CN114543378B 高效空气调节系统和方法 （霍尼韦尔国际公司）

201780015459.02017.01.06US2008078204A1,2008.04.03US2008098755A1,2008.05.01US2009025405A1,2009.01.29系统包括待冷却的热源和可将热从散热器排出的所述散热器，所述系统具有大约2至大约30吨冷剂包含至少大约95重量%的反式1-氯-3,3,3-2(b)离心式压缩机，其具有用于接收低压制冷剂蒸气的制冷剂吸入口和用于排出高压(c)流体连接到所述压缩机的制冷剂排出口的冷凝器，所述冷凝器用于接收所述高压制冷剂蒸气和通过用散热器传热而冷凝至少大部分的所述制冷剂蒸气以产生在10℃至60(d)流体连接到所述冷凝器的膨胀器，其基本等焓降低所述高压制冷剂液体的压力以(e)流体连接到所述膨胀器的蒸发器，其接收所述低压制冷剂液体和通过从待冷却的(f)流体连接在所述蒸发器和所述压缩机的所述制冷剂吸入口之间的至少一个热交换加热所述低压制冷剂蒸气以产生具有比进入所述至少一个热交换器的蒸气的温度高至少5述压缩机吸入口以向所述压缩机提供低压制3.权利要求1的制冷方法，其中所述离心式压缩机具有下的低压制冷剂蒸气的制冷剂吸入口和用于排出在420至1600kPa的压力下的高压制冷剂4.权利要求1的制冷方法，其中流体连接到所述冷凝器的膨胀器基本等焓降低所述高压制冷剂液体的压力以产生在210至310kPa的压力5.权利要求1的制冷方法，其中流体连接到所述膨胀器的蒸发器接收所述低压制冷剂液体和通过从待冷却的源吸收热而蒸发所述低压制冷剂液体以产生在210至310kPa的压力6.前述权利要求任一项的制冷方法，其中所述传3节系统和方法"的发明专利申请的分案申请。本申请涉及和要求2016年1月6日提交的美国系统在‘433专利中被描述为包括用于压缩制冷剂蒸气以产生相对升高的压力和温度的蒸的压力下经由管道19A将制冷剂引入压缩机11的吸入侧并经由管道19B将高压制冷剂排出和传送至冷凝器12。通过在冷凝器12中冷凝制冷剂蒸气而从这种高温制冷剂蒸气中除去识到的在此类系统中使用反式HFCO-1233zd和/或反式HFO-1234重量％)HCFO-1233zd(E)或高百分比(例如高于大约80重量％)HFO-1234ze(E)的制冷剂组合物的使用会对此类系统的可靠性和/或效用和/或效4这样的液体制冷剂在压缩机中的存在对压缩机运行的效率和/或可靠性具有负面影响。在据本发明的优选方面的制冷剂的使用在高效离心式压缩机的运行中，尤其在也使用高效热源和可将热从散热器排出的所述散热器(heatsink)的类型的制冷系统，所述系统优选3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd(E))或至少大约80重量％的反式1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-低压制冷剂蒸气的制冷剂吸入口和(ii)用于排出在排出:吸入压力比为至少大约2:1的压[0013](c)流体连接到所述压缩机的所述制冷剂排出口的冷凝器，其用于接收至少一部分所述压缩机排出制冷剂蒸气和通过用所述散热器传热而冷凝至少大部分的所述制冷剂[0014](d)流体连接到所述冷凝器的膨胀器，其用于基本等焓降低所述高压制冷剂液体述膨胀器的所述低压制冷剂液体和通过从待冷却的所述来源吸收热而蒸发所述低压制冷[0016](f)流体连接在所述蒸发器和所述压缩机的所述制冷剂吸入口之间的至少一个热5加热所述低压制冷剂蒸气以产生具有比进入所述至少一个热交换器的蒸气的温度高至少大约5℃的温度的低压制冷剂蒸气，来自所述至少一个热交换器的所述高温制冷剂蒸气流体连接到所述压缩机吸入口以向所述压缩机提供[0024]图4B是根据本发明的一个方面的具有阻燃特征的空气调节系统的一个优选实施滑剂的传热组合物。该制冷剂优选包含至少大约70重量％或至少大约80重量％的反式1-不易燃和低毒性制冷剂，优选具有根据ASHRAEStandard2013的ClassA毒性和根据ASHRAEStandard34-2013并描述在ASHRAEStandard34-2013的附录B1中的Class1或并入本文。包含如这一段中描述的制冷剂组合物的本发明的传热组合物优选包含润滑剂，其包含POE和/或矿物油和/或烷基苯或由(HFO-1234ze(E))和大约10重量％至大约15重量％的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)，甚至更优选在一些实施方案中大约88％的反式1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze6供仅利用相对安全的(低毒性和低可燃性)低GWP制冷剂的优点，这使它们非常优选用于接以基于该系统中的制冷剂总重量和该系统中的润滑剂总重量的传热组合物的大约30至大在。