CN105115203B - 自动抽气系统、具有该系统的制冷机组及自动抽气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动抽气系统，其包括气液分离装置(1)、集气箱(2)、引射器(3)、电磁阀装置(4)、真空泵(5)，还包括连接到所述气液分离装置(1)的液位控制系统(6)，所述液位控制系统(6)根据所述气液分离装置(1)内部液位变化与所述集气箱(2)内部的压力关系对抽气操作进行控制。根据本发明的一种自动抽气系统，不但提高了机组的自动化水平，还节约了电磁阀和压力传感器的使用，降低了成本，提高了机组的可靠性，有效的防止了由于真空泵工作异常导致的抽气动作等不良问题。本发明还提供了一种具有该系统的制冷机组及自动抽气方法。

Description

自动抽气系统、具有该系统的制冷机组及自动抽气方法
技术领域
本发明属于制冷技术领域，具体涉及一种自动抽气系统，具有该系统的制冷机组及自动抽气方法。
背景技术
在目前的制冷机组中，为了维持机组的制冷和采暖能力，对机组自身的真空度提出了很高的要求，一旦真空度遭到破坏，机组的出力将大幅度衰减，因此制冷机组中通常需要布置有一套或多套自动抽气系统，用于抽取机组内部的不凝性气体。现有制冷机组的抽气系统通常有以下几种形式。
第一种方案是采用引射器引射、结合电磁阀操控的自动抽气系统。如图1所示，该方案采用引射器3引射机组内部不凝性气体，压力传感器15检测集气箱2内部压力，通过电磁阀之间的切换动作实现抽取机组内部的不凝性气体。该方案采用三个电磁阀和一个压力传感器控制抽气过程，优点在于自动化程度较高，抽气系统的安全性较高，但缺点在于被测量气体的压力较低，对压力传感器的要求较高，因此投资较大。
第二种方案是引射器引射、钯管自动排氢气的抽气系统。如图2所示，该方案采用引射器3引射机组内部不凝性气体，通过钯管16自动排放集气箱2内部氢气，通过U型真空计18测量集气箱2内部压力，当压力达到设定值以后，开启真空泵抽取机组内部不凝性气体。该方案的整体成本虽然不高，但是其自动化程度不高，而且钯管只能自动排除机组内部的氢气，对其他不凝性气体没有排除作用，而且更换钯管的价格成本不低。
因此基于现有技术中的上述缺陷，需要研究设计出一种既能提高其自动化水平、又能够降低其投资成本的自动抽气系统、具有该系统的制冷机组及自动抽气方法。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的抽气系统不能同时具有提高其自动化水平和降低投资成本的缺陷，从而提供一种新型的自动抽气系统、具有该系统的制冷机组及自动抽气方法。
本发明提供的一种自动抽气系统，其包括气液分离装置、集气箱、引射器、电磁阀装置、真空泵，其还包括连接到所述气液分离装置的液位控制系统，所述液位控制系统根据所述气液分离装置内部液位变化与所述集气箱内部的压力关系对抽气操作进行控制。
优选地，所述液位控制系统包括液位检知装置。
优选地，所述液位检知装置包括抽气液位探针。
优选地，所述抽气液位探针包括上抽气液位探针和下抽气液位探针。
优选地，所述液位检知装置上还设置有低液位报警装置。
优选地，所述气液分离装置包括一级气液分离器和二级气液分离器。
优选地，沿着流体流动方向，所述一级气液分离器的输入端连接到所述引射器的输出端，所述一级气液分离器的气体输出端连接到所述集气箱。
优选地，所述二级气液分离器的输入端连接在所述一级气液分离器的底端，所述二级气液分离器的输出端分为气体输出端和液体输出端，该气体输出端连接到所述引射器的输入端。
优选地，所述电磁阀装置设置在所述集气箱与所述真空泵之间的管路上。
优选地，所述电磁阀装置包括二通电磁阀和的三通电磁阀。
