发明名称 具有热储存器或低温贮器之液态冷媒撽路之过冷稑及过冷稑之比例控制
摘要 本创作提供将热储存器及其他低温贮器与新的或可回收的冷媒回路装置合并的方法及装置,而经由过冷却器将冷媒凝结物过冷却,以增加其热运作容量及效率,如多个结构性配备所图示者,此可同时冷却冷冻容积以及将热储存系统释热,并且,亦可采用比例过冷却按比例控制蒸发器容量。
申请公布号 TW265860 申请公布日期 1995.12.11
申请号 TW083213465 申请日期 1993.12.11
申请人 巴尔笛摩通风管公司 发明人 大卫A.艾路
分类号 F24F11/00;F25B49/00 主分类号 F24F11/00
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1. 一用于将冷媒回路中冷媒液体的液体凝结物过 冷却之 总成,以供增加冷媒回路的热容量及效率,该冷媒 回路至 少具一可操作装置能至少冷冻一材料及容积中之 一,该总 成含: -热储存媒质,该储存媒质为一酷冷液体及酷冷液 体与冰 冻材料组合其中之一; -储存该储存媒质的装置,该储存装置具有一壳套; 该储 存媒质在该壳套中, 该至少一冷媒作业装置具有将该冷媒液体凝结成 凝结物的 装置, 该凝结物具一第一温度,在该凝结装置下游; -耦合装置; -为各该装置作热交换的装置,各该热交换装置藉 该耦合 装置耦合于该冷媒回路,经该热交换装置在该第一 温度下 连通于该下游凝结物,并送回该冷媒回路一低于第 一温度 的第二温度; -该热储存装置藉该耦合装置耦合于该热交换装置 ; -抽取该储存媒质中酷冷液体及酷冷液体与冰冻材 料其中 之一的装置,此储存媒质在第三温度,低于该凝结 物所在 之第一温度,该抽取装置耦合于该热储存装置与该 热交换 装置之间,可操作连通该酷冷液体及该酷冷液体与 冰冻材 料组合其中之一于该热交换装置,以在该热交换装 置中降 低该冷媒凝结物温度至该第二较低温度,该酷冷液 体及酷 冷液体与冰冻材料组合其中之一在该抽取装置下 游,而该 热交换装置藉耦合装置连通于该罩壳;以及 -将该热储存装置释热的装置,该释热装置能操作 降低该 媒质温度,使低于该热交换装置上游之该第一凝结 温度。2. 如申请专利范围第1项过冷却之总成,其 中该热交换装 置为一过冷却器。3. 如申请专利范围第2项过冷却 之总成,其中该过冷却器 为一逆流热交换器。4. 如申请专利范围第2项过冷 却之总成,其中该过冷却器 为一并联流量热交换器。5. 如申请专利范围第2项 过冷却之总成,其中该过冷却器 为一交叉流热交换器。6. 如申请专利范围第1项过 冷却之总成,该冷媒回路并含 许多能用冷媒液体作业的装置,该总成用该耦合装 置将过 冷却之该冷媒液体连通至各该装置以过冷却。7. 如申请专利范围第1项过冷却之总成,其中该冷媒 回路 为一种冷冻装置与一种空调装置中的至少一种。8 . 如申请专利范围第6项过冷却之总成,其中该多种 装置 均具有至少一个冷媒装置以及一空调装置。9. 一 冷却及热交换系统中至少具一冷媒回路并一冷媒 液 体,而且以第一液体流率及一参考蒸发器容量作业 ;各该 冷媒回路具蒸发装置,压缩冷媒液体的装置,将冷 媒液体 冷凝成该凝结装置下游第一温度凝结物的装置,将 该冷媒 液体凝结物膨胀的装置,以及传导该冷媒液体的装 置; 该传导装置在该冷媒回路中耦合于该蒸发装置,该 压缩装 置以及该凝结装置;以及 在该第一温度将该凝结物过冷却之装置以供应冷 媒液体凝 结物于该膨胀装置,温度为低于该凝结物第一温度 的一第 二温度,该过冷却装置含: -一过冷却器藉该传导装置耦合于在该凝结装置下 游的该 冷却回路,至少将在该凝结装置下游的该冷媒液体 一部分 连通于该过冷却器,并将该冷媒液体自该过冷却器 连通于 该膨胀装置该冷媒回路上游; -一热储存媒质; -将该热储存媒质以一低于该凝结物第一温度之一 第二温 度热储存之装置; 该过冷却器位于该热储存单元,并能作业降低该凝 结物的 第一温度,使其经过该过冷却器连通于该膨胀装置 ,使在 该参考液体流率下增加冷媒回路蒸发器容量,或维 持系统 参考蒸发器容量但缩小系统压缩机大小。