采用環(huán)保的冷水機組制冷劑的帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供帶有用于從環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去不可凝結(jié)物的凈化裝置的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)采用100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑。制冷系統(tǒng)還包括從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體的去除器。
【專利說明】采用環(huán)保的冷水機組制冷劑的帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]這里披露的各實施例總地涉及帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)。具體地說,這些實施例涉及采用環(huán)保的冷水機組制冷劑的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行,或者長時間連續(xù)運行,或者在一組運行/停機工況下運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]這里描述的各實施例針對帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)采用環(huán)保的冷水機組制冷劑,該制冷劑是環(huán)境友好、安全且節(jié)能的。
[0004]冷水機組制冷劑對環(huán)境的影響受到日益增強的關注。例如,從2011年起,歐盟將在某些制冷系統(tǒng)中逐步淘汰全球變暖潛值(GWP)大于例如150的制冷劑。環(huán)保的冷水機組制冷劑具有適當?shù)男再|(zhì),諸如密度、蒸汽壓力、蒸發(fā)熱以及適當?shù)幕瘜W性質(zhì),其滿足安全和環(huán)境影響方面的要求,諸如上面提到的歐盟標準,該制冷劑可以用于帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)。環(huán)保的冷水機組制冷劑是不可燃的或可燃性低、不消耗臭氧、節(jié)能、毒性低、與結(jié)構(gòu)材料兼容并且在設備的使用壽命期間是化學穩(wěn)定的。
[0005]在一個實施例中,制冷系統(tǒng)設有凈化裝置。制冷系統(tǒng)采用的環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯-3,3,3三氟丙稀、1_ 氣 _3,3, 3 二氣丙稀(Z)、2-氣 _3,3, 3 二氣丙稀、1,I 二氣-3,3, 3 二氣丙稀、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z)、1,3,3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),
1,3,3,3四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)U, I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4,4,4 六氟丁烯(E)U, I, 3,3四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, 1,2,2五氟丙烯、1,I, 1,2, 2,3六氟丙烯、1,I, 1,2, 3,3六氟丙烯、1,I, 1,3, 3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。這里描述的環(huán)保的冷水機組制冷劑可滿足安全和環(huán)境影響及能效方面的要求。
[0006]這里描述的環(huán)保的冷水機組制冷劑可以更加環(huán)境友好、節(jié)能和/或在制冷系統(tǒng)中有更多的應用。
[0007]環(huán)保的冷水機組制冷劑在有大氣氣體(例如氧和/或水汽)的氣氛中可能是不穩(wěn)定的,這會縮短環(huán)保的冷水機組制冷劑在大氣中的壽命。采用環(huán)保的冷水機組制冷劑的冷水機組可能包括以低于大氣壓力的壓力運行的組成部分,因此大氣氣體有可能漏進冷水機組,這可能導致冷水機組內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑的分解。例如,在冷水機組內(nèi)有氧、水汽或其它大氣氣體存在時,環(huán)保的冷水機組制冷劑可能被分解,這會降低冷水機組的運行壽命和/或降低冷水機組的性能,例如降低能效。
[0008]凈化裝置已用于從制冷劑中驅(qū)除不可凝結(jié)物,例如水汽、空氣和其它不可凝結(jié)物,同時還能使在除去這類不可凝結(jié)物過程中環(huán)保的冷水機組制冷劑的損失最小化。凈化裝置可以獨立于冷水機組制冷劑的運行狀態(tài)而運行。
[0009]但是,在某些實施例中,凈化裝置設置成為了從制冷系統(tǒng)內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體,特別是氧。在本文中,所使用的術(shù)語“有害于制冷劑的氣體”是指會導致冷水機組制冷劑分解的與制冷劑反應的大氣氣體。有害于制冷劑的氣體包括例如氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根、氮氧化物等等。
[0010]還有,在某些實施例中,凈化裝置包括從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體的去除器。在某些實施例中,去除器包括滌氣器。
[0011]在一個實施例中,制冷系統(tǒng)包括壓縮機、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器。壓縮機、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器流體地連接以形成制冷回路。凈化裝置流體地連接于冷凝器以接納來自冷凝器流經(jīng)制冷系統(tǒng)流過來的冷水機組制冷劑。凈化裝置構(gòu)造成從冷水機組制冷劑中除去不可凝結(jié)的氣體。冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛能低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑。
[0012]在一個實施例中,設有一種用于從接納自制冷系統(tǒng)的冷水機組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的系統(tǒng),包括凈化裝置,凈化裝置包括進口以接納來自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機組制冷劑。凈化裝置構(gòu)造成從冷水機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,以使冷水機組制冷劑返回至制冷系統(tǒng)。去除器運行地連接于凈化裝置并構(gòu)造成從冷水機組制冷劑中除去一種或多種有害于制冷劑的氣體。
[0013]在一個實施例中,一種實施制冷循環(huán)的方法包括:將環(huán)保的冷水機組制冷劑引導至壓縮機;將環(huán)保的冷水機組制冷劑從壓縮機引導至冷凝器;將環(huán)保的冷水機組制冷劑從冷凝器引導至凈化裝置,并從冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體;將環(huán)保的冷水機組制冷劑引導回冷凝器;將環(huán)保的冷水機組制冷劑從冷凝器引導至膨脹裝置;將環(huán)保的冷水機組制冷劑從膨脹裝置引導至蒸發(fā)器;以及將環(huán)保的冷水機組制冷劑從蒸發(fā)器引導回壓縮機。壓縮機、冷凝器、膨脹裝置、蒸發(fā)器以及凈化裝置流體地連接以形成實施制冷循環(huán)的制冷回路。環(huán)保的冷水機組制冷劑的100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150。
