用于制冷回路的非冷凝性气体吹扫系统技术方案

非冷凝性气体吹扫系统(1)构造成用于在环路制冷回路内采用低压制冷剂的冷却器系统(10)。非冷凝性气体吹扫系统(1)包括吹扫罐(51)以及布置在该吹扫罐(51)内的吹扫热交换器盘管(55)。吹扫罐(51)具有用于从制冷回路的冷凝器(24)接收低压制冷剂的罐入口(52)、用于使低压制冷剂返回至制冷回路的蒸发器(28)的罐出口(54)和用于将非冷凝性气体从吹扫罐(51)吹扫至环境大气的吹扫出口(56)。吹扫热交换器盘管(55)流体连接至环路制冷回路，以使容纳在冷却器系统(10)的环路内的低压制冷剂能够穿过吹扫热交换器盘管(55)。吹扫罐(51)内的制冷剂在非冷凝性气体保持气态的情况下被热交换器盘管(55)冷凝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制冷回路的非冷凝性气体吹扫系统
本专利技术总体上涉及一种用于从制冷回路吹扫非冷凝性气体的系统以及配备有该吹扫系统的制冷回路。更具体而言，本专利技术涉及一种用于从冷却器回路吹扫非冷凝性气体的系统，该冷却器回路采用低压类型的制冷剂而不需要单独的专用压缩机。
技术介绍
用于冷却器系统的制冷回路通常包括用于从制冷剂回路去除非冷凝性气体的吹扫系统。制冷回路内非冷凝性气体的积聚会使冷却器系统的运转效率变差。吹扫系统将积聚的非冷凝性气体去除以防止或抑制运转效率变差。常规的吹扫系统具有完整的制冷回路，该制冷回路包括冷凝器、膨胀阀、热交换器盘管(蒸发器盘管)以及专用的压缩机(该压缩机独立于冷却器系统的主制冷回路的压缩机)。上述吹扫系统还包括吹扫罐，该吹扫罐限定冷凝腔室并且收容吹扫系统制冷回路的热交换器盘管。上述吹扫罐具有：入口，该入口用于将包含有非冷凝性气体的制冷剂从冷却器系统的主制冷回路引导至冷凝腔室；出口，该出口用于使冷凝后的制冷剂从冷凝腔室返回至主制冷回路；以及吹扫出口，该吹扫出口用于将积聚的非冷凝性气体吹扫至环境大气。连通至环境大气的吹扫管线连接至吹扫出口，并且在该吹扫管线内设置有泵出式压缩机和碳过滤器或用于从吹扫后的气体去除残留的制冷剂的其它设备。吹扫管线还包括用于打开和关闭该吹扫管线的不同部分的阀。包含有非冷凝性气体的制冷剂从主制冷回路被引导至吹扫罐的冷凝腔室内，并且通过蒸发器盘管冷凝。液体制冷剂收集在冷凝腔室的底部，而非冷凝性气体积聚在冷凝罐内并且保持气态。定期地，通过打开吹扫管线的阀并运转泵出式压缩机而从冷凝腔室吹扫非冷凝性气体，以从冷凝腔室抽出非冷凝性气体，并将该非冷凝性气体泵出至大气。当非冷凝性气体被吹扫时，与该非冷凝性气体一起离开冷凝腔室的残留制冷剂被碳过滤器捕获，使得制冷剂不会被释放至大气。图14示出了配备有常规吹扫系统的常规冷却器系统的示意图。而且，日本专利申请公开第2010-531970号(对应于国际专利申请公开第WO2009-114398号)公开了安装在采用低压制冷剂的冷却器系统内的吹扫系统。
技术实现思路
常规的吹扫系统具有相对较大的覆盖区，因为该吹扫系统包括具有如上所述那样专用的压缩机的完整制冷回路。常规的吹扫系统还需要专用的控制器以控制吹扫系统制冷回路的制冷剂循环(压缩机)，并且当积聚的非冷凝性气体从冷凝腔室被排出时使阀和泵出式压缩机运转(例如，参见图14)。因此，常规的吹扫系统有些复杂和昂贵。因此，本专利技术的目的包括提供一种用于冷却器系统或采用低压制冷剂的其它制冷回路的相对更小、更简单并且更便宜的吹扫系统。已发现，当低压制冷剂(例如，R1233zd)用于冷却器系统的主制冷回路内时，能够将一部分制冷剂从主制冷回路引导至吹扫系统，以用于使制冷剂在吹扫罐的冷凝腔室内冷凝。换言之，一部分制冷剂从主制冷回路穿过吹扫罐的热交换器盘管。以这种方式，吹扫系统能够共用与冷却器系统的主制冷回路内使用的低压制冷剂相同的低压制冷剂。其结果是，不需要为吹扫系统提供单独类型的制冷剂。进一步发现，若吹扫系统的部件相对于主制冷回路的部件适当地布置，并且吹扫罐的热交换器盘管的入口和出口连接至主制冷回路的适当部分，则不需要用于吹扫系统的专用压缩机。因此，通过消除专用的压缩机以及用于吹扫系统的完全专用的制冷剂回路的需求，能够简化该吹扫系统。因此，能够显著减小吹扫系统的尺寸和成本。进一步发现，当热交换器盘管连接至主制冷剂回路并且去除常规吹扫系统的专用压缩机时，可以不需要用于吹扫系统的专用控制器。换言之，由于所提出的吹扫系统不需要完全专用的制冷回路，因而所提出的吹扫系统运转更简单且可以不需要单独的控制器。因而，例如，冷却器系统的主控制器也能够控制吹扫系统。基于上述发现，能够通过提供一种具有构造成连接至制冷回路的吹扫热交换器盘管的非冷凝性气体吹扫系统来基本实现前述目的。