发明名称 热中间冷却器
摘要 本创作包括一种无限制、恒压冷媒再循环及冷却器具,该器具使正常冷媒循环中断,容许一较低温液体进入膨胀装置,因而提供一低温低压气体,送至压缩器之入口侧,得以减低操作该压缩器之能量需求及费用。压力及温度之减低亦可降低操作费用及维修费用,并减少冷媒之使用量。
申请公布号 TW240072 申请公布日期 1995.02.01
申请号 TW083207327 申请日期 1992.11.05
申请人 梅依尔控股公司 发明人 倪文斯.杰瑞.W.
分类号 F25B1/02 主分类号 F25B1/02
代理机构 代理人 甯育丰 台北巿敦化南路一段二三三巷三十四号四楼
主权项 1.一种热中间冷却器,该热中间冷却器系用于一冷冻系统内以增加该系统之效率,其中包括:一实际上中空防漏套壳,其中,有一冷介质管路穿通,形成一空旷之内部区;一热冷媒管路,该管路伸入该套壳之内部空旷区,且至少有一部份包围着冷介质管路,以冷却由该系统接受且较环境温度稍高之冷媒,并将冷媒排入该套壳之空旷内部区,使与套壳之内容物实施扰动混合;一经由套壳之排放孔,与热冷媒管路之排放孔隔开,以便将冷却后之冷媒自该套壳中除去;及一位于套壳内之冷媒缓冲器,以减低流经缓冲器之冷媒产生扰动作用,并将套壳内部分成第一非限制部分(包围着热冷媒管路孔,其中可能发生冷媒扰动混合)及第二非限制部分,其中,气态冷媒可与平静之液态冷媒分离。2.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器包括一金属网。3.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器包括一铜质网。4.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器包括一编织宽松之金属网。5.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器包括一圈饼形金属网,该圈饼形金属网包围着该冷介质管路。6.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器沿径向延伸至套壳之内壁表面。7.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该排放孔将冷媒自该套壳之最低重力点送回该冷冻系统。8.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该套壳沿纵向包围该冷介质管路,在其上游端,终止于含有该冷管路之端壁内,在其下游端,终止于含有(1)该冷管路另一端、(2)一热冷媒进入管路及(3)一冷冷媒流出管路之端盖内,所有管路均以防漏方式纳入该外壳。9.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该热冷媒管路包围该冷介质管路,并沿该管路延伸一段距离,该延伸距离之大小取决于预期传热量之多寡。10.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该热冷媒管路之曝露表面内包括至少一个横槽。11.如申请专利范围第10项之热中间冷却器,其中,该热冷媒管路之曝露表面包含许多横槽。12.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该热冷媒管路之曝露面内包括至少一个横槽,该横槽位于包围该冷介质管路之热冷媒管路部分之最后三分之一以内,以喷洒第一非限制部分之冷媒。13.如申请专利范围第10项之热中间冷却器,其中,该横槽之大小足以容许蒸气通过。14.一种热中间冷却器,其中包括:一空壳形长套壳,其外壁延伸于两个终端组件之间,形成一空旷内部区;一冷介质管路,该管路沿纵向延伸穿过该外壳及该等终端组件;一热冷媒管路,该管路伸入该外壳之空旷内部,且至少部分包围该冷介质管路、终结于该套壳之内部,可将液体及气体冷媒喷入该外壳空旷内部之第一非限制端;嵌于该套壳内之缓冲器,该缓冲器可将空旷内部之第一非限制端与一第二非限制端分离,以协助该冷媒蒸气冷凝为液态冷媒而滙集于该套壳之第二非限制端;及一排放孔,该孔位于紧邻套壳之第二非限制端及套壳之最低重力点,可使离开该中间冷却器之滙集冷媒再回至该冷冻系统。