日本三洋開發(fā)首臺 CO 2直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)

(董天祿 摘譯自 日本 JARN 2009/10)

日本三洋電氣公司宣布開發(fā)日本首臺應(yīng)用于超市冷凍陳列柜的 CO2直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)。HFC404A曾是冷凍陳列柜制冷系統(tǒng)的主要制冷劑。但是自然制冷劑 CO2與之相比具有很低的 GWP值(約合千分之一),因而能大大防止地球變暖。新系統(tǒng)的試驗裝置 2009年 8月安裝在東京的一家超市中。

該 CO2直接蒸發(fā)制冷系統(tǒng)通過采用三洋專有的雙級轉(zhuǎn)子式 CO2壓縮機和最新開發(fā)的分流循環(huán)(Split Cycle)技術(shù)實現(xiàn)高 COP制冷循環(huán),能耗降低達10%。原來系統(tǒng)中采用的 HFC制冷劑能在室外冷凝器中獲的充分的冷卻,而 CO2制冷劑在 30℃以上的夏天那樣的熱環(huán)境下由于氣體冷卻器內(nèi)的制冷劑壓力超過臨界壓力會很難完成冷凝循環(huán)。

因而三洋公司開發(fā)了能承受高壓的 CO2分流循環(huán)。在這種分流循環(huán)中經(jīng)過冷卻的高壓制冷劑的一部分通過旁通進行分流,并將這部分制冷劑通過膨脹閥將其降壓至一中間壓力從而產(chǎn)生冷卻效應(yīng),增強在內(nèi)冷卻器中流動的主流制冷劑的冷卻效果。這種分流機制是獨特的,還可通過將旁通的制冷劑在適當(dāng)?shù)闹虚g壓力下返回至壓縮機以降低壓縮機所需的功率。這種方法能顯著改進 COP值。

新系統(tǒng)的分流循環(huán)是采用三洋專有的大容量雙級 CO2壓縮機來實現(xiàn)的。不需要如單級壓縮機那樣加上一種特殊結(jié)構(gòu)的噴射口來完成。和過去采用HFC的制冷系統(tǒng)相比,這種分流循環(huán)加上雙級 CO2轉(zhuǎn)子式壓縮機的系統(tǒng)可降低能耗 10%。

新的直接蒸發(fā)系統(tǒng)能使裝置和機組的尺寸和采用 HFC系統(tǒng)的尺寸相同。由于制冷循環(huán)的原理相同,原來采用 HFC系統(tǒng)的機架結(jié)構(gòu)也可安排新系統(tǒng)的管道,這樣就有可能很方便地對原有的裝置進行升級改造。三洋公司有能力將采用新系統(tǒng)的裝置外形做得和原來的尺寸一樣或更小。