日本三洋开发首台 CO 2直接蒸发制冷系统

(董天禄 摘译自 日本 JARN 2009/10)

日本三洋电气公司宣布开发日本首台应用于超市冷冻陈列柜的 CO2直接蒸发制冷系统。HFC404A曾是冷冻陈列柜制冷系统的主要制冷剂。但是自然制冷剂 CO2与之相比具有很低的 GWP值(约合千分之一),因而能大大防止地球变暖。新系统的试验装置 2009年 8月安装在东京的一家超市中。

该 CO2直接蒸发制冷系统通过采用三洋专有的双级转子式 CO2压缩机和最新开发的分流循环(Split Cycle)技术实现高 COP制冷循环,能耗降低达10%。原来系统中采用的 HFC制冷剂能在室外冷凝器中获的充分的冷却,而 CO2制冷剂在 30℃以上的夏天那样的热环境下由于气体冷却器内的制冷剂压力超过临界压力会很难完成冷凝循环。

因而三洋公司开发了能承受高压的 CO2分流循环。在这种分流循环中经过冷却的高压制冷剂的一部分通过旁通进行分流,并将这部分制冷剂通过膨胀阀将其降压至一中间压力从而产生冷却效应,增强在内冷却器中流动的主流制冷剂的冷却效果。这种分流机制是独特的,还可通过将旁通的制冷剂在适当的中间压力下返回至压缩机以降低压缩机所需的功率。这种方法能显著改进 COP值。

新系统的分流循环是采用三洋专有的大容量双级 CO2压缩机来实现的。不需要如单级压缩机那样加上一种特殊结构的喷射口来完成。和过去采用HFC的制冷系统相比,这种分流循环加上双级 CO2转子式压缩机的系统可降低能耗 10%。

新的直接蒸发系统能使装置和机组的尺寸和采用 HFC系统的尺寸相同。由于制冷循环的原理相同,原来采用 HFC系统的机架结构也可安排新系统的管道,这样就有可能很方便地对原有的装置进行升级改造。三洋公司有能力将采用新系统的装置外形做得和原来的尺寸一样或更小。