本發(fā)明涉及制冷劑回收利用技術(shù)，特別是一種制冷劑凈化裝置及凈化方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)制冷機(jī)組在發(fā)生報(bào)廢、維護(hù)或出現(xiàn)事故等現(xiàn)象時(shí)，往往要回收制冷劑。然而所回收的制冷劑將帶來以下問題：

1.回收的制冷劑通常含有油脂或其他液體，影響換熱，使熱轉(zhuǎn)換效率低；

2.回收的制冷劑通常含有機(jī)械雜質(zhì)，可堵塞膨脹閥、機(jī)組過濾器，甚至損壞壓縮機(jī)；

3.回收的制冷劑通常含有水分，可產(chǎn)生冰堵，或者堵塞膨脹閥、機(jī)組過濾器等，甚至與

制冷劑反應(yīng)，產(chǎn)生酸性物質(zhì)而腐蝕機(jī)組；

4.回收的制冷劑通常含有空氣，會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器、冷凝器無法正常出力和效率下降，甚至

機(jī)組超壓導(dǎo)致其他事故發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種凈化效果好，回收率高，節(jié)約成本的制冷劑凈化裝置及凈化方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明之一種制冷劑凈化方法，包括以下步驟：

步驟1：抽真空，排除容器內(nèi)的空氣或其他氣體；

步驟2：將回收的制冷劑置于容器內(nèi)，將容器靜置并處于恒溫環(huán)境下，檢測(cè)容器內(nèi)的壓力值，若容器的壓力值大于制冷劑在該環(huán)境溫度下的理論壓力值，則說明制冷劑混有空氣；

步驟3：打開排氣閥，釋放容器內(nèi)的部分氣體，待檢測(cè)到容器壓力等于環(huán)境溫度下的理論壓力值時(shí)，關(guān)閉排氣閥；

步驟4：打開出料閥，對(duì)容器內(nèi)的制冷劑進(jìn)行汽化，使汽化的制冷劑與各種雜質(zhì)分離；對(duì)汽化的制冷劑進(jìn)行干燥過濾，得到純凈的制冷劑進(jìn)行回收利用；

步驟5：汽化過程中，當(dāng)檢測(cè)到容器內(nèi)的壓力值低于環(huán)境溫度下的理論壓力值時(shí)，則說明制冷劑揮發(fā)完畢；保持容器內(nèi)為正壓情況下，關(guān)閉出料閥，停止工作；

步驟6：打開排污閥，利用上述正壓排放各種雜質(zhì)，然后關(guān)閉閥門。

進(jìn)一步，步驟3具體包括：在排放氣體過程中，先讓容器內(nèi)的壓力值略低于該恒溫環(huán)境下的理論壓力值，待溫度再次達(dá)到步驟2中的恒溫環(huán)境后，檢測(cè)恒溫后的壓力值是否等于該恒溫環(huán)境下的理論壓力值，若等于，則說明容器內(nèi)的氣體已排除，此時(shí)排氣閥關(guān)閉；若恒溫后的壓力值仍高于理論壓力值，則繼續(xù)上述操作，直至壓力值等于理論壓力值，關(guān)閉排氣閥。

進(jìn)一步，步驟5中，所述保持容器內(nèi)為正壓具體為保持容器壓力值高于大氣壓1.5~2倍。

本發(fā)明之一種制冷劑凈化裝置，包括：

容器，用于盛放制冷劑；

壓力傳感器，設(shè)于容器上，用于檢測(cè)容器內(nèi)的壓力；

溫度探頭，設(shè)于容器上，用于檢測(cè)制冷劑溫度；

排氣口，設(shè)于容器上，用于釋放容器內(nèi)的氣體；排氣口通過管道連接排氣閥；

進(jìn)料/出料口，設(shè)于容器上，用于向容器內(nèi)加入制冷劑或者分離出汽化的制冷劑；進(jìn)料/出料口還經(jīng)進(jìn)料/出料閥依次連接干燥過濾器和制冷機(jī)組；

排污口，設(shè)于容器的底部，用于排出雜質(zhì)，排污口通過管道連接排污閥。

進(jìn)一步，還包括控制器，用于控制排氣閥、進(jìn)料/出料閥、排污閥的開啟或關(guān)閉，以及用于將壓力傳感器檢測(cè)到的容器壓力與容器的理論壓力值作比較，來控制各閥門動(dòng)作。

