提高製冷和空氣調節效率的方法和設備的製作方法

2023-08-10 15:37:41 3

專利名稱：提高製冷和空氣調節效率的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及製冷與空氣調節，特別涉及提高製冷和空氣調節效率的改進方法和設備。更具體地說，依靠製冷劑的流體力學和湍流的原理，本發明的設備實現了最大的製冷操作狀態，同時降低了系統的能量損耗。
背景技術：
可以獲得依靠標準的製冷劑循環技術的各種裝置已經很多年，例如同是具有冷卻和加熱性能的製冷和熱泵裝置。熱泵裝置在各種相關設計規範的限制內使用戶能夠冷卻或加熱選定的環境或者利用制冷機組來冷卻所需的位置。對於這些加熱和冷卻的工作方式， 在一般情況下，氣體或液體在基本上封閉的系統內被壓縮、膨脹、加熱或冷卻以在在選定的環境內生產所需的溫度結果。傳統的局部冷卻器先於膨脹裝置和後面的蒸發器部分地冷卻製冷劑。這種製冷劑的冷卻已被證明能增加蒸發器內的傳熱效率。存在各種局部冷卻器，但是最普通的形式通過將較冷卻的液體吸入到較溫暖的製冷劑周圍來冷卻製冷劑。授予本文申請人的美國專利5，259，213披露了一種在熱泵上使用的熱泵增效器， 從而增加戶外冷凝器與室內蒸發器之間的冷卻和加熱效率。製冷劑接收器或局部冷卻器設置在系統的高壓液體製冷劑部分中，該系統包括至少一個高流量、低壓力釋放單向閥，該單向閥具有帶製冷劑湍流生產背面的內部控制部件，該內部控制部件用作增加膨脹裝置以便通過增加膨脹來冷卻並且通過湍流來加熱高壓液體製冷劑。授予本文申請人的美國專利5，426，956描述了一種在具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹裝置和循環製冷劑的熱交換系統上使用的製冷劑系統增效設備。該設備包括具有製冷劑入口和製冷劑出口的含有液體製冷劑的容器，該容器位於冷凝器與蒸發器之間的熱交換系統中；以及與產生液化製冷劑湍流的容器有關的裝置。授予本文申請人的美國專利5，727，398教導了一種具有湍流產生設備的製冷劑攪拌設備，該製冷劑攪拌設備在具有製冷劑運輸管線的含有製冷劑的熱交換系統上使用。 該發明包括適合於製冷劑運輸管線的至少一個殼體，並且在每一個殼體內均包括製冷劑攪拌機構，該製冷劑攪拌機構包括在製冷劑流過設備時引起製冷劑攪拌的至少一個有葉片的盤。授予Wightman的美國專利6，401, 470和6，401, 471披露了一種在蒸汽壓縮系統
上使用的膨脹裝置。蒸汽壓縮系統包括用於使熱傳遞流體流動的管線、與管線連接以增加熱傳遞流體的壓力和溫度的壓縮機、與管線連接以使熱傳遞流體液化的冷凝器以及與管線連接以使熱傳遞流體膨脹的膨脹裝置。膨脹裝置包括限定出第一孔的殼體以及與殼體連接的至少一個葉片，其中葉片可以在第一位置與第二位置之間移動，其中第一孔在第一位置時比在第二位置時大。蒸汽壓縮系統還包括與管線連接以將熱量從周圍環境傳遞到熱傳遞流體的蒸發器。前述專利反映了本發明人所知 道的目前的技術狀態。參考並論述這些專利的目的是有助於履行申請人的在公開與審查本發明權利要求有關的信息方面的坦白承認義務。然而，恭敬地提出，在單獨或者結合考慮時，上述指出的專利都沒有披露、教導、暗示、示出或以其他方式明顯呈現本文描述和權利要求書要求的本發明。

發明內容