15.如申请专利范围第14项之热中间冷却器,其中,该等组件之一包括一罩在该外壳一端外面之端盖,并含有及密封进入之热冷媒管路、冷介质管路,及外出之冷冷媒管路,其结构方式对液体及蒸气均有防漏功能。16.如申请专利范围第15项之热中间冷却器,其中,该外壳系依水平方向延伸,且该排放孔位于该中间冷却器之最低重力点。17.如申请专利范围第16项之热中间冷却器,其中,该外壳系依垂直方向延伸,且该排放孔位于该中间冷却器之最低重力点。18.可增加冷冻系统效果之器具,其中包括:一实际上中空之套壳,该套壳形成一空旷内部区,且于紧邻该空旷内部区之第一非限制端,有一排放孔以移除滙集之冷媒;贯穿该套壳之冷介质管路;一冷媒管路,该管路伸入该套壳内,以便于一处或更多处,将冷媒排放至该套壳空旷内部区之第二非限制端;及一网状缓冲器,该缓冲器位于套壳空旷内部区内,可将第一限制端与第二限制端分离,并使经排放之冷媒由出口处移除之前,在套壳内之扰动作用减低。19.如申请专利范围第18项之器具,其中,冷媒管路使冷媒自网状缓冲器排放出去。20.如申请专利范围第18项之器具,其中,网状缓冲器将热自套壳内之冷媒传至冷介质管路。21.如申请专利范围第1项之热中间冷却器,其中,该冷媒缓冲器包括一非金属网。22.用于冷冻系统之热中间冷却器,其中包括:一空壳形长套壳,其外壁延伸于第一终端组件与第二终端组件之间,形成一空旷内部区,其中,第二终端组件包括一端盖,该盖罩在该壳外面,对液体及蒸气均具防漏功能;一冷介质管路,该管路沿纵向贯穿该壳之空旷内部,并贯穿该第一终端组件及该端盖;一冷媒管路,该管路伸入该壳之空旷内部,且至少部分包围着该冷介质管路,并终止于该套壳内部,并可将液体及蒸气冷媒喷向该壳空旷内部之一端;及一排放孔,该孔位于套壳之端盖上,可容许滙集后之冷媒自该中间冷却器流出去再回至该冷冻系统。23.如申请专利范围第22项之热中间冷却器,其中,该套壳沿水平方向延伸,该排放孔位于中间冷却器之最低重力点。24.如申请专利范围第22项之热中间冷却器,其中,该冷媒管路包围着该冷介质管路,并沿着该冷介质管路延伸相当距离,该距离之大小取决于预期热传量之多寡。25.如申请专利范围第22项之热中间冷却器,在冷媒管路中,另外含有至少一个排放孔,将额外之冷媒喷向套壳之内表面,以增加壳内之热传数量。26.如申请专利范围第25项之热中间冷却器,其中,排放孔之数目随预期热传数量来选定,而且,排放孔数目愈大,套壳内扰动混合之效果愈佳,热传数量愈大。27.一种器具,冷冻系统内使用该器具,可提升该系统之效率,该器具包括:一实际上中空之套壳;一冷介质管路,该管路贯穿该套壳;一冷媒管路,该管路穿入该套壳,并沿冷介质管路延伸,可将冷媒自冷媒管路内之排放孔(该孔设定之位置,若距套壳一端壁为某一预定距离,由于排放之冷媒与套壳端壁之撞击产生套壳内扰动混合及冷媒管路与冷介质管路间之接触,可达到预定之热传数量)排入该套壳之空旷内部;及一排放孔,该孔位于套壳内,用以将冷媒自套壳内移除。28.如申请专利范围第27项之器具,其中,该排放孔将冷媒自该套壳之最低重力点排出再回至该冷冻系统。29.如申请专利范围第27项之器具,其中,该套壳沿纵向包围该冷介质管路,其上游端终结于一端壁(该端壁含有该冷介质管路)内,其下游端终结于一端盖(该端盖含有该冷介质管路之另一端,冷媒管路及一冷却冷媒外流管路)内,该壳内之所有管路均具防漏功能。30.如申请专利范围第27项之器具,其中,该冷媒管路包围着该冷介质管路,其沿该冷介质管路延伸距离之大小,视预期传热量之多寡而定。31.如申请专利范围第27项之器具,其中,该冷媒管路之曝露表面上包括至少一个横槽,以便将冷媒喷向套壳侧壁,进一步提升套壳内冷媒扰动混合所产生之热传效果。32.如申请专利范围第31项之器具,其中,该冷媒管路之曝露表面包含许多横槽。33.