[0014]在一個實施例中,一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法包括:接納來自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機組制冷劑;借助去除器從冷水機組制冷劑中除去一種或多種有害于制冷劑的氣體;借助凈化裝置從冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體;以及將冷水機組制冷劑引導回制冷系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]參照附圖,其中相同的標號在全文中表示對應的部件。
[0016]圖1圖示了帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)的實施例的框圖;
[0017]圖2圖示了凈化裝置的實施例的示意圖;
[0018]圖3圖示了圖2的凈化裝置的凈化筒的局部剖視圖,圖示出容納在凈化筒內(nèi)的各組成部分;
[0019]圖4示意性圖示了圖3的凈化筒;
[0020]圖4A是圖4的放大部分,圖示出圖3的凈化筒內(nèi)的水分離管進口區(qū)域;
[0021]圖4B圖示了替代的環(huán)保的冷水機組制冷劑的供給和返回布置,不同于圖1-4中所示的單獨的供給管道和返回管道,該布置采用單一供給/返回管道;
[0022]圖5A、5B和5C示意地圖示凈化筒內(nèi)空氣淹沒(blanket)的發(fā)展過程;
[0023]圖6圖示了帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng)的實施例的框圖,該凈化裝置具有去除器;
[0024]圖7圖示了帶有去除器的凈化裝置的實施例的示意圖;
[0025]圖8圖示了干式滌氣器的示意圖;以及
[0026]圖9圖示了用于根據(jù)一個實施例的除去環(huán)保的冷水機組制冷劑中的沾染物的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]這里描述的各實施例針對帶有凈化裝置的制冷系統(tǒng),其中制冷系統(tǒng)采用一種或多種環(huán)保的、有特定組分的冷水機組制冷劑。
[0028]在制冷劑的100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150公噸二氧化碳當量時,它就被認為是環(huán)保的。GWP是與作為參照基準的二氧化碳比較的相對度量,它表示溫室氣體使多少熱量困留在大氣中。GWP是按特定時間間隔來計算,通常是20、100或500年。GWP表示為二氧化碳的一個系數(shù)(二氧化碳的GWP作為標準規(guī)定為I)。制冷劑的GWP越高,其促使全球氣候變暖的潛能就越大。
[0029]在某些實施例中,凈化裝置可包括去除器,以從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體。在某些實施例中,去除器可以是與凈化裝置分立的單元。在某些實施例中,去除器可包括滌氣器。
[0030]首先參照圖1-5,它們示意地圖示通常被稱為冷水機組的制冷系統(tǒng)10,該系統(tǒng)可為工業(yè)過程或建筑物內(nèi)的舒適性調(diào)節(jié)提供冷卻水。在圖1所示的實施例中,冷水機組10是成套型式的離心式冷水機組,其包括冷凝器12、膨脹裝置14、蒸發(fā)器16和壓縮機18。冷凝器12、膨脹裝置14、蒸發(fā)器16和壓縮機18全都串連起來而構(gòu)成氣密密封的冷水機組閉環(huán)制冷回路。
[0031 ] 冷水機組10采用的環(huán)保的冷水機組制冷劑的成分可包括至少下列之一:
[0032]1-氣-3,3,3 二氣丙稀(E)、1-氣 _3,3,3 二氣丙稀、1-氣 _3,3,3 二氣丙稀(Z)、2-氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,I 二氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,2 二氣-3,3,3 二氣丙稀(E)、1,2二氯 _3,3,3 三氟丙烯(Z) ,1,3, 3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E)、1,3,3,3 四氟丙烯(Z)、2, 3, 3, 3四氟丙烯、1,1,2三氯_3,3,3三氟丙烯、1,2二氯乙烯(E)、l,2 二氯乙烯(Z)、1,I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4,4,4 六氟丁烯(E)U, 1,3,3 四氟丙烯、1,I, 1,2,3五氟丙烯、1,1,2, 3,3五氟丙烯、1,I, 1,3,3五氟丙烯、1,I, 1,2,2五氟丙烯、1,I, I, 2,2,3六氟丙烯、1,I, I, 2,3,3六氟丙烯、1,I, I, 3,3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I 二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
[0033]應能想到,環(huán)保的冷水機組制冷劑的成分可包括上述化學品的任何組合。應能理解,可將任何環(huán)保的冷水機組制冷劑與一種或多種不太環(huán)保的制冷劑組合使用,以形成具有可接受的環(huán)境性質(zhì)的制冷劑混合物。
[0034]上面列出的化學品在環(huán)保的冷水機組制冷劑中的量按重量計算可以在例如40%到100%的范圍內(nèi)。
[0035]環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分可包括其它成分,包括例如潤滑劑、兼容性促進劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、抑制劑以及促溶劑。
[0036]環(huán)保的冷水機組制冷劑可以是低壓制冷劑。低壓制冷劑是一種蒸汽壓力在約O T時低于例如約14.7磅每平方英寸絕對壓力(psia)的化合物或混合物。由于特定的組成部分(包括蒸發(fā)器16,并且在特定工況下還包括冷水機組10的冷凝器12)可能以低于大氣壓力的壓力運行,諸如空氣和水汽等不可凝結(jié)物可能漏進冷水機組。這些不可凝結(jié)的物質(zhì)可能在系統(tǒng)內(nèi)流竄而變?yōu)槔Я粼诶淠?2內(nèi),結(jié)果是使冷凝壓力和壓縮機功率需求增高,從而使冷水機組的效率和制冷能力下降。應能理解,環(huán)保的冷水機組制冷劑可以是中壓制冷齊U,而冷水機組10可以以等于或高于大氣壓力的壓力運行。
[0037]為了從環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去不可凝結(jié)物,冷水機組10采用凈化裝置20。如將更全面描述的那樣,凈化裝置20通過供給和返回管路20a和20b以自由流動循環(huán)關系連接于冷水機組10的冷凝器12,這兩個管路都開通于冷凝器12內(nèi)的蒸汽空間。
[0038]在圖2所示的實施例中,凈化裝置20可包括完全單獨分立的氣密密封的制冷回路,該制冷回路可采用一種不同于環(huán)保的冷水機組制冷劑的制冷劑。例如,用在凈化裝置20中的制冷劑可以是與環(huán)保的冷水機組制冷劑相比相對高壓的制冷劑,諸如被稱為R-404A的制冷劑。在另一實施例中,凈化裝置20可包括一種或多種環(huán)保的冷水機組制冷劑,或一種或多種環(huán)保的冷水機組制冷劑和一種或多種不太環(huán)保的冷水機組制冷劑的混合物。應能理解,凈化裝置20中使用的制冷劑可以是任何合適的制冷劑,只要其生成的蒸發(fā)溫度比冷水機組制冷劑的低。
