一种混合工质加注调节系统

技术领域

本发明涉及一种工质加注系统，具体涉及一种混合工质加注调节系统。

背景技术

混合制冷剂通常是由不同饱和压力的两种或两种以上的制冷剂组成，也称为非共沸混合制冷剂，制冷剂的组分比例决定了制冷系统的效率和工作温区。现有的非共沸混合制冷剂加注方法需要精确计算制冷剂的比例，然后按照饱和压力从低到高依次充入系统。

目前，混合工质制冷剂充注的方法为先充低压制冷剂后充高压制冷剂。充注前需要精确测量各制冷剂的质量，而且充入后无法对低压制冷剂进行加注和调节。例如，公开号为CN106566476A的发明专利对于组分为R142b(饱和压力为0.195MPa)、R134a(饱和压力为0.401MPa)、R22(饱和压力为0.661MPa)混合工质制冷剂，在制冷系统抽真空后，首先灌注所需比例的R142b液态制冷剂，然后灌注所需比例的液R134a制冷剂，最后灌注所需比例的液态R22制冷剂。若制冷剂充注量计算出现偏差或者制冷剂泄漏，则应放掉全部制冷剂，重新按上述方法充注，确保各制冷剂比例不变。该专利充注过程需要经过先充低压后充高压等步骤，后期无法继续对低压制冷剂进行加注和调节，一旦计算出现偏差或者发生泄露都需要排掉系统内的制冷剂，从而造成制冷剂的浪费和环境污染。为了解决上述问题，提出一种混合工质加注调节系统。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种混合工质加注调节系统，利用制冷剂储液罐与制冷剂系统管道的高度差使低压制冷剂充注进制冷剂系统管道里，解决了当制冷剂充注量计算出现偏差或者制冷剂泄漏时，无法对低压制冷剂进行加注和调节的问题，从而减少了制冷剂的浪费和环境污染，降低了制冷剂成本和方便制冷系统的运行。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种混合工质加注调节系统，包括制冷剂储液罐、制冷剂系统管道、真空泵和集气罐；

所述的制冷剂储液罐分别与真空泵进气端和制冷剂系统管道通过管道连通，所述的真空泵出气端与集气罐通过管道连通；

所述的制冷剂储液罐设置高度高于制冷剂系统管道；

所述的真空泵将制冷剂储液罐抽真空后，制冷剂在负压作用下进入制冷剂储液罐，随后在重力作用下进入制冷剂系统管道。

优选地，所述的制冷剂储液罐设置高度高于制冷剂系统管道30-50cm。

优选地，该系统还包括升降台，所述的升降台设置于制冷剂储液罐下方，用于调节制冷剂储液罐的高度。

优选地，该系统还包括称重电子秤，所述的称重电子秤设置于制冷剂储液罐下方，用于称量制冷剂储液罐中制冷剂的质量。

优选地，所述的称重电子秤的精度为1g。

优选地，所述的真空泵的排气量不低于20L/min；抽真空的时间至少为1h，至制冷剂储液罐内的真空度≤10Pa。

优选地，所述的真空泵与制冷剂储液罐之间还设有歧管压力计，所述的真空泵与歧管压力计之间以及歧管压力计与制冷剂储液罐之间通过耐压软管连接。

优选地，所述的歧管压力计低压侧的真空度测量范围为0-101kPa，压力测量刻度由0kPa开始，量程不低于2110kPa；歧管压力计高压侧的压力测量刻度由0kPa开始，量程不低于4200kPa。

优选地，所述的制冷剂储液罐顶部与制冷剂系统管道通过管道连通，并在管道上设有球阀；通过开启球阀使制冷剂储液罐顶部与制冷剂系统管道连通，使得制冷剂储液罐与制冷剂系统管道的内部压力相平衡。

