CN105698449B - 自动排气装置、具有该装置的吸收式制冷系统及排气方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动排气装置，包括集气箱(1)和与所述集气箱(1)相连通的排气管路，所述排气管路上设置有真空泵(3)、真空保护装置和气液分离器(2)，其还包括设置在所述排气管路上与所述集气箱(1)、所述真空泵(3)和所述气液分离器(2)均信号连接的压力传感器(4)，所述压力传感器(4)输出电信号至所述真空保护装置。根据本发明的自动排气装置，有效地提高了其自动化的水平；有效地提高了其运行的可靠性；还有效地降低了成本，提高了其通用性能。本发明还涉及有该装置的吸收式制冷系统及排气方法。
Description
技术领域
本发明属于制冷系统领域，具体涉及一种自动排气装置、具有该装置的吸收式制冷系统及排气方法。
背景技术
目前由于溴化锂吸收式产品对机组的真空度要求很高，因此在溴化锂吸收式产品中都安装有自动抽气和排气装置以保证机组内部的高真空。目前关于自动排气的装置主要有以下几种：
方案一(如图1)采用银钯管自动排氢气，然后采用真空泵抽除机组内部的不凝性气体，由于银钯管价格较高，且只对氢气具备导通性，而机组内部的其他不凝性气体还需要用真空泵抽除，由于该方案采用U形管真空计对集气箱进行压力监控，排气需要进行手动操作，自动化性能低且成本较高。
方案二(如图2)采用压力传感器检测集气箱内部压力，通过电磁阀的开关控制对集气箱的抽气操作，虽然可实现自动抽气，但油分离器等部位的压力值无法检测；当电磁阀发生故障时，可能会导致真空系统的真空度遭到破坏。
由于现有的抽气系统存在自动化水平较低、可靠性较差、且成本较高、通用性较低等系列技术问题，因此本发明研究设计出一种自动排气装置及具有该装置的吸收式制冷系统及排气方法。
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存在自动化水平较低、可靠性较差、且成本较高、通用性较低等系列缺陷，从而提供一种自动排气装置、具有该装置的吸收式制冷系统及排气方法。
本发明提供一种自动排气装置，包括集气箱和与所述集气箱相连通的排气管路，所述排气管路上设置有真空泵、真空保护装置和气液分离器，其还包括设置在所述排气管路上与所述集气箱、所述真空泵和所述气液分离器均信号连接的压力传感器，所述压力传感器输出电信号至所述真空保护装置。
优选地，所述真空保护装置包括串联连接在所述排气管路上的第一电磁阀和第二电磁阀。
优选地，所述压力传感器为一个，设置在所述第一电磁阀和第二电磁阀之间。
优选地，所述气液分离器设置在所述排气管路的相对于与所述集气箱相连一端的另一端，所述真空泵连接在气液分离器的气体排出口。
优选地，所述气液分离器为油气分离器。
优选地，还包括设置在排气管路上使得所述真空泵上能与大气连通的三通电磁阀。
本发明还提供一种吸收式制冷系统，其包括前述的自动排气装置。
优选地，该系统为溴化锂吸收式制冷系统。
本发明还提供一种自动排气方法，其利用前述的自动排气装置对所述集气箱进行抽气作用。
优选地，通过压力传感器对集气箱内压力进行监测，当集气箱内压力升高到设定压力，通过压力传感器输出的电信号驱动真空泵开启。
优选地，开启真空泵后先进行暖泵操作，暖泵结束后，关闭设置在所述真空泵上使得真空泵能与大气连通的真空破坏阀，打开所述真空保护装置的第二电磁阀、关闭该装置的第一电磁阀，首先对所述气液分离器进行抽气。
优选地，当所述气液分离器内压力降低到足够低后，通过压力传感器4电信号驱动开启所述第一电磁阀，对所述集气箱进行抽气。
优选地，当所述集气箱内部压力降低到设定值以后，关闭所述第二电磁阀，打开所述真空破坏阀，使所述真空泵与大气连通。
本发明提供的自动排气装置、具有该装置的吸收式制冷系统及排气方法具有如下有益效果：
1.根据本发明的自动排气装置，有效地提高了其自动化的水平；
2.根据本发明的自动排气装置，有效地提高了其运行的可靠性；
3.根据本发明的自动排气装置，有效地降低了成本，提高了其通用性能。
