帶有凈化裝置和除酸濾器的制冷系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供制冷系統(tǒng)，具有用于從制冷劑中除去不可凝結(jié)物的凈化裝置和用于從制冷劑中除去酸的除酸濾器。除酸濾器可以運(yùn)行地連接于凈化裝置。任選地，凈化裝置可包括用于從可凝結(jié)的制冷劑氣體分離出不可凝結(jié)的氣體的分離裝置，并且除酸濾器設(shè)置成從可凝結(jié)的制冷劑氣體中除去酸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶有凈化裝置和除酸濾器的制冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文披露的實(shí)施例總地涉及制冷系統(tǒng)，具體地說(shuō)，這些實(shí)施例涉及一種帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]諸如離心式冷水機(jī)組(chiller)的制冷系統(tǒng)采用諸如CFC_11、CFC-113、HCFC_123的低壓制冷劑和諸如CFC-114、HFC-245fa的多壓制冷劑以例如低于大氣壓力的壓力運(yùn)行，或者長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，或者在一組運(yùn)行/停機(jī)工況下運(yùn)行。由于冷水機(jī)組以低于大氣壓力的壓力運(yùn)行，空氣和水汽可能通過(guò)那些低壓區(qū)域漏進(jìn)機(jī)器。一旦空氣、水汽或其它不可凝結(jié)物進(jìn)入冷水機(jī)組，在機(jī)器的運(yùn)行過(guò)程中不可凝結(jié)物就會(huì)積聚于冷水機(jī)組的冷凝器部分。冷凝器內(nèi)的不可凝結(jié)的氣體會(huì)降低冷凝器的使制冷劑冷凝的能力，這又會(huì)導(dǎo)致冷凝器壓力升高，進(jìn)而導(dǎo)致冷水機(jī)組的效率和制冷能力下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]這里描述的各實(shí)施例是用于說(shuō)明帶有凈化裝置和除酸濾器的制冷系統(tǒng)以及用于維護(hù)連接于制冷系統(tǒng)中凈化裝置的除酸濾器的方法。
[0004]凈化裝置已被用于驅(qū)除制冷劑中的例如水汽、空氣和其它不可凝結(jié)物，同時(shí)還能使除去這類(lèi)不可凝結(jié)物過(guò)程中的制冷劑損失為最小，并且凈化裝置可以獨(dú)立于其所使用的冷水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)而工作。但是，仍需要對(duì)用在制冷系統(tǒng)中的凈化裝置進(jìn)行各種改進(jìn)。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器。壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器流體地連接以構(gòu)成制冷回路。凈化裝置流體地連接于冷凝器以接納從冷凝器流經(jīng)制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑。凈化裝置構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體。除酸濾器運(yùn)行地連接于凈化裝置并構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的系統(tǒng)包括凈化裝置，該凈化裝置包括進(jìn)口，以接納來(lái)自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機(jī)組制冷劑。凈化裝置構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體。凈化裝置還包括出口，以使冷水機(jī)組制冷劑返回制冷系統(tǒng)。除酸濾器流體地連接于凈化裝置并構(gòu)造成從制冷劑中除去一種或多種酸。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法包括:接納來(lái)自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機(jī)組制冷劑；從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體；以及從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，一種維護(hù)制冷系統(tǒng)的除酸濾器的方法，包括:從制冷系統(tǒng)的凈化裝置內(nèi)的位置使除酸濾器脫離連接；從該位置拆下除酸濾器而給新的除酸濾器騰出空間；將新的除酸濾器放在制冷系統(tǒng)內(nèi)的該位置；以及將新的除酸濾器運(yùn)行地連接于凈化裝置。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]現(xiàn)在參考附圖，其中相同的標(biāo)號(hào)在全文中表示對(duì)應(yīng)的部件。