一冷冻系统所使用之热中间冷却器,其中包括:一空壳形长套壳,其外壁延伸于第一终端组件与第二终端组件之间,形成一空旷内部区,其中,第二终端组件包括一端盖,该盖罩在该壳外面,对液体及蒸气均具防漏功能;该端盖包括一周边表面,该表面具有一开口下缘及一由垂直端表面包围之上缘;一冷介质管路,该管路沿纵向贯穿该壳之空旷内部,并贯穿该第一终端组件及该端盖;一冷媒管路,该管路伸入该壳之空旷内部,且至少部分包围着该冷介质管路,并终止于该套壳内部,亦可将液体及蒸气冷媒喷向该壳空旷内部之一端;及一排放孔,该孔位于端盖上,并与周边表面之上缘相接,使该孔定位于该盖之最低重力点,因而离开该热中间冷却器之无气液体冷媒,其流动得以最适化。34.如申请专利范围第33项之热中间冷却器,其中,该排放孔系位于周边表面上,与端盖之端表面排成直线。35.如申请专利范围第33项之热中间冷却器,在冷媒管路中,另外含有至少一个横槽,将额外之冷媒喷向套壳之内表面,使扰动混合所产生之热传数量得以增加。36.如申请专利范围第35项之热中间冷却器,其中,横槽之数目随预期热传数量来选定,而且横槽数目愈大,套壳内扰动混合之效果愈佳,热传数量愈大。37.一种冷冻系统所使用之热中间冷却器,其中包括:一空壳形长套壳,其外壁延伸于第一终端组件与第二终端组件之间,形成一空旷内部区;一冷介质管路,该管路沿纵向贯穿该壳之空旷内部;一冷媒管路,该管路伸入该壳之空旷内部,且至少部分包围着该冷介质管路,并终止于该套壳内部,亦可将液体及蒸气冷媒喷向该壳空旷内部之一端,该冷媒管路更包含至少另一个孔,可将更多之冷媒喷向套壳内表面,以增加壳内之热传数量;及一排放孔,可将滙集之冷媒自该中间冷却器排出再回至该冷冻系统。38.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,该冷媒管路包围着该冷介质管路,并沿该冷介质管路延伸相当距离,该距离之大小取决于预期传热量之多寡。39.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,额外孔之数目随预期热传数量来选定,而且,孔之数目愈大,套壳内扰动混合之效果愈佳,热传数量愈大。40.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,一排放孔之位置,距套壳某一壁有一预定距离,由于排放之冷媒与套壳端壁之撞击产生套壳内扰动混合及冷媒管路与冷介质管路之接触,可达到预定之热传数量。41.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,中间冷却器经适当安置,将冷媒自附加孔洞喷向壁之外表面,该外表面即有冷冻系统产生之冷空气流过,因而增加壁与所嗔冷媒间之热传数量。42.如申请专利范围第41项之热中间冷却器,其中,附加之孔洞包括一横槽。43.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,附加孔洞之大小不会导致冷媒管路内之压力降。44.如申请专利范围第37项之热中间冷却器,其中,附加之孔洞将冷媒喷向套壳内表面之增加部分,以提高热传数量。图1系一典型冷冻系统(该系统系采用本创作之热中间冷却器)第一种组态之示意图;图2系本创作之中间冷却器一个具体实例之部分剖面图;图3系沿图2内3--3线所作之截面图;图4系本创作第二个具体实例之截面图;图5系沿图4内5--5线所作之截面图;图6系本创作第三个具体实例之截面图;图7系沿图6内7--7线所作之截面图;图8系本创作第四个具体实例之部分截面图;图9系一典型冷冻系统(该系统系采用本创作之改良式热中间冷却器)第二种组态之示意图;图10系本创作较合意具体实例之截面图;图11系沿图10内合意具体实例11--11线所作之截面图;图12系图10及图11内合意具体实例之截面图,其中,中间冷却器系呈垂直位置;图13系沿图12内合意具体实例13--13线所作截面图;图14系本创作之热中间冷却器之示意图,其中,系利用另一套辅助冷却系统供应之冷却剂,以冷却中间冷却器内之冷媒;及图15系本创作之热中间冷却器之示意图,其中,系利用第二套辅助冷却系统供应之冷却剂,以冷却中间冷却器内之冷媒;图16系本创作之热中间冷却器之示意图,其中,系利用另一第二套辅助冷却系统供应之冷却剂,以冷却中间冷却器内之冷媒。
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