排气装置、制冷空调系统和不凝性气体的排气方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于排出空调制冷系统中的不凝性气体的排气装置及其方法。排气装置包括蓄冷罐和容纳所述蓄冷罐的冷凝罐。蓄冷罐通过蓄冷材料储存冷量，冷凝罐用于通过使得从制冷系统出来的气态冷媒与不凝性气体的混合气体与蓄冷罐中的蓄冷材进行热交换而使气态冷媒和不凝气体的混合气体分离为液态冷媒和不凝性气体，并将分离的液态冷媒引入制冷系统中，将分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。所述方法包括蓄冷过程、冷凝过程、排气过程和排液过程。本发明专利技术能够防止不凝性气体在制冷空调机组的冷凝器中积聚，并从而有助于维持冷凝器内的冷凝压力，保证空调制冷系统的制冷量和能效，使其安全高效地运行。

Exhaust system, refrigeration and air conditioning system and exhaust method of non condensable gas

The invention discloses an exhaust device for discharging non condensable gases in an air conditioning refrigeration system and a method thereof. The exhaust device comprises a cold storage tank and a condensing tank for holding the cold storage tank. The cold storage tank is used to store the cooling amount by the cold storage material. The condensing tank is used to separate the gaseous cold medium and non condensable gas into liquid cold medium and non condensable gas through the heat exchange of the gas cold medium from the non condensable gas and the cold storage material in the storage tank from the refrigeration system to make the gaseous cold medium and non condensable gas separate into liquid cold medium and non condensable gas, and the liquid cooling medium will be separated. In the refrigeration system, the separated non condensable gases are discharged from the condensing tank. The methods include cold storage process, condensation process, exhaust process and drainage process. The invention can prevent the accumulation of non condensable gas in the condenser of the refrigeration and air conditioning unit, and thus help to maintain the condensing pressure in the condenser, ensure the cooling capacity and energy efficiency of the air conditioning refrigeration system, and make it run safely and efficiently.

【技术实现步骤摘要】
排气装置、制冷空调系统和不凝性气体的排气方法
本专利技术总体涉及制冷空调领域，尤其涉及用于将制冷空调系统中的不凝性气体排出的装置及排出方法。
技术介绍
传统的制冷空调系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，用于使冷媒在其中进行循环流动，从而通过冷媒的状态变化完成制冷循环。待冷却的物体被引导通过蒸发器，并与蒸发器中的低温冷媒进行热交换，从而达到被冷却的目的。对于某些采用低压冷媒(如R123、R1233zd等)的制冷空调系统而言，其在运行时会在系统内部形成一些低于大气压力的低压区。空气可能渗入制冷系统内部的这些低压区中，而空气中的不凝性气体会在冷凝器中积聚，导致冷凝器换热性能下降，从而降低制冷空调系统的制冷量；同时，系统内的冷凝压力也会因此升高，冷凝温度升高，进一步导致压缩机排气温度升高，耗电量增加，制冷空调系统的能效降低。另外，由于排气温度过高，可能导致压缩机的润滑油碳化，影响润滑效果，严重时可能卡死压缩机或烧毁压缩机电机。