[0010]圖1圖示了帶有凈化裝置和除酸濾器的制冷系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖；
[0011]圖2圖示了帶有除酸濾器的凈化裝置的實(shí)施例的示意圖；
[0012]圖3圖示了帶有分離筒的凈化裝置和除酸濾器的實(shí)施例的示意圖；以及
[0013]圖4圖示了制冷系統(tǒng)中的除酸濾器的維護(hù)方法的實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0014]這里描述的實(shí)施例是用于說(shuō)明帶有凈化裝置和除酸濾器的制冷系統(tǒng)。
[0015]圖1圖示了帶有凈化裝置120和一個(gè)或多個(gè)除酸濾器130的制冷系統(tǒng)100的框圖。制冷系統(tǒng)100可以是給工業(yè)過(guò)程或建筑物內(nèi)舒適性調(diào)節(jié)提供冰水的冷水機(jī)組。如圖1所示，冷水機(jī)組100是離心式的，其包括冷凝器112、膨脹裝置114、蒸發(fā)器116和壓縮機(jī)118。冷凝器112、膨脹裝置114、蒸發(fā)器116和壓縮機(jī)118串連起來(lái)而形成氣密地密封的、采用低壓制冷劑的冷水機(jī)組閉環(huán)制冷回路。低壓制冷劑可包括例如被稱(chēng)為R123、R245fa等的制冷劑。在一定時(shí)間以及在一定的運(yùn)行工況下，低壓制冷劑的采用會(huì)導(dǎo)致制冷系統(tǒng)100的某些部分在低于大氣壓力的壓力下運(yùn)行。
[0016]因?yàn)槔渌畽C(jī)組100的某些設(shè)備一一包括蒸發(fā)器116以及在某些工況下還包括冷凝器112—一在低于大氣壓力的壓力下運(yùn)行，空氣、水汽和其它不可凝結(jié)物可能會(huì)漏進(jìn)冷水機(jī)組。不可凝結(jié)物可包括例如空氣、水和其它不可凝結(jié)物，它們會(huì)滯留在冷凝器112內(nèi)，導(dǎo)致冷凝壓力和壓縮機(jī)功率需要增高，進(jìn)而降低冷水機(jī)組的效率和制冷能力。應(yīng)能理解，冷水機(jī)組100也可以采用中壓或高壓制冷劑，并以等于或高于大氣壓力的壓力運(yùn)行。
[0017]為了除去不可凝結(jié)物，給冷水機(jī)組100增設(shè)凈化裝置120。凈化裝置120可以用供給和返回管路120a和120b以自由流動(dòng)循環(huán)關(guān)系連接于冷水機(jī)組100的冷凝器112，且讓兩個(gè)管路都開(kāi)向冷凝器112內(nèi)的蒸汽空間。
[0018]制冷系統(tǒng)100還包括一個(gè)或多個(gè)除酸濾器130，用于除去制冷劑中的酸。酸可能是由于制冷劑降解或潤(rùn)滑劑降解/循環(huán)而產(chǎn)生的，或可能來(lái)自過(guò)程化學(xué)品或其它系統(tǒng)構(gòu)件。如圖1所示，除酸濾器130運(yùn)行地連接于凈化裝置120。除酸濾器130可以在凈化裝置120的內(nèi)部?？蛇x地，除酸濾器130也可以位于凈化裝置120的外部。除酸濾器130可以是凈化裝置120的構(gòu)件?？蛇x地，除酸濾器130可以埋置在凈化裝置120的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件中?？蛇x地，除酸濾器130可以是分立的單元。
[0019]除酸濾器130可以是便于維護(hù)的可更換單元。例如，可將除酸濾器130從凈化裝置120或制冷系統(tǒng)100中拆下并且可以對(duì)環(huán)境有利的方式處置?？梢詫⑿碌某釣V器130插裝到凈化裝置120或制冷系統(tǒng)100來(lái)替換舊的。
[0020]如圖1所示，可將除酸濾器130定位在供給管路120a處，用于從冷凝器112抽出的制冷劑中除去酸。也可將除酸濾器130定位在返回管路120b處，用于從返回到冷凝器112的制冷劑中除去酸。
[0021]如圖1所示，可以任選地增設(shè)分離裝置140并將其連接于凈化裝置120，用于從可冷凝的氣體中分離不可冷凝的氣體，并將除酸濾器130運(yùn)行地連接于分離裝置140和蒸發(fā)器116。應(yīng)能理解，分離裝置140可以包括在凈化裝置120內(nèi)。
[0022]除酸濾器130包括一種或多種從來(lái)自冷凝器112的制冷劑中除去酸的除酸材料。將被除去的酸包括諸如氫氟酸和鹽酸的無(wú)機(jī)酸和/或諸如來(lái)自潤(rùn)滑劑或其它源的羥基酸的有機(jī)酸。在一個(gè)實(shí)施例中，除酸濾器130包括犧牲材料，例如金屬鋁、金屬鋅和/或其它活性金屬或活性材料，它們與酸發(fā)生反應(yīng)，并且在反應(yīng)產(chǎn)物累積之后進(jìn)行處置。在另一實(shí)施例中，除酸濾器130包括諸如離子鹽的除酸材料，這類(lèi)鹽可與酸起反應(yīng)而生成無(wú)害的產(chǎn)物。
[0023]圖2示出了帶有一個(gè)或多個(gè)除酸濾器280的凈化裝置200的示意圖。凈化裝置200可從諸如制冷系統(tǒng)100的制冷系統(tǒng)的制冷劑中除去不可凝結(jié)物。除酸濾器280可從制冷劑中除去fe。
