CN114857810B - 用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机和清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机和清洗方法。该制冷回路清洗机包括干燥过滤器，用于对输入的液态的冷媒和冷冻机油进行干燥过滤处理，得到过滤后的冷媒和冷冻机油；吸附式油过滤器，与所述干燥过滤器连接，用于对干燥后的冷媒和冷冻机油进行吸附处理，输出少量液态冷媒、气态冷媒和液态机油；分离式油过滤器，与所述吸附式油过滤器连接，用于将所述液态冷媒和液态机油积存在所述分离式油过滤器的底部，并且将所述气态冷媒通过排气管从所述分离式油过滤器的顶部排出。该方案可以将旧的冷冻机油替换出来，加注新的冷冻机油。

Description

用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机和清洗方法

技术领域

本发明涉及制冷系统的清洗领域，具体涉及用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机和清洗方法。

背景技术

直膨机的使用越来越广泛，随着时间的推移部分原有直膨机的可靠性和能耗都达不到使用要求。尤其是变频直膨机的使用越来越广泛，老旧的室外机已经不能满足使用要求。但是室内机的已经安装到室内，更换室内机需破坏装修。而且室内机的技术并没有大的迭代，原有室内机可以满足使用要求。所以保留原有室内机，更换更先进的室外机成为一种需求。

由于原有机组已经运行了很长时间，机组内残留的冷冻机油可能已经变质，继续使用会损坏新的压缩机。原有室外机可能使用的是R22冷媒，由于环保要求现在的室外机已全部切换为R410A。不同品牌的压缩机使用的冷冻机油也是不同的，不同牌号的冷冻机油混合可能会产生不好的反应。

所以在更换新室外机之后，需要将机组内的冷冻机油替换出来，加注新的冷冻机油才能保证新的室外机有更可靠的性能。中国发明专利申请第201610694354.X 号，专利名称为“冷媒清洗装置及含该装置的多联机空调系统”，公开了一种冷媒清洗装置，其包括罐体101，所述罐体101中包括污油分离隔板102、上浮通道104和浮球103；所述污油分离隔板102沿边缘固定在所述罐体101的内壁，将所述罐体101内部分隔为两个空间；所述污油分离隔板102上有通孔，在污油分离隔板102下方对应所述通孔设置有上浮通道104，所述上浮通道104的截面大于所述通孔的截面，所述上浮通道104内活动设置有浮球103，所述浮球103的最大截面大于所述通孔的截面。冷媒携带杂质和污油在系统中运转到冷媒清洗装置后，在冷媒清洗装置中实现冷媒与污油的分离。然而这样的方式，清洗并不彻底，耗时长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机。

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于改造旧直膨机制冷系统的清洗方法。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机，其特征在于，其包括：

干燥过滤器，用于对输入的液态的冷媒和冷冻机油进行干燥过滤处理，得到过滤后的冷媒和冷冻机油；

吸附式油过滤器，与所述干燥过滤器连接，用于对干燥后的冷媒和冷冻机油进行吸附处理，输出少量液态冷媒、气态冷媒和液态机油；

分离式油过滤器，与所述吸附式油过滤器连接，用于将所述液态冷媒和液态机油积存在所述分离式油过滤器的底部，并且将所述气态冷媒通过排气管从所述分离式油过滤器的顶部排出。

其中较优地，还包括喷射电磁阀，与所述分离式油过滤器连接，用于向所述分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得所述分离式油过滤器内的液态冷媒升温并蒸发，以通过室外机回气管回收到所述室外机中。

其中较优地，所述喷射电磁阀，还与高压气管连接，

回油电磁阀，设置在所述室外机回气管上，用于当室外机中的压缩机处于缺油状态时，将所述加油罐中的冷冻机油压入所述室外机中。

其中较优地，还包括加油罐，通过室外机回气管与室外机连接，并且与所述分离式油过滤器连接，用于加注新的冷冻机油。

其中较优地，所述喷射电磁阀，用于当低压压力传感器检测的吸气压力小于或者等于第一预设压力值时处于打开状态；当低压压力传感器检测的吸气压力大于或等于第二预设压力值时处于关闭状态；所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值。

其中较优地，所述回油电磁阀，用于按照处于关闭状态持续第一预设时长时切换到处于开启状态并持续第二预设时长的方式，使用高压气态冷媒逐渐将所述加油罐中的冷冻机油压入所述室外机中；其中所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