[0039]凈化裝置20包括制冷劑壓縮機22,它是凈化冷凝單元24的組成部分。冷凝單元24還包括風扇26和熱交換盤管28,在凈化裝置20運行時,壓縮機22將熱壓縮的凈化裝置制冷劑氣體排放到熱交換盤管28。
[0040]風扇26在運行時使周圍空氣移動通過盤管28,與來自壓縮機22、流向并流經(jīng)盤管28的凈化裝置制冷劑進行熱交換。應注意到,盡管可以采用空氣冷卻的凈化冷凝單元,由于避免需要“綁定(hook-up) ”于諸如水等不同冷卻源,冷凝單元24可由替代冷卻源進行冷卻。
[0041]接著,冷凝的凈化裝置制冷劑離開盤管28而流向并流經(jīng)膨脹裝置30。起吸入壓力調(diào)節(jié)器作用的膨脹裝置30使凈化裝置制冷劑的溫度下降到例如近似O T并通過將凈化裝置制冷劑的壓力調(diào)節(jié)到目標壓力而維持該溫度。
[0042]接著凈化裝置制冷劑通過凈化裝置盤管進口 64 (見圖3)進入容納凈化裝置冷卻盤管34的凈化筒32。如下面將進一步說明的那樣,凈化裝置冷卻盤管34,通過使流經(jīng)它的相對冷的凈化裝置制冷劑與被抽入凈化筒32的相對熱的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽發(fā)生熱交換關系,而起到凈化裝置制冷回路中的蒸發(fā)器的作用。通過將環(huán)保的冷水機組制冷劑冷凝在凈化裝置冷卻盤管34上,在凈化筒內(nèi)部實現(xiàn)不可凝結(jié)物從環(huán)保的冷水機組制冷劑中的除去。
[0043]凈化裝置制冷劑在流經(jīng)冷卻盤管34并與環(huán)保的冷水機組制冷劑在凈化筒32內(nèi)進行熱交換而蒸發(fā)之后,通過凈化裝置盤管出口 66 (見圖3)流出凈化筒32并回到壓縮機22。如下面還將進一步說明的那樣,從盤管34出來向壓縮機22返回的凈化裝置制冷劑氣體的溫度由控制開關36感測,并用于控制凈化裝置20的運行以及控制空氣從凈化筒32的除去。
[0044]圖2還圖示出凈化裝置20的抽氣部分的各組成部分。凈化裝置20的抽氣部分起到從凈化筒32中除去空氣的作用,并且包括電磁閥38、諸如多孔金屬塞或毛細管的限流器40以及抽氣壓縮機42。抽氣部分的功能和運行將在下面進一步討論。
[0045]現(xiàn)在主要參照圖3、4和4A,凈化筒32包括圓柱形筒體44,其在第一端處被頂板46封閉。安裝凸緣48設置在凈化筒32的底部處,用于協(xié)作地附連于基板50,而基板50安裝在安裝框架52上。凈化裝置20可以直接安裝在冷水機組10上或鄰近于冷水機組10。
[0046]凸緣48和基板50之間設有O形圈或墊片54,以在兩者之間建立密封。通過圍繞其的V形夾箍帶的處置和收緊,O形圈或墊片54壓縮在凸緣48和基板50之間,結(jié)果是凈化筒32的內(nèi)部成為封閉且密封于周圍環(huán)境的容積。凈化筒泄放管58通向凈化筒32的內(nèi)部,可周期性地將凈化筒32內(nèi)的液體通過泄放管排放而除去水,并且出于保養(yǎng)那些組成部分的目的,泄放管可作為通向凈化筒32內(nèi)部的各構(gòu)件的通路。
[0047]環(huán)保的冷水機組制冷劑通過供給管路20a從冷水機組冷凝器12內(nèi)的蒸汽空間循環(huán),并通過端部敞開的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽供給管道60進入凈化筒32。如先前已指出的那樣,通過供給管道60的開端進入凈化筒32的環(huán)保的冷水機組制冷劑與流經(jīng)凈化裝置冷卻盤管34的凈化裝置制冷劑經(jīng)歷熱交換關系。由于這種熱交換,環(huán)保的冷水機組制冷劑冷凝,并以液態(tài)下落到凈化筒32的底部。環(huán)保的冷水機組制冷劑溢流并通過連接于返回管路20b的環(huán)保的冷水機組制冷劑液體返回管道62的敞開上端導回到冷水機組10的冷凝器12。前已指出,返回管路20b也是開向冷水機組冷凝器12內(nèi)的蒸汽空間。
[0048]應能注意到,凈化筒32和冷水機組冷凝器12由端部敞開的供給管道和返回管道、即連接于凈化筒32內(nèi)的端部敞開的進口 60的供給管路20a和連接于返回管路20b的端部敞開的液體返回管道62連接。在某些實施例中,不需要機械機構(gòu)來限制或幫助環(huán)保的冷水機組制冷劑離開、流向、流經(jīng)或流出凈化筒32的循環(huán)。
[0049]凈化裝置20的運行依靠凈化筒32和冷水機組冷凝器12之間的熱梯度和壓力梯度,而熱梯度和壓力梯度的產(chǎn)生是凈化筒32內(nèi)發(fā)生的熱交換過程的結(jié)果。這些梯度使環(huán)保的冷水機組制冷劑以類似對流的過程自然地循環(huán)進入、經(jīng)過和離開凈化筒32。
[0050]干燥劑芯棒68安裝在凈化筒32內(nèi)。干燥劑芯棒68是商品市場上可獲得的多孔性水汽吸收元件,其大體上是圓筒形的并在內(nèi)部限定大體上圓柱形的容積70。圓柱形容積70在其上端處被頂板72封閉。干燥劑芯棒68和頂板72協(xié)作以限定凈化筒32內(nèi)的通常不連續(xù)的容積,其通常可以標識為干燥劑芯棒68內(nèi)部的第一容積70和其外部的第二容積74。
[0051]水分離管76從凈化筒32的底部向上延伸,如圖4A中最佳地圖示,水分離管76在其下部限定開口 78。如還將進一步描述的那樣,環(huán)保的冷水機組制冷劑的液體收集池82通常在凈化筒32的底部處,在冷卻盤管34的下端下方。檢視窗80設置在凈化筒32的側(cè)壁中,其所在高度與端部敞開的、環(huán)保的冷水機組制冷劑液體返回管道62向上伸入凈化筒內(nèi)部的高度一致。應能注意到,返回管道62向上延伸并開通入凈化筒32內(nèi)的水分離管76內(nèi)部。
[0052]圖4B圖示了替代實施例,其中單獨的環(huán)保的冷水機組制冷劑供給管道60和單獨的環(huán)保的冷水機組制冷劑返回管道62被單個環(huán)保的冷水機組制冷劑供給/返回管道63替代,并且其中供給管路20a和返回管路20b也同樣地被單個供給/返回管路20ab替代。在該實施例中,環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽通過管道63導入凈化筒32,并且通過溢流翻過管道63的內(nèi)部側(cè)壁而經(jīng)由管道63以液態(tài)返回冷水機組冷凝器12,甚至如同環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽通過供給/返回管道63循環(huán)進入凈化筒32 —樣。
[0053]因為凈化筒32的液位不能超過檢視窗的高度,這是由于過量的液體制冷劑會溢流入液體返回管道62 (或63)并且可能流回冷水機組冷凝器12,所以在檢視窗高度處觀察到液體就指示可能有水浮在存在于凈化筒32內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑的液體收集池82的頂面上。一層水的存在就指示干燥劑芯棒68已達到飽和并需要更換它們。
[0054]現(xiàn)在來同時地參照所有附圖,應能理解,可能不同程度地攜帶有水蒸汽、空氣和其它不可凝結(jié)物的環(huán)保的冷水機組制冷劑的蒸汽可能通過在凈化筒32內(nèi)的液位(例如,檢視窗80)以上通入凈化筒32內(nèi)部的供給管道60被抽入凈化筒32。環(huán)保的冷水機組制冷劑流入由頂板72、干燥劑芯棒68和在凈化筒底部處的冷凝的制冷劑收集池82的表面限定的容積70。
[0055]環(huán)保的冷水機組制冷劑與它攜帶進凈化筒32的不可凝結(jié)物一起擴散穿過用于從環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去水汽的干燥劑芯棒68。環(huán)保的冷水機組制冷劑和殘余的水蒸汽然后凝結(jié)在凈化裝置盤管34的表面上并下落到凈化筒32的底部。作為不可凝結(jié)物的空氣被向上移置到凈化筒32的頂部。由干燥劑芯棒68的內(nèi)部限定且在頂板72下方的容積70 (在其中有被分離的空氣)可以與凈化筒32的部分物理地隔離。