非冷凝性气体吹扫系统构造成连接至制冷回路，所述制冷回路包括连接在一起以形成环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。所述制冷回路容纳低压制冷剂。所述吹扫系统包括吹扫罐和所述吹扫热交换器盘管。所述吹扫罐的内部限定液体冷凝腔室。所述吹扫罐具有罐入口、罐出口以及吹扫出口，所述罐入口用于从所述制冷回路的所述冷凝器接收所述低压制冷剂，所述罐出口用于使所述低压制冷剂从所述液体冷凝腔室返回至所述制冷回路的所述蒸发器，所述吹扫出口用于将非冷凝性气体从所述液体冷凝腔室吹扫至环境大气。所述吹扫热交换器盘管配置在所述吹扫罐的所述液体冷凝腔室内。所述吹扫热交换器盘管构造成流体连通至所述制冷回路，以使容纳在所述环路内的所述低压制冷剂能够在不使用专用的吹扫系统压缩机的情况下穿过所述吹扫热交换器盘管。另外，能够通过提供一种用于冷却器系统的制冷剂回路和一种非冷凝性气体吹扫系统来基本实现前述目的，所述非冷凝性气体吹扫系统具有连接至制冷回路的环路的吹扫热交换器盘管，以共用与容纳在所述环路内的制冷剂相同的制冷剂。所述制冷剂回路包括环路和非冷凝性气体吹扫系统。所述环路容纳低压制冷剂，并且包括连接在一起的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。所述非冷凝性气体吹扫系统包括吹扫罐、蒸汽馈送管线、液体返回管线、吹扫排放管线以及吹扫热交换器盘管。所述吹扫罐的内部限定液体冷凝腔室。所述吹扫罐还具有罐入口、罐出口以及吹扫出口。所述蒸汽馈送管线连接至所述罐入口，并且布置成将所述低压制冷剂从所述冷凝器馈送至所述液体冷凝腔室。所述液体返回管线连接至所述罐出口，并且布置成使所述低压制冷剂从所述液体冷凝腔室返回至所述蒸发器。所述吹扫排放管线连接至所述吹扫出口，并且布置成将非冷凝性气体从所述液体冷凝腔室引导至环境大气。所述吹扫热交换器盘管配置在所述吹扫罐的所述液体冷凝腔室内。所述吹扫热交换器盘管流体连通至所述环路，以使容纳在所述环路内的所述低压制冷剂能够在不使用专用的吹扫系统压缩机的情况下穿过所述吹扫热交换器盘管。对于本领域技术人员而言，从以下结合附图公开优选实施方式的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特征、方面以及优点将变得清楚可见。附图简述现参照附图，这些附图形成该原始公开的一部分：图1是表示具有根据本专利技术一实施方式的非冷凝性气体吹扫系统的单级冷却器系统的示意图；图2是表示具有根据本专利技术一实施方式的非冷凝性气体吹扫系统的双级冷却器系统(具有节热器)的示意图；图3是表示图1和图2所示的非冷凝性气体吹扫系统的更详细的示意图；图4是图1至图3所示的非冷凝性气体吹扫系统的立体图，其中，切除了吹扫罐壳体的一部分以示出冷凝腔室内的部件。图5是图1至图4所示的非冷凝性气体吹扫系统的侧视图，其中，吹扫罐的壳体以横截面表示，并且省略水平传感器以露出热交换器盘管和内部管道。图6是从与图4不同的角度观察到的、图1至图5所示的非冷凝性气体吹扫系统的立体图；图7是配备有图1至图6所示的吹扫系统的冷却器系统的立体图，其中，吹扫罐安装在冷却器制冷回路的压缩机上；图8是图7所示的冷却器系统的(左)侧视图和(右)端视图，其示出了吹扫罐相对于冷凝器和蒸发器的垂直定位；图9是图7和图8所示的冷却器系统的局部放大侧视图，其对冷凝器和蒸发器的部分进行说明，其中，制冷剂分别从该部分馈送至吹扫系统的冷凝腔室和热交换器盘管；图10是示出非冷凝性气体吹扫系统的运转模式的基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制冷回路的非冷凝性气体吹扫系统，包括连接以形成环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，所述制冷回路容纳低压制冷剂，其特征在于，吹扫系统包括：吹扫罐，所述吹扫罐的内部限定液体冷凝腔室，所述吹扫罐具有罐入口、罐出口和吹扫出口，所述罐入口用于从所述冷凝器接收低压制冷剂，所述罐出口用于使所述低压制冷剂从所述液体冷凝腔室返回至所述蒸发器，所述吹扫出口用于将非冷凝性气体从所述液体冷凝腔室吹扫至环境大气；以及吹扫热交换器盘管，所述吹扫热交换器盘管配置在所述吹扫罐的所述液体冷凝腔室内，所述吹扫热交换器盘管构造成流体连通至所述制冷回路，以使容纳在所述环路内的所述低压制冷剂在不使用专用的吹扫系统压缩机的情况下穿过所述吹扫热交换器盘管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.22 US 15/136,1371.