一种用于改造旧直膨机制冷系统的清洗方法，包括：

在原来的室内机和新的室外机之间连接所述制冷回路清洗机；

关闭新的室外机中的第二排气操作阀，打开新的室外机中的第一排气操作阀，将新的室外机自带的油分离器进行隔离，进行制冷运转，回气过热度控制在预设温度；

在冷媒和冷冻机油到达所述制冷回路清洗机后，经过干燥过滤器以将系统内的杂质和水分过滤掉，冷媒和冷冻机油进入吸附式油过滤器；

通过吸附式油过滤器将冷冻机油留存，输出液态冷媒、气态冷媒和未过滤完全的冷冻机油；

进入分离式油过滤器内后，将液态冷媒和液态油积存在分离式油过滤器的底部，并且将气态冷媒通过排气管从分离式油过滤器的顶部排出；

向分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得所述分离式油过滤器内的液态冷媒升温蒸发通过室外机回气管回收到所述新的室外机中；

向加油罐中加注新的冷冻机油，新的冷冻机油的油量是新的室外机中压缩机的油量的N倍；

当新的室外机中的压缩机处于缺油状态时，通过开启回油电磁阀将加油罐中的冷冻机油压入新的室外机中；

当加油罐中油下降到预设刻度线时，打开第二排气操作阀，关闭第一排气操作阀，以让新的室外机的油分离器开始运转；

敞开回油电磁阀，让所述加油罐中剩余的冷冻机油全部输出到新的室外机中；

待加油罐中的冷冻机油全部排空后，关闭液管上的操作阀，打开喷射电磁阀，将冷媒全部回收到新的室外机中；

将制冷回路清洗机和高压气管拆除，将室内机的回气管连接到新的室外机上；

重新对室内机抽真空后将新的室外机与旧室内机的回气管连接，打开回气管上的操作阀和液管上的操作阀。

其中较优地，所述的向分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得分离式油过滤器内的液态冷媒升温蒸发通过室外机回气管回收到新的室外机中；具体包括：

当吸气压力小于或者等于第一预设压力值时，打开喷射电磁阀；

当吸气压力大于或等于第二预设压力值时，关闭喷射电磁阀；

所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值。

其中较优地，所述的向加油罐中加注新的冷冻机油之后还包括：

控制回油电磁阀按照处于关闭状态持续第一预设时长时切换到处于开启状态并持续第二预设时长的方式，使用高压气态冷媒逐渐将所述加油罐中的冷冻机油压入所述室外机中；其中所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

其中较优地，在所述的将制冷回路清洗机和高压气管拆除，将室内外机的室外机回气管连接到室外机上之前，还包括：

当吸气压力小于预设的第三压力值时，关闭高压气管上的操作阀；

当吸气压力小于预设的第四压力值时，关闭室外机回气管上的操作阀和关闭室外机；

所述第三压力值大于所述第四压力值。

上述技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例的技术方案解决了旧冷冻机油的回收过滤、新冷冻机油的加注控制、以及冷媒回收的问题。该方案保留原有室内机和联机管，仅更换室外机，能够节约成本。该方案利用新室外机与旧直膨机制冷系统之间的压差，用液态冷媒带动机油（带液回油），使用高温气态冷媒来蒸发液态冷媒，经过二次过滤，达到清洗彻底的目的。而且，实现自动化控制，快速清洗。

附图说明

图1是本发明实施例的一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机的结构框图；

图2是本发明实施例的制冷回路清洗机、原有旧直膨机组、新室外机的连接关系示意图；

图3是本发明实施例的原有旧直膨机组的内部结构示意图；

图4是本发明实施例的新室外机的内部结构示意图；

附图标号说明：

100、制冷回路清洗机；110、干燥过滤器；120、吸附式油过滤器；130、分离式油过滤器；132、带孔洞的挡液板；140、加油罐；142、加油罐的油镜；144、刻度线；150、回油电磁阀；160、喷射电磁阀；165、毛细管。

具体实施方式

本发明实施例解决的技术问题包括：（1）旧冷冻机油的回收过滤；（2）新冷冻机油的加注控制；（3）冷媒回收及清洗机的拆除的过程。

图1是本发明实施例的一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机100的结构框图。如图1所示，该制冷回路清洗机100包括：

干燥过滤器110，与旧室内机和旧的内外机联机管连接，用于对输入的冷媒和冷冻机油进行干燥处理（如图1中室内机回气管的箭头所示），得到干燥后的冷媒和冷冻机油；

吸附式油过滤器120，与所述干燥过滤器110连接，用于对干燥后的冷媒和冷冻机油进行吸附处理，留存冷冻状态的机油，输出液态冷媒、气态冷媒和液态机油；

分离式油过滤器130，与所述吸附式油过滤器120连接，用于将所述液态冷媒和液态机油积存在所述分离式油过滤器130的底部，并且将所述气态冷媒通过排气管从所述分离式油过滤器130的顶部排出（如图1中室外机回气管的箭头所示）；