[0024]凈化裝置200可包括完全單獨(dú)分立的氣密制冷回路，其可采用不同于冷水機(jī)組系統(tǒng)的制冷劑的凈化制冷劑。例如，用在凈化裝置200中的制冷劑可以是相對(duì)高壓制冷劑，諸如被稱(chēng)為R-12、R-134a、R-410A、R-407A、R-407F、R-404等的制冷劑。應(yīng)能理解，凈化裝置200中使用的制冷劑可以是任何適用的制冷劑，只要其蒸發(fā)溫度低于冷水機(jī)組制冷劑。
[0025]凈化裝置200用供給和返回管路220a和220b以自由流動(dòng)循環(huán)關(guān)系連接于冷凝器，諸如冷水機(jī)組100的制冷系統(tǒng)的冷凝器112，讓兩個(gè)管路都開(kāi)向制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組冷凝器內(nèi)的蒸發(fā)空間?？梢詮睦渌畽C(jī)組冷凝器內(nèi)的蒸汽空間通過(guò)供給管路220a抽取冷水機(jī)組制冷劑蒸汽而供入凈化裝置200。進(jìn)入凈化裝置200的冷水機(jī)組制冷劑通過(guò)返回管路220b與凈化裝置制冷劑發(fā)生熱交換關(guān)系。冷凝的冷水機(jī)組制冷劑溢流并被引導(dǎo)回到冷水機(jī)組冷凝器。
[0026]凈化裝置200包括制冷劑壓縮機(jī)222，其是冷凝單元224的構(gòu)件。冷凝單元224還包括風(fēng)扇226和熱交換盤(pán)管228，當(dāng)凈化裝置200運(yùn)行時(shí)，壓縮機(jī)222將熱壓縮的凈化裝置制冷劑排放至熱交換盤(pán)管228。
[0027]風(fēng)扇226在運(yùn)行時(shí)使周?chē)h(huán)境空氣移動(dòng)通過(guò)盤(pán)管228而與從壓縮機(jī)222出來(lái)流向并流經(jīng)冷凝器盤(pán)管228的凈化系統(tǒng)制冷劑進(jìn)行熱交換。應(yīng)能理解，盡管凈化裝置200可以使用空氣冷卻的凈化裝置冷凝單元，由于其避免了與諸如水等不同冷卻源“掛鉤”的需要，冷凝單元224可以通過(guò)替代冷卻源進(jìn)行冷卻。
[0028]接著，冷凝的凈化裝置制冷劑離開(kāi)盤(pán)管228而流向并流經(jīng)膨脹裝置230。起吸入壓力調(diào)節(jié)器作用的膨脹裝置230使凈化裝置制冷劑的溫度下降到例如近似0° F并通過(guò)將凈化裝置制冷劑的壓力調(diào)節(jié)到目標(biāo)壓力而維持該溫度。
[0029]接著制冷劑通過(guò)凈化裝置盤(pán)管進(jìn)口進(jìn)入凈化筒232內(nèi)的凈化裝置冷卻盤(pán)管234。通過(guò)使流經(jīng)凈化裝置冷卻盤(pán)管234的相對(duì)冷的凈化系統(tǒng)制冷劑與被抽入凈化筒232的相對(duì)熱的冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑蒸汽發(fā)生熱交換關(guān)系，而使凈化裝置冷卻盤(pán)管234起到凈化裝置制冷回路中的蒸發(fā)器的作用。通過(guò)在凈化裝置冷卻盤(pán)管234上冷凝冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑，在凈化筒232內(nèi)部實(shí)現(xiàn)從冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑中除去不可凝結(jié)物。
[0030]凈化裝置制冷劑在流經(jīng)冷卻盤(pán)管234并且在凈化筒232內(nèi)與冷水機(jī)組制冷劑進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)之后，通過(guò)凈化裝置冷卻盤(pán)管出口流出凈化筒232而回到壓縮機(jī)222。從盤(pán)管234向壓縮機(jī)222返回的制冷劑氣體的溫度可以由控制開(kāi)關(guān)236感測(cè)，并且可以用于控制凈化裝置200的運(yùn)行以及控制諸如空氣等的不可凝結(jié)物從凈化筒232的除去。冷凝的冷水機(jī)組制冷劑從凈化筒232引導(dǎo)回冷水機(jī)組冷凝器。美國(guó)專(zhuān)利US6564564和US5031410中有對(duì)上述過(guò)程的概念的進(jìn)一步描述，它們的內(nèi)容各自在此引證歸并。
[0031]圖2還圖示了凈化裝置200的抽出部分的構(gòu)件。抽出部分的作用是從凈化筒232中除去諸如空氣和酸的不可凝結(jié)物，抽出部分可包括電磁閥238、諸如多孔金屬塞或毛細(xì)管的限流器240、抽出壓縮機(jī)242以及任選的除酸濾器280。當(dāng)從凈化裝置盤(pán)管234向壓縮機(jī)222返回的凈化系統(tǒng)制冷劑的溫度下降到預(yù)定水平、例如由溫度控制開(kāi)關(guān)236感測(cè)到近似20° F時(shí)，溫度控制開(kāi)關(guān)236生成信號(hào)，該信號(hào)用于激勵(lì)電磁閥238并起動(dòng)抽出壓縮機(jī)242，該抽出壓縮機(jī)通過(guò)抽出過(guò)程致使凈化筒234內(nèi)的空氣被排出。
