CN108344084B - 排气装置、制冷空调系统和不凝性气体的排气方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于排出制冷空调系统中的不凝性气体的排气装置及其方法。排气装置包括蓄冷罐和容纳所述蓄冷罐的冷凝罐。蓄冷罐通过蓄冷材料储存冷量，冷凝罐用于通过使得从制冷空调系统出来的气态冷媒与不凝性气体的混合气体与蓄冷罐中的蓄冷材进行热交换而使气态冷媒和不凝气体的混合气体分离为液态冷媒和不凝性气体，并将分离的液态冷媒引入制冷空调系统中，将分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。所述方法包括蓄冷过程、冷凝过程、排气过程和排液过程。本发明能够防止不凝性气体在制冷空调系统的冷凝器中积聚，并从而有助于维持冷凝器内的冷凝压力，保证制冷空调系统的制冷量和能效，使其安全高效地运行。

Description

排气装置、制冷空调系统和不凝性气体的排气方法

技术领域

本发明总体涉及制冷空调领域，尤其涉及用于将制冷空调系统中的不凝性气体排出的装置及排出方法。

背景技术

传统的制冷空调系统包含压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大部件，用于使冷媒在其中进行循环流动，从而通过冷媒的状态变化完成制冷循环。待冷却的物体被引导通过蒸发器，并与蒸发器中的低温冷媒进行热交换，从而达到被冷却的目的。

对于某些采用低压冷媒(如R123、R1233zd等)的制冷空调系统而言，其在运行时会在系统内部形成一些低于大气压力的低压区。空气可能渗入制冷空调系统内部的这些低压区中，而空气中的不凝性气体会在冷凝器中积聚，导致冷凝器换热性能下降，从而降低制冷空调系统的制冷量；同时，系统内的冷凝压力也会因此升高，冷凝温度升高，进一步导致压缩机排气温度升高，耗电量增加，制冷空调系统的能效降低。另外，由于排气温度过高，可能导致压缩机的润滑油碳化，影响润滑效果，严重时可能卡死压缩机或烧毁压缩机电机。

因此，对于采用低压冷媒的制冷空调系统而言，需要不定期地分离并排出进入系统中的不凝性气体，以解决上述技术问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种排气装置，用于排出制冷空调系统中的不凝性气体，所述排气装置包括：蓄冷罐，所述蓄冷罐内设有冷源管道和包围冷源管道的蓄冷材料，所述蓄冷罐包括冷源入口和冷源出口，以使得冷源能够进入所述冷源管道中并与所述蓄冷材料进行热交换，从而通过蓄冷材料储存冷量；和冷凝罐，所述冷凝罐容纳所述蓄冷罐，并且所述冷凝罐包括冷凝罐入口、液体出口和气体出口；其中，所述冷凝罐入口用于将所述制冷空调系统中的气态冷媒与不凝性气体的混合气体引入冷凝罐中，以使得气态冷媒与不凝气体的混合气体能够与蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，使气态冷媒冷凝为液态冷媒，从而使不凝气体分离出来，所述液体出口用于将所述液态冷媒引入所述制冷空调系统中，并且所述气体出口用于将所述分离的不凝性气体从所述冷凝罐排出。

根据上述第一方面的排气装置，所述蓄冷罐的冷源入口与所述制冷空调系统连通，以将所述制冷空调系统中的低温冷媒的一部分引入所述蓄冷罐中，作为所述蓄冷罐的冷源；并且所述蓄冷罐的冷源出口与所述制冷空调系统连通，以将进入所述蓄冷罐中的冷媒输送回所述制冷空调系统中。

根据上述第一方面的排气装置，还包括引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷空调系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述冷凝罐的液体出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

根据上述第一方面的排气装置，还包括附加的节流装置，设置在所述冷源入口与制冷空调系统之间；以及引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将制冷空调系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述蓄冷罐的冷源出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得进入所述蓄冷罐的冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

根据上述第一方面的排气装置，还包括蓄冷罐出口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源出口连接至所述引射器的液体入口；和冷凝罐出液控制阀，将所述冷凝罐的液体出口连接至所述引射器的液体入口，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

根据上述第一方面的排气装置，还包括冷源入口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源入口连接至冷源；混合气体进气控制阀，将所述冷凝罐的入口连接至所述所述制冷空调系统；和排气控制阀，设置在所述冷凝罐的气体出口处。