[0056]如果處于凈化筒32底部的液體中有水分存在,干燥劑芯棒68的處于凈化筒32底部的液體中的部分可以起到除去殘余的水分的作用,直至干燥劑芯棒68達到飽和。在干燥劑芯棒68達到飽和時,水分可能形成為處于凈化筒32底部的冷凝的液態(tài)環(huán)保的冷水機組制冷劑82的頂面上的液體水層。在透過檢視窗80觀察時,可明顯地看到這層水是截然不同的液體層。通過向上延伸進入凈化筒32內(nèi)部的容積70且延伸到匯聚的液態(tài)環(huán)保的冷水機組制冷劑82中的水層以上的高度的水分離管76,可阻止匯聚在冷凝的環(huán)保的冷水機組制冷劑82的頂部的水返回冷水機組冷凝器12。
[0057]如已提到的,同樣向上延伸進入容積70的端部敞開的冷水機組液態(tài)制冷劑返回管道62開向水分離管76的內(nèi)部。水分離管76在其底部處限定開口 78,從而允許匯聚在凈化筒32最底部的液體進入水分離管76內(nèi)部。因為液態(tài)環(huán)保的冷水機組制冷劑可能出現(xiàn)在凈化筒32內(nèi)的水分離管76的開口 78的位置,所以液態(tài)環(huán)保的冷水機組制冷劑進入水分離管76并通過返回管道62返回到冷水機組冷凝器12。液態(tài)水可以保持在水分離管76的外部、在匯聚的環(huán)保的冷水機組制冷劑82的頂部上并且可以通過水分離管76與返回管道62的開口端隔離。
[0058]如已指出的,凈化裝置20的用途是從冷水機組10中除去空氣、水和其它不可凝結(jié)物?,F(xiàn)在主要看圖2、5A、5B和5C,應能理解,在凈化筒32的內(nèi)部幾乎沒有或完全沒有空氣86時,凈化裝置盤管34可能是被淹沒在環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽88中。冷水機組盤管34定尺寸成:在凈化筒32內(nèi)沒有空氣存在時,暴露于凈化筒32內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽88的盤管34的表面積超過使循環(huán)通過凈化裝置冷卻盤管的凈化裝置制冷劑中產(chǎn)生吸入過熱所需要的面積,當然這是由膨脹裝置30的運行參數(shù)和特性所給定的。所以,在沒有空氣存在于凈化筒32內(nèi)時,高度過熱的凈化裝置制冷劑氣體經(jīng)由凈化裝置冷卻盤管34和壓縮機22返回到凈化裝置冷凝器28。
[0059]凈化裝置20在壓縮機22和冷凝單元24啟動時是運行的。盡管由環(huán)境空氣冷卻的冷凝單元24在例如約40 0F到約140 0F的環(huán)境溫度范圍內(nèi)有效地運行,但是隨著環(huán)境溫度升高,凈化裝置冷凝單元24的能力會下降,從而降低凈化裝置20從凈化裝置制冷劑中除去空氣的速率。假定凈化筒32內(nèi)沒有空氣且70 T的環(huán)境空氣溫度是“正常的”運行工況,壓縮熱的凈化裝置制冷劑氣體從壓縮機22排出并引導至熱交換器28。
[0060]冷凝單元風扇26使例如70 T的周圍空氣通過冷凝單元24的熱交換器28而與凈化裝置制冷劑進行熱交換。凈化裝置制冷劑以近似80 T的溫度流出凈化裝置冷凝單元24并引導至在凈化裝置20內(nèi)起吸入壓力調(diào)節(jié)裝置作用的膨脹裝置30。
[0061]膨脹裝置30調(diào)節(jié)凈化裝置制冷劑的壓力,以在到達凈化裝置盤管34的進口 64處在凈化裝置制冷劑中維持基本上恒定的壓力(例如約為6到約為9磅每平方英寸的量級)和恒定的溫度(例如O到5 T的量級)。凈化筒32內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽冷凝在凈化裝置盤管34的表面上并下落到凈化筒32的底部。環(huán)保的冷水機組制冷劑在凈化筒32內(nèi)的冷凝使凈化筒32和冷水機組冷凝器12之間生成壓力梯度,從而使更多攜帶不可凝結(jié)物和水蒸汽的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽從冷水機組冷凝器12抽進凈化筒32,這個過程甚至是與冷凝的環(huán)保的冷水機組制冷劑溢流并返回冷水機組冷凝器12并行。
[0062]在凈化筒32內(nèi)沒有空氣時,從凈化裝置冷卻盤管34向凈化裝置壓縮機22返回的凈化裝置制冷劑處于對應于冷水機組冷凝器12內(nèi)的飽和溫度的高過熱水平。在冷水機組10以強冷模式運行時,該溫度處于例如80° — IlOT的量級。在自由制冷模式中,該溫度可能低至例如40 0F。在冷水機組以熱回收模式運行時,飽和溫度可能超過例如110 0F。
[0063]溫度控制開關36可感測凈化裝置制冷劑的高過熱水平。隨著空氣在凈化筒32內(nèi)累積,它會移置凈化筒32內(nèi)的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽,暴露于環(huán)保的冷水機組制冷劑的有效凈化裝置盤管表面由于空氣的熱交換特性比環(huán)保的冷水機組制冷劑的熱交換特性差得多而減小。結(jié)果,可用于凈化裝置制冷劑的過熱量降低,引導回凈化裝置壓縮機22的凈化裝置制冷劑的溫度也同樣降低。
[0064]如圖5A、5B和5C示意地圖示的那樣,隨著空氣與環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽88分離,在凈化筒32內(nèi)液位84以上,越來越多的空氣淹沒凈化裝置盤管34的外盤管表面,從盤管34的頂部處開始并通過凈化筒32向下移動。由于從凈化裝置制冷劑到周圍空氣的傳熱遠不如凈化裝置制冷劑和環(huán)保的冷水機組制冷劑之間在凈化筒32內(nèi)發(fā)生的傳熱有效,凈化裝置盤管34的逐漸越來越小的表面可用于使流經(jīng)凈化裝置盤管34的凈化裝置制冷劑過熱。
[0065]當空氣充滿凈化筒32的程度使得凈化裝置盤管34基本上全都不暴露于環(huán)保的冷水機組制冷劑時,盤管34內(nèi)的凈化裝置制冷劑幾乎或完全不可能發(fā)生過熱。結(jié)果,在凈化裝置盤管34被空氣淹沒時,凈化裝置制冷劑的溫度隨著其通過凈化裝置盤管進口 64進入冷卻盤管34(例如O到-5 T )以及隨著其離開冷卻盤管34通過返回管路66返回至壓縮機22可以是基本上沒有變化。
[0066]如圖2所示,在凈化裝置盤管出口 66下游的溫度控制開關36感測從凈化裝置盤管34返回至壓縮機22的凈化裝置制冷劑的溫度(見圖5A-5C)。當從凈化裝置盤管34返回至壓縮機22的凈化裝置制冷劑的溫度下降至預定水平,諸如由溫度控制開關36感測的近似20 T時,溫度控制開關36發(fā)出信號,該信號用于激勵電磁閥38和抽氣壓縮機42,該壓縮機從凈化筒32通過抽氣過程排放空氣。
[0067]隨著在抽氣過程中從凈化筒32除去空氣,凈化裝置盤管34越來越多地暴露于環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽,這又使返回至凈化裝置壓縮機22的凈化裝置制冷劑的溫度升高。溫度控制開關36感測凈化裝置制冷劑的升高的溫度,當凈化裝置制冷劑的溫度升高到預定水平時,該預定水平指示淹沒凈化裝置盤管34的空氣通過抽氣過程已被除去,發(fā)出用于使電磁閥38斷電以及使抽氣壓縮機42停止運行的信號。
[0068]在抽氣部分不投入運行并且必須將筒32密封地隔離于可達例如近似25psig的真空工況時,電磁閥38用于密封凈化筒32。毛細管或多孔金屬塞40用于減慢抽氣部分的放氣作用。從凈化筒32受控地排出空氣致使溫度控制開關36有時間更精確地跟蹤凈化筒32內(nèi)部變化的傳熱工況。排放凈化筒32的發(fā)生頻度還可指示是否存在漏進冷水機組10的空氣。
[0069]可以給系統(tǒng)增設定時器控制(未圖示),其提供優(yōu)先于抽氣部分控制的手段。在大多數(shù)工況下,凈化筒的抽氣持續(xù)例如約30秒。如果抽氣壓縮機42或溫度控制開關36發(fā)生故障或如果大量空氣漏進冷水機組10,控制權(quán)優(yōu)先的定時器將以預定的故障延續(xù)時間關掉電磁閥38并使抽氣壓縮機42停機。