表面活性剂和增溶剂的组合也可以添加到本组合物中以助于油溶性，如美国专利6,自蒸发器24的制冷剂流出物蒸气(其优选是基本没有过热的基本饱和的制冷剂蒸气(例如离开蒸发器的蒸气的过热小于大约1℃,更优选小于大约0.5℃,甚至更优选小于大约0.17和蒸气高至少大约5℃,甚至更优选至少大约7℃的温度。然后将高温制冷剂蒸气传送至压[0039]在制冷剂包含至少大约80重量％HFO-1234ze(E)，甚至更优选88重量％HFO-[0041]在图2中图示说明笼统指定为10的另一优选空气调节系统。这样的优选空气调节根据本发明的制冷剂作为相对高压制冷剂蒸气从压缩机11中排出，其可包含夹带的润滑15B传送至中间膨胀装置41，另一部分流出物，优选剩余流出物传送至蒸气喷射热交换器8[0043]随着通过管道15A传送的较高压物流经过热交换器40，其向离开膨胀装置41的较[0046]在制冷剂包含至少大约80重量％HFO-1234ze(E)，甚至更优选88重量％HFO-[0048]在图3中图示说明笼统指定为10的另一优选空气调节系统。这样的优选空气调节系统包括压缩机11(其可以是如本文所述的类型的多级压缩机，但在该图示说明的实施方案中显示为单级压缩机)、冷凝器12、蒸发器24(其在一些实施方案中优选为满液式蒸发9道15A传送至膨胀装置14。离开膨胀器14的较低压物流经由管道15B流向闪蒸气体分离器的第一级。在膨胀装置14中的压降过程中生成的闪蒸气体随后经由管道19B流向压缩机11[0051]在制冷剂包含至少大约80重量％HFO-1234zd(E)，甚至更优选88重量％HFO-活的安全阀60经由端口或其它形式的连接连向管道15A。传感器激活的安全阀包括监测火火可能性提高的其它指示)，该传感器激活的安全阀会打开并将制冷剂释放到其所处区域[0056]根据如标作现有技术的图中所示的典型布置的空气调节系统根据下列参数使用[0061]4-没有过冷或过热由于这一实施例的系统在离开蒸发器的蒸气中没有过热(这是的正常运行中，制冷剂蒸气的等熵或近等熵膨胀会产生在排出压力下具有代表至少大约5[0066]根据实施例1的用于在80％等熵效率下运行的单级压缩机的相同运行参数测试使用如图1B中图示说明的吸入管线热交换器(SLHX)和使用由HCFO-1233zd(E)构成的制冷剂的根据本发明的布置的空气调节系统。检查吸入管线热交换器的几个热交换器效率水平，在受试的整个冷凝温度范围内在压缩机出口产[0076]根据实施例1的相同运行参数测试使用具有0.5和0.7的SLHX效率的吸入管线热交换器(SLHX)和使用由HCFO-1233zd(E)构成的制冷剂的根据如图1B中图示说明的本发明的空气调节系统。这一测试提供此类系统的相对效率与不使用SLHX的实施例1中所述的系统[0081]在30C至60C的一系列冷凝温度下测试使用根据如图2中图示说明的系统配置的两80％的等熵效率和对于各冷凝器温度在7C的蒸发器温度下的运行条件报道30°64.635°64.640°64.645°64.650°64.655°64.660°64.6[0084]测试使用如图2中图示说明的多级压缩机布置和使用由HCFO-1233zd(E)构成的制[0087]从上文报道的结果可以看出，使用根据图2中图示说明的类型的实施方案的本发上文报道的试验结果表明在两级和三级压缩机运行中使用HCFO-1233zd(E)产生与在相同系统中但使用R-11实现的改进相比明显更好的效率[0089]根据实施例1的用于在80％等熵效率下运行的单级压缩机的相同运行参数测试使用如图3中图示说明的闪蒸气体分离器和使用由HCFO-1233zd(E)和共混物构成的制冷剂的4A和4B中图示说明的传感器激活的安全阀和使用由HCFO-1233zd(E)构成的制冷剂和表2B[0092]根据如标作现有技术的图中所示的典型布置的空气调节系统根据下列参数使用[0097]4-没有过冷或过热由于这一实施例的系统在离开蒸发器的蒸气中没有过热(这是的正常运行中，制冷剂蒸气的等熵或近等熵膨胀会产生在排出压力下具有代表至少大约5平下的运行以确定使用HFO-1234ze(E)和R-227ea的上述共混物是否实现安全和可靠的运[0100]从上表7A中报道的结果可以看出，除5个条件外的所有受试条件都没有产生压缩[0102]根据实施例7的用于在80％等熵效率下运行的单级压缩机的相同运行参数测试使用如图1B中图示说明的吸入管线热交换器(SLHX)和使用由大约88重量％HFO-1234ze(E)和[0107]根据实施例7A的相同运行参数测试使用具有0.5和0.7的SLHX效率的吸入管线热交换器(SLHX)和使用由大约88重量％HFO-1234ze(E)和大约12重量％R227ea构成的制冷剂[0112]测试使用根据如图2中图示说明的系统配置的两级压缩机和三级压缩机和使用由大约88重量％HFO-1234ze(E)和大约12重量％R227ea构成的制冷剂的根据本发明的空气调[0115]从上文报道的结果可以看出，使用根据图2中图示说明的类型的实施方案的本发外，上文报道的试验结果表明在两级和三级压缩机运行中使用HFO-1234ze(E)/22