热交换器装置制造方法及图纸

一种制冷系统，包括：压缩机，用于至少在系统运行的第一模式下沿流路驱动制冷剂；第一热交换器，在第一模式下沿流路处于的所述压缩机的下游；第二热交换器，在第一模式下沿流路处于的所述压缩机的上游；压力调节器或膨胀装置，在第一模式下沿流路处于第一热交换器的下游和第二热交换器的上游；其中第一热交换器设置于外壳内，所述外壳为热交换流体限定了流路，并且所述外壳限定了沿着流路流动截面减小的区域，第一热交换器设于该流动截面减小的区域内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于蒸汽压縮系统特别是跨临界蒸汽压缩系统的热交换器 装置。
技术介绍
跨临界蒸汽压缩制冷应用和系统的散热过程在高于制冷剂的临界压力时进 行。制冷齐赃此过程中没有经历相变，并且制冷剂的温度改变贯穿于齡散热 过程中。如果热交换器装置与冷源近似于理想逆流布置，则该制冷系统的能效 增加。因此，本专利技术的主要的目的是提供一种具有高效热交换器装置的系统。 本专利技术进一步的目的是提供这样一种系统，其易于结合到现有制冷系统中。本专利技术的其它的目的和优点也将在此说明。
技术实现思路
根据本专利技术，前述的目的和优点均已实现。根据本专利技术，提供了一种制冷系统，其包括压缩机，用于至少在系统运 行的第一模式下沿流路驱动制冷剂；第一热交换器，在第一模式下沿流路处于 压縮机下游；第二热交换器，在第一模式下沿流路处于压缩tUl游；压力调节 器或膨胀装置，在第一模式下在流路中处于第一热交换器的下游和第二热交换 器的上游，其中第一热交换器布置在一个外壳内部，所述外壳限定了热交换流 体的流路，并且限定了沿着该流路的流通截面缩小的区域，并且第一热交换器 布置在所淑;tM截面縮小的区域内。根据本专利技术，提供了一种制冷系统，其包括压縮机，用于至少在系统运 行的第一模式下沿流路驱动制冷剂；第一热交换器，在第一模式下沿流路处于 压縮机下游；第二热交换器，在第一模式下沿流路处于压缩lHJr游；压力调节 器或膨胀装置，在第一模式下在流路中处于第一热交换器的下游和第二热交换 器的上游，其中用于第一热交换器的热交换流体横截于该制冷剂流路部段以逆流形式被引导。一个最优实施方式是在跨临界蒸汽压縮操作中利用C(M乍为制冷剂。提供 蛇形和/或平行模块的制冷齐l硫路。本专利技术在特殊环境下的应用被称做瓶^7令却 器，或用于冷却和储存饮料的冷却装置。这样的冷却器例如可以是自动售货机 为冷柜的形式。在一个实施例中，饮料冷柜的外壳为热交换流体(例如空气)限定出内部 流通区域，并且该流通区域具有用于使流经此处的热交换流体流动加速的节流 部分。根据本专利技术，该制冷剂流路定位在该节流部分处。附图说明图1是根据本专利技术的逆流热交换装置的示意图； 图2是根据本专利技术的替换逆流热交换装置的示意图； 图3示出了包括本专利技术的热交换器装置的饮料冷柜的优选结构； 图4示出了根据本专利技术的一种"战类型的热交换器； 图5示出了图3中结构的优选实施例。 具体实施例方式本专利技术涉及一种制冷系统，尤其是以跨临界蒸汽压縮方式运行的系统，它 的一个具体实施例为饮料冷柜。依据本专利技术，采用这样一种热交换器结构，其 在制冷剂流体和热交换流体之间提供高效热交换。跨临界蒸汽压缩系统在高于制冷剂临界压力的压力下运行，因此制冷齐赃 ltbl程中不经历相变。在这种情况下，已发现，散热热交换器相对于热交换器流体的逆流布置提供了更佳的运行效率，并且该逆流布置结构可借助由多个平 行的流路部段形成的单个流路组成的热交换器* 似获得。热交换器在壳体内的位置已被证明是非常重要的，并且人们发现在流速增 加的区域设置热交换器使得热交换过程更为高效。图1示出了一个制冷剂系统10，其包括压缩机12、第一热交换器14、第 二热交换器16、膨胀装置18和如图所示以串联的方式连接这些部件的制冷剂 管路。图3进一步地示出安装有制冷剂系统10的饮料7令柜20。图3示出了压縮 机12以及第一热交换器14和第二热交换器16。冷柜20具有外壳，其限定了 第一热交换流体流路(箭头22),其中外界空气从入口 24吸入，通过第一热交换器14，到达出口 26。还限定了第二流体流路(箭头28)，第二流体流路 从饮糾令柜内的空间流出，通过第二热交换器16，回到被7令却的空间。如图3 所示，流路22穿过外壳并流经流通截面(flow area)缩小的区域23。