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一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝的制作方法

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一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于吸收式機(jī)芯技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝。



背景技術(shù):

吸收式冰箱具有無(wú)聲、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、多能源等顯著特點(diǎn),其不用壓縮機(jī)、不用氟利昂、無(wú)機(jī)械損耗,而要想獲得較高的制冷效率,不僅要有合理的結(jié)構(gòu),更重要的是如何選擇最佳工質(zhì)和參數(shù)。研究表明:即使已有合理的結(jié)構(gòu),若工質(zhì)參數(shù)選取不當(dāng),制冷效率會(huì)很低,甚至根本不制冷。

二元溶液的性質(zhì)與純液體的性質(zhì)不同,純液體在給定的壓力下蒸發(fā)時(shí),蒸發(fā)的溫度固定不變,而溶液在給定的壓力下蒸發(fā)時(shí),若不能穩(wěn)定的及時(shí)補(bǔ)液,其濃度隨著溫度的升高而逐漸降低,蒸發(fā)中溶質(zhì)的濃度也會(huì)降低。例如選用氨溶液,蒸發(fā)中的氨濃度就會(huì)降低,制冷效果會(huì)逐漸降低,功率消耗就會(huì)增加。因此,如果要增加制冷效率,就需要提高溶液中氨的濃度。但是,氨氣在水中的溶解度又直接與氨溶液的濃度有關(guān)。在一定的溫度下,氨在水中的溶解度與壓力成正比,提高濃度則要提高壓力,但這又受該制冷系統(tǒng)的工作特性所制約。另一方面,要提高液相濃度,也可以降低溫度,即要大大降低充罐溶液的環(huán)境溫度,而實(shí)際的環(huán)境溫度又限制了充罐溶液的溫度不能太低,否則會(huì)增加蒸發(fā)器內(nèi)氨的氣相分壓,使氨液在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)速率降低,從而使制冷效果降低。

系統(tǒng)操作的總壓力在擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)中可以認(rèn)為不變,各部分之間工作壓力的差別僅是液體在管道中流動(dòng)的阻力損失,但這種壓頭損失很小,在分析、計(jì)算中可忽略不計(jì)。總壓力的數(shù)值由充罐壓力和工作溫度所決定。而充罐壓力又由氨分壓和氫分壓兩部分組成。當(dāng)氨濃度選定之后,氨分壓就確定了。系統(tǒng)充罐壓力就由所加入的氫量來(lái)決定。當(dāng)充氫量過(guò)分增加,雖然提高了系統(tǒng)內(nèi)的擴(kuò)散速度,但總壓力也提高,必然對(duì)裝置的金屬材料強(qiáng)度有較高的要求,勢(shì)必要增加系統(tǒng)質(zhì)量,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本提高。但若系統(tǒng)總壓過(guò)低,上述不利之處故可避免,但隨之而來(lái)的是充氫量的減少,降低了系統(tǒng)內(nèi)的擴(kuò)散速度。

另外,工質(zhì)的成分控制對(duì)其性能影響是顯而易見的,即使各參數(shù)都是最佳的,但工質(zhì)沖量的多少對(duì)制冷效果也有較大的影響。由于濃溶液的補(bǔ)充循環(huán)是靠靜液位差壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的。少充工質(zhì),意味著靜壓差減小,發(fā)生器中的濃溶液得不到及時(shí)補(bǔ)充。發(fā)生器部位的濃溶液濃度逐漸變稀,蒸發(fā)出的氨氣量減少,發(fā)生溫度增高,水蒸汽含量增多。同時(shí),熱虹吸管的提升高度增加,造成制冷不好;反之,工質(zhì)充多,制冷效果也不理想。因?yàn)檠a(bǔ)充濃溶液的動(dòng)力-靜壓頭增加,濃溶液補(bǔ)充過(guò)快,且提升高度變小,提升過(guò)程中夾帶嚴(yán)重,破壞了提升管中的流動(dòng)狀態(tài),即破壞了虹吸管的彈狀流。