根据上述第一方面的排气装置，还包括高压源控制阀，设置在所述引射器的高压源入口与所述制冷空调系统之间。

根据上述第一方面的排气装置，所述蓄冷罐中的蓄冷材料为熔点与蒸发温度相当的相变材料。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种制冷空调系统，包括：蒸发器，所述蒸发器包括蒸发器入口和蒸发器出口；压缩机，所述压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，所述压缩机入口与所述蒸发器出口连通；冷凝器，所述冷凝器包括冷凝器入口和冷凝器出口，所述冷凝器入口与所述压缩机出口连通；节流装置，所述节流装置包括节流装置入口和节流装置出口，所述节流装置入口与所述冷凝器出口连通，所述节流装置出口与所述蒸发器入口连通；以及根据上述第一方面的排气装置，其中，所述排气装置的冷凝罐的冷凝罐入口与所述冷凝器连通，所述冷凝罐的液体出口与所述制冷空调系统的低压侧连通。

根据上述第二方面制冷空调系统，所述冷凝罐入口连接至所述冷凝器的顶部，以使所述冷凝罐入口与冷凝器连通。

根据上述第二方面制冷空调系统，所述蓄冷罐的冷源入口与所述节流装置出口流体连通；并且所述蓄冷罐的冷源出口与所述压缩机入口或者所述蒸发器流体连通。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种将如第二方面所述的制冷空调系统中的不凝性气体排出的方法，所述方法包括：蓄冷过程，在所述蓄冷过程中，将冷源引入所述蓄冷罐中，并使得引入的冷源与所述蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，从而在所述蓄冷罐中储存冷量；冷凝过程，在所述冷凝过程中，将所述制冷空调系统的冷凝器中的气态冷媒和不凝性气体组成的混合气体引入所述冷凝罐中，从而通过容纳在冷凝罐中的所述蓄冷罐将所述混合气体中的气态冷媒冷凝成液态冷媒，并从而将不凝形气体从所述混合气体中分离出来；排液过程，在所述排液过程中，将所述冷凝罐中的液态冷媒排入所述制冷空调系统的低压侧中；和排气过程，在所述排气过程中，将所述分离出来的不凝性气体从所述冷凝罐中排出。

根据上述第三方面的方法，所述冷源为从所述制冷空调系统的节流装置出来的低温冷媒。

根据本发明的排气装置及其方法能够将气态冷媒和不凝性气体的混合气体从制冷空调系统中引出，并通过将混合气体中的气态冷媒冷凝成液态冷媒而将不凝性气体从混合气头中分离并排出。由此，本发明能够防止不凝性气体在制冷空调系统的冷凝器中积聚，并从而有助于维持冷凝器内的冷凝压力，保证制冷空调系统的制冷量和能效，使其安全高效地运行。

附图说明

图1示出了传统的制冷空调系统的主要构成示意图；

图2示出了本发明排气装置的一个实施例；

图3示出了具有图2所示的排气装置的制冷空调系统；

图4A-4D示出了图3中的制冷空调系统排出不凝性气体的过程；

图5示出了本发明排气装置的另一个实施例；

图6示出了具有图5所示的排气装置的制冷空调系统；

图7A-7D示出了图6中的制冷空调系统排出不凝性气体的过程。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本发明的各种具体实施方式进行描述。在可能的情况下，本发明中使用的相同或者相类似的附图标记指的是相同或相应的部件。

