发明名称 蒸汽注入系统
摘要
申请公布号 TWI332074 申请公布日期 2010.10.21
申请号 TW093136750 申请日期 2004.11.29
申请人 艾默生环境优化技术有限公司 发明人 海利 约翰J. HEALY, JOHN J.;吴曼伟;王贻任
分类号 F25B19/02 主分类号 F25B19/02
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 一种热泵系统,包含:一第一热交换器;一第二热交换器,系与该第一热交换器流体性地连通;一涡卷式压缩机,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器流体性地连通;及一闪蒸膨胀槽,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器以及该涡卷式压缩机流体性地连通;该闪蒸膨胀槽包含:一入口,系与该等第一与第二热交换器流体性地连通且可操作以接收来自该等第一与第二热交换器之液体冷冻剂;一第一出口,系与该等第一与第二热交换器流体性地连通,且该第一出口可操作以将过冷却液体冷冻剂传送至该等第一与第二热交换器;一第二出口,系与该涡卷式压缩机流体性地连通,且该第二出口可操作以将蒸发冷冻剂传送至该涡卷式压缩机;及一膨胀阀,系可操作以利用一漂浮装置选择性地开启与关闭该入口,且该漂浮装置可操作以藉由调节经由该入口进入该闪蒸膨胀槽之液体冷冻剂量来控制置于该闪蒸膨胀槽内之液体冷冻剂量。如申请专利范围第1项之热泵系统,其中该漂浮装置包括一与一向外延伸臂固定连接之漂浮构件,且该漂浮构件可操作以在该闪蒸膨胀槽中漂浮并依据液位变化致动该臂。如申请专利范围第2项之热泵系统,其中该漂浮装置更包含一膨胀针,且该膨胀针可操作地连接于该向外延伸臂并且可在一完全开启位置与一完全关闭位置之间移动。如申请专利范围第3项之热泵系统,其中该针包括一锥形表面,该锥形表面依据该向外延伸臂之移动而选择性地收纳于该入口以在该完全关闭位置时防止流体进入该闪蒸膨胀槽,以及与该入口分离以界定出多数开启位置。如申请专利范围第3项之热泵系统,更包含一针壳体,且该壳体针系可枢转地支持该向外延伸臂且可滑动地支持该膨胀针。如申请专利范围第1项之热泵系统,其中该涡卷式压缩机包含一蒸汽注入口,该蒸汽注入口系与该闪蒸膨胀槽之第二出口流体性地连通。如申请专利范围第1项之热泵系统,更包含一设置在该涡卷式压缩机之出口处的四向阀,且该四向阀可操作以引导在该等第一与第二热交换器之间的冷冻剂,以在加热与冷却功能之间选择性地切换。如申请专利范围第7项之热泵系统,更包含一设置在该入口附近以选择性防止流体流入该闪蒸膨胀槽之电磁阀,且当该四向阀在该加热功能时,该电磁阀系在一关闭位置。一种蒸汽注入系统,其系在一热泵系统内,该热泵系统系可使冷冻剂通过一流体回路、再循环于一第一热交换器与一第二热交换器之间,该热泵系统包括一与该流体回路连接之涡卷式压缩机,该蒸汽注入系统包含:一槽,系与该等第一与第二热交换器及涡卷式压缩机流体性地连接;一入口,系与该等第一与第二热交换器及该槽流体性地连接且可操作以接收来自该等第一与第二热交换器之液体冷冻剂;一第一出口,系与该等第一与第二热交换器及该槽流体性地连接,且该第一出口可操作以将过冷却液体冷冻剂传送至该等第一与第二热交换器;一第二出口,系与该涡卷式压缩机流体性地连接,且该第二出口可操作以将蒸发冷冻剂传送至该涡卷式压缩机;及一膨胀阀,系可操作以利用一漂浮装置选择性地开启与关闭该入口,且该漂浮装置可操作以藉由调节经由该入口进入该闪蒸膨胀槽之液体冷冻剂量来控制置于该闪蒸膨胀槽内之液体冷冻剂量。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,其中该蒸汽注入系统包括一与一向外延伸臂固定连接之漂浮构件,且该漂浮构件可操作以在该闪蒸膨胀槽中漂浮并依据在该槽中之液位变化致动该臂。如申请专利范围第10项之蒸汽注入系统,其中该漂浮装置更包含一膨胀针,且该膨胀针可操作地连接于该向外延伸臂并且可依据在该槽中之液位变化在一完全开启位置与一完全关闭位置之间移动。