現(xiàn)有技術(shù)中,在高溫工況下,可能由于高溫下真空度高,容器內(nèi)壓力高,氫氣的流動(dòng)性差,使得吸收式冰箱的冷藏性能較差。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中吸收式冰箱在高溫工況下冷藏性能較差的問(wèn)題而提供一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案為:一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝,該制備工藝包括步驟:1)配制冷媒溶液;2)配液罐注入冷媒溶液;3)機(jī)芯加入冷媒溶液;其中,所述的冷媒溶液,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),液氨33.8~35.6%,鉻酸鈉2.86~3.75%,蒸餾水60.65~63.34%。

作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施技術(shù)方案,所述的冷媒溶液,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),液氨34.5%,鉻酸鈉2.92%,蒸餾水62.58%。

作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施技術(shù)方案,所述配制冷媒溶液,其配制步驟為:1)儲(chǔ)液罐排氣;2)冷凍機(jī)降溫;3)配置鉻酸鈉溶液;4)將鉻酸鈉溶液抽至儲(chǔ)液罐混合均勻;5)儲(chǔ)液罐內(nèi)注入液氨,其中,控制儲(chǔ)液罐內(nèi)溫度不超過(guò)35℃和罐內(nèi)壓力不超過(guò)0.2mpa。

作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施技術(shù)方案,所述配液罐注入冷媒溶液,其注入步驟為:

1)打開連接設(shè)備的總電源,觀察加液系統(tǒng)真空度,當(dāng)真空度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)開始進(jìn)行加液;

2)打開冷媒:將配液罐上的冷媒開關(guān)打開,觀察冷媒增壓設(shè)備上冷媒壓力表,當(dāng)冷媒壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行加液,同時(shí)按下冷媒高壓按鈕,觀察冷媒高壓是否高于冷媒壓力;

3)打開氣瓶開關(guān):打開氣瓶開關(guān),將氣體氫氣壓力調(diào)節(jié)到所需的壓力,壓力大于所需壓力時(shí)才進(jìn)行充注操作,防止冷媒回流到氣瓶管路中;

4)進(jìn)入加液系統(tǒng),開始配液罐注入冷媒溶液。

其中,步驟1)中所述加液系統(tǒng)真空度的預(yù)設(shè)值為0.02mpa,步驟2)中所述冷媒壓力的預(yù)設(shè)值為1.5~2.0mpa,步驟3)中所述氣體氫氣壓力不低于2.4mpa。

作為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施技術(shù)方案,所述機(jī)芯加入冷媒溶液,其注入步驟為:

1)打開加液機(jī)電源、氣體開關(guān),用加液手柄將機(jī)芯保壓氣體放完;

2)換帶錫閥塞,連同機(jī)芯稱重量,置零;

3)將閥塞裝入閥套內(nèi),用加液手柄打開閥塞,輸入加液量,將加液機(jī)接頭和加液手柄連接上;

4)按一下充注頭上的充注按鈕,進(jìn)行抽真空與充注動(dòng)作;

5)按下充注頭上的氣體充注按鈕不放,觀察氣體壓力表,當(dāng)顯示壓力達(dá)到要求充注的壓力值時(shí),松開按鈕,重復(fù)按下按鈕動(dòng)作,觀察注入氣體表,確認(rèn)充注氣體壓力是否達(dá)到要求;

6)察看電子稱顯示屏,確認(rèn)充注的氨液重量在控制范圍內(nèi);

7)鎖緊加液閥閥芯,取下加液手柄,用扭矩扳手扭緊。

其中,步驟4)中,對(duì)機(jī)芯抽真空與充注的具體步驟為:先按一下充注頭上的充注按鈕,機(jī)器進(jìn)行第一次抽真空,當(dāng)機(jī)芯內(nèi)部真空度到1000pa時(shí),機(jī)器進(jìn)行第二次抽真空,抽至200pa時(shí)機(jī)器停止抽真空,進(jìn)行加注氨液。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于:

1)本發(fā)明在吸收式機(jī)芯加入冷媒溶液的過(guò)程中,通過(guò)二次抽真空將機(jī)芯的真空度抽至200pa,在現(xiàn)有加注設(shè)備精度的條件下,有效地增加氫氣在機(jī)芯容器中流動(dòng)性,保證吸收式冰箱在高溫43度工況下冷藏室性能不高于6度,替代了現(xiàn)有技術(shù)中采用吸收器外加散熱風(fēng)扇工藝才能達(dá)到此要求。

