制冷系统中的混合气体处理方法及系统技术方案

本申请提供一种制冷系统中的混合气体处理方法及系统，其中，方法应用于包括换热装置和节流装置的系统，方法包括：所述换热装置接收制冷系统中的混合气体，对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置；其中，所述混合气体包含不凝性气体和气态制冷剂；所述节流装置接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源；所述换热装置将所述换热装置输出的排放气体排出制冷系统。本申请的方法，解决了现有技术中的辅助排气设备功耗大的问题。备功耗大的问题。备功耗大的问题。

【技术实现步骤摘要】
制冷系统中的混合气体处理方法及系统


[0001]本申请涉及制冷
，尤其涉及一种制冷系统中的混合气体处理方法及系统。

技术介绍

[0002]在使用制冷剂的制冷系统中，不凝性气体(如空气)的进入，会和制冷系统中的气态制冷剂形成空气和制冷剂的混合气体。为了将制冷系统中的混合气体排出，目前常通过制冷系统中的辅助排气设备，对混合气体进行处理，以使混合气体达到排放标准后进行排放。
[0003]在现有技术中，如图1所示，制冷系统包括：存储制冷剂的存储装置10、液体泵11、冷却腔12、气液分离器13、辅助排气设备14和冷凝器15。其中，冷却腔12中放置有待冷却物体121；辅助排气设备14包括冷却介质制备装置141和处理装置142。制冷系统的具体工作过程如下：存储装置10存储的液体制冷剂，经液体泵11被输送到冷却腔12，并被喷洒在待冷却物体121上，对待冷却物体121进行冷却降温。冷却腔12中的制冷剂包括吸热气化的气态制冷剂和未被气化的液态制冷剂，其中液态制冷剂流经冷凝器15降温后流回到存储装置10。而冷却腔12中气态制冷剂与冷却腔12中导入的空气形成混合气体并流入气液分离器13。气液分离器13采用接入自来水提供的冷源对混合气体进行气液分离，获得液态制冷剂和分离后的混合气体，其中液态制冷剂通过管道流回存储装置10。经气液分离器13分离后的混合气体进入辅助排气设备14中的处理装置142。处理装置142采用冷却介质制备装置141制备的冷却介质提供的冷源，对处理装置142中的混合气体进行冷却处理，获得液态制冷剂和符合排放标准的排放气体。经处理装置142处理后的液态制冷剂经管道流回存储装置10。经处理装置142处理后的排放气体从处理装置142的排放管道排出制冷系统。
[0004]现有技术中的辅助排气设备存在功耗大的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种制冷系统中的混合气体处理方法及系统，以解决现有技术中的辅助排气设备存在功耗大的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种制冷系统中的混合气体处理方法，应用于包括换热装置和节流装置的系统，所述方法包括：
[0007]所述换热装置接收制冷系统中的混合气体，对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置；其中，所述混合气体包含不凝性气体和气态制冷剂；
[0008]所述节流装置接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源；
[0009]所述换热装置将所述换热装置输出的排放气体排出制冷系统。
[0010]可选的，所述对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，包括：
[0011]所述换热装置对所述混合气体进行加压处理，获得加压气体；对所述加压气体进行换热冷却处理，获得冷却气体。
[0012]可选的，所述对所述加压气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，包括：
[0013]所述换热装置对所述加压气体进行一次冷却处理，获得一次冷却气体；对所述一次冷却气体进行换热处理，获得二次冷却气体。
[0014]可选的，所述方法还包括：
[0015]所述换热装置将所述换热装置输出的排放气体进行所述换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置以进行所述节流膨胀处理。
[0016]可选的，所述降温降压后的排放气体为气体的温度T和压力P
total
满足公式P
sat
(T)/P
total
<δ的气体；其中，P
sat
(T)是温度T下制冷剂的饱和蒸气压，P
total
是混合气体的总压，δ是混合气体中制冷剂的排放标准浓度。
[0017]第二方面，本申请提供一种混合气体处理系统，包括换热装置和节流装置；
[0018]所述换热装置，用于接收制冷系统中的混合气体，对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置；其中，所述混合气体包含不凝性气体和气态制冷剂；
[0019]所述节流装置，用于接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源；
[0020]所述换热装置，还用于将所述换热装置输出的排放气体排出制冷系统。
