[发明专利]二氧化碳冷媒增压循环制冷系统及其方法和空调制冷器

说明书

本发明公开了一种二氧化碳冷媒增压循环制冷系统及其方法和空调制冷器，该制冷系统包括：气态二氧化碳冷媒增压机，用于为气态二氧化碳冷媒增压；室外换热器，室外换热器连接气态二氧化碳冷媒增压机；冷媒循环罐，冷媒循环罐连接室外换热器；膨胀节流阀，膨胀节流阀连接冷媒循环罐；室内换热器，用于接收气态中压低温二氧化碳冷媒以吸收载冷剂的热量，实现载冷剂降温。本发明利用气态二氧化碳冷媒增压机在二氧化碳为气态的温度和压力下进行气体增压，通过室外换热器利用室外空气对增压后的二氧化碳冷媒吸热降温后再通过膨胀节流阀实现高压二氧化碳气体的降压膨胀制冷，从而通过室内换热器最终实现载冷剂的制冷目的，且其运行费用低，节能环保。

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种二氧化碳冷媒增压循环制冷系统及其方法和空调制冷器。

背景技术

人工制冷方式主要有四种，相变制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷。每种制冷方法各有其特点。选择合理的制冷方法，满足制冷的要求，实现制冷中的节能，达到良好的经济效益，同时制冷系统应符合环保要求。气体膨胀制冷是利用高压气体的绝热膨胀来达到低温，并利用膨胀后的冷媒在低压下的复热即吸收载冷剂热量使气态冷媒升温，载冷剂释放热量降温，从而完成载冷剂的制冷。

二氧化碳是一种新兴的自然工质，液态二氧化碳蒸发点是温度为-56.6℃，压力为520kPa。二氧化碳作为制冷工质有许多独特的优势：从对环境的影响来看，除水和空气以外，二氧化碳是与环境最为友善的制冷工质。此外，二氧化碳还具备有良好的安全性和化学稳定性，二氧化碳安全无毒，即便在高温下也不产生有害气体，具有与制冷循环和设备相适应的热物理性质，单位容积制冷量相当高，运动黏度低。

因此，将二氧化碳通过调整循环的排气压力，通过压力变化后不同的焓值使冷媒在换热器中较好地吸收外部载冷剂降温所释放的热量。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种二氧化碳冷媒增压循环制冷系统及其方法和空调制冷器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种二氧化碳冷媒增压循环制冷系统，包括：

气态二氧化碳冷媒增压机，所述气态二氧化碳冷媒增压机用于为系统内的气态二氧化碳冷媒增压，以将其转化为气态高温高压二氧化碳冷媒；

室外换热器，所述室外换热器连接所述气态二氧化碳冷媒增压机的出口，用于接收所述气态高温高压二氧化碳冷媒，以通过室外换热器外表面与室外常温空气交换热量，并将流经的所述气态高温高压二氧化碳冷媒转换为气态常温高压二氧化碳冷媒；

冷媒循环罐，所述冷媒循环罐连接所述室外换热器的出口，用于接收并流转所述常温高压二氧化碳冷媒，同时用于消除系统内由于二氧化碳密度变化引起的压力波动；

膨胀节流阀，所述膨胀节流阀连接所述冷媒循环罐的出口，用于将所述冷媒循环罐内存储的常温高压二氧化碳冷媒转换为气态中压低温二氧化碳冷媒；

室内换热器，所述室内换热器连接所述膨胀节流阀的出口，用于接收所述气态中压低温二氧化碳冷媒以吸收载冷剂的热量，交换热量后的冷媒转换为气态中压常温二氧化碳冷媒，同时实现载冷剂的降温制冷。

进一步地，所述气态二氧化碳冷媒增压机采用单级增压机或双级增压机或多组单级增压机串联形式增压。

进一步地，所述气态二氧化碳冷媒增压机的入口压力为5kg/cm²-30kg/cm²，出口压力为30kg/cm²-180kg/cm²。

进一步地，所述气态二氧化碳冷媒增压机的入口连接所述室内换热器的出口，用于接收所述室内换热器排出的所述气态中压常温二氧化碳冷媒进行循环利用。