优选地，连接真空泵与集气罐的管道上设有止回阀，连接制冷剂储液罐与制冷剂系统管道的管道上依次设有球阀和止回阀。

优选地，所述的制冷剂储液罐顶部还设有安全阀、温度表和压力表。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明的优点在于，第一步可以通过称重电子秤来确定需要充注的低压制冷剂；第二步将低压制冷剂预先充入一个制冷剂储液罐里，先用真空泵将制冷剂储液罐抽真空，抽真空完成后关闭真空泵及其阀门，打开制冷剂储液罐与充注罐(即储存有对应制冷剂并用于向制冷剂储液罐充注制冷剂的储罐)阀门，即完成低压制冷剂的充注；第三步充注完成后关闭充注罐的阀门，将制冷剂储液罐与制冷系统连接，打开制冷剂储液罐与制冷系统之间的阀门，利用重力将低压制冷剂充注进混合制冷剂系统管道内。整个过程简单、效果统一，可以大大解决了若制冷剂充注量计算出现偏差或者制冷剂泄漏时，无法继续对低压制冷剂进行加注和调节的问题，从而减少了制冷剂的浪费和环境污染，降低了制冷剂成本和方便制冷系统的运行。

2、在制冷剂储液罐下部设置升降台，可以根据需求高度进行制冷剂储液罐的调节；在制冷剂储液罐下部设置称重电子秤，可以精确测定制冷剂加入量，有利于精确控制；制冷剂系统管道与制冷剂储液罐顶端之间气压相通，在向制冷剂系统管道注入制冷剂时能够避免产生压力差，使得制冷剂能够顺利注入制冷剂系统管道。

3、本发明通过平衡压力和重力作用将制冷剂充注进入混合制冷剂循环管道中，不仅可以作为常规添加制冷剂的系统使用，同时还可以在发现加注量出现问题时进行低压制冷剂的补充，克服现有技术中一旦出现错误需要从头开始混合的问题，避免制冷剂浪费并能减少对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的调节系统的结构示意图；

图中：1-制冷剂储液罐；2-制冷剂系统管道；3-真空泵；4-集气罐；5-升降台；6-称重电子秤；7-歧管压力计；8-球阀；9-止回阀；10-安全阀；11-温度表；12-压力表。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，为本发明新型混合工质加注调节系统的示意图，它包括制冷剂储液罐1、升降台5、止回阀9、称重电子秤6、真空泵3、集气罐4、歧管压力计7、球阀8、安全阀10、温度表11、压力表12。

上述的新型混合工质加注调节系统中，低压制冷剂储液罐1下面设有称重电子秤6，电子秤精度为1g以上，可以精确称重所需的低压制冷剂充注量，并可以在充注制冷剂至制冷剂系统管道2中时实时测定质量变化，以更好地控制注入量并满足注入需要。

上述的新型混合工质加注调节系统中，制冷剂储液罐1下面设有升降台5，升降台5的高度通过驱动电机(可以是升降台5内部自带的，或是可以与外部驱动电机相连接实现升降台5的驱动)调整，使制冷剂储液罐1升高或降低至比混合制冷剂系统管道2高30-50cm。

上述的新型混合工质加注调节系统中，混合制冷剂系统管道2通过球阀8与制冷剂储液罐1上部进行连接，可以平衡制冷剂储液罐1与混合制冷剂系统管道2的压强。

上述的新型混合工质加注调节系统中，将制冷剂预先充入制冷剂储液罐1内，制冷剂储液罐1上设有与制冷系统连接的球阀8。

上述的新型混合工质加注调节系统中，将制冷剂储液罐1通过球阀8和止回阀9与制冷系统的混合制冷剂系统管道2连接，用于向制冷剂系统管道2注入制冷剂。

上述的新型混合工质加注调节系统中，对制冷剂储液罐1抽真空至要求的压力并持续要求的时间(至少1h)，抽真空并确保系统真空度≤10Pa，真空泵3抽真空的气体排放到集气罐4。