加油罐140，通过室外机回气管与室外机连接，用于加注新的冷冻机油；

回油电磁阀150，设置在所述室外机回气管上，用于当室外机中的压缩机处于缺油状态时，将所述加油罐140中的冷冻机油压入所述室外机中；

喷射电磁阀160，其一端与高压气管连接，所述喷射电磁阀160的另一端例如通过毛细管165与所述分离式油过滤器130连接，用于向所述分离式油过滤器130提供高温气态冷媒（如图1中高压气管的箭头所示），以使得所述分离式油过滤器130内的液态冷媒升温蒸发通过室外机回气管回收到所述室外机中。毛细管165有利于限制流量，其内径较佳地为4.0 mm、长度为30mm。

在一些实施例中，与喷射电磁阀160连接的管路或者与毛细管165连接的管路的一端伸入到分离式油过滤器130的内部并且位于分离式油过滤器130中的带孔洞的挡液板132以下的位置。通过设置带孔洞的挡液板132，上下靠多个直径5的孔洞连接，有利于避免液态冷媒飞溅到排气口中。在一些实施例中，吸附式油过滤器120的输出端管路伸入到分离式油过滤器130的内部并且位于分离式油过滤器130中的带孔洞的挡液板132以下的位置。

在一些实施例中，分离式油过滤器130设置有输出管路，其一端位于分离式油过滤器130的内部且位于带孔洞的挡液板132的上方，其另一端连接于上述室外机回气管，与室外机回气管连通。

在一些实施例中，所述喷射电磁阀160，用于当低压压力传感器检测的吸气压力小于或者等于第一预设压力值时处于打开状态；当低压压力传感器检测的吸气压力大于或等于第二预设压力值时处于关闭状态；所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值。

在一些实施例中，所述回油电磁阀150及其下游毛细管尺寸为内径2.2mm，长80mm，用于按照处于关闭状态持续第一预设时长时切换到处于开启状态并持续第二预设时长的方式，使用高压气态冷媒逐渐将所述加油罐140中的冷冻机油压入所述室外机中；其中所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

在一些实施例中，该制冷回路清洗机100还包括控制器，回油电磁阀150和喷射电磁阀160的控制器全部集成在室外机控制基板上。低压压力传感器与控制器电连接。

本发明实施例的有益技术效果包括：

本发明实施例保留原有室内机和联机管，仅更换室外机，有利于节约成本。本发明实施例在带液回油后，使用喷气蒸发冷媒，从而达到冷媒与油的分离目的；本发明实施例在旧油隔离后，实现了新冷冻机油的加注。

图2是本发明实施例的制冷回路清洗机、原有旧直膨机组、新室外机的连接关系示意图；图3是本发明实施例的原有旧直膨机组的内部结构示意图；图4是本发明实施例的新室外机的内部结构示意图。请结合参阅图1至图4，室内机与联机管使用旧的，安装时按照图2将制冷回路清洗机安装在室外机旁边。控制方法包括如下步骤：

以下步骤S1至步骤S4是旧冷冻机油的回收过滤过程：

S1：系统联机后关闭室外机中“第二排气操作阀”，打开“第一排气操作阀”。将室外机自带的油分离器隔离出系统。进行制冷运转，回气过热度控制在0~1℃左右，此时冷媒为液态，所以能够保证系统回气带液，可以保证将系统中的油尽可能地溶解于液态冷媒并且带到制冷回路清洗机内。

S2：冷媒和冷冻机油到达制冷系统清洗机后，首先经过干燥过滤器。此时会将系统内的杂质和水分过滤出来，冷媒和冷冻机油进入吸附式油过滤器（第一次过滤）。

S3：吸附式油过滤器可将绝大部分旧的冷冻机油留存，但是还是有少部分的油会流出，此时液态冷媒、气态冷媒和液态机油进入分离式油分离器（第二次过滤）。通过吸附式油过滤器有利于将大部分冷冻机油留存，输出液态冷媒和少量未过滤完全的液态的冷冻机油。