[0070]因為凈化裝置20可以采用空氣冷卻的冷凝單元且可以是分立的氣密密封的制冷回路,不管冷水機組10是否運行,也不需要有諸如水的附加冷卻源,它都能運行并從環(huán)保的冷水機組制冷劑中凈化空氣。凈化裝置20也脫離了那些用取自冷水機組內(nèi)的某個部位而不是取自冷水機組冷凝器的環(huán)保的冷水機組制冷劑并使其與來自冷凝器的環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽進行熱交換以從環(huán)保的冷水機組制冷劑蒸汽中凈化不可凝結(jié)物的那些凈化裝置的做法。那些系統(tǒng)通常要求冷水機組在運行中,以使凈化裝置起作用。美國專利US5031410中有對凈化裝置概念的進一步描述,其內(nèi)容在此引證歸并。
[0071]應能理解,這里描述的凈化裝置是一個實施例的圖示說明。其它適用的凈化裝置都可以用于這里描述的采用環(huán)保的冷水機組制冷劑的制冷系統(tǒng)。
[0072]參照圖6和7,提供了包括去除器670a的制冷系統(tǒng)或冷水機組610的各實施例。在圖6所示的實施例中,冷水機組610是成套型式的離心式冷水機組,其包括冷凝器612、膨脹裝置614、蒸發(fā)器616和壓縮機618。冷凝器612、膨脹裝置614、蒸發(fā)器616和壓縮機618全都串連連接以形成氣密密封的冷水機組閉環(huán)制冷回路。
[0073]冷水機組610采用凈化裝置620以從環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去沾染物。凈化裝置620通過供給管路620a和返回管路620b以自由流動循環(huán)關系連接于冷水機組610的冷凝器612,且兩個管路都開通于冷凝器612內(nèi)的蒸汽空間。
[0074]類似于凈化裝置20,凈化裝置620包括制冷劑壓縮機622,其是凈化裝置冷凝單元624的組成部分。冷凝單元624還包括風扇626和熱交換盤管628,在凈化裝置620運行時,壓縮機622將熱壓縮的凈化裝置制冷劑氣體排放至熱交換盤管628。接著,冷凝的凈化裝置制冷劑離開盤管628并流向并流經(jīng)膨脹裝置630。接著,凈化裝置制冷劑進入容納凈化裝置冷卻盤管634的凈化筒632。凈化裝置620的抽氣部分包括電磁閥638、諸如多孔金屬塞或毛細管的限流器640以及抽氣壓縮機642,抽氣部分的作用是從凈化筒632中除去空氣。
[0075]任選地,凈化裝置620可包括分離裝置,用于從可冷凝的環(huán)保的冷水機組制冷劑氣體中分離不可凝結(jié)的氣體。例如在美國專利N0.6,564,564中描述了分離裝置的概念。
[0076]任選地,凈化裝置620可包括除酸濾器,其構(gòu)造成從環(huán)保的冷水機組制冷劑中除去酸。例如,在共同待批美國臨時專利申請N0.61/640193中描述了除酸濾器的概念。
[0077]這里描述的各實施例采用環(huán)保的冷水機組制冷劑。應能理解,這里描述的各實施例可采用不同于環(huán)保的冷水機組制冷劑以外的冷水機組制冷劑。
[0078]制冷系統(tǒng)610還包括去除器670a,用于從環(huán)保的冷水機組制冷劑中針對性地除去有害于制冷劑的氣體。如圖6和7所示,去除器670a位于供給管路620a處,用于從抽取自冷凝器612的制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體。任選地,去除器670a也可位于返回管路620b處,用于從引導返回至冷凝器612的制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體。
[0079]有害于制冷劑的氣體包括例如氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根、鹽酸氣、氫氟酸氣、氟根和/或氮氧化物。
[0080]如圖6和7所示,去除器670a運行地連接于凈化裝置620。在圖7中,去除器670a可以布置在凈化裝置620內(nèi)部,作為凈化裝置620的組成部分。
[0081]任選地,在某些實施例中,去除器可位于凈化裝置的外部。任選地,在某些實施例中,去除器可以埋置入凈化裝置的一個或多個組成部分。任選地,在某些實施例中,去除器可以是分立于凈化裝置的單元。
[0082]在某些實施例中,去除器是便于維護的可更換單元。例如,在某些實施例中,可以從凈化裝置或制冷系統(tǒng)拆下去除器并且可以以對環(huán)境友好的方式處置。可以將新的去除器插裝于凈化裝置或制冷系統(tǒng)以替換舊的。
[0083]在某些實施例中,去除器可包括滌氣器。滌氣器可以是干式滌氣器,干式滌氣器采用例如泡沫材料或通過固體來吸收或吸附有害于制冷劑的氣體,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成其它無害的物質(zhì),或化學地中和并將其從凈化裝置制冷劑中除去。
[0084]在某些實施例中,去除器可包括濕式滌氣器,濕式滌氣器采用液體噴霧或泡沫通過液態(tài)來吸收或吸附有害于制冷劑的氣體,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成其它無害的物質(zhì),或化學地中和并將其從凈化裝置制冷劑中除去。
[0085]在某些實施例中,去除器可包括有效的滌氣材料,該材料與環(huán)保的冷水機組制冷劑相比對有害于制冷劑的氣體有相對較高的反應活性。有效的滌氣材料可包括例如鉬、鈀或其它貴金屬、亞硫酸鈉(Na2SO3)物料、肼(N2H4)物料、苯醌物料、鈷鹽、鋰鹽、粉末狀離子金屬和/或其它氧活性金屬、活性氧化鋁、上述各種物料的任意混合等等。
[0086]圖8圖示了滌氣器800的一個實施例,其包括進口 810、腔室820、顆粒物控制裝置860和出口 850。冷水機組制冷劑可以經(jīng)由進口 810引導入腔室820,在進口 810處將有效的滌氣物料830的漿料噴射入腔室820。有效的滌氣物料830可吸收有害于制冷劑的氣體并與之發(fā)生反應而生成無害的物質(zhì)840。通過顆粒物控制裝置860可以收集或過濾無害的物質(zhì)840。在某些實施例中,顆粒物控制裝置可包括例如過濾器或沉淀器。除去了有害于制冷劑的氣體的冷水機組制冷劑經(jīng)由出口 850引導出滌氣器800。在另一個實施例中,滌氣器800可包括可以與有害于制冷劑的氣體起反應的固定的固體材料。應能理解,滌氣器800可以是干式漆氣器或濕式漆氣器。
[0087]圖9示出了根據(jù)一個實施例的用于從冷水機組制冷劑中除去沾染物的方法900的框圖。在910,將含有有害于制冷劑的氣體和/或其它可凝結(jié)物的冷水機組制冷劑從冷水機組(例如從冷水機組610的冷凝器612)抽出并送入去除器(例如位于供給管路620a處的去除器670a)。于是方法900進行到920。
[0088]在920,通過去除器從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體。例如,在某些實施例中,通過去除器670a或670b可以從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體。于是方法900進行到940。
[0089]任選地,在某些實施例中,在通過去除器從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體之后,方法900可進行到930。在930,可將除去了有害于制冷劑的氣體的冷水機組制冷劑抽入凈化筒(諸如圖7所示的凈化筒632),以從冷水機組制冷劑中出去剩余的不可凝結(jié)物。于是方法900進行到940。
[0090]在940,冷水機組制冷劑通過返回管路(諸如返回管路620b)引導回到冷水機組610的冷凝器612。
[0091]應注意到,以下方面1-13中的任一方面都與方面14-20中的任一方面組合。