本發明提供了一種提高製冷和空氣調節效率的方法和設備，該設備在至少具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹裝置和循環製冷劑的熱交換系統(例如，製冷裝置或熱泵裝置) 上使用。本發明的增效設備包括由蓋上頂部端蓋和底部端蓋的圓筒形成的液體製冷劑容納容器，其中容器冷凝器與蒸發器之間的熱交換系統中。製冷劑入口位於容器的頂部區域，而製冷劑出口位於容器的底部區域。優選的是，製冷劑出口的位置大致上不低於冷凝器的最低點。該設備可以包括用於在與頂部區域有關的製冷劑中產生湍流的第一裝置和用於在與底部區域有關的製冷劑中產生湍流的第二裝置。例如，第一裝置可以包括在容器內使進入的製冷劑產生選擇運動的裝置。第二裝置可以包括位於容器的底部區域的一組固定角度葉片。當製冷劑排出容器時，該葉片組在製冷劑中產生湍流。更具體地說，第二裝置可以包括位於製冷劑出口附近的盤、形成在盤中以允許進入的製冷劑通過的中心孔以及形成在盤中並延伸入中心孔的一組固定角度葉片，其中葉片組使排出的製冷劑增加湍流，本文申請人在美國專利No. 5，426，956中描述了全部這些內容，通過引用方式將該公開所述的全部內容併入本文。本發明的設備還優選包括製冷劑分流路徑，所述製冷劑分流路徑用於局部冷卻容器內的製冷劑的一部分。位於液體製冷劑入口的盤可以包括與延伸入容器中心的分流管連接的孔，該分流管終止於在熱交換器上釋放分流製冷劑的至少一個分流出口端並且在容器底部將分流製冷劑重新注入製冷劑流的其餘部分。在優選實施例中，位於液體製冷劑入口的盤包括增加膨脹裝置盤。該盤在後側形成低壓區域並且使進入容器(除了分流路徑以外)的製冷劑產生湍流，從而提高了製冷劑效率。在另一優選實施例中，系統可以包括引入到膨脹閥的製冷劑路徑下遊並位於旋管之前的製冷劑閥裝置。製冷劑閥優選包括在後側產生低壓區域的增加膨脹裝置盤。然後， 製冷劑通過一組固定平面以螺旋方式聚集。這樣產生了連續通過製冷劑旋管的渦流，從而保證通過旋管的均勻流提高旋管的效率並減少製冷劑的匯集。位於製冷劑閥外側的熱交換器用於消除膨脹裝置所捕獲的任何熱量。作為選擇並且代替傳統熱交換器的是，可以通過用鑽石塗覆製冷劑閥裝置來實現熱量的消除。因此，本發明的目的是提供一種新型的、改進的製冷劑系統增效設備。本發明的另一個目的是提供一種新型的、改進的設備，該設備在熱泵系統製冷時減低了發動壓縮機所需的能量。本發明的另一個目的是提供一種新型的、改進的設備，該設備在熱泵系統製冷時減低了壓縮機的壓縮比，從而增加了系統的效率和經濟性。本發明的另一個目的是提供一種新 穎的設備，該設備將湍流引入製冷或熱泵系統內的液化製冷劑中，因此增加了有助於系統增效的製冷劑操作狀態。從結合附圖考慮的以下描述中，將更好地理解與操作機構和方法有關的作為本發明特點的其他新穎性特徵，以及本發明的進一步目的和優點，其中以實例方式示出了本發明的優選實施例。然而，應當清楚地理解，附圖僅用於示出和描述本發明，而不是用來作為本發明的限制。在所附的並且形成本公開的一部分的權利要求書中詳細地指出了體現本發明特點的各個新穎性特徵。本發明不在於從這些特徵中單獨提出的任何一種特徵，而是在於詳細說明的所有功能結構的特定組合。因此，粗略地概括了本發明的較重要的特徵，以便可以更好地理解後面的詳細描述並且可以更好地意識到對本領域所表現出的貢獻。