10. 如申 请专利范围第9项之冷却与热交换系统,进一步 包括用以控制该过冷却装置与该传导装置之间的 液体流量 的装置。11. 如申请专利范围第10项之冷却与热交 换系统,其中该 用以控制液体流量的装置具有该传导装置中之至 少一个阀 门;可操作来提供一信号的感测装置;一第一线路; 被该 第一线路耦合至该感测装置并可操作来接收该信 号的一信 号源;一第二信号源;该信号源被该第二线路耦合 至该至 少一个阀门并可在响应该信号时操作,以调变通过 该过冷 却装置的冷媒流量,以控制对于该膨胀装置之降低 凝结物 温度。12. 如申请专利范围第10项之过冷却与热交 换系统,其中 该项用以控制液体流量的装置具有与该过冷却装 置并联, 并可操作来将流量转向该过冷却装置之传导装置 中之一第 一阀门;可操作来提供一感测信号的感测装置;被 该第一 线路耦合至该感测装置以接收该感测信号的一信 号源;将 该信号源连接至该第一阀门之一第二线路,以连通 一启动 信号来启动该第一阀门;在该第一阀门与过冷却装 置下游 之传导装置中的一第二阀门;被耦合在该信号源与 该第二 阀门之间的一第三线路,该第二阀门于响应来自该 信号源 之一信号时可操作来调变通过该过冷却装置之冷 媒流量, 以控制对于该膨胀装置的凝结液温度。13. 一过冷 却及热交换系统,至少具一含冷媒液体的冷媒 回路,并在一第一液体流率及一参考蒸发器容量下 作业, 各该冷媒回路均具蒸发装置,以一压缩器容量压缩 冷媒液 体的装置,凝结该冷媒液体凝结物的装置,以及传 导该冷 媒液体的装置,该流体传导装置耦合于该蒸发装置 ,该压 缩装置以及该凝结装置而作业;以及 将降低温度的冷媒供应于该膨胀装置的装置,该系 统含: 将隅合于该冷媒回路而介于该凝结装置与该膨胀 装置之间 的该传导装置过冷却的装置,该过冷却装置能至少 接收一 部分该凝结装置下游的该冷媒液体凝结物; 该凝结物出自在第一温度的该凝结装置下游; 一热储存系统具一热储存罩壳及一以第二温度存 于该罩壳 内的热储存媒质,此第二温度约在该储存媒质的凝 固点, 比该凝结物第一温度低; 第二装置耦合于该热储存系统及该过冷却系统之 间,用以 将液体储存媒质自该热储存系统传导连通于该过 冷却装置 ,并将液体储存媒质自该过冷却装置传导连通于该 热储存 罩壳; 该过冷却装置用以降低该冷媒液体凝结物第一温 度至一低 于第一温度的第三温度,并连通在该第三温度的该 液体凝 结物于该耦合着的冷媒回路的该膨胀装置,使其温 度低于 该第一温度,使该冷媒回路得以在该第一冷媒流率 下增加 蒸发器容量,或维持参考蒸发器装置容量但降低压 缩器容 量。14. 如申请专利范围第13项之过冷却与热交换 系统,进一 步包括该第二传导装置中之一泵,该泵可操作来经 由该第 二传导装置抽唧该液体媒质。15. 如申请专利范围 第14项之过冷却与热交换系统,进一 步包括多条冷媒回路,每一该等回路均具过冷却装 置有及 被耦合至该储存单元之第二传导装置中的一泵,该 泵可操 作来经由每一该等过冷却及第二传导装置抽唧该 液体媒质 。16. 如申请专利范围第13项之过冷却与热交换系 统,其中 该液体媒质为水。17. 如申请专利范围第13项之过 冷却与热交换系统,其中 该液体媒质为乙二醇与水的混合物。