低压一体式清洗制造技术

一种暖通空调和制冷系统，包括：传热流体循环回路，其被配置成使制冷剂循环穿过其中；清洗气体出口，其与所述传热流体循环回路可操作地连通；和至少一个气体可渗透膜，其具有第一侧和第二侧，所述第一侧与所述清洗气体出口可操作地连通。所述膜包括多个孔，所述多个孔的大小允许污染物穿过所述膜，同时限制所述制冷剂穿过所述膜，并且还限制气相阻蚀剂穿过所述膜。清洗单元与所述可渗透膜的所述第二侧可操作地连通，所述清洗单元被配置成从所述可渗透膜接收清洗气体。

Low Pressure Integrated Cleaning

【技术实现步骤摘要】
低压一体式清洗
技术介绍
本公开总体涉及在空调系统中使用的冷却器系统，并且更具体地涉及用于从制冷系统去除污染物的清洗系统。诸如那些利用无油低压压缩机的冷却器系统可以包括在低于大气压下操作的部段。因此，冷却器系统中的泄漏可能将空气吸入系统，从而污染制冷剂。这种污染降低了冷却器系统的性能，并且还可能导致冷却器系统的内部部件的腐蚀。为了解决这个问题，现有的低压冷却器包括清洗单元以去除污染物。清洗单元通常是连接到冷却器系统以去除污染物的附加蒸气压缩单元。此外，许多系统利用气相阻蚀剂(VPCI)作为制冷剂中的添加剂以防止内部部件的腐蚀。气相阻蚀剂还有助于压缩机轴承的润滑。在许多系统中，存在于冷凝器蒸气中的气相阻蚀剂可以在清洗单元处与空气和水分污染物一起被清洗，因此降低了系统中气相阻蚀剂的浓度，并且随后增加了内部部件的腐蚀风险。
技术实现思路
在一个实施方案中，暖通空调和制冷系统包括：传热流体循环回路，其被配置成使制冷剂循环穿过其中；清洗气体出口，其与传热流体循环回路可操作地连通；和至少一个气体可渗透膜，其具有第一侧和第二侧，所述第一侧与清洗气体出口可操作地连通。所述膜包括多个孔，所述多个孔的大小允许污染物穿过膜，同时限制制冷剂穿过膜，并且还限制气相阻蚀剂穿过膜。清洗单元与可渗透膜的第二侧可操作地连通，所述清洗单元被配置成从可渗透膜接收清洗气体。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，多个孔的平均孔径小于0.50nm。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，膜包括沸石材料。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗气体出口将清洗气体从传热流体循环回路的冷凝器引导到至少一个气体可渗透膜。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗单元是机械清洗单元或热清洗单元中的一种。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，机械清洗单元包括：清洗槽；清洗蒸气压缩循环的清洗蒸发器，其位于清洗槽中；清洗管线，其被配置成将清洗气体从膜传递到清洗槽；和返回管线，其被配置成使制冷剂在清洗蒸发器处与清洗制冷剂流进行热能交换之后返回到蒸发器。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗蒸气压缩循环还包括：清洗压缩机、清洗冷凝器和清洗膨胀阀，所述清洗膨胀阀可操作地连接到清洗蒸发器并且被配置成使清洗制冷剂循环穿过其中。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，热清洗单元包括：清洗冷凝器，其被配置成经由清洗管线从膜接收清洗气体；和清洗冷凝器线圈，其被配置成使清洗制冷剂流过其中。制冷剂经由与流过清洗线圈的清洗制冷剂进行热交换而在清洗冷凝器处冷凝。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，将清洗制冷剂从冷凝器的冷凝器出口引导到清洗冷凝器。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗返回管线被配置成在清洗制冷剂流过清洗冷凝器线圈之后将其引导到蒸发器。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，排放管线被配置成将污染物从清洗单元排放到环境中。在另一个实施方案中，一种操作暖通空调和制冷系统的方法包括：使制冷剂循环通过传热流体循环回路；使包含污染物的清洗气体与流体循环回路中的清洗气体出口偏离，以及跨可渗透膜转移污染物。所述膜包括多个孔，所述多个孔的大小允许污染物穿过膜，同时限制制冷剂穿过膜，并且还限制气相阻蚀剂穿过膜。将清洗气体从可渗透膜推向清洗单元，并且在清洗单元处将制冷剂与污染物分离。制冷剂经由返回管线被引导到传热流体循环回路的蒸发器。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗气体经由清洗气体出口与传热流体循环回路的冷凝器偏离。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，在清洗单元处将污染物与制冷剂分离包括使清洗气体从可渗透膜流到清洗槽，使清洗制冷剂流过位于清洗槽中的清洗蒸发器。清洗蒸发器是清洗蒸气压缩循环的元件。在清洗气体与流过清洗蒸发器的清洗制冷剂之间交换热能，从而将制冷剂与污染物分离。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，在清洗单元处将制冷剂与污染物分离包括：使清洗气体从可渗透膜流到清洗冷凝器；推动清洗制冷剂通过位于清洗冷凝器中的清洗冷凝器线圈；以及经由在清洗冷凝器处与清洗制冷剂进行热能交换使来自清洗气体的制冷剂冷凝，从而将制冷剂与污染物分离。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，推动清洗制冷剂从传热流体循环回路的冷凝器的冷凝器出口通过清洗冷凝器线圈。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，清洗制冷剂从清洗冷凝器线圈流到传热流体循环回路的蒸发器。另外地或可替代地，在该实施方案或其他实施方案中，污染物在清洗单元处经由排放管线排放到环境中。附图说明以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相似元件用相似数字编号：图1是暖通空调和制冷系统的实施方案的示意图，所述系统包括具有清洗系统的蒸气压缩传热制冷剂流体循环回路；图2是用于暖通空调和制冷系统的机械清洗系统的示例的示意图；并且图3是暖通空调和制冷系统的实施方案的示意图，所述系统包括具有热清洗系统的蒸气压缩传热制冷剂流体循环回路。具体实施方式本文参考附图通过举例而非限制的方式呈现了所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的具体实施方式。参考图1，在图1中以框图形式示出了诸如可用于冷却器或其他暖通空调和制冷(HVAC&R)系统的传热流体循环回路100。如图1所示，压缩机102对处于其气态的传热流体加压，所述压缩机102既加热流体又提供压力以使流体在整个系统中循环。在一些实施方案中，传热流体或制冷剂包含有机化合物。在一些实施方案中，制冷剂包含烃或取代的烃。在一些实施方案中，制冷剂包含卤素取代的烃。在一些实施方案中，制冷剂包含氟取代的或氯氟取代的烃。从压缩机102离开的热的加压气态传热流体通过导管104流到冷凝器106，所述冷凝器106用作热交换器以将热量从传热流体传递到周围环境，导致热的气态传热流体冷凝成加压的中等温度的液体。从冷凝器106离开的液体传热流体通过导管108流到膨胀阀110，在所述膨胀阀110处降低压力。离开膨胀阀110的减压液体传热流体通过导管112流到蒸发器114，所述蒸发器114用作热交换器以从周围环境吸收热量并且使传热流体沸腾。离开蒸发器114的气态传热流体通过导管116流到压缩机102，从而完成传热流体回路。传热系统具有将热量从围绕蒸发器114的环境传递到围绕冷凝器106的环境的效果。传热流体的热力学性质必须允许其在被压缩时达到足够高的温度，使得其大于围绕冷凝器106的环境的温度，从而允许热量传递到周围环境。传热流体的热力学性质还必须在其膨胀后压力下具有沸点，所述沸点允许围绕蒸发器114的温度提供热量以蒸发液体传热流体。清洗系统118流体连接到冷凝器106并用于从制冷剂流中去除污染物，诸如空气和水分。清洗管线120从冷凝器106延伸到清洗系统118，蒸气制冷剂通过清洗管线120流到清洗系统118。清洗系统118在清洗单元122处将污染物或不可冷凝物与蒸气制冷剂分离。污染物经由排放管线124从清洗单元112释放到例如环境中。制冷剂经由返回管线126在例如蒸发器114处返回到流体循环回路100。膜清洗单元128沿着清洗管线120位于冷凝器106和清洗单元122之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种暖通空调和制冷系统，包括：传热流体循环回路，其被配置成使制冷剂循环穿过其中；清洗气体出口，其与所述传热流体循环回路可操作地连通；至少一个气体可渗透膜，其具有第一侧和第二侧，所述第一侧与所述清洗气体出口可操作地连通，所述膜包括多个孔，所述孔的大小允许污染物穿过所述膜，同时限制所述制冷剂穿过所述膜，并且还限制气相阻蚀剂穿过所述膜；和清洗单元，其与所述可渗透膜的所述第二侧可操作地连通，所述清洗单元被配置成从所述可渗透膜接收清洗气体。

