CN114786973A - 制冷剂回路中的压力释放设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有一个高压侧(1)和一个低压侧(2)的制冷剂回路中的压力释放设备，其特征在于，高压侧(1)经由超压释放装置(3)与制冷剂回路的低压侧(2)流体连接，其中，超压释放装置(3)在高压侧(1)超压的情况下致使超压的压力降低，并且流体从高压侧(1)流至制冷剂回路的低压侧(2)。

Description

制冷剂回路中的压力释放设备
技术领域
本发明涉及制冷剂回路中的压力释放设备，特别是移动制冷剂系统和热泵中的压力释放设备。
背景技术
术语“压力释放设备”是指加压系统的安全相关元件，例如在机动车辆空调的移动应用中的制冷剂回路中使用该加压系统的安全相关元件以能够使安全相关的超压和由此对乘客和车辆本身二者造成的风险最小化。
本发明的应用领域特别地涉及具有易燃制冷剂例如R290和R1234yf的制冷剂回路。
在现有技术中，诸如R290的易燃制冷剂在大多数情况下用于固定系统而不是用于机动车辆空调，其中，存在安全问题和保留，特别是关于可以填充至机动车辆空调系统中的易燃制冷剂的填充量。在最好的情况下，设计了需要附加的制冷剂回路的间接制冷剂系统，由于空间、重量和成本的额外支出，这在移动应用中是不利的。
关于机动车辆空调系统的安全问题在现有技术中已经起着重要的作用，特别是在损坏的情况下。
例如，根据US 5,918,475，建议在机动车辆空调系统损坏的情况下关闭空调系统朝向乘客室的空气出口，以能够防止或减少制冷剂流入乘客室。然而，根据这种策略，不可能防止制冷剂从系统中损失，而是只能减轻损坏的后果——制冷剂流入乘客室。
根据US 5,983,657，建议在机动车辆空调系统中使用电磁阀和止回阀的组合，以能够在压缩机不运行时防止制冷剂流出蒸发器，其中，膨胀阀用作电磁阀。
在所述现有技术中不利的是，特别是在将膨胀阀用作截止阀时，膨胀阀由于所需的密封功能而在其实际功能上受到限制。此外，要考虑到的是，由这样的附加功能扩展的扩展元件由于更复杂的设计而更昂贵。
当在制冷剂回路中使用易燃制冷剂时，另一已知问题是这样的系统不使用蓄能器来保持易燃制冷剂的填充量和系统的内部体积尽可能小。根据现有技术，在没有蓄能器的情况下，使用了对制冷剂回路的效率具有显著影响的过热控制器。如果在蒸发器出口处施加非常低的过热，则过热控制变得非常不稳定，其中，过热通过恒温或电子膨胀阀经由蒸发器出口上游的制冷剂的状态来控制。
除了上述问题之外，使用易燃制冷剂还要考虑一个特殊方面，即在损坏的情况下，会出现易燃混合物，所述易燃混合物在燃烧时产生可能导致严重损坏的副产物。此外，一些制冷剂的成本相对高。因此，在导致可燃混合物的形成并且因此涉及爆炸风险的超压情况下，将制冷剂排放至环境中的普遍策略在安全、生态和成本方面是不利的。
发明内容
技术问题
因此，本发明的任务是提供制冷剂回路中的压力释放设备，以实现技术系统对高压侧的制冷剂的临界超压的安全反应。
问题解决方案
本发明的任务通过具有根据权利要求1的特征的压力释放设备来解决。在从属专利权利要求中指定了其他实施方式。
本发明的任务特别地通过用于具有一个高压侧和一个低压侧的制冷剂回路中的压力释放设备来解决。本发明的特征在于高压侧经由超压释放装置与制冷剂回路的低压侧流体连接。在高压侧超压的情况下，超压释放装置致使超压的压力降低，并且流体从高压侧流至制冷剂回路的低压侧。因此，在本发明的含义内，术语“超压释放装置”是指安全装置，该安全装置对某个指定的超压作出反应，该超压是默认预设的或者可以被指定为控制参数，并且该安全装置机械地释放流体通过其在超压的情况下从制冷剂回路的高压侧流至制冷剂回路的低压侧的流动路径，从而致使高压侧的压力降低。
根据本发明的构思，加压的制冷剂不会释放或排放至环境中，因为可能形成制冷剂和环境空气以及其中所包含的氧气的可燃的、爆炸的混合物。相反，本发明的构思是在适当的危险情况下或在过载状况的情况下，将制冷剂回路的封闭系统中的制冷剂从高压区域排放至低压区域。因此，制冷剂不会在系统中损失，而是在系统内重新定位至制冷剂回路仍然可以容纳制冷剂的区域。
超压释放装置优选地被制造为制冷剂回路的部件，该部件将制冷剂回路的两个不同部件彼此流体连接，其中，制冷剂回路的一个部件在高压侧处于高压下，并且另一部件相应地在制冷剂回路的低压侧处于低压下。超压释放装置将两个部件彼此流体连接。
本发明的替选且特别优选的实施方式是被布置在或集成至制冷剂回路的部件中的超压释放装置，这致使本发明的特别紧凑且易于组装的实施方式，其中，制冷剂回路的部件内部的承载高压下的流体的流体承载区域被制造为高压侧，并且承载低压下的流体的流体承载区域被制造为低压侧，其中，高压侧和低压侧两者经由超压释放装置彼此流体连接。制冷剂回路的各种部件是已知的，制冷剂回路的各种部件具有高压和低压的两个区域，并且可以被相应地如所描述地用超压释放装置制造为部件的集成部分。