附图说明
图1现有技术方案一中的自动排气装置的结构示意图；
图2现有技术方案二中的自动排气装置的结构示意图；
图3是本发明的自动排气装置的结构示意图。
图中附图标记表示为：
1—集气箱，2—气液分离器，3—真空泵，4—压力传感器，5—第一电磁阀，6—第二电磁阀，7—三通电磁阀(真空破坏阀)。
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。
本发明提供一种自动排气装置，包括集气箱1和与所述集气箱1相连通的排气管路，所述排气管路上设置有真空泵3、真空保护装置和气液分离器2，其还包括设置在所述排气管路上与所述集气箱1、所述真空泵3和所述气液分离器2均信号连接的压力传感器4，所述压力传感器4输出电信号至所述真空保护装置。
通过设置在所述排气管路上与所述集气箱1、所述真空泵3和所述气液分离器2均信号连接的压力传感器4，通过压力传感器4测量多个部位(既检测集气箱1的压力，又检测气液分离器2和真空泵3等部位的压力)，避免了在各个部位单独安装压力传感器进行测量，并且避免了使用成本较高的钯管等装置，能够有效地节约成本和提高了通用性；并将所述压力传感器4输出电信号至所述真空保护装置，有效地根据检测结果对排气装置进行实时控制和真空保护，有效地提高了自动化的水平和性能，并且提升了自动排气装置的运行可靠性。
优选地，所述真空保护装置包括串联连接在所述排气管路上的第一电磁阀5和第二电磁阀6。在不排气时，第二电磁阀6取常关防止外部空气进入集气箱1对机组真空度造成破坏，第一电磁阀5取常开以实时检测集气箱内部压力值。当进行排气操作时，首先关闭第一电磁阀5，开启第二电磁阀6，此时压力传感器4与气液分离器2等部分连接，真空泵首先对油分离器等部分进行抽气；当检测这些部分的压力值降低到足够低时，开启第一电磁阀5，对集气箱1进行抽气，这种分段抽气的设置能够有效防止油分离器内部的空气进入集气箱等部位，破坏机组的真空，有效提升了排气装置的运行可靠性。本专利有两个电磁阀，一个电磁阀故障，还有另外一个，安全系数更高，能够有效解决真空系统的真空度容易遭到破坏的技术问题。
优选地，所述压力传感器4为一个，设置在所述第一电磁阀5和第二电磁阀6之间。通过设置一个压力传感器，使得所述集气箱1、真空泵3和所述气液分离器2均信号连接到所述压力传感器，压力传感器4、第一电磁阀5、第二电磁阀6的电信号统一连接至电控箱(未示出)。这样能够使得所述压力传感器对集气箱的压力进行检测的同时，还能够检测真空泵、气液分离器等的压力，起到有效地节约成本的目的和效果；另外将该压力传感器设置在所述第一电磁阀5和第二电磁阀6之间，能够使得压力传感器4、第一电磁阀5、第二电磁阀6的距离较近，其电线可统一走线，电线长度短，节约了成本。
优选地，所述气液分离器2设置在所述排气管路的相对于与所述集气箱1相连一端的另一端，所述真空泵3连接在气液分离器2的气体排出口。通过将气液分离器设置在所述排气管路的末端的形式能够有效地将集气箱中抽出的气体和/或液体通过该排气管路导入该气液分离器，以对抽出的气液混合物进行气液分离的作用，防止液体成分进入真空泵中而造成液击等损害；并且将所述真空泵3连接在气液分离器2的气体排出口能够有效地将气液分离器中分离出的气体抽吸入该真空泵中，达到抽真空的目的。
优选地，所述气液分离器2为油气分离器。这是一种优选的结构和实施方式，能够有效地将从集气箱中抽吸出来的油和气体进行分离，能够防止抽气时集气箱中水蒸气进入真空泵中从而影响真空泵的工作性能。
优选地，还包括设置在排气管路上使得所述真空泵3能与大气连通的三通电磁阀7(或称真空破坏阀)。三通阀可以实现两个通路：通路1：真空泵连通集气箱1所在的真空系统(此时真空泵与大气断开)；通路2：真空泵连通大气(此时真空泵与集气箱1所在的真空系统断开)。通过真空破坏阀能够有效地将真空泵与大气连通，使真空泵平稳的过度到稳定工作阶段，延长真空泵的使用寿命；抽气结束后，开启真空破坏阀使油分离器和管路内充满空气，此时真空泵抽气口与大气联通，有效的防止了因直接停泵造成油回流至真空泵的情况发生。