首先参考图1来介绍传统的制冷空调系统。如图1所示，制冷空调系统100主要包括蒸发器110、压缩机120、冷凝器130和节流装置140，它们由管道连接成一个封闭的系统，并在系统中充注有冷媒。具体而言，如图1所示，蒸发器110包括入口110a和出口110b，压缩机120包括入口120a和出口120b，冷凝器130包括入口130a和出口130b，节流装置140包括入口140a和出口140b。这些部件以如下方式由管道连接：压缩机120的入口120a连接至蒸发器110的出口110b，冷凝器130的入口130a连接至压缩机120的出口120b，节流装置140的入口140a连接至冷凝器130的出口130b，而节流装置140的出口140b连接至蒸发器110的入口110a。图1中的空心箭头表示冷媒在制冷空调系统中的走向。在制冷过程中，节流装置140将由冷凝器130来的高压液体冷媒节流，使其压力降低；低压冷媒在蒸发器110内与被冷却对象(图1中进入蒸发器110的箭头和从蒸发器110出来的箭头表示被冷却对象如冷冻水的走向)发生热交换，吸收被冷却对象的热量被汽化而蒸发；汽化产生的冷媒蒸汽被压缩机120吸入，经压缩后以高压排出；压缩机120排出的高温高压气态冷媒在冷凝器130内与环境介质(图1中进入冷凝器130和从冷凝器130出来的箭头表示环境介质如冷却水的走向)进行热交换，释放出热量被液化而凝结；高温冷媒液体再次流经节流装置140而降压。如此周而复始，产生连续制冷效应。

在图1所示的制冷空调系统100中，如果采用的冷媒为低压冷媒，如R123、R1233zd等，则在冷凝器130中会有来自空气的不凝性气体积聚。为此，本发明的排气装置将不凝性气体从冷凝器130中导出。但是由于冷凝器130中还存在气态冷媒，因此，在将不凝性气体导出的同时会导出气态冷媒。因此，本发明的排气装置的工作原理为，首先将气态冷媒和不凝性气体的混合物分离，然后将分离的冷媒送回制冷空调系统，并将分离的不凝性气体导出排气系统至大气环境中。

图2所示为根据本发明一个实施例的排气装置，其中箭头表示冷源的走向。如图2所示，在该实施例中，排气装置200包括蓄冷罐210和冷凝罐220，蓄冷罐210容纳在冷凝罐220中。蓄冷罐210用于储存冷量，而冷凝罐220用于容纳从制冷空调系统排出的气态冷媒和不凝性气体的混合气体，由此，冷凝罐220中容纳的上述混合气体能够与蓄冷罐210进行热交换，混合气体中的气态冷媒被冷凝为液态冷媒，从而将冷媒与不凝性气体分离开来。蓄冷罐210内设有冷源管道213和包围冷源管道213的蓄冷材料215，蓄冷罐210具有冷源入口211和冷源出口212，以使得冷源能够进入冷源管道213中并与包围冷源管道213的蓄冷材料215进行热交换，从而通过蓄冷材料215储存冷量。冷凝罐220包括冷凝罐入口221、液体出口222和气体出口225，冷凝罐入口221用于引入制冷空调系统排出的气态冷媒和不凝性气体的混合气体，液体出口222用于排出由冷凝罐从混合气体中分离的液态冷媒，而气体出口225用于排出由冷凝罐220分离的不凝性气体。

蓄冷罐210中的蓄冷材料215选用熔点与蒸发温度相当的相变材料，例如正十四烷。在冷源进入蓄冷罐210的冷源管道213之后，蓄冷材料215与冷源管道213中的冷源进行热交换，冷源吸收热量，而蓄冷材料215放出热量，凝固为固态。而当冷凝罐220中的混合气体与蓄冷材料215进行热交换时，蓄冷材料215吸收热量，从固态融化为液态。

排气装置200还可以包括引射器230，引射器230能够在冷凝罐220的液体出口222处产生负压，使冷凝罐220中分离的液态冷媒被吸入引射器230中，并被引射器230排出。然而需要注意的是，排气装置200也可以不设有引射器230，在不设有引射器230的情况下，冷凝罐220也能排出分离的液态冷媒。使用引射器230只是为了加快冷凝罐220排出分离的液态冷媒。如图2所示，引射器230包括高压源入口231、液体入口232和引射器出口233，高压源入口231与制冷空调系统的高压侧(如压缩机出口、冷凝器等)相连通，液体入口232与冷凝罐220的液体出口222连通，而引射器出口233与制冷空调系统的低压侧(如压缩机入口、蒸发器等)相连通。。

仍然如图2所示，在蓄冷罐210的冷源入口211、冷凝罐入口221和引射器230的高压源入口231上游分别设有冷源控制阀270、混合气体进气控制阀240和高压源控制阀250，分别用于控制气体和/或液体的进入。此外，在冷凝罐的气体出口225处还设有排气控制阀260，用于控制分离的不凝气体的排出。