因此，对于采用低压冷媒的制冷空调系统而言，需要不定期地分离并排出进入系统中的不凝性气体，以解决上述技术问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种排气装置，用于排出制冷空调系统中的不凝性气体，所述排气装置包括：蓄冷罐，所述蓄冷罐内设有冷源管道和包围冷源管道的蓄冷材料，所述蓄冷罐包括冷源入口和冷源出口，以使得冷源能够进入所述冷源管道中并与所述蓄冷材料进行热交换，从而通过蓄冷材料储存冷量；和冷凝罐，所述冷凝罐容纳所述蓄冷罐，并且所述冷凝罐包括冷凝罐入口、液体出口和气体出口；其中，所述冷凝罐入口用于将所述制冷空调系统中的气态冷媒与不凝性气体的混合气体引入冷凝罐中，以使得气态冷媒与不凝气体的混合气体能够与蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，使气态冷媒冷凝为液态冷媒，从而使不凝气体分离出来，所述液体出口用于将所述液态冷媒引入所述制冷空调系统中，并且所述气体出口用于将所述分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。根据上述第一方面的排气装置，所述蓄冷罐的冷源入口与所述制冷空调系统连通，以将所述制冷空调系统中的低温冷媒的一部分引入所述蓄冷罐中，作为所述蓄冷罐的冷源；并且所述蓄冷罐的冷源出口与所述制冷空调系统连通，以将进入所述蓄冷罐中的冷媒输送回所述制冷空调系统中。根据上述第一方面的排气装置，还包括引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述冷凝罐的液体出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。根据上述第一方面的排气装置，还包括附加的节流装置，设置在所述冷源入口与制冷空调系统之间；以及引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述蓄冷罐的冷源出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得进入所述蓄冷罐的冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。根据上述第一方面的排气装置，还包括蓄冷罐出口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源出口连接至所述引射器的液体入口；和冷凝罐出液控制阀，将所述冷凝罐的液体出口连接至所述引射器的液体入口，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。根据上述第一方面的排气装置，还包括冷源入口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源入口连接至冷源；混合气体进气控制阀，将所述冷凝罐的入口连接至所述所述制冷空调系统中；和排气控制阀，设置在所述冷凝罐的气体出口处。根据上述第一方面的排气装置，还包括高压源控制阀，设置在所述引射器的高压源入口与所述制冷空调系统之间。根据上述第一方面的排气装置，所述蓄冷罐中的蓄冷材料为熔点与蒸发温度相当的相变材料。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种制冷空调系统，包括：蒸发器，所述蒸发器包括蒸发器入口和蒸发器出口；压缩机，所述压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，所述压缩机入口与所述蒸发器出口连通；冷凝器，所述冷凝器包括冷凝器入口和冷凝器出口，所述冷凝器入口与所述压缩机出口连通；节流装置，所述节流装置包括节流装置入口和节流装置出口，所述节流装置入口与所述冷凝器出口连通，所述节流装置出口与所述蒸发器入口连通；以及根据上述第一方面的排气装置，其中，所述排气装置的冷凝罐的冷凝罐入口与所述冷凝器连通，所述冷凝罐的液体出口与所述制冷空调系统的低压侧连通。根据上述第二方面制冷空调系统，所述冷凝罐入口连接至所述冷凝器的顶部，以使所述冷凝罐入口与冷凝器连通。根据上述第二方面制冷空调系统，所述蓄冷罐的冷源入口与所述节流装置出口连通；并且所述蓄冷罐的冷源出口与所述压缩机入口或者所述蒸发器连通。根据本专利技术的第三方面，本专利技术提供了一种将如第二方面所述的制冷空调系统中的不凝性气体排出的方法，所述方法包括：蓄冷过程，在所述蓄冷过程中，将冷源引入所述蓄冷罐中，并使得引入的冷源与所述蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，从而在所述蓄冷罐中储存冷量；冷凝过程，在所述冷凝过程中，将所述制冷空调系统的冷凝器中的气态冷媒和不凝性气体组成的混合气体引入所述冷凝罐中，从而通过容纳在冷凝罐中的所述蓄冷罐将所述混合气体中的气态冷媒冷凝成液态冷媒，并从而将不凝形气体从所述混合气体中分离出来；排液过程，在所述排液过程中，将所述冷凝罐中的液态冷媒排入所述制冷空调系统的低压侧中；和排气过程，在所述排气过程中，将所述分离出来的不凝性气体从所述冷凝罐中排出。根据上述第三方面的方法，所述冷源为从所述制冷空调系统的节流装置出来的低温冷媒。根据本专利技术的排气装置及其方法能够将气态冷媒和不凝性气体的混合气体从空调系统的制冷系统中引出，并通过将混合气体中的气态冷媒冷凝成液态冷媒而将不凝性气体从混合气头中分离并排出。