【技术特征摘要】
2018.01.30 US 62/6236731.一种暖通空调和制冷系统，包括：传热流体循环回路，其被配置成使制冷剂循环穿过其中；清洗气体出口，其与所述传热流体循环回路可操作地连通；至少一个气体可渗透膜，其具有第一侧和第二侧，所述第一侧与所述清洗气体出口可操作地连通，所述膜包括多个孔，所述孔的大小允许污染物穿过所述膜，同时限制所述制冷剂穿过所述膜，并且还限制气相阻蚀剂穿过所述膜；和清洗单元，其与所述可渗透膜的所述第二侧可操作地连通，所述清洗单元被配置成从所述可渗透膜接收清洗气体。2.根据权利要求1所述的暖通空调和制冷系统，其中所述多个孔的平均孔径小于0.50nm。3.根据权利要求1所述的暖通空调和制冷系统，其中所述膜包括沸石材料。4.根据权利要求1所述的暖通空调和制冷系统，其中所述清洗气体出口将所述清洗气体从所述传热流体循环回路的冷凝器引导到所述至少一个气体可渗透膜。5.根据权利要求1所述的暖通空调和制冷系统，其中所述清洗单元是机械清洗单元或热清洗单元中的一种。6.根据权利要求5所述的暖通空调和制冷系统，其中所述机械清洗单元包括：清洗槽；清洗蒸气压缩循环的清洗蒸发器，其设置在所述清洗槽中；清洗管线，其被配置成将所述清洗气体从所述膜传递到所述清洗槽；和返回管线，其被配置成使制冷剂在所述清洗蒸发器处与清洗制冷剂流进行热能交换之后返回所述蒸发器。7.根据权利要求6所述的暖通空调和制冷系统，其中所述清洗蒸气压缩循环还包括清洗压缩机、清洗冷凝器和清洗膨胀阀，所述清洗膨胀阀可操作地连接到所述清洗蒸发器并且被配置成使所述清洗制冷剂循环穿过其中。8.根据权利要求5所述的暖通空调和制冷系统，其中所述热清洗单元包括：清洗冷凝器，其被配置成经由清洗管线从所述膜接收清洗气体；以及清洗冷凝器线圈，其被配置成使清洗制冷剂流过其中；其中所述制冷剂经由与流过所述清洗线圈的所述清洗制冷剂进行热交换而在所述清洗冷凝器处冷凝。9.根据权利要求8所述的暖通空调和制冷系统，其中所述清洗制冷剂从所述冷凝器的冷凝器出口被引导...

【专利技术属性】
技术研发人员：VM西什特拉，ZA达达斯，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US