如申请专利范围第11项之蒸汽注入系统,其中该针包括一锥形表面,且该锥形表面依据该向外延伸臂之移动而选择性地收纳于该入口以在该完全关闭位置时防止流体进入该闪蒸膨胀槽,以及与该入口分离以界定出多数开启位置。如申请专利范围第11项之蒸汽注入系统,更包含一针壳体,且该壳体针系可枢转地支持该向外延伸臂且可滑动地支持该膨胀针。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,更包含一设置在该出口附近的控制阀,且该控制阀可操作以选择性地防止在一关闭位置时流入该槽且容许在一开启位置时流入该槽。如申请专利范围第14项之蒸汽注入系统,其中该控制阀是一电磁阀。如申请专利范围第14项之蒸汽注入系统,更包含一第一旁通导管,且该第一旁通导管可操作以在该控制阀位于该开启或关闭位置之任一位置时,容许在该等第一与第二热交换器之间朝一第一方向的流动。如申请专利范围第16项之蒸汽注入系统,其中该旁通导管包含至少一毛细管。如申请专利范围第16项之蒸汽注入系统,其中该旁通导管包含至少一止逆阀,该止逆阀系可操作以容许在该等第一热第二交换器之间朝该第一方向的流动且防止在该等第一热第二交换器之间朝一第二方向的流动。如申请专利范围第14项之蒸汽注入系统,更包含一第二旁通导管,该第二旁通导管系可操作以在该控制阀位于该开启或关闭位置之任一位置时,容许在该等第一与第二热交换器之间朝一第二方向的流动。如申请专利范围第19项之蒸汽注入系统,其中该旁通导管包含至少一毛细管。如申请专利范围第19项之蒸汽注入系统,其中该旁通导管包含至少一止逆阀,该止逆阀系可操作以容许在该等第一热第二交换器之间朝该第二方向的流动且防止在该等第一热第二交换器之间朝一第一方向的流动。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,更包含一设置在该第一热交换器与该槽之间的止逆阀,该止逆阀系可操作以容许由该第一热交换器至该槽之流动且防止由该第二热交换器至该第一热交换器之流动。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,更包含一设置在该第二热交换器与该槽之间的止逆阀,该止逆阀系可操作以容许由该第二热交换器至该槽之流动且防止由该第一热交换器至该第二热交换器之流动。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,更包含一设置在该第一出口附近之毛细管,且该毛细管可操作以在该过冷却液体冷冻剂到达该等第一与第二热交换器之前,蒸发来自该第一出口之过冷却液体冷冻剂。如申请专利范围第9项之蒸汽注入系统,其中该涡卷式压缩机包含一蒸汽注入口,该蒸汽注入口系与该闪蒸膨胀槽之第二出口流体性地连通。一种热泵,包含:一第一热交换器;一第二热交换器,系与该第一热交换器流体性地连通;一涡卷式压缩机,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器流体性地连通,该涡卷式压缩机包含一蒸汽注入口;一闪蒸膨胀槽,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器以及该涡卷式压缩机流体性地连通;一阀,系与该闪蒸膨胀槽流体性地连通,并且可操作以选择性地容许及制止从该第一及第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动;及一蒸汽注入阀,其系位在该闪蒸膨胀槽及该涡卷式压缩机之间,并且可操作以控制来自该闪蒸膨胀槽容纳于该蒸汽注入口的蒸发冷冻剂之量。如申请专利范围第26项之热泵,更包含一第一止逆阀,其可操作以容许由该第一热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动以及防止由该第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动。如申请专利范围第26项之热泵,更包含一第二止逆阀,其可操作以容许由该第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动以及防止由该第一热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动。