進(jìn)一步，所述干燥過濾器包括殼體，殼體的兩側(cè)分別為進(jìn)口濾網(wǎng)和出口濾網(wǎng)，殼體內(nèi)填充有干燥劑，殼體上還設(shè)有端蓋，端蓋為可拆卸式結(jié)構(gòu)，通過密封件與殼體之間密封。

進(jìn)一步，所述干燥劑為顆粒狀硅膠、分子篩、活性氧化鋁、活性炭及其任意混合物。

進(jìn)一步，所述出口濾網(wǎng)的孔徑小于或等于進(jìn)口濾網(wǎng)的孔徑。

進(jìn)一步，所述進(jìn)口濾網(wǎng)和出口濾網(wǎng)的孔徑小于干燥劑的粒徑。

進(jìn)一步，所述進(jìn)口濾網(wǎng)和/或出口濾網(wǎng)的孔徑為40~120目。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明根據(jù)制冷劑所對(duì)應(yīng)的溫度-壓力值對(duì)照表來排除空氣，凈化效果好，且不會(huì)損失制冷劑；

（2）通過先排除空氣，再通過對(duì)制冷劑進(jìn)行汽化、干燥和過濾來回收制冷劑，一方面能夠提高制冷劑的回收率；另一方面，能夠徹底除雜，且不會(huì)損耗制冷劑，節(jié)約材料，大大降低生產(chǎn)成本；

（3）干燥過濾器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠徹底濾除制冷劑中的雜質(zhì)，以免汽化的制冷劑攜帶一些大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入制冷劑組，且大大提高制冷劑的回收率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例干燥過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示：一種制冷劑凈化裝置，包括容器1，容器1的頂部設(shè)有進(jìn)料/出料口、壓力表12和排氣口，容器1的底部設(shè)有排污口，容器1的內(nèi)腔用于盛放帶有雜質(zhì)的制冷劑，雜質(zhì)主要為機(jī)械雜質(zhì)、水分、空氣、油脂或其他液體，由于他們的密度和重量不同，當(dāng)置于容器內(nèi)后會(huì)產(chǎn)生分層。壓力表12用于檢測(cè)容器1內(nèi)的壓力。排氣口用于釋放容器內(nèi)的氣體，排氣口通過管道連接排氣閥13。進(jìn)料/出料口為一個(gè)口徑，既可以出料也可以送料，主要用于向容器內(nèi)加入制冷劑或者分離出汽化的制冷劑；進(jìn)料/出料口還經(jīng)進(jìn)料/出料閥11依次連接干燥過濾器2和制冷機(jī)組3。排污口用于排出雜質(zhì)，排污口通過管道連接排污閥14。干燥過濾器2與制冷機(jī)組之間設(shè)有泵體3，用于將干燥過濾器2內(nèi)經(jīng)干燥過濾后的制冷劑泵入制冷機(jī)組內(nèi)回收利用。

其中，排氣口還可用作抽氣口，用于連接真空泵組件，在容器初次使用前，或者容器內(nèi)進(jìn)入其他氣體時(shí)，要先抽真空，再放置制冷劑，以避免制冷劑混入空氣或其他氣體，影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

容器1的側(cè)面設(shè)有溫度探頭15，用于檢測(cè)制冷劑溫度。溫度探頭可以是溫度計(jì)，也可以是溫度傳感器，本實(shí)施例優(yōu)選為溫度傳感器，可實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)。

本實(shí)施例還包括控制器，用于控制排氣閥13、進(jìn)料/出料閥11、排污閥14的開啟或關(guān)閉，以及用于將壓力表12檢測(cè)到的容器壓力與制冷劑的理論壓力值作比較，來控制各閥門動(dòng)作；控制器的輸出端連接排氣閥13、進(jìn)料/出料閥11、排污閥14，控制器的輸入端連接壓力表12和溫度傳感器。

