專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)改變制冷系統(tǒng)中的制冷劑組分修正系統(tǒng)性能的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至嗵過(guò)改變制冷系統(tǒng)中的制冷劑的組分來(lái)修正制冷系統(tǒng)的系統(tǒng) 性能。
背景技術(shù)：
制冷系統(tǒng)用來(lái)改變二次流體的 鵬和/或濕度?？照{(diào)或熱泵系統(tǒng)就是常見(jiàn)的 例子，它們用來(lái)調(diào)節(jié)送入室內(nèi)環(huán)境的空氣。另一個(gè)例子是冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)輸 送用于冷卻目的的^^卩7jC或乙二醇溶液。
已為A^f知的是， 一般蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、壓縮 機(jī)下游的冷凝器、冷凝器下游的膨脹裝置以及膨脹裝置下游的蒸發(fā)器。制冷劑 在這四個(gè)基本部件、以及一些其他任選部件和支路間循環(huán)。
制冷系統(tǒng)通常具有的一個(gè)控制特性是jffi縮機(jī)循環(huán)工作或暫時(shí)性地關(guān)閉的 育g力。如果制冷系統(tǒng)的輸送容量多過(guò)所需要的，則該制冷系統(tǒng)的至少一個(gè)制冷
劑回路中通常會(huì)包括該控制特性。這樣的循環(huán)效率低下，其〗妙;n周節(jié)空間的使 用者產(chǎn)生不適，并且還可能會(huì)產(chǎn)生可靠性問(wèn)題，如從壓縮機(jī)油槽泵出油。因此 希望減少循環(huán)次數(shù)。此外，循環(huán)工作會(huì)導(dǎo)致所調(diào)節(jié)空間中的溫度和濕度的變化， 這種變化取決于循環(huán)的頻率和停機(jī)的持續(xù)時(shí)間。頻繁要求室內(nèi)，連續(xù)工作導(dǎo) 致這一問(wèn)鵬一步的惡化，從而使得在壓縮機(jī)停機(jī)期間，濕氣聚積在蒸發(fā)器的 外表面上并被重新蒸發(fā)，然后進(jìn)入到供給所調(diào)節(jié)空間的氣流內(nèi)。經(jīng)常會(huì)發(fā)生的 情形是， 一旦制冷系統(tǒng)被安裝在一特定的位置之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)大， 提供了過(guò)多的容量。這樣的系統(tǒng)a每會(huì)頻繁地循環(huán)，如上面所解釋的，這不是人 們所想要的。
而且，隨著機(jī)組的老化，其性能可能開(kāi)始衰退。導(dǎo)致性能斷氐的情形的例 子包括(但不限于)損壞的、腐蝕的或阻塞的冷凝器和/或蒸發(fā)器的外表面或內(nèi) 表面。這樣又會(huì)導(dǎo)致機(jī)組"跳閘"或循環(huán)，另外還會(huì)降低性能。
傳統(tǒng)上， 一旦制冷系統(tǒng)SA^ra，對(duì)制冷循環(huán)所作的唯一改爽就是JOT同樣的制冷劑增加或M^制冷劑的充注量。但是，這僅僅獸樹(shù)機(jī)組的運(yùn)辦寺性提 供有限的改變或改善(通常，通31稍微變更離開(kāi)冷凝器盤(pán)管的過(guò)冷量，制冷劑 的容許充注量對(duì)機(jī)組容量的影響不會(huì)皿5%)。此外，制冷劑充注量的變化會(huì) 導(dǎo)致部件發(fā)生故障問(wèn)題或?qū)е旅笠?guī)定的工況之外運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
在所披露的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如果檢測(cè)出任何戰(zhàn)問(wèn)題或類(lèi)似問(wèn)題， 則建議用一種不同的新制冷劑部分地或全部地充注制冷系統(tǒng)，同時(shí)將系統(tǒng)中的 舊制冷劑全部去除，或部分地去除/增加該系統(tǒng)中的舊制冷劑。該不同的新制冷 齊U應(yīng)具有不同的特性，特別是劍軍決戰(zhàn)識(shí)別出的問(wèn)題的特性。
例如，如果檢測(cè)出機(jī)組輸送容量過(guò)多，則可將通常具有較高壓力的制冷劑 部分地或完^t也轉(zhuǎn)換為較低壓力的制冷劑(高壓律嶺劑廣義的定義為在相同飽
和^S下相對(duì)于低壓制冷劑具有更高壓力的制冷劑)。Sil常會(huì)導(dǎo)致較低的機(jī)
組容量，將減少循環(huán)的次數(shù)。