[0032]除酸濾器280可以是在凈化裝置200的內(nèi)部。任選地，除酸濾器280可以安裝在凈化裝置200的外部。除酸濾器280可以是凈化裝置200的構(gòu)件。任選地，除酸濾器280可以埋置在凈化裝置200的一個(gè)或幾個(gè)部件內(nèi)。任選地，除酸濾器280可以是分立的單元。
[0033]在一個(gè)實(shí)施例中，在除酸濾器280連接于抽出部分時(shí)，不可凝結(jié)物和仍隨不可凝結(jié)的制冷劑氣體流動(dòng)的可凝結(jié)氣體通過(guò)除酸濾器280從凈化筒232引出，在這里，除酸濾器280除去氣體中的酸。過(guò)濾的可凝結(jié)制冷劑可回到制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，諸如蒸發(fā)器116。
[0034]如圖2所示，除酸濾器280可以是位于供給管路220a處，以從冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑蒸汽中除去酸，該冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑蒸汽從冷水機(jī)組冷凝器內(nèi)的蒸汽空間被抽入凈化裝置200。除酸濾器280也可以位于返回管路220b處，以從凈化筒232向冷水機(jī)組冷凝器返回的冷凝的冷水機(jī)組制冷劑中除去酸。供給管路220a和返回管路220b可設(shè)計(jì)制作成包括除酸濾器280。在一個(gè)實(shí)施例中，可以增大供給管路220a和/或返回管路220b的直徑，以使通過(guò)酸濾器280的壓降為最小。
[0035]應(yīng)能理解，除酸濾器280可以布置在從制冷系統(tǒng)的制冷劑中除去酸的其它位置。
[0036]圖3圖示了帶有分離裝置和一個(gè)或多個(gè)除酸濾器380的凈化裝置300的示意圖。凈化裝置300構(gòu)造成從諸如冷水機(jī)組系統(tǒng)313的制冷系統(tǒng)制冷劑中除去不可凝結(jié)物。凈化裝置300與凈化裝置200的不同在于，凈化裝置300進(jìn)一步包括用于從可凝結(jié)的氣體分離不可凝結(jié)的氣體的分離裝置，這將在下面進(jìn)一步描述。除酸濾器380構(gòu)造成從制冷劑中除去酸。除酸濾器380可以是在凈化裝置300的內(nèi)部。任選地，除酸濾器380可以位于凈化裝置300的外部。除酸濾器380可以是凈化裝置300的構(gòu)件。任選地，除酸濾器380可以埋置在凈化裝置300的一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件內(nèi)。任選地，除酸濾器280可以是分立的單元。
[0037]凈化裝置300通過(guò)供給管路314和返回管路316連接于制冷系統(tǒng)或冷水機(jī)組系統(tǒng)313的冷凝器312。供給管路314和返回管路316中各自設(shè)有隔離閥318。
[0038]凈化裝置300包括分離裝置，該分離裝置包括凈化筒320，供給管路314和返回管路316連接于凈化筒320。凈化筒320是密封的筒，它封閉起蒸發(fā)器322作用的熱交換器。蒸發(fā)器322可以實(shí)施為銅質(zhì)盤(pán)管323。蒸發(fā)器322可以是包括蒸發(fā)器322、壓縮機(jī)324、冷凝器326和膨脹裝置328的第二制冷系統(tǒng)332的一部分，它們?nèi)加芍评涔芟?30連接成制冷回路而構(gòu)成第二制冷系統(tǒng)332。
[0039]在某些實(shí)施例中，第二制冷系統(tǒng)332可包括位于管系330內(nèi)接近蒸發(fā)器322的出口 336的溫度傳感器334。返回管路316內(nèi)設(shè)有液體溫度傳感器338，以測(cè)量被蒸發(fā)器322冷凝并向冷凝器312返回的液體制冷劑的溫度。在某些實(shí)施例中，在冷水機(jī)組系統(tǒng)313開(kāi)機(jī)時(shí)，溫度信息可取自冷凝器312的貯槽內(nèi)的溫度傳感器(未圖示)，而在冷水機(jī)組系統(tǒng)313停機(jī)時(shí)，溫度信息可取自蒸發(fā)器溫度傳感器(未圖示)。
[0040]在所示的實(shí)施例中，凈化筒320包括浮子開(kāi)關(guān)340，其測(cè)量和檢測(cè)液體制冷劑在凈化筒320的底部區(qū)域342的積聚。如果有液體積聚，浮子開(kāi)關(guān)340就禁止運(yùn)行。
[0041]凈化筒320還包括集氣室空間344，在蒸發(fā)器322的運(yùn)行將相當(dāng)多的制冷劑氣體冷凝成液體之后，不可凝結(jié)的氣體積聚在集氣室空間內(nèi)。不可凝結(jié)的氣體包括例如空氣。凈化筒320包括集氣室出口 346和集氣室出口管路348，以允許從集氣室空間344中除去不可凝結(jié)的氣體。抽出電磁閥350設(shè)置在集氣室管路348中，以控制不可凝結(jié)的氣體的除去。抽出壓縮機(jī)352位于集氣室管路348中，以便提供用于從集氣室空間344中除去不可凝結(jié)的氣體的促動(dòng)力。