如圖2所示：本實(shí)施例中，干燥過濾器2包括殼體21，殼體21的兩側(cè)分別為進(jìn)口濾網(wǎng)22和出口濾網(wǎng)23，殼體21內(nèi)填充有干燥劑，殼體21上還設(shè)有端蓋24，端蓋24通過緊固件25和密封件26與殼體21密封連接，并且通過25可將端蓋拆卸，便于更換干燥劑。緊固件25優(yōu)選為螺栓緊固，密封件26為密封圈。

本實(shí)施例的干燥劑為顆粒狀變色硅膠，變色硅膠的重量約5公斤，變色硅膠在使用前需在干燥箱內(nèi)進(jìn)行烘烤，使其變?yōu)樗{(lán)色，即可投入使用，不用時(shí)密閉保存避免吸水。當(dāng)硅膠使用變紅后，可再取出進(jìn)行烘烤，反復(fù)使用，節(jié)約成本。

為了提高過濾效果，進(jìn)口濾網(wǎng)22的孔徑優(yōu)選為100目，出口濾網(wǎng)23的孔徑優(yōu)選為50目。且進(jìn)口濾網(wǎng)22和出口濾網(wǎng)23的孔徑均小于硅膠的粒徑。之所以將出口濾網(wǎng)23的孔徑設(shè)計(jì)成小于進(jìn)口濾網(wǎng)22的孔徑，是為了徹底濾除制冷劑中的雜質(zhì)，以免汽化的制冷劑攜帶一些大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入制冷劑組，若進(jìn)口濾網(wǎng)22和出口濾網(wǎng)23的孔徑都設(shè)計(jì)的較小，會(huì)增加材料成本，若進(jìn)口濾網(wǎng)的孔徑設(shè)計(jì)成小于出口濾網(wǎng)的孔徑，會(huì)降低制冷劑的回收率。本實(shí)施例中，進(jìn)口濾網(wǎng)和出口濾網(wǎng)均為不銹鋼濾網(wǎng)。

一種制冷劑凈化裝置的凈化方法，包括以下步驟：

S301：抽真空，排除容器內(nèi)的空氣或其他氣體。

具體而言，在容器初次使用前，或者容器內(nèi)進(jìn)入其他氣體時(shí)，要先抽真空，再放置制冷劑，以避免制冷劑混入空氣或其他氣體，影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例是將排氣口作為抽氣口使用，接入真空泵，通過控制排氣閥打開，對(duì)容器抽真空。

S302：將回收的制冷劑置于容器內(nèi)，制冷劑及其雜質(zhì)在容器內(nèi)分層。

具體而言，回收的制冷劑里面一般含有機(jī)械雜質(zhì)、水分、空氣、油脂或其他液體，機(jī)械雜質(zhì)和重質(zhì)液體會(huì)沉于容器的底部；潤(rùn)滑油脂往往溶解在制冷劑中，部分不溶的因其成分不同，可能漂浮在水面，或者懸浮在制冷劑液面以上而在水面以下，也可能在制冷劑底部；而水的密度通常比液態(tài)制冷劑的密度小，因此水置于液態(tài)制冷劑的上層；且油脂或液態(tài)制冷劑中還可能會(huì)含有微量水；氣相制冷劑、微量水蒸氣和空氣則漂于容器的上層，本實(shí)施例的制冷劑優(yōu)選為R134a制冷劑。

S303：將容器靜置并處于恒溫環(huán)境下，檢測(cè)容器內(nèi)的壓力值，若容器的壓力值大于制冷劑在該環(huán)境溫度下的理論壓力值，則說明容器內(nèi)混有空氣。

具體而言，由于空氣漂于容器的上層，因此要先排出空氣。具體原理為：由于各種制冷劑均對(duì)應(yīng)有溫度-壓力值對(duì)照表，如R134a制冷劑，不同的溫度對(duì)應(yīng)不同的壓力值，在某一恒定的溫度下必然存在與其相對(duì)應(yīng)的壓力值，因此，將制冷劑在某一恒定溫度下所對(duì)應(yīng)的壓力值視為理論壓力值，來作為容器內(nèi)是否存在氣體的判斷依據(jù)，即當(dāng)容器的壓力值大于其在該恒溫環(huán)境下的理論壓力值時(shí)，則說明制冷劑混有空氣。當(dāng)然，容器在盛放回收的制冷劑之前，其內(nèi)腔要保持真空環(huán)境，否則導(dǎo)致檢測(cè)不準(zhǔn)。例如，R134a制冷劑在恒溫35℃下，其壓力值為886.82KPa，將該值視為理論壓力值；若將容器置于35℃恒溫下，檢測(cè)到的壓力值大于886.82KPa，則說明制冷劑內(nèi)混有空氣。