本发明还提供了一种制冷机组，其包括前述的自动抽气系统。
优选地，所述制冷机组为吸收式制冷机组，包括冷凝器、蒸发器、吸收器和发生器，其还包括前述的自动抽气系统，所述自动抽气系统的抽气端和回流端均连接到所述吸收器。
优选地，所述吸收式制冷机组采用溴化锂溶液为吸收剂。
本发明还提供了一种自动抽气方法，其利用前述的自动抽气系统对被抽气设备进行抽气，具体步骤为：利用引射器将被抽气设备中的气体引射出，进入气液分离装置，利用连接到所述气液分离装置的液位控制系统对所述气液分离装置中的液位高度进行检测，并利用真空泵进行抽气。
优选地，当液位低于下极限位置时，则说明被抽气设备中气体过余，则此时打开真空泵对气液分离装置的气体输出端进行抽气，
优选地，当液位高于上极限位置时，则说明被抽气设备中真空度满足需求，则此时关闭真空泵，停止抽气动作。
本发明提供的一种自动抽气系统、具有该系统的制冷机组及自动抽气方法具有如下有益效果：
1.根据本发明的一种自动抽气系统，不但提高了机组的自动化水平，还节约了电磁阀和压力传感器的使用，降低了成本。
2.根据本发明的一种自动抽气系统，提高了机组的可靠性，有效的防止了由于真空泵工作异常导致的抽气动作等不良问题。
附图说明
图1是现有技术的第一种方案的吸收式制冷机组的抽气系统的结构示意图；
图2是现有技术的第二种方案的吸收式制冷机组的抽气系统的结构示意图；
图3是本发明的一种自动抽气系统的结构示意图；
图4是本发明的具有该自动抽气系统的吸收式制冷机组的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1—气液分离装置，11—一级气液分离器，12—二级气液分离器，2—集气箱，3—引射器，4—电磁阀装置，41—二通电磁阀，42—三通电磁阀，5—真空泵，6—液位控制系统，61—抽气液位探针，611—上抽气液位探针，612—下抽气液位探针，7—冷凝器，8—蒸发器，9—吸收器，10—发生器，13—油分离器，14—溶液泵，15—压力传感器，16—钯管，17—手动阀，18—U型真空计。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
如图3所示，本发明提供的一种自动抽气系统，其包括气液分离装置1、集气箱2、引射器3、电磁阀装置4、真空泵5，其还包括连接到所述气液分离装置1的液位控制系统6，所述液位控制系统6根据所述气液分离装置1内部液位变化与所述集气箱2内部的压力关系对抽气操作进行控制(该处的关系指的是液位随着集气箱内的压力升高液位会降低，压力降低液位会升高)。根据本发明的一种自动抽气系统，通过在气液分离装置上连接液位控制系统，能够有效地检测气液分离装置上的液位情况，根据液位情况再判断是否进行抽气操作，不但能够有效地提高机组的自动化水平，还节约了电磁阀和压力传感器的使用，从而有效地降低了成本。所述集气箱2连接到所述气液分离装置1和真空泵5之间，用于对分离出的气体进行收集，电磁阀装置4设置在集气箱2和真空泵5之间，用于对管路中的气体进行控制。
进一步地，所述液位控制系统6包括液位检知装置。所述液位检知装置用于检测气液分离装置内部的液位情况，可以优选地包括检测装置和将液位情况显示的显示装置。
进一步地，所述液位检知装置包括抽气液位探针61。该抽气液位探针61用于探测气液分离装置中的液位高度的情况。