自动抽气过程分以下几步：
1、三通阀接通路2(连接大气)，真空泵开启一段时间暖泵；
2、三通阀接通路1(连接集气箱，与大气断开)，泵对管路及集气箱抽真空；
3、三通阀接通路2(连接大气)，真空泵继续开启一段时间；
4、关泵。三通阀仍然接通路2(连接大气)。此时关泵可防止泵油回流。
本发明提供一种吸收式制冷系统，其包括前述的自动排气装置。通过前述的自动排气装置能够有效地对吸收式制冷系统进行抽气作用，并且能够提高其自动化的水平和性能、提升其运行可靠性、有效降低了成本以及提高了通用性。
优选地，该系统为溴化锂吸收式制冷系统。这是一种优选的吸收式制冷系统，采用溴化锂作为相应的吸收剂进行吸收作用。
本发明还提供一种自动排气方法，其利用前述的自动排气装置对所述集气箱1进行抽气作用。通过前述的自动排气装置能够有效地对吸收式制冷系统进行抽气作用，并且能够提高其自动化的水平和性能、提升其运行可靠性、有效降低了成本以及提高了通用性。
优选地，通过压力传感器4对集气箱1内压力进行监测，当集气箱1内压力升高到设定压力(该设定压力可以根据实际需要而进行设定)，通过压力传感器4输出的电信号立即驱动真空泵3开启。有效地实现了根据集气箱的实时压力值而决定是否采用对其抽真空的动作，提高了自动化性能和水平。
优选地，开启真空泵3后先进行暖泵操作，优选设定暖泵时间为280秒，暖泵结束后，关闭设置在所述真空泵3上使得真空泵能与大气连通的真空破坏阀7，打开所述真空保护装置的第二电磁阀6、关闭该装置的第一电磁阀5，首先对所述气液分离器2进行抽气。通过设置暖泵动作，能够对真空泵进行很好的预热，防止出现立即启动而导致负荷过大而停机的情况的发生(真空泵内有油，起润滑、密封作用。暖泵时三通阀接通路2(连接大气)，此时对真空泵内油进行预热，保证真空泵进入抽集气箱状态时工作稳定。)。关闭真空破坏阀，使得真空泵能够很好地与外界大气隔离，为抽真空提供了前提条件；打开所述真空保护装置的第二电磁阀6、关闭该装置的第一电磁阀5，能够有效地对所述气液分离器2和排气管路进行抽气，防止气液分离器和排气管路中气体压力大于集气箱中压力而无法将集气箱中气体抽出的情况的发生，为对集气箱中抽气提供了前提条件。
优选地，当所述气液分离器2内压力降低到足够低后(优选以保证不大于集气箱中的气体压力为准)，通过压力传感器4电信号驱动开启所述第一电磁阀5，对所述集气箱1进行抽气。根据压力传感器检测出的气液分离器中的压力是否达到标准而进一步执行对集气箱的抽气动作，有效地防止了气体回流进集气箱或集气箱中气体无法被抽出情况的发生，实现了智能且自动化的操作，提高了控制操作的水平，保障了安全可靠的运行。
优选地，当所述集气箱1内部压力降低到设定值以后，关闭所述第二电磁阀6，打开所述真空破坏阀7，使所述真空泵3与大气连通。通过在抽气结束后，开启所述真空破坏阀7使油分离器和管路内充满空气，此时真空泵抽气口与大气联通，有效的防止了因直接停泵造成的真空泵油回流，保障了排气装置安全可靠的运行，并且该动作完全是通过自动化完成的，替代了人工操作，提高了自动化水平。
优选地，打开真空破坏阀7使真空泵与大气连通的操作持续运行200秒以后真空泵关闭，这样能够有效的防止了因直接停泵造成的真空泵油回流，保障了排气装置安全可靠的运行。
本发明的自动排气装置，通过电磁阀的交替动作实现系统的自动排气，无需人工操作，系统中通过一个压力传感器测量多个部位的压力，不但提高了系统的可靠性，还节约了成本。下面结合其工作过程和排气装置的优点进行以下详细的阐述：
1、独特的暖泵与防回油设置，在泵开启阶段，真空破坏阀的存在使真空泵与大气联通，能够使真空泵平稳的过度到稳定工作阶段，延长真空泵的使用寿命；抽气结束后，开启真空破坏阀使油分离器和管路内充满空气，此时真空泵抽气口与大气联通，有效的防止了因直接停泵造成的真空泵油回流，并且在真空泵前端还设置有气液分离器，能够防止抽气时集气箱中水蒸气影响真空泵的工作性能。