[0092]1.一種制冷系統(tǒng),包括:
[0093]壓縮機;
[0094]冷凝器;
[0095]膨脹裝置;
[0096]蒸發(fā)器;
[0097]壓縮機、冷凝器、膨脹裝置以及蒸發(fā)器流體地連接以形成制冷回路;以及
[0098]凈化裝置,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)的冷水機組制冷劑,凈化裝置構(gòu)造成從冷水機組制冷劑中除去不可凝結(jié)的氣體,冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑。
[0099]2.如方面I所述的制冷系統(tǒng),其中,環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括:
[0100]至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、l-氯-3,3,3三氟丙烯(Z)、2-氯-3,3,3三氟丙烯、1,I 二氯_3,3,3三氟丙烯、1,3,3,3四氟丙烯(E)、1,3,3,3四氟丙烯(Z)、I, 2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z) ,1, 1,3 三氯-3,3,3三氯丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)U, I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4六氟丁烯(Z)、1,I, 1,4,4,4六氟丁烯(E)U, I, 1,2,3五氟丙烯、1,I, 1,3,3五氟丙烯、異戊烷以及戊烷。
[0101]3.如方面1-2所述的制冷系統(tǒng),其中,環(huán)保的冷水機組制冷劑中化學品的量按重量計算在約40%到約100%的范圍內(nèi)。
[0102]4.如方面I所述的制冷系統(tǒng),其中,冷水機組制冷劑還包括潤滑劑、兼容性促進齊U、穩(wěn)定劑、表面活性劑、抑制劑以及促溶劑中的至少一個。
[0103]5.如方面I所述的制冷系統(tǒng),其中,凈化裝置采用與環(huán)保的冷水機組制冷劑相比能夠生成相對較低的蒸發(fā)溫度的凈化裝置制冷劑。
[0104]6.一種用于從接納自制冷系統(tǒng)的冷水機組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的系統(tǒng),包括:
[0105]凈化裝置,包括進口以接納來自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機組制冷劑,凈化裝置構(gòu)造成從冷水機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,以使冷水機組制冷劑返回至制冷系統(tǒng);以及
[0106]運行地連接于凈化裝置的去除器,去除器構(gòu)造成從冷水機組制冷劑中除去一種或多種有害于制冷劑的氣體。
[0107]7.如方面6所述的系統(tǒng),其中,去除器包括滌氣器。
[0108]8.如方面6-7所述的系統(tǒng),其中,去除器包括干式滌氣器和濕式滌氣器中的至少一個。
[0109]9.如方面6所述的系統(tǒng),其中,去除器包括一種或多種滌氣物料,這些滌氣物料與冷水機組制冷劑相比相對地更容易地與有害于制冷劑的氣體發(fā)生反應。
[0110]10.如方面6-9所述的系統(tǒng),其中,滌氣物料包括至少下列之一:
[0111]貴金屬、亞硫酸鈉(Na2SO3)物料、肼(N2H4)物料、苯醌物料、鈷鹽、鋰鹽、氧活性金屬以及活性氧化鋁。
[0112]11.如方面6所述的系統(tǒng),其中,有害于制冷劑的氣體包括至少下列之一:氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根和氮氧化物。
[0113]12.如方面6所述的系統(tǒng),其中,凈化裝置的進口流體地連接于供給管路,并且凈化裝置的出口流體地連接于返回管路,去除器位于供給管路和返回管路中的至少一個上。
[0114]13.如方面6所述的系統(tǒng),其特征在于,冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑,該環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括:
[0115]至少下列化學品之一:1-氯_3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯_3,3,3三氟丙烯、1-氣 _3,3,3 二氣丙稀(Z)、2_ 氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,I 二氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z)、1,3,3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E)、
1,3,3,3四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)U, I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4,4,4 六氟丁烯(E)U, I, 3,3四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, 1,2,2五氟丙烯、1,I, 1,2, 2,3六氟丙烯、1,I, 1,2, 3,3六氟丙烯、1,I, 1,3, 3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
[0116]14.一種實施制冷循環(huán)的方法,包括:
[0117]將環(huán)保的冷水機組制冷劑引導至壓縮機;
[0118]將環(huán)保的冷水機組制冷劑從壓縮機引導至冷凝器;
[0119]將環(huán)保的冷水機組制冷劑從冷凝器引導至凈化裝置,并從冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體;
[0120]將環(huán)保的冷水機組制冷劑引導回冷凝器;
[0121]將環(huán)保的冷水機組制冷劑從冷凝器引導到膨脹裝置;
[0122]將環(huán)保的冷水機組制冷劑從膨脹裝置引導到蒸發(fā)器;以及
[0123]將環(huán)保的冷水機組制冷劑從蒸發(fā)器引導回壓縮機,
[0124]其中,壓縮機、冷凝器、膨脹裝置、蒸發(fā)器以及凈化裝置流體地連接以形成實施制冷循環(huán)的制冷回路,并且
[0125]環(huán)保的冷水機組制冷劑的100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150。
[0126]15.如方面14所述的方法,其中,環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括:
[0127]至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯_3,3,3三氟丙烯、1-氣 _3,3,3 二氣丙稀(Z)、2_ 氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,I 二氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z)、1,3,3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),