當然，存在本發明的附加特徵，這些附加特徵將在後面描述並且將形成所附權利要求書的附加主題。技術人員將會意識到，本公開所基於的概念可以容易地用作實現本發明本發明的一些用途的其他結構、方法和系統的設計基礎。因此，重要的是，權利要求被認為包括不脫離本發明精神和範圍的這些等同結構。此外，說明書摘要的用途是，使國際、地區和國家專利局以及不熟悉專利或法律術語或措辭的一般公眾，尤其是本領域的科學家、工程師和從業者，能夠在粗略檢查之後快速確定本技術申請公開的類別和實質。說明書摘要既不用來限定由權利要求書界定的本申請的發明，也不宜任何方式限制本發明的範圍。某些術語及其派生語僅出於參考方便而在下面的描述中使用並且將不受到限制。 例如，除非另有說明，例如「上」、「下」、「左」和「右」等詞語指的是在附圖中進行參考的方向。 類似的是，例如「向內」和「向外」等詞語分別指的是朝向或遠離裝置或區域以及指定部件的幾何中心的方向。除非另有說明，提到的單數時態包括複數，反之亦然。


在考慮下面的詳細描述時，將更理解本發明並且將清楚除了上述目的以外的其他目的。參考附圖進行描述，附圖中圖I是申請人的美國專利No. 5，426，956公開的發明所採用的製冷系統的示意圖； 以及圖2是本發明系統的製冷劑分流路徑設備的橫截面圖。
具體實施方式
為了介紹本發明系統的運行環境，下面簡單描述傳統製冷系統的工作方式。可膨脹-可壓縮製冷劑容納在由各種製冷劑操縱部件組成的基本封閉的系統中並且在該系統中循環。當液體製冷劑(在熱交換器或蒸發器內)膨脹以產生氣體時，液體製冷劑以降低第一周圍環境的溫度為代價增加其熱容量。含有大量熱的製冷劑被傳送到第二周圍環境並且膨脹的製冷劑的熱容量經冷凝(在熱交換器或冷凝器內)釋放到第二周圍環境，因而第二周圍環境的溫度升高。正如所指出的，儘管本發明優選用於製冷系統，但是用於普通熱泵系統也是可以預料的。因此，對於熱泵而言，通過在封閉系統內進行逆向過程來在第一和第二環境中產生加熱或冷卻狀態。在整個系統中的四個基本部件是壓縮機；冷凝器(熱交換器)；蒸發器(熱交換器)；膨脹閥；以及連接這些部件的必要管道。無論系統的尺寸如何，這些部件是無變化的。 氣態製冷劑 被壓縮機壓縮並且被傳送到使氣態製冷劑液化的冷凝器。液體製冷劑被傳送到膨脹閥並且允許逐漸膨脹到蒸發器中。在蒸發成為氣態形式之後，氣態製冷劑移動到壓縮機以重複該循環。較低的壓縮比反映了較高的系統效率並且在操作期間消耗了較少的能量。在壓縮期間，製冷劑氣體壓力增加並且製冷劑氣體溫度升高。當壓縮機的氣體溫度/壓力大於冷凝器的氣體溫度/壓力時，氣體將從壓縮機移動到冷凝器。使製冷劑氣體通過壓縮機所需的壓縮量被稱為壓縮比。壓縮機的冷凝器側的氣體溫度/壓力越高，壓縮比越大。壓縮比越大，能量消耗越高。此外，主要由三個因素決定運行冷或熱交換系統所需的能量(Kw):壓縮機的壓縮比；製冷劑的冷凝溫度；以及製冷劑的流動特徵。用排洩壓力(頭部)除以吸入壓力獲得壓縮比。吸入壓力或排洩壓力的任何變化都將改變壓縮比。應當注意，對於製冷系統或任何熱泵系統，當進行壓力計算時，通常採用絕對壓力單位(PSIA)，然而，因為熱泵技術領域的大多數技術人員更熟悉計示壓力(PSIG)，所以在下面的示例性技術中使用計示壓力作為主要壓力單位。在傳統製冷系統中，通常的排洩壓力是 226PSIG(241PSIA)，通常的吸入壓力是 68PSIG (83PSIA)。