在這些情形下， 一般會(huì)自動(dòng)獲得對(duì)該系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)認(rèn)證(如UL、 CSA等)， 且不需再次認(rèn)證。這應(yīng)該是真實(shí)的，因?yàn)槿绻鸍OT較低壓力制冷劑代替較高壓 力制冷劑，貝棉U冷系統(tǒng)及其壓縮機(jī)就會(huì)在較低壓力和樹(shù)氐電流下運(yùn)行。因此機(jī) 組循環(huán)損失可以得到相當(dāng)大的減少，而系統(tǒng)可靠性和被調(diào)節(jié)空間的舒適度則大 大提高。通過(guò)減少循環(huán)，本發(fā)明可以解決所有這些問(wèn)題。在向系統(tǒng)加入新的制 冷劑并去除一部分舊制冷劑(如果需要)之后，根據(jù)對(duì)機(jī)組性能的反復(fù)檢測(cè)的 結(jié)果，還可以進(jìn)行制冷劑添加。如果系統(tǒng)的性能依然令人不滿意，則向系統(tǒng)追 加一定量的新制冷劑。加入新制冷劑時(shí)，系統(tǒng)還可能需要去除、增加或保持同 量的舊制冷劑。
例如，在有些情況下，添加少量的與已有的律ij冷劑相容的另一種物質(zhì)以降 低制冷劑可燃性也是有益的。例如，當(dāng)某些系統(tǒng)中的制7令劑為幾種純的制冷劑 組分的混合物的時(shí)候，這種情況就可能會(huì)發(fā)生。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生制冷劑泄漏時(shí)，混 合物中的某些制冷劑組分可能會(huì)比其他制冷劑組分泄露得更多。因此，隨著時(shí) 間的推移，所乘啲混合物與原來(lái)的混合物相比有可能會(huì)具有不同的組分。因此， 在發(fā)生泄漏的情況下，有可能需要將制冷劑混合物中的特定組分補(bǔ)充到系統(tǒng)中 以獲得與泄露發(fā)生前相同的制冷劑混合物的組分。如果特定制冷劑組分的泄漏會(huì)致使制冷齊嗨合物可燃性增加，那么這一點(diǎn)會(huì)變得特別重要。
在有些情況下以及對(duì)于某些安裝狀況，也有可能要求現(xiàn)有的制冷劑混合物
具有更低的可燃性。在這種情況下，可以通過(guò)添加與原有的制冷劑混合物不同
的另一種物質(zhì)(制冷劑或化合物)來(lái)減少制冷劑混合物的可燃性。
本發(fā)明的這些以及其他特征根據(jù)以下的說(shuō)明和附圖將得至嘬好的理解，接
下來(lái)是附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明。


圖1為制冷系統(tǒng)示意圖。圖2為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，制冷系統(tǒng)20包括壓縮機(jī)22，壓縮機(jī)22壓縮制冷劑^H專(zhuān)送制冷劑至下游的冷凝器24。制冷劑從冷凝器24流至膨脹裝置26，再流至蒸發(fā)器28。已知的是，傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)中的冷凝器一般設(shè)置在戶外，并將熱量傳遞給周?chē)h(huán)境。蒸發(fā)器一般設(shè)置在戶內(nèi)，并對(duì)要被輸送至建筑內(nèi)的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。同樣已知的是，制冷劑在相互連接成封閉循環(huán)結(jié)構(gòu)的四個(gè)基本部件22、 24、 26和28之間循環(huán)。制冷系統(tǒng)中常常還包括有很多其他的子系統(tǒng)和部件。但是，從說(shuō)明本發(fā)明的角度講，那些都是理解該基本的制冷系統(tǒng)的原理和運(yùn)轉(zhuǎn)所必需的。
在已經(jīng)確定制冷系統(tǒng)20沒(méi)有達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，則可決定部分地或者全部地更換制冷劑。在本發(fā)明的一個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例中，如果確定存在上面提及的任何問(wèn)題，貝附算向制冷系統(tǒng)中部分或全部地充注一種新的不同的制冷劑或物質(zhì)，并部分地或者全部地去斷日制冷劑。該不同的制冷劑或物質(zhì)應(yīng)具有不同的熱-物理性質(zhì)和特征，尤其是育辦決J^提及到的問(wèn)題的熱-物理性質(zhì)和特征。在大多數(shù)情況下，希望轉(zhuǎn)換成較低壓力的制冷劑。
作為一主要的例子，如果希望降低容量， 一般可以將較高壓力的制冷劑部分或全部地轉(zhuǎn)換為劍氐壓力的制冷劑。這會(huì)導(dǎo)致較低的容量，而且會(huì)減少循環(huán)的次數(shù)。
比如，由制冷劑R410A轉(zhuǎn)換到制冷劑R407C，則可使機(jī)組容量下降高達(dá)30%。如果僅僅將部辦U冷劑R410A轉(zhuǎn)換為制冷劑R407C，則機(jī)組容量的降低
6會(huì)小一些。機(jī)組循環(huán)損失會(huì)得到相當(dāng)大的減少，系統(tǒng)可靠性和調(diào)節(jié)空間的舒適度則大大提高。
在有些情況下，當(dāng)對(duì)制冷劑混合物作出了調(diào)整時(shí)，機(jī)組效率就會(huì)提高，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)換為劍氐壓力制冷劑時(shí)換熱器盤(pán)管會(huì)有效地變得"過(guò)大"。這是由于各種制冷劑的熱-物理性質(zhì)的不同引起的。如果盤(pán)管已基本損壞、"老化"或者阻塞，如上面所提及的，則過(guò)大效應(yīng)會(huì)特別地重要。在這種情況下，通過(guò)使用較低壓力的制冷劑，通常會(huì)降低壓縮機(jī)負(fù)荷和壓縮機(jī)排氣壓力。此外，這可以避免機(jī)組在高壓下循環(huán)，只要這個(gè)問(wèn)題是由卩腺的冷凝M管弓胞的。
