[发明专利]非冷凝性气体吹扫系统和制冷回路

说明书

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。

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明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。