根据如图2所述的实施例的其中一种实施方式，用于为蓄冷罐210提供冷量的冷源采用制冷空调系统中的一部分低温冷媒，采用这种实施方式的排气装置与制冷空调系统的连接方式如图3所示。需要注意的是，当采用制冷空调系统中的一部分低温冷媒作为蓄冷罐210的冷源时，最终需要将这部分冷媒导回制冷空调系统中，以维持制冷空调系统中冷媒的总量保持不变，使得制冷空调系统能够正常运行。然而，根据本发明的原理，采用制冷空调系统中的低温冷媒以外的冷源也可以利用如图2所示的实施例排出制冷空调系统中的不凝性气体。

下面结合图3所示的具有图2所示的排气装置200的制冷空调系统100’来介绍该排气装置200在制冷空调系统100’中的连接方式。如图3所示，蓄冷罐210的入口211与制冷空调系统100’的节流装置140’的出口140b’流体连通，冷源控制阀270连接在前两者之间。从节流装置140’出来的冷媒为低温冷媒，能够为蓄冷罐210提供足够的冷量。冷凝罐入口221与制冷空调系统100’的冷凝器130’连通，混合气体进气控制阀240连接在前两者之间。作为一个优选的实施方式，冷凝罐入口221与制冷空调系统100’的冷凝器130’的顶部连通，由于不凝性气体积聚在冷凝器130’的顶部，因此这种连接方式更有利于不凝性气体从冷凝器130’中排出。蓄冷罐的冷源出口212与制冷空调系统的压缩机120’的入口120a’流体连通，以将从蓄冷罐出来的冷媒输送回制冷空调系统中。值得注意的是，蓄冷罐的冷源出口212也可以与蒸发器110’连通，以将从蓄冷罐出来的冷媒输送回制冷空调系统中。引射器230的高压源入口231与制冷空调系统的高压侧(如压缩机120’的出口120b’)连通，用于将从压缩机120’出来的高压冷媒的一部分引入引射器230中，将其作为引射器230的工作气体。高压源控制阀250设置在高压源入口231与压缩机120’的出口120b’之间。引射器出口233与制冷空调系统的低压侧(如蒸发器110’)连通，以将由冷凝罐分离的液态冷媒输送回制冷空调系统中。

如图3所示采用制冷空调系统100’的自身的一部分低温冷媒作为排气装置200的冷源，不再需要为排气装置200单独配设一套独立的冷却系统，由此能够使排气系统的部件更为精简，使得整个制冷空调系统的结构更为紧凑。

下面结合图4A-4D所示具体介绍采用图3所示的制冷空调系统100’是如何利用排气装置200排出不凝性气体的，在各个图中，空心箭头代表冷媒在制冷空调系统和排气系统中的走向。大体而言，排气装置的工作过程分为四个阶段，即蓄冷过程、冷凝过程、排液过程和排气过程，其中蓄冷过程和冷凝过程是为了实现将不凝性气体从其与气态冷媒的混合气体中分离出来，排液过程是为了将分离的冷媒输送回制冷空调系统中，而排气过程是为了将分离出的不凝性气体排出到环境大气中。本发明使用排气装置从制冷空调系统排出不凝气体的方法也体现在以下将要描述的工作过程中。

图4A示出了蓄冷过程。在蓄冷过程中，冷源控制阀270打开，而其余的三个阀，即混合气体进气控制阀240、高压源控制阀250和排气控制阀260均关闭。从节流装置140’的出口140b’出来的低温冷媒分为两路，一路冷媒进入蒸发器110’进行蒸发，另一路冷媒经冷源控制阀270进入蓄冷罐210中，与蓄冷罐210中的蓄冷材料215进行热交换，并在完成热交换之后变为低温低压气体，进入制冷空调系统的压缩机120’的入口120a’或者蒸发器110’(即低压侧)，回到制冷空调系统中。

图4B示出了冷凝过程。在冷凝过程中，混合气体进气控制阀240打开，而其余的三个阀，即冷源控制阀270、高压源控制阀250和排气控制阀260均关闭。此时，冷凝器130’中积聚的不凝性气体会与冷凝器130’中的气态冷媒作为混合气体一同进入冷凝罐220中，并与蓄冷罐210中的蓄冷材料215进行热交换，从而使得混合气体中的气态冷媒被冷凝为液态冷媒。被冷凝而分离的液态冷媒储存在冷凝罐底部，而分离的不凝性气体储存在冷凝罐顶部，由此将不凝性气体与冷媒分离开来。

