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热回收增强制冷系统技术方案

技术编号:25219795 阅读:24 留言:0更新日期:2020-08-11 23:10
一种制冷系统,包括限定制冷剂流动路径的蒸气压缩系统和限定热回收流体流动路径的热回收系统。所述热回收系统热耦合到所述蒸气压缩系统。所述热回收系统包括:第一换热器,在所述第一换热器内热量在热回收流体与发动机冷却剂之间传递;以及至少一个回收换热器,所述至少一个回收换热器沿着所述热回收流体流动路径直接定位在所述第一换热器的上游。

【技术实现步骤摘要】
热回收增强制冷系统
技术介绍
本公开的各实施方案涉及制冷系统,并且更具体地,涉及热回收制冷系统,诸如制冷运输系统。用于控制封闭区域(诸如卡车、拖车、联运集装箱等的箱体)的运输制冷系统,通过从封闭区域吸收热量并将箱体外部的热量释放到环境中来起作用。许多运输制冷装置,包括受让人目前销售的装置,使用压缩机对制冷剂加压,以使得能够从箱体中去除热量。许多系统经由内燃发动机为蒸气压缩系统提供动力。一些系统将发动机直接耦合到压缩机以机械地驱动压缩机。其他系统经由发电机为压缩机提供动力。当存在发动机时,已经提出了许多系统来使用来自发动机的热回收。简要说明根据一个实施方案,一种制冷系统包括限定制冷剂流动路径的蒸气压缩系统和限定热回收流体流动路径的热回收系统。热回收系统热耦合到蒸气压缩系统。热回收系统包括:第一换热器,在所述第一换热器内热量在热回收流体与发动机冷却剂之间传递;以及至少一个回收换热器,所述至少一个回收换热器沿着热回收流体流动路径直接定位在第一换热器的上游。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收流体流动系统还包括主流体回路和次流体回路,第一换热器和至少一个回收换热器沿着主流体回路定位。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,次流体回路热耦合到蒸气压缩系统。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收系统还包括位于第一换热器上游的泵,具有主入口和次入口的喷射器,以及布置在喷射器下游的排热换热器。<br>除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收流体从泵提供给至少一个回收换热器。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收系统和蒸气压缩系统在至少一个回收换热器处热耦合。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,提供给至少一个回收换热器的蒸气压缩系统的制冷剂具有高于外部环境温度的温度。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,蒸气压缩系统包括压缩机,并且从压缩机排出的制冷剂被提供给至少一个回收换热器。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,来自热回收流体流动路径的第一部分的热回收流体和来自热回收流体流动路径的第二部分的热回收流体在至少一个回收换热器处热耦合。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收流体流动路径的第一部分布置在喷射器的出口处,并且热回收流动路径的第二部分布置在泵的出口处。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,从排热换热器输出的热回收流体的第一部分被提供给主流体回路,并且从排热换热器输出的热回收流体的第二部分被提供给次流体回路。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,热回收流体的第二部分被提供给喷射器的次入口。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,至少一个回收换热器包括相对于热回收流体流动路径串联布置的第一回收换热器和第二回收换热器。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,制冷系统是制冷运输系统的制冷室的一部分,制冷室布置成与蒸气压缩系统的第二换热器热连通。根据另一个实施方案,一种操作包括蒸气压缩系统和热回收系统的运输制冷系统的方法包括使制冷剂循环通过蒸气压缩系统的蒸气压缩流动路径,并且使热回收流体循环通过热回收系统的热回收流体流动路径。热回收系统包括换热器,用于在热回收流体流动路径内的热回收流体与发动机冷却剂之间传递热量。所述方法另外包括在换热器上游的位置处将热量传递给热回收流体流动路径内的热回收流体。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,在换热器上游的位置处将热量传递到热回收流体流动路径内的热回收流体包括将热回收流体提供给另一个换热器,在所述另一个换热器内热回收流体与次流体处于换热关系。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,与热回收流体以换热关系布置的次流体具有大于外部环境温度的温度。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,次流体是来自蒸气压缩系统的制冷剂。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,次流体是蒸气压缩系统的压缩机出口处的制冷剂。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,次流体是来自热回收流体流动路径内的热回收流体的另一部分的热回收流体。除了上述特征中的一个或多个特征之外,或作为替代方案,在另外的实施方案中,级流体是热回收系统的喷射器的出口处的制冷剂。附图说明以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图,相似元件用相似数字编号:图1是运输制冷系统的示例;图2是根据实施方案的运输制冷系统的制冷系统的示意图;图3是根据实施方案的运输制冷系统的制冷系统的示意图;并且图4是根据实施方案的运输制冷系统的制冷系统的示意图。具体实施方式本文参考附图通过举例而非限制的方式呈现了所公开的设备和方法的一个或多个实施方案的详细描述。现参考图1,示出了呈现为制冷拖车形式的制冷运输系统20的示例。如图所示,拖车可以由牵引车22拉动。拖车包括限定内部室26的箱体24。安装到箱体24的前部的设备壳体28可包含发电机系统,所述发电机系统包括发动机30(例如柴油机)和机械地耦合到发动机以由其驱动的发电机32。制冷系统34可以电耦合到发电机32以接收电力。现参考图2至图4,更详细地示出了根据实施方案的制冷系统34的各种配置。制冷系统34包括具有制冷剂流动路径38的蒸气压缩系统36和具有回收热回收流体流动路径42的热回收系统40。制冷系统34包括压缩机44,所述压缩机44具有吸入口46和排出口48。在一个实施方案中,压缩机44是具有整体电动马达的电动压缩机。在排出口48的下游,蒸气压缩系统36还包括换热器50、至少一个通过再冷却器52的第一部分、膨胀装置54和另一个换热器56。应理解,包括跨临界蒸气压缩系统的实施方案也在本公开的范围内。在蒸气压缩系统36的正常操作期间,换热器50是排热换热器,即冷凝器或气体冷却器,并且换热器56是吸热换热器,即蒸发器。在所示的非限制性实施方案中,换热器50、56两者是制冷剂-空气换热器,所述制冷剂-空气换热器具有驱动相应气流A1、A2跨越每个换热器50、56的风扇58、59。换热器56布置成与箱体24的内部室26连通。因此,在流过换热器56时被冷却的空气A2被提供用于冷却箱体24的内部室26。换热器50与箱体24的外部热连通,使得来自换热器50内的制冷剂的热量被排放到气流A1。如下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷系统,其包括:/n蒸气压缩系统,所述蒸气压缩系统限定制冷剂流动路径;/n热回收系统,所述热回收系统限定热回收流体流动路径,所述热回收系统热耦合到所述蒸气压缩系统,其中所述热回收系统包括:/n第一换热器,在所述第一换热器内热量在热回收流体与发动机冷却剂之间传递;以及/n至少一个回收换热器,所述至少一个回收换热器沿着所述热回收流体流动路径直接定位在所述第一换热器的上游。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷系统,其包括:
蒸气压缩系统,所述蒸气压缩系统限定制冷剂流动路径;
热回收系统,所述热回收系统限定热回收流体流动路径,所述热回收系统热耦合到所述蒸气压缩系统,其中所述热回收系统包括:
第一换热器,在所述第一换热器内热量在热回收流体与发动机冷却剂之间传递;以及
至少一个回收换热器,所述至少一个回收换热器沿着所述热回收流体流动路径直接定位在所述第一换热器的上游。