S4：进入分离式油过滤器内后，液态冷媒和液态油都会积存在分离式油过滤器的底部，只有气态冷媒才能通过排气管从分离式油过滤器顶部排出。由于冷媒的积存，慢慢的制冷系统就会变成缺冷媒的状态。因此，吸气压力会逐渐的降低，当吸气压力降低到0.3MPa时，喷射电磁阀160打开，将高温气态冷媒喷射到分离式油过滤器内挡液板132的下部。高温气态冷媒让分离式油过滤器130内的液态冷媒升温蒸发到顶部。气态冷媒通过分离式油过滤器的顶部出气管（图1中未绘出）排出，液态冷冻机油仍然留在分离式油过滤器的底部。当吸气压力达到0.85MPa时喷射电磁阀关闭。通常，吸气压力降低到0.3MPa表示绝大部分液态冷媒已流出旧直膨机组（或者说已降低到预设值）；吸气压力达到0.85MPa则表示气态冷媒已回到旧直膨机组并且冷冻机油已清洗干净。

以下步骤S5和步骤S6是新冷冻机油的加注过程：

S5：系统中的冷冻机油逐渐被两个油过滤器截存，压缩机会逐渐处于亏油运转状态。此时加油罐中加注3倍系统的油量（单个压缩机大约5L油，加油罐中就加注15L的新冷冻机油）。回油电磁阀150以关10s，开1s的频率使用高压气态冷媒（即前述高温气态冷媒，从高压气管传输过来）逐渐将加油罐中的冷冻机油压入系统中。运转过程中要时刻观察压缩机上的油镜，当压缩机处于缺油状态时，立刻持续打开回油电磁阀150，直到压缩机油镜中充满冷冻机油。

S6：加油罐中油下降到加油罐油镜142中的5L刻度线144时，打开第二排气操作阀，关闭第一排气操作阀，让室外机的油分离器开始参与运转。同时敞开回油电磁阀150，让加油罐中剩余的冷冻机油全部留存或输出到室外机中。

以下步骤S7和步骤S8是冷媒回收及清洗机的拆除的过程：

S7：待加油罐中的冷冻机油全部排空后，关闭液管操作阀，打开喷射电磁阀，将系统中的冷媒全部回收到室外机中。当吸气压力小于0.3MPa时，关闭高压气管操作阀。当吸气压力小于0.15MPa时，关闭室外机回气管操作阀，关闭室外机。其中，喷射电磁阀由控制器电驱动的，控制器集成在室外机控制板上。

S8：至此系统内所有旧的冷冻机油和杂质会留在制冷回路清洗机内，冷媒和5L新的冷冻机油会留在室外机内。将制冷回路清洗机和高压气管拆除，将室内机的回气管连接到新的室外机上。重新对室内机抽真空后打开回气管和液管上的操作阀。

至此原机组制冷系统清洗结束。

综上所述，本发明具有以下特点：1）利用吸气过热度1°左右未完全蒸发的液态冷媒，其与冷冻机油融合在一起，从而可以利用冷媒的流动来过滤清除冷冻机油；2）采用吸附式过滤和分离式过滤，两次过滤提高清洗效果；3）利用高温气态冷媒使液态冷媒气化，将冷冻机油留在分离式油过滤器中，这种利用相态变化来分离，避免了引入新的过滤用物质，而且分离率高；4）利用冷冻机油下降导致压力下降的特点，所以通过检测压力来控制高温气态冷媒的喷射或停止，可以实现自动化控制，而且保证清洗效果达到预设值；5）利用了旧直膨机组与新室外机之间的压差，实现自动清洗，节约能耗。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种用于改造旧直膨机制冷系统的制冷回路清洗机，其特征在于，其包括：

干燥过滤器，用于对由室内机回气管输入的液态的冷媒和冷冻机油进行干燥过滤处理，得到过滤后的冷媒和冷冻机油；

吸附式油过滤器，与所述干燥过滤器连接，用于对干燥后的冷媒和冷冻机油进行吸附处理，输出少量液态冷媒、气态冷媒和液态机油；

分离式油过滤器，与所述吸附式油过滤器连接，用于将所述液态冷媒和液态机油积存在所述分离式油过滤器的底部，并且将所述气态冷媒通过排气管从所述分离式油过滤器的顶部排出到室外机回气管，

喷射电磁阀，一端与高压气管连接，另一端与所述分离式油过滤器连接，当吸气压力小于或者等于第一预设压力值时喷射电磁阀处于打开状态，以将高温气态冷媒喷射到所述分离式油过滤器；当吸气压力大于或等于第二预设压力值时喷射电磁阀处于关闭状态；所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值；

加油罐，通过室外机回气管与室外机连接，并且与所述分离式油过滤器连接，用于加注新的冷冻机油，所述加油罐中有新的冷冻机油，所述新的冷冻机油的油量是新的室外机中压缩机的油量的3倍。