如申请专利范围第26项之热泵,更包含一与该闪蒸膨胀槽流体性地连通之出口导管,且该出口导管可操作以将一过冷却液体冷冻剂由该闪蒸膨胀槽传送至该等第一与第二热交换器。如申请专利范围第29项之热泵,更包含一第三止逆阀,该第三止逆阀容许由该闪蒸膨胀槽至该等第一与第二热交换器之流动并且防止由该等第一与第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动。如申请专利范围第29项之热泵,其中该出口导管更且包含至少一毛细管,该毛细管可操作以在该过冷却液体冷冻剂到达该等第一与第二热交换器之前使该冷冻剂膨胀。如申请专利范围第26项之热泵,其中该阀系一膨胀阀,该膨胀阀可操作以计量流至该膨胀装置的冷冻剂流量。如申请专利范围第26项之热泵,其中该阀系一电磁阀,该电磁阀可移动于一容许流至该膨胀装置的开启位置与一禁止流至该膨胀装置的关闭位置之间。一种热泵,系可于一加热模式及一冷却模式中操作,该热泵包含:一第一热交换器;一第二热交换器,系与该第一热交换器流体性地连通;一涡卷式压缩机,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器流体性地连通,且该涡卷式压缩机包括一蒸汽注入口;一闪蒸膨胀槽,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器以及该涡卷式压缩机流体性地连通;一止逆阀装置,系可操作以容许自该第一及第二热交换器中之至少一者至该闪蒸膨胀槽的流动,并且防止自该第一及第二热交换器中之另一者至该闪蒸膨胀槽的流动,以经由调节进入该闪蒸膨胀槽之液体冷冻剂的量来控制容纳在该蒸汽注入口之蒸发冷冻剂的量。如申请专利范围第34项之热泵,其中该止逆阀装置包含一第一及第二止逆阀,该第一及第二止逆阀系可操作以容许由该第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动并且防止由该第一热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动。如申请专利范围第35项之热泵,更且包含一设置于该第一止逆阀与该闪蒸膨胀槽之间的毛细管,该毛细管可操作以使该液体冷冻剂在到达该闪蒸膨胀槽之前膨胀。如申请专利范围第35项之热泵,更且包含一设置于该第二止逆阀与该闪蒸膨胀槽之间的毛细管,该毛细管可操作以使该液体冷冻剂在到达该闪蒸膨胀槽之前膨胀。如申请专利范围第34项之热泵,系包含一与该闪蒸膨胀槽流体性地连通之出口导管,且该出口导管可操作以将一过冷却液体冷冻剂由该闪蒸膨胀槽传送至该等第一与第二热交换器。如申请专利范围第38项之热泵,更包含一第三止逆阀,该第三止逆阀容许由该闪蒸膨胀槽至该等第一与第二热交换器之流动并且防止由该等第一与第二热交换器至该闪蒸膨胀槽之流动。如申请专利范围第38项之热泵,其中该出口导管更且包含至少一毛细管,该毛细管可操作以在该过冷却液体冷冻剂到达该等第一与第二热交换器之前使该冷冻剂膨胀。如申请专利范围第38项之热泵,更包含一与该出口导管流体性连通的旁通导管,该旁通导管可操作以容许由该闪蒸膨胀槽至该第一及第二热交换器中之一者的流动。如申请专利范围第41项之热泵,其中该旁通导管包含一止逆阀,该止逆阀可操作以容许由该闪蒸膨胀槽至该第一及第二热交换器中之一者的流动,并且制止由该第一及第二热交换器中之一者至该闪蒸膨胀槽的流动。如申请专利范围第41项之热泵,其中该旁通导管包含一毛细管,该毛细管可操作以在该过冷却液体冷冻剂到达该等第一与第二热交换器中之一者之前使其膨胀。如申请专利范围第34项之热泵,其中该止逆阀装置包含一止逆阀,该止逆阀可操作以在冷却模式下容许冷冻剂进入该闪蒸膨胀槽,并且在该加热模式下制止冷冻剂进入该闪蒸膨胀槽。如申请专利范围第34项之热泵,其中该止逆阀装置包含一止逆阀,该止逆阀可操作以在加热模式下容许冷冻剂进入该闪蒸膨胀槽,并且在该冷却模式下制止冷冻剂进入该闪蒸膨胀槽。