图4C示出了排液过程。当冷凝罐220中的液态冷媒达到一定高度时，即开启排液过程。在排液过程中，高压源控制阀250打开，而其余的三个阀冷源控制阀270、混合气体进气控制阀240和排气控制阀260均关闭。此时，从压缩机120’的出口120b’出来的高压冷媒经高压源控制阀250进入引射器230中，通过引射器230的引射作用将冷凝罐220中存储的液态冷媒引出，并经由引射器230排入蒸发器110’中。

图4D示出了排气过程。在排气过程中，排气控制阀260打开，而其余的三个阀，即冷源控制阀270、混合气体进气控制阀240和高压源控制阀250均关闭。此时，冷凝罐220中的不凝性气体通过排气控制阀260排入环境大气中。

本发明还提供了排气装置的另一种实施例，如图5所示，其中箭头表示冷源的走向。在该实施例中，排气装置300包括与排气装置200相似的蓄冷罐310和冷凝罐320，排气装置300与图2所示的排气装置200的主要区别在于，排气装置300在蓄冷罐的冷源入口311上游提供了一个附加节流装置370，用于在冷源进入蓄冷罐之前进一步降低冷源的温度，从而提高蓄冷罐的蓄冷能力。

排气装置300与排气装置200一样，也可以使用引射器330来加快液态冷媒从冷凝罐320排出。排气装置300的冷源也可以采用制冷空调系统自身的冷媒，即，将从制冷空调系统的节流装置出来的冷媒的一部分作为排气装置的冷源。而当采用制冷空调系统自身的冷媒作为冷源时，由于进入蓄冷罐310中的冷源冷媒经过了两个节流装置(即制冷空调系统的节流装置和排气装置300中的附加节流装置370)，因此其压力要低于制冷空调系统的蒸发器中的冷媒压力。在这种情况下，如果要将蓄冷罐310中作为冷源的冷媒送回制冷空调系统的蒸发器或压缩机的入口中，需要增加辅助排液装置才能实现。该辅助排液装置可以选用图5所示的引射器330。此时，可以用引射器330同时实现两个功能，既用作蓄冷罐310的辅助排液装置，又用于加快冷凝罐320的排液。为了实现上述两个功能，需要在蓄冷罐310与引射器330之间、以及冷凝罐320与引射器330之间分别设置一个控制阀，即蓄冷罐出口控制阀380和冷凝罐出液控制阀390，这样才能将排气装置300的蓄冷过程和排液过程隔离开来(这也可以从下面描述的排气装置300的工作过程中看出)。

此外，与图2所示的排气装置200相似，图5所示的排气装置300中也设有排气控制阀360、混合气体进气控制阀340和高压源控制阀350。

图6示出了具有图5所示的排气装置300的制冷空调系统100”，排气装置300与制冷空调系统100”的连接方式类似于排气装置200与制冷空调系统100’的连接方式，在此不再详述。

由于排气装置300比排气装置200多了两个控制阀(即蓄冷罐出口控制阀380和冷凝罐出液控制阀390)，因此制冷空调系统100”使用排气装置300排出不凝性气体的工作过程与制冷空调系统100’使用排气装置200排出不凝性气体的工作过程中各个控制阀的开关状态略有不同，因此为了清楚起见，下面结合图7A-7D所示具体介绍制冷空调系统100”使用排气装置300排出不凝性气体的工作过程。仍然，在各个图中，空心箭头代表冷媒在制冷空调系统和排气装置中的走向，排气装置的工作过程分为四个阶段，即蓄冷过程、冷凝过程、排液过程和排气过程。

图7A示出了蓄冷过程。在蓄冷过程中，附加节流装置370打开，高压源控制阀350和蓄冷罐出口控制阀380也打开，而混合气体进气控制阀340、冷凝罐出液控制阀390和排气控制阀360关闭。从节流装置140”的出口140b”出来的低温两相冷媒分为两路，一路冷媒进入蒸发器110”进行蒸发，另一路冷媒经由附加节流装置370进一步节流降压后，变为更低温度的两相冷媒，并进入蓄冷罐310中，与蓄冷罐310中的蓄冷材料315进行热交换，并在完成热交换之后变为低温低压气体。随后，从压缩机120”的出口120b”出来的高压冷媒经由高压源控制阀350进入引射器330中，在引射器330的引射作用下，蓄冷罐310中的低温低压气态冷媒经由引射器330而进入制冷空调系统的压缩机120”的入口120a”或者蒸发器110”，回到制冷空调系统中。