比如，制冷劑的添加物可以是向制冷劑R410A中添加制冷劑R407C、 R22、R134a或R404A中的任何一種，反之亦可。制冷劑的添加物還可以是向制冷劑R404A中添加制冷劑R407C、 R22或R134a中的任何一種，反之亦可。制冷劑R22或R134a還可以部分地或全部地替代制冷劑R407C。最后，制冷劑的添加物可以是向制冷劑R22中添加制冷劑R134a，反之亦可。當(dāng)然，這些例子并沒(méi)有覆蓋大范圍的可用制7令劑和物質(zhì)，其他組合也是可能的。比如，落入本發(fā)明的范圍中的其他純制冷劑包括(但不限于)R-ll， R-113， R-115， R-116， R-12，R-123, R-124, R-125， R-13， R-142b， R-143a， R-152a， R227ea， R-23， R-236fa，R-245ca， R-245fa， R-32， R-41，丙烷，丁烷，異丁烯，氨，丙烯，和二氧化碳。此外，適合的制冷劑混合物的例子列舉如下R-401a， R401b， R401c， R-402a，R402b， R407a， R407b， R407d， R-408a， R409a， R409b， R410b， R-500，R-501， R507a， R-32/R-125， R-22/異丁像R-142b，以及敦丁烷。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于大部分制冷劑，其去除或添加相對(duì)都比較簡(jiǎn)單，這是由于系統(tǒng)部件如壓縮機(jī)、換熱器甚至膨脹裝置均不需要進(jìn)行任何變動(dòng)即可處理這些制冷劑添加物。由于同一種油與許多種制冷劑相容，因此大多數(shù)系統(tǒng)甚至通常不需要4柳不同的壓縮機(jī)油。
還需要注意，盡管描述的是單回路制冷系統(tǒng)構(gòu)造，但同樣適用于多回路制冷系統(tǒng)。
盡管本發(fā)明公開(kāi)了最佳實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，對(duì)其所作的一定改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。由此，下文的豐又利要求聲明了本發(fā)明的保護(hù)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種用于制冷系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)的方法，包括以下步驟(1)提供制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)具有壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)壓縮第一制冷劑、輸送該制冷劑至第一換熱器、再輸送至膨脹裝置、然后輸送至第二換熱器，該制冷劑再?gòu)牡诙Q熱器返回到壓縮機(jī)；(2)運(yùn)行該制冷系統(tǒng)并監(jiān)測(cè)該制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀況；(3)如果步驟(2)中的監(jiān)測(cè)表明不同的物質(zhì)能夠幫助消除運(yùn)行中的問(wèn)題，則向制冷系統(tǒng)中加入不同的物質(zhì)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述的不同的物質(zhì)具有與所述第一制 冷劑不同的組分。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述不同的物質(zhì)是第二制冷劑。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二制冷劑是一種純的制冷劑。
5、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第二制冷劑是一種制冷劑混合物。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的第二制冷劑能在比第一制冷劑更低的壓力下運(yùn)行。
7、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一制冷劑為R410A，而第二制冷劑 為R407C、 R22、 R134a、 R404A、 HFC32禾nHFC125中的任一種。
8、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一制7令劑^R404A，而第二制冷劑 ^R407C、 R22禾吸134a中的任一種。
9、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一制冷劑題407C，而第二制冷劑 ^R22禾吸134a中的一種。
