冷却系统技术方案

冷却系统包括具有压缩机和冷凝器的主闭环制冷剂回路。冷却系统还包括具有压缩机和冷凝器的过冷却器闭环制冷剂回路。所述过冷却器回路的所述冷凝器的一部分相对于气流与所述主回路的所述冷凝器并联。单个排气风扇可与所述主回路的所述冷凝器和所述过冷却器回路的所述冷凝器两者流体连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却系统相关申请本申请要求于2014年7月31日提交的美国临时专利申请号为62/031,617的权益和优先权，其内容通过引用整体并入本文。专利技术背景1.专利
本公开涉及制冷系统，且更具体地涉及具有过冷单元的制冷系统。2.相关技术说明制冷空调系统利用通常称为蒸气压缩制冷循环的热传递循环。这种系统通常包括压缩机、冷凝器、膨胀或节流装置和蒸发器，这些装置彼此串联流体连通以形成空调或制冷回路。系统装有可冷凝制冷剂（例如，R-22或R-410A），所述可冷凝制冷剂循环通过闭环中的每个部件。更具体地，系统的制冷剂循环通过每个部件，以从蒸发器中去除热量并将热量传递至冷凝器。压缩机将制冷剂从低压过热蒸气状态压缩为高压过热蒸气，从而增加制冷剂的温度、热函和压力。制冷剂离开压缩机并作为蒸气在某一升高压力下进入冷凝器，在该冷凝器中，制冷剂由于热传递至冷却水和/或环境空气而冷凝。制冷剂然后流过冷凝器，将制冷剂以基本上恒定压力冷凝为饱和液体状态。然后，制冷剂作为高压液体离开冷凝器。液体的压力随着其流过膨胀或节流阀而减小，从而使制冷剂变为混合的液体-蒸气状态。现在处于低压的剩余液体由于从制冷空间的热传递而在蒸发器中蒸发。该低压过热蒸气制冷剂然后进入压缩机以完成循环。典型的制冷空调系统分为“热”侧和“冷”侧。热侧包括冷凝器和压缩机，在冷凝器附近具有风扇以分散由系统产生的热量。冷侧包括蒸发器、膨胀阀和蒸发器附近的第二风扇（用以将冷却空气朝向预期空间引导）。一般而言，常规系统的性能在热环境条件下快速降低。目前存在若干技术来改进在诸如过冷却器、节约器、工作恢复装置和管/吸入管线热交换器（SLHX）的热环境条件下的系统性能。这些通常需要修改现有系统。这样的常规方法和系统通常被认为对于其预期目的是令人满意的。然而，在本领域中仍然需要改进的冷却系统。本公开提供了针对这种需要的解决方案。专利技术概述冷却系统包括具有压缩机和冷凝器的主闭环制冷剂回路。冷却系统还包括具有压缩机和冷凝器的过冷却器闭环制冷剂回路。所述过冷却器回路的所述冷凝器的一部分相对于气流与所述主回路的所述冷凝器并联。单个排气风扇可与所述主回路的所述冷凝器和所述过冷却器回路的所述冷凝器两者流体连通。用于主回路的制冷剂可不同于过冷却器回路的制冷剂。在某些实施方案中，用于主回路的制冷剂可与用于过冷却器回路的制冷剂相同。冷却系统还可包括主回路中的泵和阀。泵可被构造为以可变速度操作。阀可以是可控的。过冷却器的压缩机可以是电池驱动的，并且可被构造为以可变速度操作以提高冷却系统的效率。本主题公开的系统和方法的这些和其它特征从结合附图的优选实施方案的以下详细描述中将变得对本领域的技术人员更加明显。附图简述为使本公开所属领域的技术人员将容易地理解如何在不进行过度实验的情况下制造并使用本公开的装置和方法，下文将参照某些附图详细描述其优选实施方案，其中：图1是根据本公开构建的冷却系统的示例性实施方案的示意图，其示出主回路和具有排气风扇的过冷却器回路；且图2是冷却系统的另一示例性实施方案的示意图，其示出除了主回路和过冷却器回路之外的泵送回路。具体实施方式现在将参考附图，其中相同的参考数字识别本公开的相似的结构特征或方面。为了解释和说明而非限制的目的，图1中示出根据本公开的冷却系统的示例性实施方案的部分视图且一般由参考符号100来表示。图2中提供根据本公开的冷却系统的其它实施方案或其方面，如将要描述的。制冷空调的有效操作具有持续和日益增长的重要性。在现有技术中已经进行了一些努力来使用辅助冷却装置（诸如过冷却器）。然而，通常这需要昂贵的附加装置或改装现有制冷系统。在不需要改变系统的现有覆盖空间的情况下，本公开为制冷系统提供了过冷却器。参考图1，示出本公开的冷却系统100的实施方案。冷却系统100包括主闭环制冷剂回路102。主回路102用作制冷系统，其使制冷剂循环通过每个部件以从蒸发器104去除热量并将热量传递至冷凝器106。主回路102包括用于将制冷剂从低压过热蒸气压缩为高压过热蒸气的压缩机108。主回路102还包括用于从压缩机108接收高压过热蒸气并将制冷剂冷凝为高压液体的冷凝器106。主回路102还包括使制冷剂变为混合的液体-蒸气状态的膨胀阀107和用以汽化液体的蒸发器。位于蒸发器104附近的风扇109将冷却的空气朝向指定区域引导。过冷却器闭环制冷剂回路110相对于主回路102的冷凝器106的制冷剂流位于下游。类似于主回路102，过冷却器回路110还包括压缩机118、冷凝器116、膨胀阀117和蒸发器114。