用 226PSIG 除以 68PSIG 獲得的壓縮比大約是2. 9。冷凝溫度是在給定溫度下製冷劑氣體將要冷凝成液體的溫度。已知的標準表格與該數據有關。在傳統的實例中，使用壓力為226PSIG的R22製冷劑。這樣產生110 °F的冷凝溫度。在110 °F下，進入蒸發器的每一磅液體氟利昂將吸收70. 052Btu' s的熱量。然而，在90 T下，每一磅氟利昂將吸收75. 461Btu' s的熱量。因此，進入蒸發器的液體製冷劑的溫度越低，其吸收熱量的性能越大。液體製冷劑每降低一度，系統的性能增加大約百分之零點五。液體製冷劑的溫度與每小時傳遞BtY s熱量的功率之間關係的數據的已知標準表格顯示出如果液體製冷劑為120°F，每小時將需要O. 98hp來傳遞22873BtY s的熱量。 如果液體製冷劑被冷卻到60 0F，每小時只需要O. 2hp來傳遞29563BtY s的熱量。另外，在大多數熱泵系統中，經過製冷劑系統的製冷劑流是層流。傳統的系統的意向是設計為這種流。然而，從建立的數據表格中很好地知道，湍流更加具有能量效率。參考圖1，示出了申請人的美國專利No. 5，426，956公開的發明所採用的製冷系統的示意圖。該系統的部件包括壓縮機CO ;冷凝器CX ;蒸發器EX ;以及膨脹閥EV，而956專利的裝置安裝在系統的冷凝器CX與蒸發器EX之間的部分。系統在保持容器I中存儲額外的液體製冷劑(正常存儲在冷凝器中)，從而提供了增加的冷凝體積(通常大約增加20% 的冷凝體積)，因而冷卻更多的製冷劑(一種局部冷卻)。通過增加這種額外的冷卻，系統減小了排洩壓力和吸入壓力。為了在Pl排洩，排洩壓力是168PSIG (183PSIA)，為了在P2吸入，吸入壓力是60PSIG(74PSIA)。對於該排洩壓力和吸入壓力，壓縮比計算為2. 5。對於傳統的製冷系統而言，前面計算的壓縮比為2. 9。這表明減少了大約17%的壓縮功。對於該系統採用的冷凝溫度，在Tl處的液體製冷劑溫度大約90 T (低於上述傳統系統的110 T )。液體製冷劑溫度下降20 °F的使得系統性能增加10% (如上面指出， 20 °卩乘以每度百分之零點五)。這通過由本發明裝置提供的增加的冷凝體積來實現。該裝置影響液體製冷劑流。 在正常情況下，當容器引入到固定壓力系統(通常用於局部冷卻)中時，出現系統性能下降，這是因為大多數固定頭部壓力系統使用了固定的口或毛細式膨脹裝置。這些裝置需要壓力來迫使適當體積的製冷劑通過裝置以維持性能。 通過壓縮機產生壓力。需要的壓力越大，需要的能量(Kw)越多。本發明裝置採用浮動頭部壓力熱泵系統來維持性能。由於較低的冷凝溫度和引入的螺旋湍流(而不是直平流)而增加製冷劑的速度、體積和製冷劑的Btu性能，因此維持了性能。根據流體動力學已知，湍流的平均流速比層流的平均流速均勻得多。事實上，與層流的拋物線完全不同，湍流的流動液體的邊界區域的分布曲線實際上是對數曲線形式。因此， 對於湍流運動而言，在漩渦運動必須減至最少的邊界處，速度梯度比層流式大得多。利用裝置及其對製冷劑流的影響，冷凝溫度越高並且負荷越大，所採用系統運行越好。容器I具有內部空間3並且優選由適當材料(例如，金屬、金屬合金或者天然或人造聚合物)的圓筒5、頂部端蓋10和底部端蓋15構造。