具有储热装置的气温控制系统制造方法及图纸

一种气温控制系统包括工作流体回路和储存罐。工作流体回路具有第一压缩机、第一热交换器、第二热交换器、闪蒸罐以及第三热交换器。第一热交换器接收从第一压缩机排出的工作流体。闪蒸罐被布置在第一热交换器的下游，并且包括入口以及第一出口和第二出口。第一出口向布置在闪蒸罐与第一压缩机之间的第三热交换器提供工作流体。第二出口向第一压缩机提供工作流体。储存罐包含与工作流体回路的第二热交换器热耦合的相变材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有储热装置的气温控制系统相关申请的交叉引用本申请要求于2019年2月20日提交的美国专利技术专利申请第16/280,758号的优先权，并要求于2018年2月23日提交的美国临时申请第62/634,223号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入文本。
本公开内容涉及具有储热装置的气温控制系统。
技术介绍
本部分提供涉及本公开内容的背景信息，并不一定是现有技术。气温控制系统，例如热泵系统、制冷系统或空调系统，可以包括流体回路，该流体回路具有室外热交换器、一个或更多个室内热交换器、一个或更多个膨胀装置以及使工作流体(例如，制冷剂或二氧化碳)循环通过流体回路的一个或更多个压缩机。期望对气温控制系统的有效且可靠的操作，以确保气温控制系统能够根据需要有效且高效地提供冷却和/或加热效果。
技术实现思路
本部分提供了公开内容的总体概述，且并不是其全部范围和所有特征的全面公开内容。本公开内容提供了一种气温控制系统，该气温控制系统包括工作流体回路和储存罐。工作流体回路具有第一压缩机、第一热交换器、第二热交换器、闪蒸罐以及第三热交换器。第一热交换器接收从第一压缩机排出的工作流体。闪蒸罐被布置在第一热交换器的下游，并且包括入口以及第一出口和第二出口。第一出口向布置在闪蒸罐与第一压缩器之间的第三热交换器提供工作流体。第二出口向第一压缩机提供工作流体。储存罐包含相变材料，该相变材料与工作流体回路的第二热交换器热耦合。在以上段落的气温控制系统的一些配置中，第二热交换器被布置在储存罐内，使得第二热交换器与包含在储存罐中的相变材料流体隔离，并且与第一热交换器和闪蒸罐流体连通。在以上任一段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括布置在第二热交换器与第一热交换器之间的第一膨胀装置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括布置在闪蒸罐与第三热交换器之间的第二膨胀装置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括布置在闪蒸罐与第一压缩机之间的第三膨胀装置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，以上任何段落的气温控制系统能够在吸热模式和排热模式下操作。在吸热模式下，第三膨胀装置可以被打开以允许流体流过闪蒸罐的第二出口，从而允许来自储存罐中的相变材料的热被传递到第二热交换器中的工作流体，以降低相变材料的温度。在排热模式下，第三膨胀装置可以被关闭以限制流体流过闪蒸罐的第二出口，从而允许来自第二热交换器中的工作流体的热被传递到储存罐中的相变材料。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括：第一流体通道，该第一流体通道从第一压缩机的出口延伸并且通过第一热交换器而延伸至布置在储存罐内的第二热交换器；第二流体通道，该第二流体通道从闪蒸罐的第一出口延伸并且通过第三热交换器而延伸至第一压缩机的入口；以及第三流体通道，该第三流体通道从闪蒸罐的第二出口延伸至第一压缩机。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，闪蒸罐包括闪蒸罐，并且其中，第一出口是液体出口并且第二出口是蒸汽出口。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括旁路通道，该旁路通道从第一流体通道的在第一热交换器上游的位置延伸至第一流体通道的在第一热交换器下游的位置。该旁路通道包括控制流体流过旁路通道的阀。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括第四流体通道，该第四流体通道从第三流体通道延伸至第一流体通道的在第一压缩机与第一热交换器之间的位置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，第四流体通道包括第二压缩机。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括低温流体通道，该低温流体通道从第二流体通道的在第三热交换器上游的位置延伸至第二流体通道的在第三热交换器与第一压缩机之间的位置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，低温流体通道包括第三压缩机、第四膨胀装置和第四热交换器。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括第一膨胀装置和第二膨胀装置，该第一膨胀装置被布置在第一热交换器与闪蒸罐之间，第二膨胀装置被布置在闪蒸罐与第一压缩机之间。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括第一阀和第二阀，第一阀被布置在第二热交换器与闪蒸罐之间，第二阀被布置在第一压缩机与第二热交换器之间。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，第一阀是止回阀并且第二阀是电磁阀。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括第二压缩机和第四热交换器，第二压缩机从第三热交换器接收工作流体，并且将工作流体排出到第四热交换器中。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，第四热交换器是级间冷却器。在另一个形式中，本公开内容提供了一种气温控制系统，该气温控制系统包括工作流体回路和储存罐。该工作流体回路具有第一流体通道、闪蒸罐、第二流体通道以及第三流体通道。第一流体通道从第一压缩机接收工作流体并且包括第一热交换器。闪蒸罐包括入口以及第一出口和第二出口。第二流体通道从闪蒸罐的第一出口接收工作流体，并且包括布置在闪蒸罐与第一压缩机之间的第三热交换器。第三流体通道从闪蒸罐的第二出口接收工作流体，并且向第一压缩机提供工作流体。储存罐包含相变材料，该相变材料与工作流体回路的第二热交换器热耦合。在以上段落的气温控制系统的一些配置中，第二热交换器被布置在储存罐内，使得第二热交换器与包含在储存罐中的相变材料流体隔离，并且与第一热交换器和闪蒸罐流体连通。在以上任一段落的气温控制系统的一些配置中，第一流体通道包括布置在闪蒸罐的入口的上游的第一膨胀装置。第二流体通道包括布置在闪蒸罐的第一出口的下游的第二膨胀装置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，以上任何段落的气温控制系统能够在吸热模式和排热模式下操作。在吸热模式下，第三膨胀装置可以被打开以允许流体流过闪蒸罐的第二出口，从而允许来自储存罐中的相变材料的热被传递到第二热交换器中的工作流体，以降低相变材料的温度。在排热模式下，第三膨胀装置可以被关闭以限制流体流通过蒸罐的第二出口，从而允许来自第二热交换器中的工作流体的热被传递到储存罐中的相变材料。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，第三流体通道包括布置在闪蒸罐的第二出口的下游的第三膨胀装置。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括旁路通道，该旁路通道从第一流体通道的在第一热交换器上游的位置延伸至第一流体通道的在第一热交换器下游的位置。旁路通道包括控制流体流过旁路通道的阀。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括第四流体通道，该第四流体通道从第三流体通道延伸至第一流体通道的在第一压缩机与第一热交换器之间的位置，第四流体通道包括第二压缩机。在以上任何段落的气温控制系统的一些配置中，工作流体回路包括低温流体通道，该低温流体通道从第二流体通道的在第三热交换器上游的位置延伸至第二流体通道的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气温控制系统，包括：/n工作流体回路，所述工作流体回路具有第一压缩机、第一热交换器、第二热交换器、闪蒸罐以及第三热交换器，所述第一热交换器接收从所述第一压缩机排出的工作流体，所述闪蒸罐被布置在所述第一热交换器的下游并且包括入口以及第一出口和第二出口，所述第一出口向布置在所述闪蒸罐与所述第一压缩机之间的所述第三热交换器提供工作流体，所述第二出口向所述第一压缩机提供工作流体；以及/n储存罐，所述储存罐包含相变材料，所述相变材料与所述工作流体回路的所述第二热交换器热耦合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180223 US 62/634,223;20190220 US 16/280,7581.一种气温控制系统，包括：
工作流体回路，所述工作流体回路具有第一压缩机、第一热交换器、第二热交换器、闪蒸罐以及第三热交换器，所述第一热交换器接收从所述第一压缩机排出的工作流体，所述闪蒸罐被布置在所述第一热交换器的下游并且包括入口以及第一出口和第二出口，所述第一出口向布置在所述闪蒸罐与所述第一压缩机之间的所述第三热交换器提供工作流体，所述第二出口向所述第一压缩机提供工作流体；以及
储存罐，所述储存罐包含相变材料，所述相变材料与所述工作流体回路的所述第二热交换器热耦合。