进一步地，所述抽气液位探针包括两个，分别为上抽气液位探针611和下抽气液位探针612。下抽气液位探针612设置于气液分离装置的下极限位置，用于探测气液分离装置中的液位是否降至该下极限位置，如果液位下降至该下极限位置，说明被抽气设备(本发明优选为吸收式制冷容器)中的气体过量，真空度不满足所需要求，此时控制系统应根据该探测到的信息启动真空泵5运转，以抽取出该设备中的气体，使其达到所需的真空度标准；上抽气液位探针611设置于气液分离装置的上极限位置，用于探测气液分离装置中的液位是否升至该上极限位置，如果液位升至该上极限位置，说明对被抽气设备(本发明优选为吸收式制冷容器)已经抽取足够的气体，此时该被抽气设备中的真空度已经达到所需状态，因此控制系统可以根据该探测到的信息将真空泵5停止运转，以防止抽取出过量的液体等其他非气体。
进一步地，所述液位检知装置上还设置有低液位报警装置(图中未示出)。当气液分离装置中的液位下降至下极限位置时，通过该低液位报警装置发出相应的报警信号，提示被抽气设备中的真空度已经不满足要求，急需打开真空泵5对该设备中的气体进行抽气，以达到所需真空度的要求。优选地，这里的下极限液位和报警液位可设置为一个液位，报警液位也可以比下限液位略低。
优选地，所述气液分离装置1包括一级气液分离器11和二级气液分离器12。设置两级气液分离器的作用是在一级气液分离器的基础上再进一步对气液进行分离。
优选地，沿着流体流动方向，所述引射器3的输出端连接到所述一级气液分离器11的输入端，通过引射器3将被抽气设备中的气体引射出来(吸出)，然后气体进入一级气液分离器11中进行气液分离，所述一级气液分离器11的气体输出端(即位于其顶端)连接到所述集气箱2，用于将分离出的气体收集到集气箱2。
优选地，所述二级气液分离器12的输入端连接在所述一级气液分离器11的底端(液体输出端)，所述二级气液分离器12的输出端分为气体输出端和液体输出端，该气体输出端连接到所述引射器3的输入端，以将再次分离出的气体再循环进入引射器3，再至一级气液分离器12中，所述液体输出端连接到所述被抽气设备中。采用两级分离器的设置可以更进一步地将气液两相进行分离，气体进入集气箱，液体返回至被抽气设备。
进一步地，所述电磁阀装置4设置在所述集气箱2与所述真空泵5之间的管路上。通过设置电磁阀装置4可以有效地控制集气箱2与真空泵5之间的气流通路。电磁阀装置4受液位控制系统控制断开或闭合。
进一步地，所述电磁阀装置4包括二通电磁阀41和沿流体流动方向位于所述二通电磁阀41之后的三通电磁阀42。二通电磁阀起到隔绝空气和保证真空的作用。三通电磁阀42可以用来切换不同的支路。
如图4所示，本发明还提供了一种制冷机组，其还包括前述的自动抽气系统。利用自动抽气系统能对该制冷机组进行抽气(抽真空)的作用。
优选地所述制冷机组为吸收式制冷机组，包括冷凝器7、蒸发器8、吸收器9和发生器10，其还包括前述的自动抽气系统，所述自动抽气系统的抽气端和回流端均连接到所述吸收器9。所述冷凝器7、蒸发器8、吸收器9和发生器10共同组成吸收式制冷容器，自动抽气系统即对该吸收式制冷容器进行抽气(抽真空)作用。
优选地，所述吸收式制冷机组采用溴化锂溶液为吸收剂。
进一步地，吸收式制冷机组还包括设置于三通电磁阀和真空泵之间的油分离器，用以对所抽气体中的油进行分离作用。所述吸收式制冷容器底部还连接有一溶液泵14，该溶液泵的另一端一路与引射器相连，与该路并联的另一路与发生器相连。
本发明还提供了一种自动抽气方法，其利用了前述的自动抽气系统对被抽气设备进行抽气。本发明优选该被抽气设备为吸收式制冷容器。
优选地，本发明的自动抽气系统(其开闭采用液位控制系统)的工作原理为：
1.当机组正常运转时，抽气结束后，此时一级气液分离器11内部压力最低，为机组内部饱和蒸汽压，液位控制系统6内部抽气操作探针处于接通状态，此时说明液位较高(集气箱内部压力较低，处于正常位置)；随着引射器3引射作用的进行，机组内部不凝性气体被抽出，气液分离装置1内部压力上升，液位下降，分离装置1内压力达到抽气设定压力后，抽气液位探针断开，此时说明集气箱中的压力达到了与设定液位的对应压力值，表明被抽气设备中的压力较高，该执行抽气操作了，于是开始抽气操作。