一般來說,頂部端蓋10和底部端蓋 15通過適當方式(例如，軟釺焊、焊接、硬釺焊、粘合、螺紋接合等)固定在圓筒5上，然而， 整個容器I可以由圓筒5與頂部端蓋10和底部端蓋15作為組合結構的一體式單元形成。液體製冷劑入口 20和液體製冷劑出口 25穿過容器I。優選的是，製冷劑入口 20 位於容器I的頂部區域。頂部區域定義為大致位於將圓筒5劃分成兩個較小圓筒的中線與頂部端蓋10之間。雖然圖I示出的製冷劑入口 20穿入圓筒5，但是入口可以穿入頂部端蓋10。優選的是，製冷劑出口 25位於容器I的底部區域。容器I的底部區域定義為大致位於上述中線與底部端蓋15之間。雖然其他位置是可以的，但是製冷劑出口 25優選位於底部端蓋15的中心附近。通常，底部端蓋15具有成角度的或傾斜的內表面30。然而，底部端蓋15可以具有包括平面在內的其他適當結構的內表面。通過冷凝器CX液化的液體製冷劑經由製冷劑入口 20以及相關部件進入容器I。 相關的入口部件包括製冷劑傳輸管35和將容器I固定到來自冷凝器CX的管道設備的出口部分的入口接頭40。入口接頭40是將本發明裝置耦合到管道設備的位於冷凝器CX與蒸發器EX之間的所需位置上的任何適當裝置。製冷劑傳輸管35構造成在進入的製冷劑中產生旋轉運動。管35穿入頂部區域並且呈彎曲結構並一般具有向下的角度以便沿著適合於在容器I內產生製冷劑的旋轉運動的路徑輸送進入的製冷劑。在本發明領域內，產生這種旋轉製冷劑運動的管35的其他等同結構是可以預料的。
為了觀察容器I內的液體製冷劑的水平，設置有觀看玻璃45。玻璃45安裝在圓筒 5的可以注意製冷劑水平的位置上。製冷劑出口 25由將本發明裝置固定在系統的管道設備上的出口管接頭50組成。 出口裝置50是將本發明裝置耦合到管道設備的位於冷凝器CX與蒸發器EX之間的所需位置上的任何適當裝置。用於將湍流引入到排出的液化製冷劑中的第二裝置安裝在出口 25附近。「湍流器」60通過與出口管接頭50或任何其他等同裝置之間的配合而保持在適當位置。湍流器通常是固定在出口部件內的與容器I分開的部件，然而，湍流器可以作為容器I的製冷劑出口的一體部分。湍流器包括具有中心孔的盤；以及形成或切入盤中的至少一個固定角度葉片。優選的是，提供一組固定角度葉片以增加排出製冷劑的湍流。當製冷劑排出容器I時，葉片的角度 引起液體製冷劑的旋轉湍流運動。多個葉片角度均適合產生所需的湍流。優選的是，本發明容器I設置在所採用的系統內，使得製冷劑出口 25不低於冷凝器CX的最低部分。來自冷凝器CX的液體製冷劑進入容器I並且通過傳輸管35引起圍繞內部空間3的漩渦運動。漩渦狀的液體製冷劑通過製冷劑出口 25離開容器1，然後碰撞湍流器60。湍流器60的葉片向製冷劑流中增加了額外的湍流。圖2是本發明系統的製冷劑分流路徑設備的橫截面圖，該製冷劑分流路徑設備用於局部冷卻容器I內的一部分製冷劑。位於液體製冷劑入口 20的盤70可以包括與延伸入容器中心的分流管72連接的孔，該分流管終止於在熱交換器76上釋放分流製冷劑的至少一個分流出口端74，從而在容器底部將分流製冷劑重新注入製冷劑流的其餘部分。在製冷劑進入容器並且開始排出之後，製冷劑在容器I的底部產生淺井狀渦流。 在淺井狀渦流的中心，製冷劑產生低壓區域。在變熱時增加的渦流越強，渦流中西的低壓區域越大，因此能夠在分流管72的底部使經過熱交換器76的製冷劑局部冷卻。