2)本發(fā)明改善高溫工況下機(jī)芯內(nèi)部氫氣的流動(dòng)性,進(jìn)而提高高純液氨的擴(kuò)散范圍,使冰箱冷藏在高溫下達(dá)到最佳效果。

3)本發(fā)明所配制的冷媒溶液,充分考慮了混合后氨水易分解成h2o與nh3,導(dǎo)致氨水濃度變化而造成冷媒性能的影響,本發(fā)明所配置的冷媒溶液中各組分鉻酸鈉、蒸餾水、液氨混合均勻,注入純度比較一致。

附圖說(shuō)明

圖1為43度工況冷藏箱不同真空度下的平均溫度關(guān)系圖。

圖2為25度工況冷凍箱不同真空度下的平均溫度關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

本發(fā)明一種吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝,包括制備步驟:1)配制冷媒溶液;2)配液罐注入冷媒溶液;3)機(jī)芯加入冷媒溶液;所述的冷媒溶液,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),液氨33.8~35.6%,鉻酸鈉2.86~3.75%,蒸餾水60.65~63.34%。

本發(fā)明最優(yōu)選的冷媒溶液,按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),液氨34.5%,鉻酸鈉2.92%,蒸餾水62.58%。

本發(fā)明所述吸收式機(jī)芯用冷媒組合物的制備工藝,具體制備步驟如下:

(一)配制冷媒溶液:

1)打開儲(chǔ)液罐頂部排氣閥門,使儲(chǔ)液罐內(nèi)氣壓處于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓后關(guān)閉閥門;

2)檢查管材各接頭處是否牢固可靠,嚴(yán)禁有松動(dòng),泄漏現(xiàn)象;

3)依次打開冷凍機(jī)電源總開關(guān),冷凍機(jī)開關(guān),將冷凍機(jī)自身的溫度降至5度以下;

4)將占冷媒溶液2.92%的鉻酸鈉倒入盛水容器中,待加入蒸餾水后均勻攪拌;

5)將占冷媒溶液62.58%的蒸餾水倒入盛水容器中均勻攪拌,制得鉻酸鈉溶液;

6)打開水泵開關(guān)及進(jìn)水口閥門,并檢查其它閥門是否關(guān)閉,將鉻酸鈉溶液抽至儲(chǔ)液罐中,將所配比重的鉻酸鈉溶液全部抽至儲(chǔ)液罐中后關(guān)閉閥門;

7)打開閥門及儲(chǔ)液罐顯示管上端閥門,使罐內(nèi)液體循環(huán)流通,使鉻酸鈉均勻的混合在液體中;

8)在液氨瓶嘴上貼上生料帶,并旋緊接頭,將液氨管的一端連接接頭,并旋緊固定套;

9)擰開液氨瓶閥門及儲(chǔ)液罐上端液氨閥,使液氨慢慢注入儲(chǔ)液罐內(nèi)(液氨所占總比重為34.5%)液氨注入量通過(guò)電子稱控制;

10)當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)溫度緩緩上升時(shí),打開冷卻閥門及冷凍機(jī)控制面板上水泵壓縮機(jī)按鈕。當(dāng)罐內(nèi)溫度超過(guò)35度或壓力≥0.2mpa時(shí),須暫時(shí)關(guān)閉液氨瓶閥門,停止充注液氨。打開儲(chǔ)液罐頂部氣壓閥門或冷水機(jī)降溫方式降下壓力,再進(jìn)行充注作業(yè)。

11)液氨注入完成后,關(guān)閉液氨瓶及儲(chǔ)液罐上端液氨閥門并卸下液氨膠管,把液氨瓶放置到規(guī)定場(chǎng)所。

12)當(dāng)儲(chǔ)液罐內(nèi)溫度下降至10~15℃左右時(shí),關(guān)閉冷水機(jī)控制面板上循環(huán)按鈕及冷氣、總電源按鈕,總電路開關(guān)。

13)關(guān)閉水泵開關(guān)及各個(gè)閥門。

(二)配液罐注入冷媒溶液:

所述配液罐注入冷媒溶液,其包括注入冷媒注入機(jī)開機(jī)和冷媒注入機(jī)關(guān)機(jī)兩個(gè)步驟。

所述冷媒注入機(jī)開機(jī)步驟為:

1)打開連接設(shè)備的總電源,觀察加液系統(tǒng)真空度,真空度要達(dá)到預(yù)設(shè)值0.02mpa才能進(jìn)行加液。

2)打開冷媒:將配液罐上的冷媒開關(guān)打開,觀察冷媒增壓設(shè)備上冷媒壓力表,壓力在1.5~2.0mpa之間才可加液,同時(shí)要按下冷媒高壓按鈕,觀察冷媒高壓是否高于冷媒壓力。

3)打開氣瓶開關(guān):打開氣瓶開關(guān),將氣體壓力調(diào)節(jié)到所需的壓力,必須先打開氣瓶開關(guān),壓力大于所需壓力時(shí)(6立方機(jī)芯用氫氣壓力2.4mpa),才可進(jìn)行充注操作,防止冷媒回流到氣瓶管路中。

4)打開電腦進(jìn)入軟件加液系統(tǒng),綠色按鈕為啟動(dòng),紅色按鈕為停止。

所述冷媒注入機(jī)關(guān)機(jī)步驟為:

1)停止加液,按下紅色按鈕。

2)關(guān)閉連接設(shè)備的總電源。

3)關(guān)冷媒:關(guān)閉配液罐上的冷媒開關(guān)。

4)關(guān)閉氣體:關(guān)閉氣體開關(guān)。

(三)所述機(jī)芯加入冷媒溶液:

1)打開加液機(jī)電源、氣體開關(guān),用加液手柄將機(jī)芯保壓氣體放完。

2)換帶錫閥塞,連同機(jī)芯稱重量,置零。

3)將閥塞裝入閥套內(nèi),用加液手柄打開閥塞,輸入加液量(顯示界面操作)。將加液機(jī)接頭和加液手柄連接上。

4)按一下充注頭上的綠色充注按鈕,進(jìn)行抽真空與充注動(dòng)作,將機(jī)芯的抽取真空度設(shè)置為0.02mpa。

5)按下充注頭上的綠色氣體充注按鈕不放,觀察氣體壓力表,當(dāng)顯示壓力達(dá)到要求充注的壓力值時(shí),松開按鈕,重復(fù)按下按鈕動(dòng)作,觀察注入氣體表,確認(rèn)充注氣體壓力是否達(dá)到要求。

6)察看電子稱顯示屏確認(rèn)充注的氨液重量在控制范圍內(nèi)。

7)鎖緊加液閥閥芯,取下加液手柄,用扭矩扳手扭緊。

將充入了本發(fā)明最優(yōu)選實(shí)施例配置的冷媒溶液的吸收式機(jī)芯進(jìn)行測(cè)試。圖1為43度工況冷藏箱在不同真空度下的平均溫度關(guān)系圖,可以發(fā)現(xiàn):吸收式機(jī)芯真空度越低,其性能越好。本發(fā)明優(yōu)選機(jī)芯真空度為200pa,其很好地滿足了使用要求:43度工況冷藏箱要求冷藏箱溫度不高于6度。

但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)機(jī)芯真空度低于200pa時(shí),其對(duì)加注設(shè)備精度要求相當(dāng)高,抽真空時(shí)間比較長(zhǎng),嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率,特別地,當(dāng)機(jī)芯真空度為80pa時(shí),冷藏箱性能也沒(méi)有任何提高。

圖2為25度工況冷凍箱在不同真空度下的平均溫度關(guān)系圖,可見當(dāng)真空度為80pa時(shí),吸收式冰箱冷凍箱性能略差。因此,本發(fā)明的制備工藝中,優(yōu)選機(jī)芯真空度為200pa。

綜上,本發(fā)明所選用的冷媒溶液,優(yōu)選了機(jī)芯真空度為200pa,應(yīng)用在吸收式機(jī)芯中后,其較好的滿足實(shí)際所需要求,可替代目前現(xiàn)有技術(shù)中采用吸收器外加散熱風(fēng)扇工藝才能達(dá)到此要求。

特別需要指出的是,在配置冷媒溶液的步驟中,所述的冷媒溶液,也可按如下配方量配置:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),液氨33.8%,鉻酸鈉2.86%,蒸餾水63.34%;或者液氨35.6%,鉻酸鈉3.75%,蒸餾水60.65%。其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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