18. 如申请专 利范围第15项之过冷却与热交换系统,其中 该等多条冷媒回路中之至少一条为一种空调装置 。19. 如申请专利范围第15项之过冷却与热交换系 统,其中 每条冷媒回路均具有用以经由该过冷却装置及该 传导装置 控制及将冷媒液体流量选择性转向的装置。20. 如 申请专利范围第19项之过冷却与热交换系统,其中 该项用以控制及将冷媒流量转向的装置为一控制 阀。21. 如申请专利范围第19项之过冷却与热交换 系统,其中 该控制装置为一电磁操作阀。22. 如申请专利范围 第19项之过冷却与热交换系统,进一 步包括可操作来提供一感测信号的感测装置,连接 装置, 以及提供一启动信号之至少一信号源;该感测装置 被该连 接装置连接至该信号源,以便对该信号源提供该感 测信号 ; 该连接装置将该信号源耦合至该控制装置以连通 该启动信 号,以操作该控制装置。23. 如申请专利范围第22项 之过冷却与热交换系统,其中 每一条冷媒回路中之该控制装置均为一控制阀,该 控制阀 可操作来调变通过该过冷却装置与每条冷媒回路 中之传导 装置的冷媒液体凝结物流量。24. 一冷却及热交换 系统中至少具一冷媒回路同一冷媒液 体,以及衆多装置能用以过冷却降低该冷媒液体温 度,从 第一温度降至第二温度, 各该冷媒回路具蒸发该冷媒液体的装置,压缩该蒸 发的冷 冻液体的装置,凝结该蒸发的冷冻液体成一在第一 温度凝 结物的装置,膨胀该凝结物的装置,以及传导该冷 媒液体 的装置, 该传导装置耦合该蒸发装置,该压缩装置,该凝结 装置以 及该膨胀装置而作业于该冷媒回路, 该冷媒回路以一第一液体流率及一参考蒸发器容 量而作业 , 该过冷却装置含: 一热储存媒质在低于该凝结物第一温度之第三温 度;在低 于该凝结物第一温度的温度,储存该热储存媒质的 装置; 将该媒质释热降温至该第三温度之装置,该媒质并 热储存 于此装置中; 一过冷却器耦合于该传导装置以至少接收一部分 该凝结液 体,此凝结液体在该凝结装置下游之第一温度中, 该过冷 却器能作业降低该凝结物之该第一温度,此凝结物 经该过 冷却器连通于该膨胀装置;该过冷却器或在该第一 参考液 体流量率下增加蒸发器容量,或维持该参考量蒸发 器容量 ,但降低该压缩装置的大小。图示简单说明: 图1系与一条冷冻回路联结之一种热储存系统及过 冷却器 之示意图。 图2为与多条具有一过冷却器之冷媒回路相联结之 一种热 储存系统之示意图。 图3为一种要将一种热储存系统进料之装置的示意 图,该 装置能同时使该热储存系统过冷却,进料以及冷却 其中的 媒质。 图4为在其中具有至少一个过冷却器盘管以及具有 对其他 连接过冷却器提供储存液容量之一种热储存贮器 的示意图 。 图5为就好几种代表性冷媒作为蒸发器温度变化函 数之蒸 发量的百分比增加之曲线图。 图6为表示压缩工作随蒸发器因持续冷凝以及过冷 却情况 下温度降低时而理论增加之压焓图。 图7为利用本创作作为设计蒸发器温度之函数的好 几种变 换冷媒之每吨冷却容量输入能源减少的曲线图。 图8为具有及没有过冷却之一特殊压缩机所需设计 之蒸发 器温度降低时所必需之输入能源增加的曲线图。 图9为以曲线图方式例示就各种冷媒之液体线路温 度与蒸 发器容量之间的线性比例。 图10为在热储存系统中提供有过冷却配置之本创 作之一变 换具体实例之示意图。 图11为一种液体冷却器或其他低温贮器装置与一 种热储存 系统之示意图,以便对根据图2所述之一种回冷却 配置提 供液体。 图12为图3装置之一变换具体实例,其热储存系由冷 却之
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