[0021]可选的，所述换热装置包括气体压缩部件和回热部件；
[0022]所述气体压缩部件，用于对所述混合气体进行加压处理，获得加压气体；
[0023]所述回热部件，用于对所述加压气体进行换热冷却处理，获得冷却气体。
[0024]可选的，所述换热装置还包括冷却部件；
[0025]所述冷却部件，用于对所述加压气体进行一次冷却处理，获得一次冷却气体；
[0026]所述回热部件，还用于对所述一次冷却气体进行换热处理，获得二次冷却气体。
[0027]可选的，所述节流装置包括节流部件和存储部件；
[0028]所述节流部件，用于接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述液态制冷剂和排放气体输入所述存储部件；
[0029]所述存储部件，用于存储所述液态制冷剂，还用于将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源。
[0030]可选的，所述存储部件包括监控部件；
[0031]所述监控部件，用于对所述存储部件内的气体温度T和压力P
total
进行监控，并在所述存储部件内的气体温度T和压力P
total
不满足公式P
sat
(T)/P
total
<δ时，向所述换热装置发送超标信号；其中，P
sat
(T)是温度T下制冷剂的饱和蒸气压，P
total
是混合气体的总压，δ是混合气体中制冷剂的排放标准浓度；
[0032]所述换热装置，还用于在收到所述超标信号后，对所述换热装置输出的排放气体进行所述换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置以进行所
述节流膨胀处理。
[0033]第三方面，本申请提供一种制冷系统，包括存储装置、动力装置、冷却腔和如上所述的混合气体处理系统；
[0034]所述存储装置，用于存储液态制冷剂；
[0035]所述动力装置，用于将所述存储装置中的液态制冷剂输送到所述冷却腔；
[0036]所述冷却腔，用于采用所述液态制冷剂对设置于所述冷却腔中的待冷却物体进行冷却；并导入不凝性气体保持所述待冷却物体所需的冷却腔压力；还用于将所述冷却腔内的液态制冷剂输入所述存储装置，将所述冷却腔内吸热气化的气态制冷剂与不凝性气体形成的混合气体输入所述混合气体处理系统。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制冷系统中的混合气体处理方法，其特征在于，应用于包括换热装置和节流装置的系统，所述方法包括：所述换热装置接收制冷系统中的混合气体，对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置；其中，所述混合气体包含不凝性气体和气态制冷剂；所述节流装置接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源；所述换热装置将所述换热装置输出的排放气体排出制冷系统。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，包括：所述换热装置对所述混合气体进行加压处理，获得加压气体；对所述加压气体进行换热冷却处理，获得冷却气体。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述加压气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，包括：所述换热装置对所述加压气体进行一次冷却处理，获得一次冷却气体；对所述一次冷却气体进行换热处理，获得二次冷却气体。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述换热装置将所述换热装置输出的排放气体进行所述换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置以进行所述节流膨胀处理。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述降温降压后的排放气体为气体的温度T和压力P
total
满足公式P
sat
(T)/P
total
<δ的气体；其中，P
sat
(T)是温度T下制冷剂的饱和蒸气压，P
total
是混合气体的总压，δ是混合气体中制冷剂的排放标准浓度。6.一种混合气体处理系统，其特征在于，包括换热装置和节流装置；所述换热装置，用于接收制冷系统中的混合气体，对所述混合气体进行换热冷却处理，获得冷却气体，并将所述冷却气体输入到所述节流装置；其中，所述混合气体包含不凝性气体和气态制冷剂；所述节流装置，用于接收所述换热装置输出的冷却气体，对所述冷却气体进行节流膨胀处理，获得液态制冷剂和降温降压后的排放气体，并将所述排放气体输入所述换热装置，为所述换热装置提供冷源；所述换热装置，还用于将所述换热装置输出的排放气体排出制冷系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海山，王家昕，李俊明，冯晨曦，池善久，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：