[0042]集氣室管路348通向充裝有對(duì)可凝結(jié)的氣體有親合力的物質(zhì)的分離筒360。在一個(gè)實(shí)施例中，分離筒360充裝有活性炭，活性炭對(duì)包括例如CFC-11、CFC-113和HCFC-123的許多系統(tǒng)制冷劑有親合力。分離筒360包括進(jìn)口 362、出口 364以及位于分離筒360內(nèi)的電加熱器366。分離筒360充裝有炭368，熱交換器370運(yùn)行地連接在加熱器366和炭368之間，以增強(qiáng)它們之間的熱交換關(guān)系。炭368的pH值可以是中性的或低的。分離筒360還包括溫度傳感器372，以測(cè)量分離筒360內(nèi)的溫度并控制電加熱器366的運(yùn)行。分離筒360的出口 364包括在排氣閥382的控制下到排氣管路381的連接、在壓力安全閥386的控制下到壓力安全管路384的連接、以及在再生閥390和隔離閥392的控制下到第二返回管路388的連接。第二返回管路388返回到冷水機(jī)組系統(tǒng)313的蒸發(fā)器394。排氣管路381連接于冷水機(jī)組放氣管路或安全排氣區(qū)域396。
[0043]在某些實(shí)施例中，凈化筒320可包括分別位于凈化筒320的上部區(qū)域3104和下部區(qū)域3106的擋板3100和3102。擋板3100和3102的作用是為可凝結(jié)的和不可凝結(jié)的氣體提供受控制的流動(dòng)空間并且在集氣室空間內(nèi)提供不可凝結(jié)的氣體可積聚在其中的平靜區(qū)。在運(yùn)行中，擋板3100和3102也用于引導(dǎo)氣體與盤(pán)管323冷凝接觸。擋板3100和3102可以銅焊于、焊接于或以其它方式固定于凈化筒320內(nèi)的蒸發(fā)器322的銅質(zhì)盤(pán)管323。
[0044]在運(yùn)行中，凈化裝置300投入工作，凈化裝置蒸發(fā)器322對(duì)存在于凈化筒320內(nèi)的可凝結(jié)的制冷劑氣體進(jìn)行冷凝，將可凝結(jié)的制冷劑氣體轉(zhuǎn)變成或凝聚成液態(tài)，隨后液體流經(jīng)返回管路316返回到冷水機(jī)組系統(tǒng)313的冷凝器312。凈化筒320內(nèi)建立的部分真空使更多的可凝結(jié)和不可凝結(jié)的氣體通過(guò)供給管路314進(jìn)入凈化筒320，其中可凝結(jié)的氣體繼續(xù)凝結(jié)成液態(tài)并返回冷水機(jī)組系統(tǒng)313。最終，集氣室空間344開(kāi)始充滿(mǎn)不可凝結(jié)的氣體進(jìn)而開(kāi)始影響由溫度傳感器334 (或諸如壓力傳感器之類(lèi)的其它檢測(cè)裝置)檢測(cè)的凈化裝置蒸發(fā)器322的效率和運(yùn)行。在此時(shí)，可能觸發(fā)抽出周期。在抽出周期內(nèi)，常閉的閥門(mén)350和382被打開(kāi)，抽出壓縮機(jī)352投入工作而使不可凝結(jié)的氣體流出集氣室出口管路348而進(jìn)入分離筒360。在分離筒360內(nèi)，可能仍隨不可凝結(jié)的氣體流動(dòng)的可凝結(jié)的氣體被分離筒360內(nèi)的活性炭368吸引而結(jié)合于活性炭，留下經(jīng)純化的不可凝結(jié)的氣體流出當(dāng)時(shí)開(kāi)啟的排氣閥382到達(dá)放氣區(qū)域396。
[0045]可以周期性地以對(duì)于炭368的親合力而積聚的可凝結(jié)物進(jìn)行再生，以使炭可以純化而提高其功效并可使制冷劑凝結(jié)物返回至冷水機(jī)組系統(tǒng)313。這可通過(guò)在溫度傳感器372的控制下使電加熱器366致動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。對(duì)分離筒360內(nèi)的炭368進(jìn)行大量加熱并降低壓力可破壞炭368與制冷劑氣體之間的親合力。隨后通過(guò)管路388并通過(guò)當(dāng)時(shí)開(kāi)啟的閥門(mén)390將那些氣體抽回至冷水機(jī)組蒸發(fā)器394。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，除酸濾器380可以位于分離筒360的出口 364處?？梢龑?dǎo)來(lái)自分離筒360的不可凝結(jié)的氣體和/或再生的制冷劑凝結(jié)物通過(guò)除酸濾器380以除去其中的酸。
[0047]除酸濾器380可包括犧牲材料，諸如金屬鋁或金屬鋅的活性金屬，和/或其它活性金屬或其它活性材料。犧牲材料可放在分離筒360內(nèi)。犧牲材料的使用時(shí)間可以與凈化裝置的壽命一樣長(zhǎng)。任選地，需要時(shí)可添加輔助犧牲材料，這取決于控制算法?？梢杂眠\(yùn)行地連接于除酸濾器380的微處理器來(lái)執(zhí)行控制算法?？刂扑惴ㄟ€可確定除酸濾器380是否達(dá)到其酸容量以及是否可在預(yù)定的再生時(shí)間長(zhǎng)度之后更換。
[0048]任選地，除酸濾器380可埋置在炭368內(nèi)，以從不可凝結(jié)的氣體和隨不可凝結(jié)的氣體流動(dòng)的可凝結(jié)的氣體中除去酸。應(yīng)能理解，除酸濾器380可定位在分離筒360下游的其它位置，例如管路381和/或管路388處。過(guò)濾的制冷劑氣體被引入蒸發(fā)器394。
