[发明专利]高压制冷系统中的卸压

说明书

技术领域

本发明通常涉及运输制冷系统，并且特别地涉及一种用于减轻暴露于高环境温度条件下的CO₂制冷系统中的高压的方法和装置。

背景技术

在运输制冷系统中，例如冷藏卡车，卡车-拖车、或制冷容器，当压缩机运转以对系统中的制冷剂进行压缩时，在系统的排出口(即，高压侧)上可以产生大量压力。蒸汽压缩回路因此被设计用以安全地容纳这些压力。然而，众所周知，可能发生这样的状况，即：压力趋向于超出所认为的安全界限。因此，有必要提供使压力在过量前被减轻的设计结构。

根据一种已制定的协议，在制冷系统的高压侧上提供三级安全性。三级安全性依序地、并且以如下优选方式而得以应用。第一级基于压力传感器读数并在软件中实现。也就是说，当感测到预定压力级时，采取行动以限制制冷剂流动，关闭压缩机或系统，或者暂时地关闭系统并且在压力下降到容差范围内之后重新启动该系统。

第二级通过机械压力开关实现，机械压力开关响应于所感测到的压力以切断系统、或暂时切断系统并且隔一段时间后重新启动系统。

第三级通过机械卸载装置实现，如果压力超过指定压力，机械卸载装置响应性地打开，以至少部分地允许制冷剂释放到大气中去。

最近人们关心的是关于通常使用的制冷剂通过泄漏等方式释放到大气中去所造成的环境影响。解决这个问题的一种方法是通过采用一种更加优良的制冷剂CO₂来替代传统制冷剂，例如氟里昂。然而，使用这种制冷剂必需在充分高的压力下运行，并且因此已专门设计出用于压缩CO₂的压缩机。由于制冷回路中的这些较高压力，甚至更重要的是：连续地检测这些压力，并且当压力过高时，以一种安全的方式减压。出于这种目的，上述三级安全性协议已经被认为是在系统运行时对控制高压侧上的工作压力进行控制方面是令人满意的。

用CO₂作制冷剂，申请人已认识到：除了在运行期间会发生超压现象，在运输和储存期间也可能发生系统压力的超压现象。也就是说，当已经充注的系统在静止状态下暴露在高环境温度条件下时(例如可能在夏季的仓库中、或者系统暴露在正午的直射阳光下)，则压力很可能上升至不期望的水平。在这种情况下，上述三级安全性协议可以有效用于减轻高压侧上的压力，但是，这种情况不同于在这些情况下使用常规制冷剂的系统，CO₂制冷系统同样也容易受到低压侧上的超压情况的影响。

因此，需要一种用于减轻在停机期间暴露在高环境温度条件下的CO₂系统的低压侧上的压力的方法和装置。

发明内容

根据本发明的一个方面，卸压装置设置在CO₂蒸汽压缩系统的低压侧上，从而使得在系统关闭但是暴露于相对较高的温度下的时段期间，在压力达到令人无法接受的高的程度之前，减轻低压侧上的压力。

下文图中描述的是一个实施例，但是，在不脱离本发明的精神和范围情况下，可作出各种变型和替代构造。

附图说明

图1是根据本发明的CO₂蒸汽压缩系统的示意图；

图2是CO₂系统内的压力示意图，该压力是关于环境温度和制冷剂充注量的函数。

具体实施方式

图1中，CO₂制冷剂蒸汽压缩系统10包括：由发动机12驱动的压缩装置11，该发动机12与压缩装置11可操作地相关联；制冷剂散热换热器13；在本文中也称作蒸发器的吸热换热器14，并且全部部件通过不同的制冷剂线路16、17和18在一个闭合的制冷剂回路中以串联式制冷剂流动布置的方式连接起来。此外，制冷剂蒸汽压缩系统10包括：一种过滤器干燥器19和一种闪蒸罐接收器21，它们安置在制冷剂回路的制冷剂管路4上，在相对于制冷剂散热换热器13的制冷剂流的下游、以及在相对于蒸发器14的制冷剂流的上游；一种蒸发器膨胀装置22，其与蒸发器14在操作上相关联、安置在制冷剂管路4上，在相对于闪蒸罐接收器21的制冷剂流的下游、以及在相对于蒸发器14的制冷剂流的上游。