排气风扇120位于用于主回路102的冷凝器106和用于过冷却器回路110的冷凝器116附近，以用于在用于主回路102的冷凝器106和用于过冷却器回路110的冷凝器116上产生气流。以这种方式，过冷却器回路110的冷凝器116相对于气流与主回路102的冷凝器106并联。通过排气风扇120向两个冷凝器106、116提供气流，与添加部件（诸如排气风扇）相比，改装现有制冷系统更简化。通过共享相同热交换器芯体同时具有单独制冷剂回路，可容易地制造冷凝器106和116的并联构造。而且，冷凝器热交换器芯体的大小可保持相同以配合现有主回路底盘。过冷却器回路110的压缩机118还可被构造为以可变速度操作，使得蒸发器114的制冷剂冷却能力是可控的。此外，主回路102中的压缩机108也可以可变速度操作。为了进一步改进系统性能，主回路102和过冷却器回路110可包括节约器循环或喷射器循环的特征。压缩机108和118的类型可包括但不限于涡旋、往复、旋转、螺旋、离心和电池驱动。典型的制冷系统仅具有穿过部件的单一工作流体。通过本公开的冷却系统100，在主回路102中使用的制冷剂可不同于在过冷却器回路110中使用的制冷剂。因此，在冷却系统内可使用两种不同制冷剂。主回路102制冷剂可选自由HFC、HFO和CO2组成的组。过冷却器回路110制冷剂可以是任何制冷剂（诸如但不限于HFC、天然流体等）。此外，过冷却器可具有ASHRAE2L、2或3类可燃制冷剂的有限装料（例如<200g）。参考图2，示出本公开的冷却系统200的另一实施方案。在该实施方案中，泵230和阀234被添加至图1的冷却系统100的构造。相对于制冷剂流，泵230定位为与主回路202的膨胀装置207平行。阀234设置在主回路202的蒸发器204和过冷却器回路210的蒸发器214之间。在低负载下，主回路压缩机208和膨胀装置207关闭，而过冷却器回路210打开以提供所需冷却。泵230和阀234打开以将冷却从过冷却器回路210传递至主回路蒸发器204，并且进一步冷却由风扇209驱动的气流。冷却系统200将减少低负载下的系统循环并通过关闭主回路压缩机208来改进系统COP。泵230可以是固定速度或可变速度。阀234可以是ON/OFF电磁阀、止回阀或可控阀。如上所述且如附图中所示的本公开的方法和系统提供了具有优良特性（包括改进的过冷却器构造）的冷却系统。虽然已经参考优选实施方案示出并描述了本公开的设备和方法，但是本领域技术人员应容易地理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对其进行改变和/或修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却系统，其包括：主闭环制冷剂回路，其具有压缩机、膨胀装置和冷凝器；和过冷却器闭环制冷剂回路，其具有压缩机、膨胀装置和冷凝器，其中所述过冷却器回路的所述冷凝器的一部分相对于气流与所述主回路的所述冷凝器并联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 US 62/0316171.一种冷却系统，其包括：主闭环制冷剂回路，其具有压缩机、膨胀装置和冷凝器；和过冷却器闭环制冷剂回路，其具有压缩机、膨胀装置和冷凝器，其中所述过冷却器回路的所述冷凝器的一部分相对于气流与所述主回路的所述冷凝器并联。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其还包括单个排气风扇，所述单个排气风扇与所述主回路的所述冷凝器和所述过冷却器回路的所述冷凝器两者流体连通。3.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述过冷却器回路制冷剂与所述主回路制冷剂相同。4.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述过冷却器回路制冷剂与所述主回路制冷剂不同。5.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述过冷却器的所述压缩机是电池驱动的。6.根据权利要求1所述的冷却系统，其中所述主回路的所述压缩机被构造为以可变速度操作。7.根据权利要求1所述的冷却系统，其还包括所述主回路中的泵和阀。8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中所述泵被构造为以可变速度操作。9.根据权利要求7所述的冷却系统，其中所述阀是可控的。10.一种冷却系统，其包括：主闭环制冷剂回路，其具有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯寅山，P费尔马，AM马穆德，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US