2.根据权利要求1所述的制冷系统,其中所述热回收流体流动系统还包括主流体回路和次流体回路,所述第一换热器和所述至少一个回收换热器沿着所述主流体回路定位。


3.根据权利要求2所述的制冷系统,其中所述次流体回路热耦合到所述蒸气压缩系统。


4.根据权利要求2所述的制冷系统,其中所述热回收系统还包括:
位于所述第一换热器上游的泵;
具有主入口和次入口的喷射器;以及
布置在所述喷射器下游的排热换热器。


5.根据权利要求4所述的制冷系统,其中热回收流体从所述泵提供到所述至少一个回收换热器。


6.根据权利要求5所述的制冷系统,其中所述热回收系统和所述蒸气压缩系统在所述至少一个回收换热器处热耦合。


7.根据权利要求6所述的制冷系统,其中提供给所述至少一个回收换热器的所述蒸气压缩系统的所述制冷剂具有高于外部环境温度的温度。


8.根据权利要求7所述的制冷系统,其中所述蒸气压缩系统包括压缩机,并且从所述压缩机排出的所述制冷剂被提供给所述至少一个回收换热器。


9.根据权利要求4所述的制冷系统,其中来自所述热回收流体流动路径的第一部分的热回收流体和来自所述热回收流体流动路径的第二部分的热回收流体在所述至少一个回收换热器处热耦合。


10.根据权利要求9所述的制冷系统,其中所述热回收流体流动路径的第一部分布置在所述喷射器的出口处,并且所述热回收流动路径的所述第二部分布置在所述泵的出口处。


11.根据权利要求4所述的制冷系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:P菲尔马FJ科斯维尔冯寅山其他发明人请求不公开姓名
申请(专利权)人:开利公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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