在该区 域23中，流过外壳的空气3Iit增加。根据本专利技术，优选将热交换器14放置在 区域23中。图1示出了根据本专利技术的第一热交换器14的简化结构,并且示出了单个制 冷剂流路或管路形式的热交换器，所述流路或管路形成为一系列基本上平行的 流路部段。在此实施例中，这些流路部段从压缩机12连续输入制冷剂流体， 以使流路部段包括上游流路部段30和下游流路部段32。在图1所示的实施例 中，所有的流路部段是单个蛇形通路的一部分，因此，当就从上游段30至下 游段32而言时，每个段相对于制冷剂的流动逐渐向下游延伸。第一热交换器14 位于饮料冷柜20的外壳中，使进来的热交换流体22首先通过下游制冷剂流路 部段32,然后逐渐地顺次流过下一个流路部段，直到最终通过上游流路30。 根据本专利技术，己发现此结构在热交换流体和制冷剂之间提供了良好的热交换， 尤其是当规定的系统是跨临界蒸汽压縮系统时。图2示出了一可替换的实施例，其中流路部段分为两个主要的热交换器组 或部件，所述组被布置成以限定上游和下游部件。在每个部件中，限定出平行 的部段。如图所示，进来的热交换流体首先通过下游部件，然后流过上游部件。应当理解，图1和2的结构是本专利技术的逆流装置的示例，对于本领域技术 人员来说当然可以对这些具体的结构进行改造，且落在本专利技术广义范围之内。 进一步地，根据本专利技术的热交换器的一个优选实施例是金属丝绕管式热交换器 (wire-on-tube heat exchanger)，其中一实施例如图4所示。图4示出了由单个 流管52确定的热交换器50的一部分，如图1所示，所述流管52具有蛇形流 动结构，同时也可以构造成具有垂直结构。具体地，当沿箭头58所示的气流 的方向观察时，热交换器50具有交错的倾斜角形截面54、 56。 一系列的金属 丝60定位成沿着热交换器50沿基本上横截于由管路52限定的流路的方向， 金属丝60伏选地沿着角形截面54、 56接附该管路52。金属丝60可以如图4 所示优选的设于管路52两侧。图4示出了具有多个圈数的金属丝绕管式热交 换器。可以理解，实际的热交换器可以对于附加的一个或多个角形截面54、 56 连续地设置，以满足热交换器流程的需要。 如上所述，图3进一步示出了本专利技术的实施例，该系统10安装在一^i欠 糾令柜20内。在这个系统中，饮料被储存在一个冷藏区内，该冷藏区位于图 中所示的部分之上，沿着流路28与空气流相3iM。流路22代表外界或周围的空气流，空气流通过位于7賴卩器20的前部34 的入口 24进入，通过第一热交换器14的第一部件14a，继而第一热交换器14 的第二部件14b，然后至出口26，该出口26优选的在冷却器20的后部36。外壳的内部壁38将流路22的区域与流路28的区域分隔。所述的壁还用 于确定一个沿着流路22的区域，在该区域中截面积或流动截面是受限的。沿 着流路22的M^的流截面用来增加通)lit匕处的流速。为此，第一热交换器14 的第二部件14b j爐的设于如图所示柳艮制流动的区域以便增加流入热交换器 的热交换流体的流速。已经发现，根据本专利技术，上述设置的位置有助于进一步 地增加热交换流体和制冷剂间的热交换效率。在实施例中示出了流路22后部 的缩小的流截面的区域23，并且基本上完全被热交换器部件14b填充。进一步根据本专利技术，如图5所示， 一种热交换器即例如图4中的金属丝绕 管式热交换器可以优选地设置于流速增加的区域23，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷系统，包括：压缩机，用于至少在系统运行的第一模式下沿流路驱动制冷剂；第一热交换器，在第一模式下沿流路处于压缩机的下游；第二热交换器，在第一模式下沿流路处于压缩机的上游；和压力调节器或膨胀装置，在第一模 式下沿流路处于第一热交换器的下游和第二热交换器的上游；其中，该第一热交换器设置于外壳内，所述外壳限定出用于热交换流体的流路，并且所述外壳限定出沿着该流路流通截面减少的区域，该第一热交换器布置在该流通截面减少的区域内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HJ胡夫，TH谢内尔，陈钰，P费尔马，
申请(专利权)人：开利商业冷藏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]