[0049]任選地，除酸濾器380可位于分離筒360的上游。例如，除酸濾器380連接于抽出壓縮機(jī)352，以過(guò)濾從凈化筒320引出來(lái)的不可凝結(jié)的氣體和可凝結(jié)的氣體的混合物內(nèi)的酸，而過(guò)濾的氣體被引至分離筒360。
[0050]任選地，除酸濾器380可位于供給管路314處，以從冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑蒸汽中除去酸，該冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷劑蒸汽從冷凝器312中的蒸汽空間抽向凈化裝置300。除酸濾器380還可位于返回管路316處，除去從凈化筒320引導(dǎo)返回的冷凝的冷水機(jī)組制冷劑中的酸。
[0051]圖4圖示了包含在制冷系統(tǒng)中的除酸濾器的維護(hù)方法400的實(shí)施例。任選地，在410，控制算法確定除酸濾器(諸如運(yùn)行地連接于諸如凈化裝置120、200和300的凈化裝置的除酸濾器130、280和380)是否達(dá)到酸容量并且可以被更換。在某些實(shí)施例中，控制算法可以由運(yùn)行地連接于除酸濾器的微處理器執(zhí)行?？梢砸灶A(yù)定的周期更換除酸濾器。在一個(gè)實(shí)施例中，控制算法能估算引入分離筒(例如充裝有炭的分離筒360)的制冷劑的量和/或估算從凈化裝置(諸如凈化裝置200或300)排出的制冷劑的量，并根據(jù)估算而觸發(fā)分離筒的再生過(guò)程。在預(yù)定的再生時(shí)間長(zhǎng)度之后，除酸濾器可能達(dá)到其酸容量而可被更換。然后算法400繼續(xù)進(jìn)行到420。
[0052]在420，使除酸濾器從在制冷系統(tǒng)的凈化裝置內(nèi)的位置脫離連接。隨后方法400進(jìn)行到430。
[0053]在430，將除酸濾器從該位置拆下而給新的除酸濾器騰出空間。隨后方法400進(jìn)行到 440。
[0054]在440，將新的除酸濾器放到制冷系統(tǒng)內(nèi)的該位置而替代舊的除酸濾器。隨后方法400進(jìn)行到450。
[0055]在450，將新的除酸濾器運(yùn)行地連接于凈化裝置。
[0056]應(yīng)該注意，以下方面1-17中的任一方面都可以與方面18-20中的任一方面相組入口 ο
[0057]1.一種制冷系統(tǒng)，包括:
[0058]壓縮機(jī)，
[0059]冷凝器，
[0060]膨脹裝置，
[0061]蒸發(fā)器，
[0062]壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器流體地連接以構(gòu)成制冷回路；
[0063]凈化裝置，該凈化裝置流體地連接于冷凝器以接納從冷凝器流經(jīng)制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑，凈化裝置構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體；以及
[0064]運(yùn)行地連接于凈化裝置的除酸濾器，除酸濾器構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
[0065]2.如方面I所述的制冷系統(tǒng)，還包括在凈化裝置的下游位置處運(yùn)行地連接于凈化裝置的分離裝置，分離裝置構(gòu)造成接納來(lái)自?xún)艋b置的混合物并從該混合物分離不可凝結(jié)的氣體和冷水機(jī)組制冷劑。
[0066]3.如方面1-2所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器流體地連接于分離裝置的出口并構(gòu)造成接納來(lái)自分離裝置的不可凝結(jié)的氣體和冷水機(jī)組制冷劑中的至少一種并從冷水機(jī)組制冷劑和不可凝結(jié)的氣體中除去酸。
[0067]4.如方面1-2所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器流體地連接于分離裝置的進(jìn)口。
[0068]5.如方面I所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器位于凈化裝置內(nèi)。
[0069]6.如方面1-2所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器位于分離裝置內(nèi)。
[0070]7.如方面I所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器流體地定位在冷凝器和凈化裝置之間。
[0071]8.如方面1-7所述的制冷系統(tǒng)，其中，凈化裝置和冷凝器通過(guò)供給管路和返回管路流體地連接，并且除酸濾器位于供給管路和返回管路中的至少一個(gè)上。
[0072]9.如方面I所述的制冷系統(tǒng)，其中，除酸濾器包括構(gòu)造成與酸發(fā)生反應(yīng)的犧牲材料。
[0073]10.如方面1-9所述的制冷系統(tǒng)，其中，犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
[0074]11.如方面1-10所述的制冷系統(tǒng)，其中，活性材料包括金屬鋁和金屬鋅中的至少