图7B示出了冷凝过程。在冷凝过程中，混合气体进气控制阀340打开，附加节流装置370、高压源控制阀350、蓄冷罐出口控制阀380、冷凝罐出液控制阀390和排气控制阀360均关闭。此时，冷凝器130”中积聚的不凝性气体会与冷凝器130”中的气态冷媒作为混合气体一同进入冷凝罐320中，并与蓄冷罐310中的蓄冷材料315进行热交换，从而使得混合气体中的气态冷媒被冷凝为液态冷媒。被冷凝而分离的液态冷媒储存在冷凝罐底部，而分离的不凝性气体储存在冷凝罐顶部，由此将不凝性气体与冷媒分离开来。

图7C示出了排液过程。当冷凝罐320中的液态冷媒达到一定高度时，即开启排液过程。在排液过程中，冷凝罐出液控制阀390和高压源控制阀350打开，而混合气体进气控制阀340、附加节流装置370、蓄冷罐出口控制阀380和排气控制阀360均关闭。此时，从压缩机120”的出口120b”出来的高压冷媒经高压源控制阀350进入引射器330中，通过引射器330的引射作用将冷凝罐320中存储的液态冷媒引出，并经由引射器330排入蒸发器110”。

图7D示出了排气过程。在排气过程中，排气控制阀360打开，而冷凝罐出液控制阀390、高压源控制阀350、混合气体进气控制阀340、附加节流装置370、蓄冷罐出口控制阀380均关闭。此时，冷凝罐320中的不凝性气体通过排气控制阀360排入环境大气中。

图5所示的排气装置300与图2所示的排气装置200相比，由于进一步降低了进入蓄冷罐的冷源的温度，因此可实现更低的蓄冷温度，更有利于提高排气装置的效率。

从上述排气装置200和300的工作过程可以看到，排气装置与制冷空调系统自身的制冷空调系统一起形成了一个封闭的系统，制冷空调系统中的冷媒既执行制冷空调系统的制冷循环，同时又作为排气装置的冷源而为分离不凝性气体提供冷量。并且，制冷空调系统中的高压冷媒还能作为高压源帮助排气装置排出冷媒。采用这些方式的排气装置，整个制冷空调系统不仅在结构上比较紧凑，而且能够实现集中控制。值得注意的是，排气装置并不需要在制冷空调系统的运行过程中一直工作，而是只需要在冷凝器中的不凝性气体的积聚量达到一定程度时才开启工作。排气装置的排液过程和排气过程也不需要在排气装置工作时一直进行，而是仅当冷凝罐中的液态冷媒和不凝性气体存储到一定程度时才需要开启这两个过程。

此外，本发明还提供了从制冷空调系统的冷凝器中排出不凝性气体的方法。上述方法采用以图2和图5为例的排气装置实现，并且上述方法也在上面详细介绍的图2和图5所示的排气装置的工作过程中进行了说明。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本发明进行描述，但是应当理解，在不背离本发明教导的精神和范围和背景下，本发明的排气装置及其排气方法可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本发明所公开的实施例中的结构细节，但是这些改变均落入本发明和权利要求的精神和范围内。

Claims (12)

1.一种制冷空调系统，包括：

蒸发器，所述蒸发器包括蒸发器入口和蒸发器出口；

压缩机，所述压缩机包括压缩机入口和压缩机出口，所述压缩机入口与所述蒸发器出口连通；

冷凝器，所述冷凝器包括冷凝器入口和冷凝器出口，所述冷凝器入口与所述压缩机出口连通；

节流装置，所述节流装置包括节流装置入口和节流装置出口，所述节流装置入口与所述冷凝器出口连通，所述节流装置出口与所述蒸发器入口连通；

其特征在于，还包括排气装置，所述排气装置包括：

蓄冷罐，所述蓄冷罐内设有冷源管道和包围冷源管道的蓄冷材料，所述蓄冷罐包括冷源入口和冷源出口，所述冷源入口和冷源出口与所述制冷空调系统连通，所述蓄冷罐被配置为将所述制冷空调系统中的低温冷媒的一部分通过所述冷源入口引入所述冷源管道中并使其与所述蓄冷材料进行热交换，从而通过蓄冷材料储存冷量，并在进入所述冷源管道中的冷媒与所述蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换之后将其将其输送回所述制冷空调系统中；和