2.根据权利要求1所述的气温控制系统，其中，所述第二热交换器被布置在所述储存罐内使得所述第二热交换器与包含在所述储存罐中的所述相变材料流体隔离，并且与所述第一热交换器和所述闪蒸罐流体连通。


3.根据权利要求2所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括布置在所述第二热交换器与所述第一热交换器之间的第一膨胀装置。


4.根据权利要求3所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括布置在所述闪蒸罐与所述第三热交换器之间的第二膨胀装置。


5.根据权利要求4所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括布置在所述闪蒸罐与所述第一压缩机之间的第三膨胀装置。


6.根据权利要求5所述的气温控制系统，其中：
所述气温控制系统能够在吸热模式和排热模式下操作，
在所述吸热模式下，所述第三膨胀装置被打开以允许流体流过所述闪蒸罐的所述第二出口，从而允许来自所述储存罐中的所述相变材料的热被传递到所述第二热交换器中的工作流体，以降低所述相变材料的温度，以及
在所述排热模式下，所述第三膨胀装置被关闭以限制流体流过所述闪蒸罐的所述第二出口，从而允许来自所述第二热交换器中的工作流体的热被传递到所述储存罐中的所述相变材料。


7.根据权利要求5所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括：
第一流体通道，所述第一流体通道从所述第一压缩机的出口延伸并且通过所述第一热交换器而延伸至布置在所述储存罐内的所述第二热交换器；
第二流体通道，所述第二流体通道从所述闪蒸罐的所述第一出口延伸并且通过所述第三热交换器而延伸至所述第一压缩机的入口；以及
第三流体通道，所述第三流体通道从所述闪蒸罐的所述第二出口延伸至所述第一压缩机。


8.根据权利要求7所述的气温控制系统，其中，所述闪蒸罐的所述第一出口是液体出口并且所述闪蒸罐的所述第二出口是蒸汽出口。


9.根据权利要求8所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括旁路通道，所述旁路通道从所述第一流体通道的在所述第一热交换器上游的位置延伸至所述第一流体通道的在所述第一热交换器下游的位置，所述旁路通道包括控制流体流过所述旁路通道的阀。


10.根据权利要求9所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括第四流体通道，所述第四流体通道从所述第三流体通道延伸至所述第一流体通道的在所述第一压缩机与所述第一热交换器之间的位置。


11.根据权利要求10所述的气温控制系统，其中，所述第四流体通道包括第二压缩机。


12.根据权利要求11所述的气温控制系统，其中，所述工作流体回路包括低温流体通道，所述低温流体通道从所述第二流体通道的在所述第三热交换器上游的位置延伸至所述第二流体通道的在所述第三热交换器与所述第一压缩机之间的位置。


13.根据权利要求12所述的气温控制系统，其中，所述低温流体通道包括第三压缩机、第四膨胀装置和第四热交换器。


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【专利技术属性】
技术研发人员：基里尔·M·伊格纳季耶夫，韦恩·R·沃纳，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US