中间热交换器的高温介质出口与节流膨胀装置的介质入口相连，中间热交换器的低温介质入口与蒸发器的介质出口相连，中间热交换器的低温介质出口与压缩机的介质入口相连；其特征在于，
制冷循环回路上还包括安装在压缩机出口的高压侧的压力开关一和泄压阀一、安装在气体冷却器出口的高压侧的压力传感装置一和温度传感器、安装在压缩机进口与气液分离器之间的低压侧的压力传感装置二、压力开关二和泄压阀二。
2.根据权利要求1所述的具有压力保护***的二氧化碳空调，其特征在于，所述压力传感装置为压力变送器。
3.根据权利要求1所述的具有压力保护***的二氧化碳空调，其特征在于，所述节流膨胀装置为电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的具有压力保护***的二氧化碳空调，其特征在于，所述压缩机为跨临界制冷压缩机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822035354.6U CN209230061U (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种具有压力保护***的二氧化碳空调 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822035354.6U CN209230061U (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种具有压力保护***的二氧化碳空调 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209230061U true CN209230061U (zh) | 2019-08-09 |
Family
ID=67506405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822035354.6U Active CN209230061U (zh) | 2018-12-06 | 2018-12-06 | 一种具有压力保护***的二氧化碳空调 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209230061U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109425141A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-05 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种二氧化碳空调及压力控制和保护方法 |
| WO2021218147A1 (zh) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种司机室co 2冷媒变频空调 |
| WO2022160555A1 (zh) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种轨道交通车辆co2空调***压力保护控制*** |
-
2018
- 2018-12-06 CN CN201822035354.6U patent/CN209230061U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109425141A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-05 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种二氧化碳空调及压力控制和保护方法 |
| WO2021218147A1 (zh) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种司机室co 2冷媒变频空调 |
| WO2022160555A1 (zh) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 中车大连机车研究所有限公司 | 一种轨道交通车辆co2空调***压力保护控制*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN209230061U (zh) | 一种具有压力保护***的二氧化碳空调 | |
| CN205939467U (zh) | 多联机空调*** | |
| WO2020113949A1 (zh) | 一种二氧化碳空调及压力控制和保护方法 | |
| EP4033179A1 (en) | Non-stop defrosting multi-connected hot water system and control method thereof | |
| CN204730502U (zh) | 一种低温制冷机房空调器 | |
| CN108168166B (zh) | 一种低温辅助制冷剂回收*** | |
| CN105698284A (zh) | 空调***及其制冷控制方法和装置 | |
| CN103256767A (zh) | 控制空调的水侧换热器蒸发温度的方法及空调 | |
| CN102226551B (zh) | 使用碳氢化合物制冷剂的空调*** | |
| CN101871707A (zh) | 一种低压腔压缩机空调的回油*** | |
| CN106931545B (zh) | 一种热泵喷焓***及其控制方法、空调器 | |
| CN103791594A (zh) | 热泵空调***及防止***内漏的控制方法 | |
| CN104315767A (zh) | 储液罐及具有该储液罐的二氧化碳*** | |
| CN107726656A (zh) | 可以进行单双级转换的制冷剂热泵*** | |
| CN215176350U (zh) | 高温冷水机组 | |
| CN207585127U (zh) | 可以进行单双级转换的跨临界制冷剂热泵装置 | |
| CN104567071B (zh) | 一种二氧化碳与氟复叠制冷及融霜*** | |
| CN114396667A (zh) | 二氧化碳冷媒空气能循环空调***及其制冷和制热方法 | |
| CN104833142A (zh) | 一种用于农副产品的智能型氨制冷装置 | |
| WO2024001316A1 (zh) | 空调器 | |
| CN204656043U (zh) | 焦化厂的冷凝式苯回收*** | |
| JP2000146372A (ja) | 冷媒回収装置 | |
| CN112277988A (zh) | 轨道车辆空调机组及控制方法 | |
| CN204227777U (zh) | 储液罐及具有该储液罐的二氧化碳*** | |
| CN213565880U (zh) | 时速350公里以上轨道车辆用co2制冷剂空调机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |