一種R22和R134a冷媒分離提純裝置的製作方法

2023-06-27 16:19:01

本實用新型屬於制冷機、製冷設備或系統領域，具體涉及一種R22和R134a冷媒分離提純裝置。

背景技術：

R22製冷劑是氟裡昂製冷劑中應用較多的一種，主要在家用空調和低溫冰箱中使用。R22製冷劑的熱力學性能與氨相近，標準沸點為-40.8℃，但是由於其具有一定的毒性，並且對臭氧層的危害很大，因此，已經被一些發達國家和發展中國家逐步禁用。

R134a製冷劑是一種新型無公害製冷劑，屬於氫氟化碳化合物，它具有與R22製冷劑相似的性質，標準沸點為-26.1℃，但臭氧消耗潛能為零，溫室效應潛能在0.24～0.29之間，相對於R22製冷劑，R134a製冷劑無毒、不可燃，化學性質穩定，因此被認為是環保型製冷劑，廣泛的應用於大型制冷機組中。

在中央空調系統中經常發生誤將R22製冷劑充注到R134a系統中的情況，由於R22製冷劑的沸點低於R134a製冷劑，在正常的空調循環系統中，R22製冷劑將無法冷凝參與空調系統的循環，並且大量存在於冷凝器中，從而導致整個空調系統存在排氣壓力高、製冷效果差、機組無法按照原設計工況運行等情況。

一般技術，是在機組停機時將R22製冷劑通過冷凝器頂部開孔直接排放到空氣中，或者直接更換空調系統的冷媒。但是，直接排放的方式，也將導致大量的R134a製冷劑損失，且不能很有效的解決冷媒系統中存在R22製冷劑的問題，同時還會對環境造成汙染，而直接更換冷媒的方式將導致大量經濟損失。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種R22和R134a冷媒分離提純裝置，所要解決的技術問題是有效、方便、以較低成本將R134a製冷劑中混有的R22製冷劑分離提純。

為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種R22和R134a冷媒分離提純裝置，包括有依次循環連接的冷凝器、節流裝置、蒸發器、壓縮機，還包括有管殼式換熱器；所述管殼式換熱器管程側的進液口與空調系統節流前的液管管路連通，組成冷凝液進口管路，且管路上至少設置一個溫度計；管程側的出液口與空調系統節流後的液管管路連通，組成冷凝液出口管路；殼程側與冷凝器的上端連通，組成進氣管路，且管路上至少設置一個調壓閥；所述管殼式換熱器的殼程上至少設置一個壓力表，同時在殼程側設有排氣管和出液管，分別組成排氣管路和出液管路，且排氣管路上至少設置一個排氣閥，出液管路上至少設置一個截止閥。

工作原理：

在中央空調系統運行中，R22氣體會隨著機組的運行而被堆積在冷凝器裡，由於R22氣體的密度比R134a氣體的密度大，所以在機組停機的狀態下，無法有效的通過排放冷凝器頂部氣體來排出R22氣體。

不過，在空調系統運行時，由於冷凝器內壓力和溫度的作用，冷凝器內的氣態R134a冷媒冷凝為冷媒液滴，R134a冷媒液滴低落過程中會將冷凝器下部的R22氣體擠壓到上部，這樣運行一段時間後，冷凝器頂部多為R22氣體、霧狀R134a冷媒液滴和少部分R134a氣體的混合氣體，霧狀R134a冷媒液滴密度遠遠大於R22氣體的密度，所以，在機組運行時，R22氣體集中在冷凝器頂部。此時，將冷凝器頂部的混合氣體通過進氣管路引進管殼式換熱器的殼程側，將冷凝器底部冷凝後的R134a冷媒液體通過冷凝液進口管路引進管殼式換熱器的管程側。這樣管殼式換熱器內就會對溫度較高的殼程側的混合氣體進行換熱，由於在同一壓力環境下，R22氣體比R134a氣體的冷凝溫度低，所以通過調節調壓閥，從而控制殼程側的壓力，保證管殼式換熱器內的R134a氣體冷凝為液體，並通過出液管路和冷凝液出口管路排出參與空調系統的循環，而此時R22氣體無法冷凝，依然是氣態，通過排氣閥進入排氣管路將其收集。

與現有技術相比，本實用新型具有如下優異的技術效果：

第一、通過配置有管殼式換熱器，使經進氣管路進入殼程側的高壓混合氣體進行換熱，通過調壓閥控制殼程側壓力，有效將R22冷媒和R134a冷媒分離。

第二、分離後的R134a冷媒可以通過出液管路和冷凝液出口管路排出參與空調系統循環，R22冷媒可以通過排氣閥進入進氣管路將其收集，更加綠色、經濟、環保。

第三、配置有溫度計及壓力表，可以對分離物是否達到預設值進行檢測和控制，使R22冷媒和R134a冷媒的分離更加簡單、效率更高，並進一步提高分離的徹底性。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種R22和R134a冷媒分離提純裝置；

圖中所示附圖標記為：1.管殼式換熱器，2.溫度計，3.調壓閥，4.壓力表，5.排氣閥，6.截止閥。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步解釋：

如圖1所示，一種R22和R134a冷媒分離提純裝置，包括有依次循環連接的冷凝器、節流裝置、蒸發器、壓縮機，還包括有管殼式換熱器1；所述管殼式換熱器1管程側的進液口與空調系統節流前的液管管路連通，組成冷凝液進口管路，且管路上至少設置一個溫度計2；管程側的出液口與空調系統節流後的液管管路連通，組成冷凝液出口管路；殼程側與冷凝器的上端連通，組成進氣管路，且管路上至少設置一個調壓閥3；所述管殼式換熱器1的殼程上至少設置一個壓力表4，同時在殼程側設有排氣管和出液管，分別組成排氣管路和出液管路，且排氣管路上至少設置一個排氣閥5，出液管路上至少設置一個截止閥6。

壓縮機運行時，冷凝器內的高壓混合氣體通過進氣管路進入管殼式換熱器1的殼程側，並與管程側的冷凝液換熱；讀取冷凝液進口管路上的溫度計2溫度值，顯示為36℃，查R22製冷劑和R134a製冷劑的物性表可知：36℃時，二者對應的冷凝壓力依次是12.46bar和7.86bar。通過調節調壓閥3，使管殼式換熱器1殼程側壓力為7.86bar～12.46bar之間，R134a氣體開始冷凝，而在該壓力下R22氣體無法冷凝，依然是氣態。經過一段時間的換熱後，當壓力表4上的壓力即將達到R22氣體的冷凝壓力時，打開排氣閥5，將聚集在殼程側上端的R22氣體排出，冷凝的液態R134a冷媒通過出液管路，回到節流後的液管管路，多次重複循環以上操作，達到R22冷媒、R134a冷媒分離提純的作用。

本實用新型並不限於實例所述形式，本領域的普通技術人員根據本實用新型做出的進一步拓展均落入本實用新型的保護範圍。