—個(gè)°
[0075]12.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的系統(tǒng)，包括:
[0076]凈化裝置，該凈化裝置包括進(jìn)口，以接納來(lái)自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機(jī)組制冷劑，凈化裝置構(gòu)造成從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體，凈化裝置還包括出口，以使冷水機(jī)組制冷劑返回制冷系統(tǒng)；以及
[0077]除酸濾器，該除酸濾器流體地連接于凈化裝置并構(gòu)造成從制冷劑中除去一種或多種酸。
[0078]13.如方面12所述的系統(tǒng)，還包括集成于凈化裝置的分離裝置，分離裝置構(gòu)造成接納來(lái)自?xún)艋b置的混合物并從該混合物分離不可凝結(jié)的氣體和制冷劑。
[0079]14.如方面12-13所述的系統(tǒng)，其中，除酸濾器流體地連接于分離裝置的出口，構(gòu)造成接納不可凝結(jié)的氣體和制冷劑中的至少一個(gè)，并從不可凝結(jié)的氣體和制冷劑中除去一種或多種酸。
[0080]15.如方面12-13所述的系統(tǒng)，其中，除酸濾器流體地連接于分離裝置的進(jìn)口。
[0081]16.如方面12所述的系統(tǒng)，其中，除酸濾器包括構(gòu)造成與酸發(fā)生反應(yīng)的犧牲材料。
[0082]17.如方面12-16所述的系統(tǒng)，其中，犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
[0083]18.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法，包括:
[0084]接納來(lái)自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機(jī)組制冷劑；
[0085]從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體；以及
[0086]從冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
[0087]19.如方面18所述的方法，其中，從冷水機(jī)組制冷劑中除去酸包括用犧牲材料與酸發(fā)生反應(yīng)，犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
[0088]20.一種維護(hù)制冷系統(tǒng)的除酸濾器的方法，包括:
[0089]從制冷系統(tǒng)的凈化裝置內(nèi)的位置使除酸濾器脫離連接；
[0090]從該位置拆下除酸濾器而給新的除酸濾器騰出空間；
[0091]將新的除酸濾器放在制冷系統(tǒng)內(nèi)的該位置；以及
[0092]將新的除酸濾器運(yùn)行地連接于凈化裝置。
[0093]21.如方面20所述的方法，還包括確定除酸濾器是否達(dá)到酸容量并且是否可以更換。
[0094]關(guān)于以上的描述，應(yīng)能理解，在細(xì)節(jié)方面、尤其是在所采用的結(jié)構(gòu)材料以及各組成部分的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)安排等方面，可以作各種改變而不背離本發(fā)明的范圍。這里要說(shuō)，說(shuō)明和所描述的實(shí)施例應(yīng)被認(rèn)為只是示例性的，本發(fā)明的實(shí)際范圍和精神由權(quán)利要求的廣泛涵義所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種制冷系統(tǒng)，包括: 壓縮機(jī)； 冷凝器； 膨脹裝置； 蒸發(fā)器； 所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹裝置以及所述蒸發(fā)器流體地連接以構(gòu)成制冷回路； 凈化裝置，所述凈化裝置流體地連接于所述冷凝器以接納從所述冷凝器流經(jīng)所述制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑，所述凈化裝置構(gòu)造成從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體；以及 運(yùn)行地連接于所述凈化裝置的除酸濾器，所述除酸濾器構(gòu)造成從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，還包括在所述凈化裝置的下游位置處運(yùn)行地連接于所述凈化裝置的分離裝置，所述分離裝置構(gòu)造成接納來(lái)自所述凈化裝置的混合物并從所述混合物分離所述不可凝結(jié)的氣體和所述冷水機(jī)組制冷劑。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器流體地連接于所述分離裝置的出口并構(gòu)造成接納來(lái)自所述分離裝置的所述不可凝結(jié)的氣體和所述冷水機(jī)組制冷劑中的至少一種并從所述冷水機(jī)組制冷劑和所述不可凝結(jié)的氣體中除去所述酸。