10、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一制冷劑為R22，而第二制冷劑為 R134a。
11、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將一部分所述第一制冷劑從該系統(tǒng) 中去除或添加到該系統(tǒng)中。
12、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中沒(méi)有去除該系統(tǒng)中的一部分所述第 一制冷劑，也沒(méi)有向該系統(tǒng)中添加一部分所述第一制冷劑。
13、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述不同的物質(zhì)取代了一部分所述 第一制冷劑。
14、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟(2)中所監(jiān)觀啲問(wèn)歐一是制 冷系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)與停機(jī)狀態(tài)之間的高循環(huán)量。
15、 如權(quán)禾腰求l所述的方法，其中步驟(2)中所監(jiān)測(cè)的問(wèn)默一是所 述第一制冷劑的可燃性。
16、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟(2)中所監(jiān)測(cè)的問(wèn)題之一是制 冷系統(tǒng)的至少一個(gè)換熱器是否有任何形式的惡化。
17、 如權(quán)禾腰求l所述的方法，其中所述第一制冷劑是純的制冷劑。
18、 如權(quán)禾腰求l所述的方法，其中所述第一帝嶺劑是制冷劑混合物。
19、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟(2)中所監(jiān)測(cè)的問(wèn)題之一是所 述壓縮機(jī)的性能是否有任何形式的惡化。
20、 一種制冷系統(tǒng)，包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)輸送第一制冷劑至第一換熱器，再輸送至 膨脹裝置，然后輸送至第二換熱器，該制冷齊瞎從第二換熱器返回至lj壓縮機(jī)， 該制冷系統(tǒng)最初充注有第一制冷劑；以及力口到制冷系統(tǒng)中的第二制冷劑，所述第二制冷齊脂統(tǒng)比該制冷系統(tǒng)最初充 注的第一制冷劑更低的壓力下運(yùn)行。
21、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中第一制冷齊偽R410A，而第二 制冷劑為R407C、 R22、 R134a禾吸404A中的任一種。
22、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中第一制冷劑^R404A，而第二 帝U冷劑題407C、 R22禾吸134a中的任一種。
23、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中.-第一制冷劑^R407C，而第二 制7令劑fc22禾吸134a中的一種。
24、 如權(quán)禾腰求20所述的制冷系統(tǒng)，其中第一制冷劑為R22，而第二制 冷劑為R134a。
25、 如權(quán)禾腰求20所述的制冷系統(tǒng)，其中所述第二制冷劑為純的制冷劑。
26、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中所述第二制冷齊偽制冷劑混合物。
27、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中所述第一制冷劑為純的制冷劑。
28、 如權(quán)利要求20所述的制冷系統(tǒng)，其中所述第一制冷劑為制冷劑混合物。
全文摘要
制冷系統(tǒng)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行和性能的獲得要包括以下步驟如果制冷系統(tǒng)運(yùn)行中的任何問(wèn)題被檢測(cè)到，則向制冷系統(tǒng)添加與原制冷劑不同的制冷劑。比如，如果制冷系統(tǒng)頻繁循環(huán)，可部分地或全部地將較低壓力的制冷劑添加進(jìn)或者取代最初注入系統(tǒng)的制冷劑。通過(guò)此改變，本發(fā)明則可以例如降低規(guī)定的系統(tǒng)容量，且因而減少了循環(huán)次數(shù)。此外，提高了所調(diào)節(jié)空間的舒適度和系統(tǒng)可靠性。而且，經(jīng)過(guò)這樣的制冷劑替換可減緩那些隨著時(shí)間產(chǎn)生的變化如換熱器性能的下降以及它們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的消極影響。
文檔編號(hào)F25B45/00GK101479539SQ200680054348
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者A·利夫森, M·F·塔拉斯 申請(qǐng)人:開(kāi)利公司