1.3,3,3四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)U, I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4,4,4 六氟丁烯(E)U, I, 3,3四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, 1,2,2五氟丙烯、1,I, 1,2, 2,3六氟丙烯、1,I, 1,2, 3,3六氟丙烯、1,I, 1,3, 3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
[0128]16.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法,包括:
[0129]接納來自制冷系統(tǒng)的冷凝器的冷水機組制冷劑;
[0130]借助去除器從冷水機組制冷劑中去除一種或多種有害于制冷劑的氣體;
[0131]借助凈化裝置從冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體;以及
[0132]將冷水機組制冷劑引導回制冷系統(tǒng)。
[0133]17.如方面16所述的方法,其中,去除器包括滌氣器,并且從冷水機組制冷劑中除去有害于制冷劑的氣體包括使有害于制冷劑的氣體與一種或多種滌氣物料在滌氣器內(nèi)發(fā)生反應,滌氣物料與環(huán)保的冷水機組制冷劑相比相對地更容易地與有害于制冷劑的氣體發(fā)生反應。
[0134]18.如方面16-17所述的方法,其中,滌氣物料包括至少下列之一:
[0135]貴金屬、亞硫酸鈉(Na2SO3)物料、肼(N2H4)物料、苯醌物料、鈷鹽、鋰鹽、氧活性金屬以及活性氧化鋁。
[0136]19.如方面16所述的方法,其中,有害于制冷劑的氣體包括至少下列之一:氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根以及氮氧化物。
[0137]20.如方面16所述的方法,其中,冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GffP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑,環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括:
[0138]至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、1_氯_3,3,3三氟丙烯、1-氣 _3,3,3 二氣丙稀(Z)、2_ 氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,I 二氣 _3,3,3 二氣丙稀、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z)、1,3,3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),
1.3,3,3四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)U, I 二氯乙烯、1,I, 1,4,4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4,4,4 六氟丁烯(E)U, I, 3,3四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, 1,2,2五氟丙烯、1,I, 1,2, 2,3六氟丙烯、1,I, 1,2, 3,3六氟丙烯、1,I, 1,3, 3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
[0139]關于以上的描述,應能理解,在細節(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,說明和所描述的實施例應被認為只是示例性的,本發(fā)明的實際范圍和精神由權(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; 冷凝器; 膨脹裝置; 蒸發(fā)器; 所述壓縮機、所述冷凝器、所述膨脹裝置以及所述蒸發(fā)器流體地連接以形成制冷回路;以及 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)的冷水機組制冷劑,所述凈化裝置構(gòu)造成從所述冷水機組制冷劑中除去不可凝結(jié)的氣體,所述冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括: 至少下列化學品之一:1-氯_3,3,3三氟丙烯(E)、1_氯_3,3,3三氟丙烯(Z)、2-氯-3,3,3三氟丙烯、1,1 二氯_3,3,3三氟丙烯、1,3,3,3四氟丙烯(E)、1,3,3,3四氟丙烯(Z)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z) ,1, 1,3 三氯-3,3,3三氯丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、l,2 二氯乙烯(Z)、l,1 二氯乙烯、1,1,1,4,4,4六氟丁烯(Z)、1,1,1,4,4,4六氟丁烯(E)、l,1,1,2,3五氟丙烯、1,1,1,3,3五氟丙烯、異戊烷以及戊烷。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述環(huán)保的冷水機組制冷劑中化學品的量按重量計算在約40%到約100%的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述冷水機組制冷劑還包括潤滑劑、兼容性促進劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、抑制劑以及促溶劑中的至少一個。
5.如權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng),其特征在于,所述凈化裝置采用與所述環(huán)保的冷水機組制冷劑相比能夠生成相對較低的蒸發(fā)溫度的凈化裝置制冷劑。
6.一種用于從接納自制冷系統(tǒng)的冷水機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口以接納來自所述制冷系統(tǒng)的冷凝器的所述冷水機組制冷劑,所述凈化裝置構(gòu)造成從所述冷水機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,以使所述冷水機組制冷劑返回至所述制冷系統(tǒng);以及 運行地連接于所述凈化裝置的去除器,所述去除器構(gòu)造成從所述冷水機組制冷劑中除去一種或多種有害于制冷劑的氣體。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述去除器包括滌氣器。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述去除器包括干式滌氣器和濕式滌氣器中的至少一個。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中,所述去除器包括一種或多種滌氣物料,所述滌氣物料與所述冷水機組制冷劑相比相對地更容易地與有害于制冷劑的氣體發(fā)生反應。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中,所述滌氣物料包括至少下列之一: 貴金屬、亞硫酸鈉(Na2S03)物料、肼(N2H4)物料、苯醌物料、鈷鹽、鋰鹽、氧活性金屬以及活性氧化鋁。
11.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述有害于制冷劑的氣體包括至少下列之一:氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根以及氮氧化物。
12.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述凈化裝置的進口流體地連接于供給管路,并所述凈化裝置的出口流體地連接于返回管路,所述去除器位于所述供給管路和所述返回管路中的至少一個上。