上述的新型混合工质加注调节系统中，打开制冷剂储液罐1与制冷剂系统管道2之间的球阀8和止回阀9，使低压制冷剂通过重力进入制冷剂系统管道2，完成制冷剂充注。

上述的新型混合工质加注调节系统中，球阀8和止回阀9与制冷系统的混合制冷剂系统管道2通过焊接或者喇叭口连接，制冷系统为自复叠制冷系统，制冷剂为多元混合制冷剂。

为了进一步说明新型混合工质加注调节系统，本发明采用如下实施例来说明具体的操作实施过程。

实施例1

一种新型混合工质加注调节系统，参见图1，制冷剂是一种环境友好型三元非共沸高冷凝温度制冷剂，其特征在于：包括R142b(饱和压力为0.195MPa)、R134a(饱和压力为0.401MPa)、R22(饱和压力为0.661MPa)混合工质制冷剂，所述的混合制冷剂中各组分质量百分比浓度之和为100％，其中R142b的质量百分比为5％～35％，R134a的质量百分比为1％～10％，R22的质量百分比为60％～90％；在本实施例中，选用R142b的质量百分比为15％，R134a的质量百分比为10％，R22的质量百分比为75％。假设制冷系统缺少低压制冷剂R134a，需要充注R134a制冷剂，设定的低压R134a制冷剂充注量为62g左右，且已知储液罐的容积为17L左右。低压制冷剂的量与制冷系统匹配。

本具体实施例中采用一种新型混合工质加注调节系统向制冷系统中充注低压制冷剂，充注方法包括以下步骤：

1)如图1所示，仪器检验：检验制冷剂储液罐1、升降台5、止回阀9、称重电子秤6、真空泵3、集气罐4、歧管压力计7、球阀8、安全阀10、温度表11、压力表12等设备仪器是否有损坏和泄露，如有损坏应及时更换。制冷剂储液罐1下面设有升降台5，使制冷剂储液罐1升高或降低至比混合制冷剂系统管道2高30-50cm，本实施例中控制制冷剂储液罐1高于制冷剂系统管道2约40cm即可。

2)如图1所示，制冷剂储液罐1抽真空：打开球阀8，利用软管将歧管压力计7高压侧与真空泵3手阀进行连接；关闭除连接真空泵3和制冷剂储液罐1管道上以外的所有球阀8，打开真空泵3手阀、歧管压力计7高压侧手动阀，并开启真空泵3，开始抽真空作业；抽真空的延续时间应在1h以上，延续时间较长为好，抽真空并确保系统真空度≤10Pa，真空泵3抽出来的气体排放到集气罐4中；在抽真空过程中，应时刻观察制冷剂储液罐1上部的温度表11和压力表12，一旦发现异常立即停止。抽真空结束，关闭真空泵3，卸下歧管压力计7高压侧耐压软管。

3)如图1所示，充注制冷剂进入制冷剂储液罐1：用耐压软管将歧管压力计7低压侧与制冷剂充注罐(存有低压R134a的罐体，用于向制冷剂储液罐1内充注低压R134a，以图1为例，充注罐即为制冷剂充入的来源)连接；此时首先进行软管空气的排空，将软管与歧管压力计7低压侧连接处拧松，并打开制冷剂充注罐的阀门，此时在软管与歧管压力计7低压侧连接处拧松处听到嘶嘶声，当看到有白色气体出现，关闭制冷剂充注罐阀门，此时利用制冷剂将管内空气排空；经抽真空后，制冷剂储液罐1内已成真空状态，此时只需加大歧管压力计7低压侧手动阀开度，打开球阀8，制冷剂自行压入制冷剂储液罐1中，根据所需低压制冷剂充注量(低压制冷剂的量与制冷系统匹配)，观察制冷剂储液罐1下面的称重电子秤6，当充注接近所需的制冷剂量时，减少歧管压力计7低压侧手动阀开度，直至关闭。充注结束，关闭球阀8。

4)如图1所示，制冷剂储液罐1的低压制冷剂进入混合制冷剂系统管道2：当低压制冷剂充注完成时，打开球阀8使制冷剂储液罐1与混合制冷剂系统管道2的压强平衡，打开球阀8和止回阀9，使充注进制冷剂储液罐1的低压制冷剂在重力的作用下流进混合制冷剂系统管道2，低压制冷剂进入制冷系统，完成作业。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。