超压释放装置优选地被布置在压缩机的高压侧与低压侧之间的压力释放通道中。压缩机——制冷剂压缩机——具有包围它的壳体，并且压力释放通道可以被制造在压缩机的壳体内部，或者可替选地，作为单独的流体管线被布置在压缩机的壳体内部。如已经提到的那样，根据设计条件，超压释放装置被布置在压力释放通道内部或通道末端上。
超压释放装置优选地从内部集成至压缩机的壳体中，而不存在到外部的通道。因此，可以通过壳体内部的附加部件来实现压力释放，而不会由于超压释放装置的该附加部件而产生附加的密封问题。超压释放装置本身不呈现出通过壳体与外部的任何连接，而是气密地集成至压缩机中。
为此，超压释放装置优选地从内部拧入壳体中。
可替选地，超压释放装置从外部集成至压缩机的壳体中，并且根据该替选的有利实施方式，超压释放装置从外部拧入壳体中。
为了能够实现在从外部布置超压释放装置时可能存在的附加壳体开口的密封，优选地旨在安装金属垫圈，该金属垫圈针对环境在外部对超压释放装置进行密封。此外，第二垫圈被制造为O形环，以在内部对超压释放装置进行密封并且将高压区域与低压区域间隔开。
超压释放装置优选被制造为压力释放阀或破裂盘。
压力释放阀的有利实施方式是它呈现出阀体，其中，溢流通道在阀体中轴向延伸。
压力释放设备的有利实施方式是超压释放装置以两个阶段来制造，其中，高压侧与低压侧之间的压力均衡化在第一阶段内部地执行，并且针对环境的压力均衡化在第二阶段外部地执行。出于安全、环境和成本原因，该策略的目的是如上面已经描述的变体那样将制冷剂留在回路中。然而，如果压力进一步增加，最好将制冷剂排放至环境中。
压力释放设备的另一实施方式是，将超压释放装置集成至具有相邻的传热模块的热交换器中，该传热模块作为冷凝器用于高压并且作为蒸发器用于低压，其中，超压释放装置被布置在高压与低压之间的分隔壁处，以这样的方式，当触发压力释放时在高压侧与低压侧之间建立流体连接，并且流体在高压下流入低压侧中。
在特别优选的实施方式中，超压释放装置被布置在热交换器的歧管/集气管中。
根据本发明，特别是参照增加安全性和化解由易燃制冷剂引起的爆炸或火灾的风险，通过避免易燃制冷剂逸出至环境中，压力释放设备是有利的。另一有利的方面是逸出的制冷剂和制冷剂混合物构成环境负担，并且通过防止流入环境中来达到生态有利的解决方案。
因此，制冷剂被保留在外部封闭的制冷剂回路的系统中并且可以被进一步使用。此外，不会产生用于重新填充和补充有时昂贵的制冷剂的附加成本。
通过使用现有传感器的对高压水平上的过热的节约成本的控制解决了在蒸发器出口处的过热控制不稳定的问题，其中，过热控制在10K至15K的范围内执行，并且特别地甚至在15K至20K的范围内执行。
因此，压缩机入口上游的过热通过压缩机出口处的过热来控制。本发明的构思特别是压缩机入口上游的过热以及因此的制冷剂与传热介质或空气之间的温度差应该尽可能低，其中，控制非常不稳定，并且目的是实现非常低的过热以保持热力学损失尽可能低。
压力传感器和单独的温度传感器或压缩机出口处的组合压力-温度传感器用于控制。所指定的控制策略的优点是现有的压力和温度传感器计算压缩机出口处的安全过热，该安全过热对应于蒸发器出口处的低过热，其中，由于过热显著大于低压侧的过热，压缩机出口处的控制稳定得多；用于压缩机的控制装置经由压力和温度传感器被附加地加强，原因在于压缩机可以在各种危险情况例如温度超过150℃或压力超过35bar下以及在例如由于泄漏导致的显著压降的情况下节流或关闭。控制构思可以以这样的方式来概括：蒸发器下游的状态经由压缩机下游的制冷剂的状态来控制。
该解决方案是有利的，特别是对于间接制冷剂系统。
附图说明
本发明的实施方式的进一步的细节、特征和优点从以下参照相应附图对实施方式的示例的描述得出。附图示出以下内容：
图1：具有压力释放设备的制冷剂压缩机的局部截面图；
图2：具有压力释放设备的热交换器的截面图；以及
图3：过热的Log Ph图。
具体实施方式
图1示出了具有根据本发明的压力释放设备的制冷剂压缩机的局部截面图。已经放弃表示完整的制冷剂压缩机，并且仅示出了包括压力释放设备的部分。根据螺旋压缩机原理的压缩机5被表示为制冷剂压缩机。这种类型的压缩机也称为涡旋压缩机或螺旋压缩机。根据其功能，压缩机5呈现出制冷剂的高压侧1和低压侧2。压缩机5的任务是根据机械工作原理通过使用来自低压侧2的低压将制冷剂蒸汽压缩至高压，然后将其从压缩机5传送至高压侧1的制冷剂回路中。因此，最终，压力释放设备包括超压释放装置3和压力释放通道4的组合，该超压释放装置3在实施方式的所示示例中被制造为压力释放阀7，超压释放装置3布置在该压力释放通道4内。在超压和触发超压释放装置3的情况下，压力释放通道4有效地建立从高压侧1到低压侧2的短路连接。