一种热泵,系包含:一第一热交换器;一第二热交换器,系与该第一热交换器流体性地连通;一涡卷式压缩机,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器流体性地连通,且该涡卷式压缩机包括一蒸汽注入口;一板片式热交换器,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器及该涡卷式压缩机流体性地连通;及一第一阀,系设于邻近该板片式热交换器之一入口,该第一阀可操作于一开启位置与一关闭位置之间以控制冷冻剂流至该板片式热交换器,俾以经由调节进入该板片式热交换器之液体冷冻剂的量来控制容纳在该蒸汽注入口之蒸发冷冻剂的量。如申请专利范围第46项之热泵,更包含一设于该第一热交换器与该板片式热交换器之间的第二阀,该第二阀可操作于一开启位置与一关闭位置之间以控制该第一热交换器与该第二热交换器之间的流动。如申请专利范围第47项之热泵,更包含一旁通导管,当该第二阀位在该关闭位置时,该旁通导管容许该第一热交换器与该第二热交换器之间的流动。如申请专利范围第48项之热泵,更包含一设于该旁通导管上的第一止逆阀,该第一止逆阀可操作以容许由该第一热交换器至该第二热交换器之流动,并且防止由该第二热交换器至该第一热交换器之流动。如申请专利范围第46项之热泵,更包含一设于该第二热交换器与该板片式热交换器之间的第三阀,该第三阀可操作以控制该第二热交换器与该第一热交换器之间的流动。如申请专利范围第50项之热泵,更包含一旁通导管,当该第三阀位在该关闭位置时,该旁通导管容许该第二热交换器与该第一热交换器之间的流动。如申请专利范围第51项之热泵,更包含一设于该旁通导管上的第二止逆阀,该第二止逆阀可操作以容许由该第二热交换器至该第一热交换器之流动,并且防止由该第一热交换器至该第二热交换器之流动。如申请专利范围第46项之热泵,其中该板片式热交换器之一出口系与该涡卷式压缩机之该蒸汽注入口流体性连通。如申请专利范围第46项之热泵,其中该第一阀系一电磁阀。如申请专利范围第46项之热泵,其中该第一阀系一膨胀阀。一种热泵,系包含:一第一热交换器;一第二热交换器,系与该第一热交换器流体性地连通;一涡卷式压缩机,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器流体性地连通,该涡卷式压缩机包含一蒸汽注入口;一蒸汽注入装置,系与该等第一与第二热交换器之各热交换器以及该涡卷式压缩机流体性地连通;一第一阀,系与该蒸汽注入装置流体性地连通,并且可操作以选择性地容许及制止从该第一及第二热交换器至该蒸汽注入装置之流动;一第二阀,系设于该蒸汽注入装置之一出口附近,并且可操作以选择性地容许及制止从该蒸汽注入装置至该第一及第二热交换器之流动,该第二阀与该第一阀结合,以经由调节进入及离开该蒸汽注入装置之液体冷冻剂的量来控制容纳在该蒸汽注入口的蒸发冷冻剂的量。如申请专利范围第56项之热泵,其中该蒸汽注入装置系一闪蒸膨胀槽。如申请专利范围第56项之热泵,其中该蒸汽注入装置系一板片式热交换器。如申请专利范围第56项之热泵,其中该阀系一电磁阀。如申请专利范围第56项之热泵,其中该阀系一膨胀阀。如申请专利范围第56项之热泵,更包含一第一止逆阀,其可操作以容许由该第一热交换器至该该蒸汽注入装置之流动以及防止由该第二热交换器至该蒸汽注入装置之流动。如申请专利范围第56项之热泵,更包含一第二止逆阀,其可操作以容许由该第二热交换器至该蒸汽注入装置之流动以及防止由该第一热交换器至该蒸汽注入装置之流动。如申请专利范围第56项之热泵,更包含一与该蒸汽注入装置流体性地连通之出口导管,且该出口导管可操作以将一过冷却液体冷冻剂由该蒸汽注入装置传送至该等第一与第二热交换器。如申请专利范围第56项之热泵,更包含一第三止逆阀,该第三止逆阀容许由该蒸汽注入装置至该等第一与第二热交换器之流动并且防止由该等第一与第二热交换器至该蒸汽注入装置之流动。如申请专利范围第63项之热泵,其中该出口导管更且包含至少一毛细管,该毛细管可操作以在该过冷却液体冷冻剂到达该等第一与第二热交换器之前使该冷冻剂膨胀。
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