13.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑,所述環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括: 至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯-3,3,3三氟丙烯、1-氯-3,3,3二氟丙烯(Z)、2_氯-3,3, 3 二氟丙烯、1,I 二氯_3,3, 3 二氟丙烯、1,2 二氯-3,3, 3 二氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z) ,1,3, 3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),1,3,3,3 四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)、1,I 二氯乙烯、1,I, 1,4, 4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4, 4,4 六氟丁烯(E)U, 1,3,3 四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, I, 2,2五氟丙烯、1,I, I, 2,2,3六氟丙烯、1,I, I, 2,3,3六氟丙烯、1,I, I, 3,3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I 二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
14.一種實施制冷循環(huán)的方法,包括: 將環(huán)保的冷水機組制冷劑引導至壓縮機; 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑從所述壓縮機弓I導至冷凝器; 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑從所述冷凝器引導至凈化裝置,并從所述冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體; 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑引導回所述冷凝器; 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑從所述冷凝器引導至膨脹裝置; 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑從所述膨脹裝置引導至蒸發(fā)器;以及, 將所述環(huán)保的冷水機組制冷劑從所述蒸發(fā)器引導回所述壓縮機, 其中,所述壓縮機、所述冷凝器、所述膨脹裝置、所述蒸發(fā)器以及所述凈化裝置流體地連接以形成實施所述制冷循環(huán)的制冷回路,并且 所述環(huán)保的冷水機組制冷劑的100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括: 至少下列化學品之一:1-氯_3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯-3,3,3三氟丙烯、1-氯-3,3,3二氟丙烯(Z)、2_氯-3,3, 3 二氟丙烯、1,I 二氯_3,3, 3 二氟丙烯、1,2 二氯-3,3, 3 二氟丙烯(E)、1,2 二氯-3,3,3 三氟丙烯(Z) ,1,3, 3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),1,3,3,3 四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、1,2 二氯乙烯(Z)、1,I 二氯乙烯、1,I, 1,4, 4,4 六氟丁烯(Z)U, I, 1,4, 4,4 六氟丁烯(E)U, 1,3,3 四氟丙烯、1,I, I, 2,3五氟丙烯、1,I, 2,3,3五氟丙烯、1,I, I, 3,3五氟丙烯、1,I, I, 2,2五氟丙烯、1,I, I, 2,2,3六氟丙烯、1,I, I, 2,3,3六氟丙烯、1,I, I, 3,3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,I 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,I, 1,2四氯乙烷、1,I 二氟乙烯、1,2 二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯(Z)。
16.一種用于從制冷系統(tǒng)的冷水機組制冷劑中除去不期望的物質(zhì)的方法,包括: 接納來自所述制冷系統(tǒng)的冷凝器的所述冷水機組制冷劑; 借助去除器從所述冷水機組制冷劑中除去一種或多種有害于制冷劑的氣體; 借助凈化裝置從所述冷水機組制冷劑中除去一種或多種不可凝結(jié)的氣體;以及 將所述冷水機組制冷劑引導回所述制冷系統(tǒng)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述去除器包括滌氣器,并且從所述冷水機組制冷劑中除去所述有害于制冷劑的氣體包括使所述有害于制冷劑的氣體與一種或多種滌氣物料在所述滌氣器內(nèi)發(fā)生反應,所述滌氣物料與所述環(huán)保的冷水機組制冷劑相比相對地更容易地與所述有害于制冷劑的氣體發(fā)生反應。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,所述滌氣物料包括至少下列之一: 貴金屬、亞硫酸鈉(Na2S03)物料、肼(N2H4)物料、苯醌物料、鈷鹽、鋰鹽、氧活性金屬以及活性氧化鋁。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述有害于制冷劑的氣體包括至少下列之一: 氧、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、羥根、氯根以及氮氧化物。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述冷水機組制冷劑包括100年直接全球變暖潛值(GWP)低于150的環(huán)保的冷水機組制冷劑,所述環(huán)保的冷水機組制冷劑的組分包括: 至少下列化學品之一:1-氯-3,3,3三氟丙烯(E)、1-氯-3,3,3三氟丙烯、1-氯-3,3,3二氟丙烯(Z)、2_氯-3,3, 3 二氟丙烯、1,1 二氯_3,3, 3 二氟丙烯、1,2 二氯-3,3, 3 二氟丙烯伍)、1,2二氯-3,3,3三氟丙烯(Z)、l,3,3,3 四氟丙烯(E)、R1234ze (E),1,3,3,3 四氟丙烯(Z)、2,3,3,3四氟丙烯、1,1,2三氯-3,3,3三氟丙烯、1,2 二氯乙烯(E)、l,2 二氯乙烯(Z)、l,1 二氯乙烯、1,1,1,4, 4,4 六氟丁烯(Z)、l,1,1,4, 4,4 六氟丁烯(E)、l,1,3,3 四氟丙烯、1,1,1,2,3五氟丙烯、1,1,2,3,3五氟丙烯、1,1,1,3,3五氟丙烯、1,1,1,2,2五氟丙烯、.1,1,1,2,2,3六氟丙烯、1,1,1,2,3,3六氟丙烯、1,1,1,3,3,3六氟丙烯、異戊烷、戊烷、環(huán)戊烷、1,1 二氟乙烷、1,2-二氟乙烷、二氟甲烷、1,1,1,2四氯乙烷、1,1 二氟乙烯、1,2二氟乙烯(E)以及1,2 二氟乙烯⑵。
【文檔編號】F25B43/04GK104471331SQ201380035033
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月30日
【發(fā)明者】S·A·庫杰克, J·A·馬居瑞恩, D·A·杰達爾, W·奧德瑞考 申請人:特靈國際有限公司