然后，为了避免导致制冷剂从回路中逸出的问题和破坏，在触发压力释放阀7之后，制冷剂以受控方式在高压下经由压力释放通道4流至低压侧2，并且由于所执行的压力均衡化，制冷剂回路的高压侧1被保护免受由于超压引起的机械破坏。在此处示出的实施方式中，将压力释放阀从外部拧入压缩机5的壳体6中。为此，阀体9在圆柱形周界上呈现出外螺纹，该外螺纹在附图中示出并且与压缩机5的壳体6中的内螺纹对应。压力释放阀7从外部拧入壳体6中并且通过在此未详细指定并在实施方式的示例中被制造为O形环的垫圈在外部密封。阀体9呈现出轴向通孔，在压力释放的情况下，该轴向通孔释放流体从压力通道4经由压力释放阀7的阀体9朝向压缩机5中的低压侧2的流动路径。阀体9内部的制冷剂的流动路径也称为溢流通道10。当压力释放阀7被触发时，流动路径从高压侧1经由压力释放通道4切换至压力释放阀7，并且通过其阀体9在溢流通道10中继续朝向低压侧2的压力释放通道4。
作为将压力释放阀7嵌入至压缩机5内部的设计中的所示实施方式的替选，可以实现该安全原理的最多样化的设计和实现方式。例如，为了防止由泄漏引起的风险，可以将超压释放装置3从内部集成至压缩机5的壳体6中，使得由于外部封闭的壳体6而不需要外部密封。
图2示出了具有压力释放设备的热交换器的截面图，其中，热交换器11包括传热模块，该传热模块被制造为在所集成的热交换器11内部的冷凝器12和蒸发器13。冷凝器12被布置在制冷剂回路的高压侧1，并且通过安装在制冷剂回路的低压侧2的相邻的分隔壁14与蒸发器13物理地间隔开。在分隔壁14中，超压释放装置3被制造为所谓的破裂盘8，该破裂盘8在指定的超压下释放分隔壁14中从冷凝器12到蒸发器13的流动路径，使得制冷剂能够在指定位置处和指定压力下通过超压释放装置3以高压逸出，并且因此保护热交换器11免受破坏。根据所示的优选实施方式，超压释放装置3被布置在歧管/集气管15区域中的分隔壁14中，从而致使非常有效和集中的流动，并且因此致使高压侧1与低压侧2之间的非常快的压力均衡化。由于在歧管/集气管15中的定位，对风险化解做出了特殊贡献。
图3示出了制冷剂回路的log Ph图作为示例。在低压的情况下，作为温度差△tSdT的过热是根据蒸发器出口处的过热控制的现有技术测量的。根据本发明，在高压的情况下，过热用△tE表示为在15K与25K之间的范围内的温度差。根据本发明，优选地将过热△tE控制在15K与20K之间的范围内。过热控制允许在高压下进行更稳定得多的控制。
工业适用性
本发明涉及制冷剂回路中的压力释放设备，特别是移动制冷剂系统和热泵中的压力释放设备。

Claims (16)

1.一种具有一个高压侧(1)和一个低压侧(2)的制冷剂回路中的压力释放设备，其特征在于，所述高压侧(1)经由超压释放装置(3)与所述制冷剂回路的低压侧(2)流体连接，其中，所述超压释放装置(3)在所述高压侧(1)超压的情况下提供超压的压力降低，并且流体从所述高压侧(1)流至所述制冷剂回路的低压侧(2)。
2.根据权利要求1所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)将所述制冷剂回路的具有高压的一个部件与所述制冷剂回路的具有低压的另一部件连接。
3.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)被布置在所述制冷剂回路的部件中，其中，所述制冷剂回路的部件内部的具有处于高压下的流体的流体承载区域被制造为所述高压侧(1)并且具有处于低压下的流体的流体承载区域被制造为所述低压侧(2)，所述高压侧(1)与所述低压侧(2)经由所述超压释放装置(3)彼此流体连接。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)被布置在压缩机(5)的高压侧(1)与低压侧(2)之间的压力释放通道(4)中。
5.根据权利要求4所述的压力释放设备，其特征在于，所述压力释放通道(4)被制造在所述压缩机(5)的壳体(6)内部或者作为单独的流体管线被布置在所述压缩机(5)的壳体(6)中。
6.根据权利要求4至5中的一项所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)从内部集成至所述压缩机(5)的壳体(6)中，而没有到外部的通道。
7.根据权利要求6所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)从内部拧入所述壳体(6)中。
8.根据权利要求4至5中的一项所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)从外部集成至所述压缩机(5)的壳体(6)中。