2、抽气时首先开启真空泵5，由于机组真空度要求较高，因此，首先要进行暖泵操作，使真空泵5运行到最佳工作状态，暖泵时二通电磁阀41关闭，三通电磁阀42开启；暖泵结束后，首先关闭三通电磁阀42，对油分离器13进行抽气，优选地，设定抽气时间为5min，以保证油分离器13内部及管路中气体被抽净。结束后，开启二通电磁阀41对集气箱进行抽气。二通电磁阀41起到隔绝空气和真空的作用。
3、当真空泵5由于抽气状态不良导致抽气效果不佳时，最恶劣工况时，开启二通电磁阀41后空气倒流至集气箱2时，通过液位控制系统4低液位报警开启，关闭二通电磁阀41，进而阻止空气进入机组，及时检修真空泵5，保证机组的正常运转，从而提高了抽气系统的可靠性。
本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动抽气系统，其包括气液分离装置(1)、集气箱(2)、引射器(3)、电磁阀装置(4)、真空泵(5)，其特征在于：还包括连接到所述气液分离装置(1)的液位控制系统(6)，所述液位控制系统(6)根据所述气液分离装置(1)内部液位变化与所述集气箱(2)内部的压力关系对抽气操作进行控制；
所述气液分离装置(1)包括一级气液分离器(11)和二级气液分离器(12)：沿着流体流动方向，所述引射器(3)的输出端连接到所述一级气液分离器(11)的输入端，所述一级气液分离器(11)的气体输出端连接到所述集气箱(2)；所述二级气液分离器(12)的输入端连接在所述一级气液分离器(11)的底端，所述二级气液分离器(12)的输出端分为气体输出端和液体输出端，该气体输出端连接到所述引射器(3)的输入端；
所述液位控制系统(6)包括液位检知装置，所述液位检知装置包括抽气液位探针(61)，所述抽气液位探针包括上抽气液位探针(611)和下抽气液位探针(612)。
2.根据权利要求1所述的一种自动抽气系统，其特征在于：所述液位检知装置上还设置有低液位报警装置。
3.根据权利要求1-2之一所述的一种自动抽气系统，其特征在于：所述电磁阀装置(4)设置在所述集气箱(2)与所述真空泵(5)之间的管路上。
4.根据权利要求1-2之一所述的一种自动抽气系统，其特征在于：所述电磁阀装置(4)包括二通电磁阀(41)和的三通电磁阀(42)。
5.一种制冷机组，其特征在于：包括权利要求1-4之一所述的自动抽气系统。
6.根据权利要求5所述的一种制冷机组，其特征在于：所述制冷机组为吸收式制冷机组，包括冷凝器(7)、蒸发器(8)、吸收器(9)和发生器(10)，所述自动抽气系统的抽气端和回流端均连接到所述吸收器(9)。
7.根据权利要求6所述的一种制冷机组，其特征在于：所述吸收式制冷机组采用溴化锂溶液为吸收剂。
8.一种自动抽气方法，其特征在于：利用权利要求1-4之一所述的自动抽气系统对被抽气设备进行抽气，具体步骤为：利用引射器(3)将被抽气设备中的气体引射出，进入气液分离装置(1)，利用连接到所述气液分离装置(1)的液位控制系统(6)对所述气液分离装置(1)中的液位高度进行检测，并利用真空泵(5)进行抽气。
9.根据权利要求8所述的一种自动抽气方法，其特征在于：当液位低于下极限位置时，打开真空泵(5)对气液分离装置(1)的气体输出端进行抽气。
10.根据权利要求8或9所述的一种自动抽气方法，其特征在于：当液位高于上极限位置时，关闭真空泵(5)，停止抽气动作。
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