2.如权利要求1所述的制冷回路清洗机，其特征在于，还包括喷射电磁阀，与所述分离式油过滤器连接，用于向所述分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得所述分离式油过滤器内的液态冷媒升温并蒸发，以通过室外机回气管回收到所述室外机中。

3.如权利要求2所述的制冷回路清洗机，其特征在于，还包括回油电磁阀，设置在所述室外机回气管上，用于当室外机中的压缩机处于缺油状态时，将冷冻机油压入所述室外机中。

4.如权利要求1所述的制冷回路清洗机，其特征在于，还包括喷射电磁阀，其一端与高压气管连接，另一端与所述分离式油过滤器连接，

当低压压力传感器检测的吸气压力小于或者等于第一预设压力值时，所述喷射电磁阀处于打开状态；当低压压力传感器检测的吸气压力大于或等于第二预设压力值时，所述喷射电磁阀处于关闭状态；所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值。

5.如权利要求3所述的制冷回路清洗机，其特征在于，

所述回油电磁阀，用于按照处于关闭状态持续第一预设时长时切换到处于开启状态并持续第二预设时长的方式，使用高压气态冷媒逐渐将所述冷冻机油压入所述室外机中；其中所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

6.一种用于改造旧直膨机制冷系统的清洗方法，其特征在于，包括：

在原来的室内机和新的室外机之间连接所述制冷回路清洗机；所述制冷回路清洗机是如权利要求1-5中任一项所述的制冷回路清洗机；

关闭新的室外机中的第二排气操作阀，打开新的室外机中的第一排气操作阀，将新的室外机自带的油分离器进行隔离，进行制冷运转，回气过热度控制在预设温度；

在冷媒和冷冻机油到达所述制冷回路清洗机后，经过干燥过滤器以将系统内的杂质和水分过滤掉，冷媒和冷冻机油进入吸附式油过滤器；

通过吸附式油过滤器将冷冻机油留存，输出液态冷媒、气态冷媒和未过滤完全的冷冻机油；

进入分离式油过滤器内后，将液态冷媒和液态油积存在分离式油过滤器的底部，并且将气态冷媒通过排气管从分离式油过滤器的顶部排出；

向分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得所述分离式油过滤器内的液态冷媒升温蒸发通过室外机回气管回收到所述新的室外机中；

向加油罐中加注新的冷冻机油，新的冷冻机油的油量是新的室外机中压缩机的油量的N倍；

当新的室外机中的压缩机处于缺油状态时，通过开启回油电磁阀将加油罐中的冷冻机油压入新的室外机中；

当加油罐中油下降到预设刻度线时，打开第二排气操作阀，关闭第一排气操作阀，以让新的室外机的油分离器开始运转；

敞开回油电磁阀，让所述加油罐中剩余的冷冻机油全部输出到新的室外机中；

待加油罐中的冷冻机油全部排空后，关闭液管上的操作阀，打开喷射电磁阀，将冷媒全部回收到新的室外机中；

将制冷回路清洗机和高压气管拆除，将室内机的回气管连接到新的室外机上；

重新对室内机抽真空后将新的室外机与旧室内机的回气管连接，打开回气管上的操作阀和液管上的操作阀。

7.如权利要求6所述的清洗方法，其特征在于，所述的向分离式油过滤器提供气态冷媒，以使得分离式油过滤器内的液态冷媒升温蒸发通过室外机回气管回收到新的室外机中；具体包括：

当吸气压力小于或者等于第一预设压力值时，打开喷射电磁阀；

当吸气压力大于或等于第二预设压力值时，关闭喷射电磁阀；

所述第二预设压力值大于所述第一预设压力值。

8.如权利要求7所述的清洗方法，其特征在于，所述的向加油罐中加注新的冷冻机油之后还包括：

控制回油电磁阀按照处于关闭状态持续第一预设时长时切换到处于开启状态并持续第二预设时长的方式，使用高压气态冷媒逐渐将所述加油罐中的冷冻机油压入所述室外机中；其中所述第一预设时长大于所述第二预设时长。

9.如权利要求6所述的清洗方法，其特征在于，在所述的将制冷回路清洗机和高压气管拆除，将室内外机的室外机回气管连接到室外机上之前，还包括：

当吸气压力小于预设的第三压力值时，关闭高压气管上的操作阀；

当吸气压力小于预设的第四压力值时，关闭室外机回气管上的操作阀和关闭室外机；

所述第三压力值大于所述第四压力值。

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