隨著渦流中心的低壓區域的產生，在液體製冷劑入口 20進入分流路徑的少量製冷劑膨脹並且在分流路徑出口端74排出，從而使製冷劑局部冷卻並且允許製冷劑攜帶的熱泡繼續冷凝，從而允許向下遊輸送至膨脹閥的製冷劑中具有少量未冷凝製冷劑，因而改進了系統的運行。在優選實施例中，位於液體製冷劑入口 20的盤70包括增加膨脹裝置盤。該盤在後側形成低壓區域並且使進入容器的製冷劑產生湍流，從而提高了製冷劑效率。該盤可以是上文作為製冷劑出口處的湍流器60而公開的盤；或者美國專利No. 5，259，213 (例如，圖 4，該公開的閥片160)的熱泵增效器中公開的盤；或者可以引入到容器的製冷劑入口 20中的、在後側形成低壓區域並且產生製冷劑湍流的任何其他盤結構。在另一優選實施例中，系統可以包括引入到膨脹閥的製冷劑路徑下遊並位於旋管之前的製冷劑閥80。該製冷劑閥優選包括在後側產生低壓區域的增加膨脹裝置盤。然後， 製冷劑通過一組固定平面以螺旋方式聚集。這樣產生了連續通過製冷劑旋管的渦流，從而保證通過旋管的均勻流提高旋管的效率並減少製冷劑的匯集。熱交換器用於消除膨脹裝置所捕獲的任何熱量。作為選擇並且代替傳統熱交換器的是，可以通過用鑽石塗覆製冷劑閥裝置的外表面(例如，在銅基板上施加散熱環氧樹脂並且將環氧樹脂在例如20/30粒度 (grit)的鑽石顆粒中滾動)來實現熱量的消除。
通過加裝具有隔熱局部冷卻的冷凝器控制器，可以使用可調節恆溫膨脹閥來調節製冷系統。僅當恆溫膨脹閥對蒸發器的變化狀態進行調節時，這種冷凝器控制也允許在變化狀態下調節冷凝器。例如，第一選項允許適當尺寸的系統更快地符合其設置點並且關閉。恆溫膨脹閥對蒸發器打開，從而保證在壓縮機處不低於10°過熱。這樣將加載壓縮機的安培數以達到額定負載，但是不會過載。冷凝器將加上負載，並且冷凝器控制將用來自冷凝器的局部冷卻部分的冷卻液體製冷劑填充，從而為冷凝器中的良好冷凝提供更大的空間。第二選項允許系統以降低的安培數負載下運行。關閉恆溫膨脹閥以使蒸發器的負載降低至額定功率，從而保證在壓縮機處不超過25°過熱。這樣將不加載壓縮機以低於額定安培數。冷凝器將具有一些局部冷卻，並且冷凝器控制將使製冷劑的量出入冷凝器地變動，以便平衡壓力和溫度。
第三選項允許系統在壓縮機處以降低的安培數運行並且蒸發器將略微超過額定功率運行，從而減少了運行時間並且更快地符合設置點，然後關閉。調節恆溫膨脹閥，直到壓縮機處的過熱達到15° -18°過熱。壓縮機將以降低的安培數運行，冷凝器將產生一些局部冷卻，並且冷凝器控制將變得以便平衡系統內的溫度和壓力。上面的公開足以能夠使本領域的普通技術人員之一實踐本發明，並且提供發明人目前預料到的實踐本發明的最佳方式。雖然本文提供了本發明優選實施例的完全和全面的公開，但是不希望將本發明限制在具體的結構、尺寸關係以及所示和所述的操作。在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，本領域技術人員將容易想到各種修改方式、替換結構、變化形式和等同方式並且可以適當採用。這些變化可能涉及替換的材料、部件、結構排列、尺寸、 形狀、形式、功能，操作特徵等。因此，上述描述和圖示不應當解釋為限制本發明的範圍，本發明的範圍由所附權利要求書限定。
權利要求