2、真空保护设置。在连接集气箱的管路中设置有两个电磁阀，在不排气时，第二电磁阀取常关防止外部空气进入集气箱对机组真空度造成破坏，第一电磁阀取常开监测集气箱内部压力值。当进行排气操作时，首先关闭第一电磁阀，开启第二电磁阀，关闭真空破坏阀与外部连接，此时压力传感器与油分离器等部分连接。
真空泵首先对油分离器等部分进行抽气，当检测这些部分的压力值降低到足够低时，开启第一电磁阀，对集气箱进行抽气，这种分段抽气的设置能够有效防止油分离器内部的空气进入集气箱等部位，破坏机组的真空。
3、节约成本，排气系统中只设置一个压力传感器，但该压力传感器既监测集气箱的压力，又监测油分离器等部位的压力，避免了在各个部位单独安装压力传感器进行测量，节约了成本。
4、高度的自动化控制，通过压力传感器对集气箱内压力进行监测，当集气箱内压力升高到设定压力，通过压力传感器输出的电信号立即驱动真空泵开启，设定暖泵时间为280秒，暖泵结束后，关闭真空破坏阀，打开第二电磁阀，关闭第一电磁阀，首先对油分离器进行抽气，当油分离器内压力降低到足够低后，通过压力传感器电信号驱动开启第一电磁阀，对集气箱进行抽气。当集气箱内部压力降低到设定值以后，关闭第二电磁阀，打开真空破坏阀。使真空泵与大气连通，运行200秒以后真空泵关闭。全程均为自动化操作，无需人工操作。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、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 (13)
1.一种自动排气装置，包括集气箱(1)和与所述集气箱(1)相连通的排气管路，所述排气管路上设置有真空泵(3)、真空保护装置和气液分离器(2)，其特征在于：还包括设置在所述排气管路上与所述集气箱(1)、所述真空泵(3)和所述气液分离器(2)均信号连接的压力传感器(4)，所述压力传感器(4)输出电信号至所述真空保护装置。
2.根据权利要求1所述的自动排气装置，其特征在于：所述真空保护装置包括串联连接在所述排气管路上的第一电磁阀(5)和第二电磁阀(6)。
3.根据权利要求2所述的自动排气装置，其特征在于：所述压力传感器(4)为一个，设置在所述第一电磁阀(5)和第二电磁阀(6)之间。
4.根据权利要求1-3之一所述的自动排气装置，其特征在于：所述气液分离器(2)设置在所述排气管路的相对于与所述集气箱(1)相连一端的另一端，所述真空泵(3)连接在所述气液分离器(2)的气体排出口。
5.根据权利要求1-3之一所述的自动排气装置，其特征在于：所述气液分离器(2)为油气分离器。
6.根据权利要求1-3之一所述的自动排气装置，其特征在于：还包括设置在排气管路上使得所述真空泵(3)能与大气连通的三通电磁阀(7)。
7.一种吸收式制冷系统，其特征在于：包括权利要求1-6之一所述的自动排气装置。
8.根据权利要求7所述的吸收式制冷系统，其特征在于：该系统为溴化锂吸收式制冷系统。
9.一种自动排气方法，其特征在于：利用权利要求1-6之一所述的自动排气装置对所述集气箱(1)进行抽气作用。
10.根据权利要求9所述的自动排气方法，其特征在于：通过压力传感器(4)对集气箱(1)内压力进行监测，当集气箱(1)内压力升高到设定压力，通过压力传感器(4)输出的电信号驱动真空泵(3)开启。
11.根据权利要求10所述的自动排气方法，其特征在于：开启真空泵(3)后先进行暖泵操作，暖泵结束后，关闭设置在所述真空泵(3)上使得真空泵能与大气连通的三通电磁阀(7)，打开所述真空保护装置的第二电磁阀(6)、关闭该装置的第一电磁阀(5)，首先对所述气液分离器(2)进行抽气。
12.根据权利要求11所述的自动排气方法，其特征在于：当所述气液分离器(2)内压力降低到足够低后，通过压力传感器(4)电信号驱动开启所述第一电磁阀(5)，对所述集气箱(1)进行抽气。
13.根据权利要求12所述的自动排气方法，其特征在于：当所述集气箱(1)内部压力降低到设定值以后，关闭所述第二电磁阀(6)，打开所述三通电磁阀(7)，使所述真空泵(3)与大气连通。
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