一种用于制冷回路的非冷凝性气体吹扫系统，包括连接以形成环路的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，所述制冷回路容纳低压制冷剂，其特征在于，吹扫系统包括：吹扫罐，所述吹扫罐的内部限定液体冷凝腔室，所述吹扫罐具有罐入口、罐出口和吹扫出口，所述罐入口用于从所述冷凝器接收低压制冷剂，所述罐出口用于使所述低压制冷剂从所述液体冷凝腔室返回至所述蒸发器，所述吹扫出口用于将非冷凝性气体从所述液体冷凝腔室吹扫至环境大气；以及吹扫热交换器盘管，所述吹扫热交换器盘管配置在所述吹扫罐的所述液体冷凝腔室内，所述吹扫热交换器盘管构造成流体连通至所述制冷回路，以使容纳在所述环路内的所述低压制冷剂在不使用专用的吹扫系统压缩机的情况下穿过所述吹扫热交换器盘管。2.如权利要求1所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，所述罐入口设置在所述吹扫罐的上部上，而所述罐出口设置在所述吹扫罐的下部上；并且在所述液体冷凝腔室内设置有内部管道，所述内部管道连接至所述罐入口，所述内部管道从所述罐入口向下延伸。3.如权利要求2所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，所述内部管道的尺寸设定为，使得所述内部管道的底端配置在与收集在所述液体冷凝腔室内的液态的所述低压制冷剂的预定正常液位对应的位置的下方。4.如权利要求1至3中任一项所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，所述吹扫罐构造成附接至所述冷凝器。5.如权利要求1至4中任一项所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，还包括：吹扫排放管线，所述吹扫排放管线连接至所述吹扫出口，以将非冷凝性气体从所述液体冷凝腔室引导至环境大气；碳过滤器，所述碳过滤器布置在所述吹扫出口与所述吹扫排放管线的环境大气端之间的所述吹扫排放管线内，所述碳过滤器构造成从所述非冷凝性气体提取所述低压制冷剂；第一电磁阀，所述第一电磁阀布置在所述吹扫出口与所述碳过滤器之间的所述吹扫排放管线内；以及第二电磁阀，所述第二电磁阀布置在所述碳过滤器与所述吹扫排放管线的所述环境大气端之间的所述吹扫排放管线内。6.如权利要求5所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，还包括：真空泵，所述真空泵布置在所述第二电磁阀与所述吹扫排放管线的所述环境大气端之间的所述吹扫排放管线内，所述真空泵构造成从所述液体冷凝腔室抽出所述非冷凝性气体。7.如权利要求5所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，还包括：蒸汽馈送管线，所述蒸汽馈送管线具有连接至所述罐入口的一个端部，所述蒸汽馈送管线布置成将所述低压制冷剂从所述冷凝器馈送至所述液体冷凝腔室；第三电磁阀，所述第三电磁阀布置在所述蒸汽馈送管线内；以及液体返回管线，所述液体返回管线具有连接至所述罐出口的一个端部，所述液体返回管线布置成使所述低压制冷剂从所述液体冷凝腔室返回至所述蒸发器。8.如权利要求7所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，还包括：液位检测器，所述液位检测器布置并构造成对收集在所述液体冷凝腔室内的液态的所述低压制冷剂的液位进行检测；以及控制器，所述控制器可操作地联接至所述第一电磁阀、所述第二电磁阀以及所述第三电磁阀，并且布置成从所述液位检测器接收表示所述低压制冷剂的被检测到的液位的信号，所述控制器编程为响应于由所述液位检测器检测到的所述低压制冷剂的液位而打开和关闭所述第三电磁阀。9.如权利要求8所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，所述液位检测器布置并构造成对收集在所述液体冷凝腔室内的液态的所述低压制冷剂的至少两个不同的液位进行检测，两个所述液位包括预定正常液位和预定高液位，所述预定高液位大于所述预定正常液位，并且在所述低压制冷剂的被检测到的液位变为等于或大于所述预定高液位时，所述控制器关闭所述第三电磁阀，并且在关闭所述第三电磁阀后，在被检测到的液位变为等于或小于所述预定正常液位时，所述控制器打开所述第三电磁阀。10.如权利要求9所述的非冷凝性气体吹扫系统，其特征在于，所述控制器进一步编程为，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾亦安，小野寺文明，A·斯库克拉夫特，上田刚，
申请(专利权)人：大金应用美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US