由此，本专利技术能够防止不凝性气体在制冷空调系统的冷凝器中积聚，并从而有助于维持冷凝器内的冷凝压力，保证空调制冷系统的制冷量和能效，使其安全高效地运行。附图说明图1示出了传统的制冷空调系统的主要构成示意图；图2示出了本专利技术排气装置的一个实施例；图3示出了具有图2所示的排气装置的制冷空调系统；图4A-4D示出了图3中的制冷空调系统排出不凝性气体的过程；图5示出了本专利技术排气装置的另一个实施例；图6示出了具有图5所示的排气装置的制冷空调系统；图7A-7D示出了图6中的制冷空调系统排出不凝性气体的过程。具体实施方式下面将参考构成本说明书一部分的附图对本专利技术的各种具体实施方式进行描述。在可能的情况下，本专利技术中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同或相应的部件。首先参考图1来介绍传统的制冷空调系统。如图1所示，制冷空调系统100主要包括蒸发器110、压缩机120、冷凝器130和节流装置140，它们由管道连接成一个封闭的系统，并在系统中充注有冷媒。具体而言，如图1所示，蒸发器110包括入口110a和出口110b，压缩机120包括入口120a和出口120b，冷凝器130包括入口130a和出口130b，节流装置140包括入口140a和出口140b。这些部件以如下方式由管道连接：压缩机120的入口120a连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排气装置，用于排出制冷空调系统中的不凝性气体，其特征在于，包括：蓄冷罐，所述蓄冷罐内设有冷源管道和包围冷源管道的蓄冷材料，所述蓄冷罐包括冷源入口和冷源出口，以使得冷源能够进入所述冷源管道中并与所述蓄冷材料进行热交换，从而通过蓄冷材料储存冷量；和冷凝罐，所述冷凝罐容纳所述蓄冷罐，并且所述冷凝罐包括冷凝罐入口、液体出口和气体出口；其中，所述冷凝罐入口用于将所述制冷空调系统中的气态冷媒与不凝性气体的混合气体引入冷凝罐中，以使得气态冷媒与不凝气体的混合气体能够与蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，使气态冷媒冷凝为液态冷媒，从而使不凝气体分离出来，所述液体出口用于将所述液态冷媒引入所述制冷空调系统中，并且所述气体出口用于将所述分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。

【技术特征摘要】
1.一种排气装置，用于排出制冷空调系统中的不凝性气体，其特征在于，包括：蓄冷罐，所述蓄冷罐内设有冷源管道和包围冷源管道的蓄冷材料，所述蓄冷罐包括冷源入口和冷源出口，以使得冷源能够进入所述冷源管道中并与所述蓄冷材料进行热交换，从而通过蓄冷材料储存冷量；和冷凝罐，所述冷凝罐容纳所述蓄冷罐，并且所述冷凝罐包括冷凝罐入口、液体出口和气体出口；其中，所述冷凝罐入口用于将所述制冷空调系统中的气态冷媒与不凝性气体的混合气体引入冷凝罐中，以使得气态冷媒与不凝气体的混合气体能够与蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，使气态冷媒冷凝为液态冷媒，从而使不凝气体分离出来，所述液体出口用于将所述液态冷媒引入所述制冷空调系统中，并且所述气体出口用于将所述分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述蓄冷罐的冷源入口与所述制冷空调系统连通，以将所述制冷空调系统中的低温冷媒的一部分引入所述蓄冷罐中，作为所述蓄冷罐的冷源；并且所述蓄冷罐的冷源出口与所述制冷空调系统连通，以将进入所述蓄冷罐中的冷媒输送回所述制冷空调系统中。3.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，还包括引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述冷凝罐的液体出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。4.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，还包括：附加的节流装置，设置在所述冷源入口与所述制冷空调系统之间；以及引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述蓄冷罐的冷源出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得进入所述蓄冷罐的冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。5.根据权利要求4所述的排气装置，其特征在于，还包括：蓄冷罐出口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源出口连接至所述引射器的液体入口；以及冷凝罐出液控制阀，将所述冷凝罐的液体出口连接至所述引射器的液体入口，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏秀平，王利，薛芳，
申请(专利权)人：约克无锡空调冷冻设备有限公司，江森自控科技公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32