冷凝罐，所述冷凝罐容纳所述蓄冷罐，并且所述冷凝罐包括冷凝罐入口、液体出口和气体出口，其中，所述冷凝罐入口与所述冷凝器连通，所述冷凝罐的液体出口与所述制冷空调系统的低压侧连通，所述冷凝罐被配置为将所述制冷空调系统中的气态冷媒与不凝性气体的混合气体引入所述冷凝罐中，以通过所述蓄冷罐中的蓄冷材料所储存的冷量将所述气态冷媒冷凝为液态冷媒，从而使不凝气体分离出来，并将所述液态冷媒通过所述液体出口引入所述制冷空调系统中，将所述分离的不凝性气体通过所述气体出口从所述冷凝罐排出。

2.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，所述排气装置还包括引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将所述制冷空调系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述冷凝罐的液体出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

3.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，所述排气装置还包括：

附加的节流装置，设置在所述冷源入口与所述制冷空调系统之间；以及

引射器，所述引射器包括高压源入口、液体入口和引射器出口，所述高压源入口与所述制冷空调系统连通，以将所述制冷空调系统中的高压冷媒的一部分引入所述引射器中，所述液体入口与所述蓄冷罐的冷源出口连通，所述引射器出口与所述制冷空调系统连通，从而使得进入所述蓄冷罐的冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

4.根据权利要求3所述的制冷空调系统，其特征在于，所述排气装置还包括：

蓄冷罐出口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源出口连接至所述引射器的液体入口；以及

冷凝罐出液控制阀，将所述冷凝罐的液体出口连接至所述引射器的液体入口，从而使得所述冷凝罐中的所述分离的液态冷媒能够经过引射器进入所述制冷空调系统中。

5.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，所述排气装置还包括：

冷源入口控制阀，将所述蓄冷罐的冷源入口连接至冷源；

混合气体进气控制阀，将所述冷凝罐的入口连接至所述所述制冷空调系统；以及

排气控制阀，设置在所述冷凝罐的气体出口处。

6.根据权利要求2或3所述的制冷空调系统，其特征在于，所述排气装置还包括：

高压源控制阀，设置在所述引射器的高压源入口与所述制冷空调系统之间。

7.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，

所述蓄冷罐中的蓄冷材料为熔点与蒸发温度相当的相变材料。

8.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，

所述排气装置与制冷空调系统自身的制冷系统形成了一个封闭的系统。

9.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，

所述冷凝罐入口连接至所述冷凝器的顶部，以使所述冷凝罐入口与冷凝器连通。

10.根据权利要求1所述的制冷空调系统，其特征在于，

所述蓄冷罐的冷源入口与所述节流装置出口流体连通；并且

所述蓄冷罐的冷源出口与所述压缩机入口或者所述蒸发器流体连通。

11.一种将如权利要求1所述的制冷空调系统中的不凝性气体排出的方法，其特征在于，所述方法包括：

蓄冷过程，在所述蓄冷过程中，将冷源引入所述蓄冷罐中，并使得引入的冷源与所述蓄冷罐中的蓄冷材料进行热交换，从而在所述蓄冷罐中储存冷量；

冷凝过程，在所述冷凝过程中，将所述制冷空调系统的冷凝器中的气态冷媒和不凝性气体组成的混合气体引入所述冷凝罐中，从而通过容纳在冷凝罐中的所述蓄冷罐将所述混合气体中的气态冷媒冷凝成液态冷媒，并从而将不凝气体从所述混合气体中的分离出来；

排液过程，在所述排液过程中，将所述冷凝罐中的液态冷媒排入所述制冷空调系统的低压侧中；和

排气过程，在所述排气过程中，将所述分离出来的不凝气体从所述冷凝罐中排出。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述冷源为从所述制冷空调系统的节流装置出来的低温冷媒。

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