S304：打開排氣閥，釋放容器內(nèi)的部分氣體，待檢測(cè)到容器壓力等于環(huán)境溫度下的理論壓力值時(shí)，關(guān)閉排氣閥。

具體而言，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到容器的壓力值大于環(huán)境溫度下的理論壓力值，發(fā)送信號(hào)給控制器，控制器控制排氣閥打開，來釋放氣體，排氣閥的閥門開度可調(diào)，進(jìn)而控制氣體的流量。在排放氣體過程中，先讓容器內(nèi)的壓力值略低于環(huán)境溫度下的理論壓力值，這是因?yàn)槿萜鞣艢鈺r(shí)會(huì)降溫，而降溫后壓力會(huì)略微下降，待溫度再次達(dá)到前期的環(huán)境溫度后，再觀察容器內(nèi)的壓力值是否等于理論壓力值，若等于，則說明容器內(nèi)已將氣體排除，此時(shí)控制器控制排氣閥關(guān)閉；若壓力值仍高于理論壓力值，則繼續(xù)上述操作，直至壓力值等于理論壓力值，關(guān)閉排氣閥。

S305：打開進(jìn)料/出料閥，對(duì)容器內(nèi)的制冷劑進(jìn)行汽化，使制冷劑與各種雜質(zhì)分離，對(duì)汽化的制冷劑進(jìn)行干燥過濾，并進(jìn)行回收利用。

具體而言，如果先對(duì)置于液態(tài)制冷劑上層的水進(jìn)行濾除時(shí)，即讓水直接進(jìn)干燥過濾器，由于液態(tài)水較多，則會(huì)浪費(fèi)大量的干燥劑，大大提高生產(chǎn)成本。因此本實(shí)施例選擇對(duì)制冷劑進(jìn)行汽化，制冷劑便會(huì)汽化，而此溫度下水不會(huì)發(fā)生汽化，而油脂比水更難汽化。在汽化前打開進(jìn)料/出料閥，這樣，汽化后的制冷劑會(huì)攜帶少量的水蒸氣經(jīng)進(jìn)料/出料口進(jìn)入過濾干燥器，干燥過濾器吸附微量水蒸氣后，得到純凈并干燥后的制冷劑?？蓪⒅评鋭┍萌胫评錂C(jī)組進(jìn)行利用，如將干燥過濾器通過泵體與制冷機(jī)組連接，并且通過過濾干燥器過濾少量水蒸氣，大大提高干燥劑的使用壽命，節(jié)約成本。

S306：汽化過程中，實(shí)時(shí)檢測(cè)恒溫環(huán)境下容器內(nèi)的壓力值，當(dāng)容器內(nèi)的壓力值低于環(huán)境溫度下的理論壓力值時(shí)，則制冷劑揮發(fā)完畢；同時(shí)保持容器內(nèi)為正壓，關(guān)閉進(jìn)料/出料閥；

具體而言，當(dāng)容器內(nèi)的壓力值低于制冷劑在環(huán)境溫度下的理論壓力值時(shí)，容器內(nèi)就不會(huì)再排氣，說明制冷劑已揮發(fā)完畢；之所以保留一些正壓，一方面是為了能夠?qū)⑷萜鲀?nèi)的殘留的蒸汽排出，另一方面，是為了防止空氣進(jìn)入容器。當(dāng)檢測(cè)到容器內(nèi)的壓力高于大氣壓的1.5倍時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料/出料閥。

S307：打開排污閥排放各種雜質(zhì)。

具體而言，打開排污閥，可排出底層的機(jī)械雜質(zhì)、水分、油脂和其他液體，排放時(shí)，保持容器壓力高于大氣壓，以避免空氣混入，影響后續(xù)使用，待下次使用時(shí)，可節(jié)省操作流程。