4.如權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器流體地連接于所述分離裝置的進(jìn)口。
5.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器位于所述凈化裝置內(nèi)。
6.如權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器位于所述分離裝置內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器流體地定位在所述冷凝器和所述凈化裝置之間。
8.如權(quán)利要求7所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化裝置和所述冷凝器通過(guò)供給管路和返回管路流體地連接，并且所述除酸濾器位于所述供給管路和所述返回管路中的至少一個(gè)上。
9.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器包括構(gòu)造成與所述酸發(fā)生反應(yīng)的犧牲材料。
10.如權(quán)利要求9所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
11.如權(quán)利要求10所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述活性材料包括金屬鋁和金屬鋅中的至少一個(gè)。
12.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的系統(tǒng)，包括: 凈化裝置，所述凈化裝置包括進(jìn)口，以接納來(lái)自所述制冷系統(tǒng)的冷凝器的所述冷水機(jī)組制冷劑，所述凈化裝置構(gòu)造成從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體，所述凈化裝置還包括出口，以使所述冷水機(jī)組制冷劑返回所述制冷系統(tǒng)；以及 除酸濾器，所述除酸濾器流體地連接于所述凈化裝置并構(gòu)造成從所述制冷劑中除去一種或多種酸。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括集成于所述凈化裝置的分離裝置，所述分離裝置構(gòu)造成接納來(lái)自所述凈化裝置的混合物并從所述混合物分離所述不可凝結(jié)的氣體和所述制冷劑。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器流體地連接于所述分離裝置的出口，構(gòu)造成接納所述不可凝結(jié)的氣體和所述制冷劑中的至少一個(gè)，并從所述不可凝結(jié)的氣體和所述制冷劑中除去一種或多種酸。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器流體地連接于所述分離裝置的進(jìn)口。
16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除酸濾器包括構(gòu)造成與所述酸發(fā)生反應(yīng)的犧牲材料。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
18.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機(jī)組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法，包括: 接納來(lái)自所述制冷系統(tǒng)的冷凝器的所述冷水機(jī)組制冷劑； 從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體；以及 從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去一種或多種酸。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，從所述冷水機(jī)組制冷劑中除去所述酸包括用犧牲材料與所述酸發(fā)生反應(yīng)，所述犧牲材料包括一種或多種活性金屬。
20.一種維護(hù)制冷系統(tǒng)的除酸濾器的方法，包括: 從所述制冷系統(tǒng)的凈化裝置內(nèi)的位置使所述除酸濾器脫離連接； 從所述位置拆下所述除酸濾器而給新的除酸濾器騰出空間； 將所述新的除酸濾器放在所述制冷系統(tǒng)內(nèi)的所述位置；以及 將所述新的除酸濾器運(yùn)行地連接于所述凈化裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括確定所述除酸濾器是否達(dá)到酸容量并且是否可以更換。
【文檔編號(hào)】F25B43/00GK104471332SQ201380035045
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】D·A·杰達(dá)爾, J·A·馬居瑞恩, S·A·庫(kù)杰克, R·S·謝弗, P·E·西斯林斯基 申請(qǐng)人:特靈國(guó)際有限公司