1.一種在具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹裝置和循環製冷劑的熱交換系統上使用的增效設備，包括 具有製冷劑入口和製冷劑出口的液體製冷劑容納容器，其中所述容器位於所述冷凝器與所述蒸發器之間的熱交換系統中； 與所述容器有關的裝置，所述裝置用於產生液化製冷劑的湍流；以及 製冷劑分流路徑，所述製冷劑分流路徑用於局部冷卻所述容器內的製冷劑的一部分。
2.根據權利要求I所述的增效設備，其中所述製冷劑分流路徑包括延伸入所述容器中心的分流管。
3.根據權利要求2所述的增效設備，其中所述分流管終止於至少一個分流出口端。
4.根據權利要求3所述的增效設備，其中所述分流管包括熱交換器。
5.根據權利要求I所述的增效設備，其中所述湍流產生裝置包括位於所述製冷劑入口附近的盤，所述盤允許進入的製冷劑通過；以及形成在所述盤中的一組固定角度葉片，其中所述葉片組使所述進入的製冷劑增加所述湍流。
6.根據權利要求I所述的增效設備，還包括引入到膨脹閥的製冷劑路徑下遊並位於旋管之前的製冷劑閥，所述製冷劑閥產生連續通過製冷劑旋管的渦流。
7.一種在具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹裝置和循環製冷劑的熱交換系統上使用的增效設備，包括 通常圓筒的液體製冷劑容納容器，所述液體製冷劑容納容器的頂部區域具有製冷劑入口，而底部區域具有製冷劑出口，其中所述容器位於所述冷凝器與所述蒸發器之間的熱交換系統中； 用於在與所述頂部區域有關的製冷劑中產生湍流的第一裝置； 用於在與所述底部區域有關的製冷劑中產生湍流的第二裝置；以及 製冷劑分流路徑，所述製冷劑分流路徑用於局部冷卻所述容器內的製冷劑的一部分。
8.根據權利要求7所述的增效設備，其中所述製冷劑分流路徑包括延伸入所述容器中心的分流管。
9.根據權利要求8所述的增效設備，其中所述分流管終止於至少一個分流出口端。.
10.根據權利要求9所述的增效設備，其中所述分流管包括熱交換器。
11.根據權利要求7所述的增效設備，其中所述用於產生湍流的第一裝置包括位於所述製冷劑入口附近的盤，所述盤允許進入的製冷劑通過；以及形成在所述盤中的一組固定角度葉片，其中所述葉片組使所述進入的製冷劑增加所述湍流。
12.根據權利要求7所述的增效設備，還包括引入到膨脹閥的製冷劑路徑下遊並位於旋管之前的製冷劑閥，所述製冷劑閥產生連續通過製冷劑旋管的渦流。
全文摘要
本發明公開了一種提高製冷和空氣調節效率的方法和設備，該設備在具有壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹裝置和循環製冷劑的熱交換系統上使用。該設備包括具有製冷劑入口和製冷劑出口的液體製冷劑容納容器，其中所述容器位於冷凝器與蒸發器之間的熱交換系統中；用於產生液化製冷劑的湍流的裝置。該設備還優選包括製冷劑分流路徑，所述製冷劑分流路徑用於局部冷卻所述容器內的製冷劑的一部分；盤，該盤位於所述製冷劑入口處，用於在後側形成低壓區域並且使進入容器的製冷劑產生湍流；以及引入到膨脹閥的製冷劑路徑下遊並位於旋管之前的製冷劑閥，所述製冷劑閥產生連續通過製冷劑旋管的渦流。
文檔編號F25B40/02GK102713473SQ201080022072
公開日2012年10月3日 申請日期2010年4月23日 優先權日2009年4月23日
發明者G·E·菲利普 申請人:G·E·菲利普