9.根据权利要求8所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)从外部拧入所述壳体(6)中。
10.根据权利要求9所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)呈现出两个垫圈，其中，一个金属垫圈针对环境在外部密封，并且一个O形环垫圈在内部密封。
11.根据权利要求1至10中的一项所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)被制造为压力释放阀(7)、安全阀或破裂盘(8)。
12.根据权利要求11所述的压力释放设备，其特征在于，所述压力释放阀(7)呈现出阀体(9)，其中，溢流通道(10)在所述阀体(9)中轴向延伸。
13.根据权利要求1至12中的一项所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)以两个阶段来制造，其中，所述高压侧(1)与所述低压侧(2)之间的压力均衡化在第一阶段内部地执行，并且针对环境的压力均衡化在第二阶段外部地执行。
14.根据权利要求1或2所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)被布置在具有相邻的传热模块的热交换器(11)中，所述传热模块作为冷凝器(12)用于高压并且作为蒸发器(13)用于低压，所述超压释放装置(3)以这样的方式被布置在高压与低压之间的分隔壁(14)处：当触发压力释放时在高压侧(1)与低压侧(2)之间建立流体连接，并且所述流体在高压下流入所述低压侧(2)中。
15.根据权利要求14所述的压力释放设备，其特征在于，所述超压释放装置(3)被布置在所述热交换器(11)的歧管/集气管(15)中。
16.一种用于具有易燃制冷剂的制冷剂回路的过热控制的方法，其特征在于，将在压缩机出口处的高压情况下的过热△tE控制在15K与20K之间的范围内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3173267B2 (ja) 1993-12-28 2001-06-04 松下電器産業株式会社 スクロール圧縮機
US5918475A (en) 1995-10-11 1999-07-06 Denso Corporation Air conditioning apparatus for vehicle, using a flammable refrigerant
JPH10196578A (ja) 1997-01-17 1998-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧縮機
JP3733674B2 (ja) 1997-01-30 2006-01-11 株式会社デンソー 空調装置
JP3582284B2 (ja) 1997-03-13 2004-10-27 株式会社豊田自動織機 冷凍回路及び圧縮機
JP3764566B2 (ja) 1997-09-08 2006-04-12 三菱重工業株式会社 スクロール型圧縮機
KR100397561B1 (ko) 2001-08-20 2003-09-13 주식회사 엘지이아이 스크롤 압축기의 보호장치
JP4100254B2 (ja) * 2003-05-23 2008-06-11 株式会社豊田自動織機 容量可変型圧縮機の容量制御機構
JP2006200555A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Saginomiya Seisakusho Inc 流路切換弁及び空気調和機
JP4895883B2 (ja) 2007-03-26 2012-03-14 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2014134365A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Denso Corp 冷媒回路切換装置
JP5968534B2 (ja) 2013-05-31 2016-08-10 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP6137262B2 (ja) * 2015-09-30 2017-05-31 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2018025274A (ja) * 2016-08-12 2018-02-15 株式会社鷺宮製作所 感圧制御弁

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