用于限制双压缩机冷却装置中的压力差的系统制造方法及图纸

技术编号:8026665 阅读:197 留言:0更新日期:2012-11-29 08:43
提供了用于限制双压缩机冷却装置中的压力差的系统。为了在单个单元内实现串流冷却装置的效率优势,蒸发器(22)和/或冷凝器(24)可被隔板(36,38)分隔为单独的室。然后过程流体流过所述蒸发器和/冷凝器中的一个室,之后进入另一个室。该配置在所述室之间形成压力差,这可减少压缩机头并且产生较高的冷却装置效率。然而,为了保持所述蒸发器和/或冷凝器隔板的结构整体性,可采用一种用于限制所述压力差的系统。该系统可在单独的液体管线之间包括一个蒸发器压力平衡阀(40)、一个公共液体管线(32)或一个平衡管线(46)。还提供了使用这些系统来运行双压缩机冷却装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于限制双压缩机冷却装置中的压力差的系统相关申请的相互参引本申请要求于2009年6月29日提交的标题为“System for Limiting PressureDifference in Dual Compressor Chillers”的第61/221,130号美国临时申请的优先权和利益,该美国临时申请以参引的方式纳入本文。
技术介绍
本专利技术总体涉及一种用于限制双压缩机冷却装置(dual compressor chiller)中的压力差的系统。某些制冷空调系统通常依赖于冷却装置来降低过程流体(process fluid)—典型 地,水一的温度。然后在空气处理器中空气可穿过变冷的过程流体,并且在建筑物中循环。在典型的冷却装置中,通过蒸发器来冷却该过程流体,所述蒸发器通过蒸发制冷剂来从该过程流体吸收热。然后该制冷剂可在压缩机中被压缩,并且被传递至一个冷凝器。在液体冷却的冷凝器中,制冷剂通常被次级过程流体冷却,使得制冷剂冷凝为液体。然后该液体制冷剂可被传递回至蒸发器,以开始另一制冷循环。可通过将多个冷却装置以一种串流(series flow)配置连接在一起来提高制冷系统效率。例如,在一种双冷却装置串流布置中,蒸发器过程流体顺序穿过两个冷却装置循环。该配置允许蒸发器过程流体以两个分立的增量被冷却。较暖的过程流体进入第一或“在先(lead)”冷却装置的蒸发器中,并且以一初始量冷却。然后,较冷的过程流体进入所述第二或“在后(lag)”冷却装置的蒸发器中,使得该过程流体的温度被进一步降低。由于进入所述在先蒸发器的过程流体较暖,因此相对于所述在后蒸发器,所述在先蒸发器将以较高的压力运行。所述较高的蒸发器压力减少了压缩机头,产生了较高的效率。为了进一步提高效率,来自冷却塔的过程流体可循环穿过两个冷凝器。在该配置中,较冷的过程流体首先进入所述在后冷却装置的冷凝器。所述过程流体在该冷凝器中被加热,之后流动至所述在先冷却装置的冷凝器。这种配置称为冷却装置的逆流配置,并且由于在先冷却装置具有较高的蒸发器过程流体温度和较高的冷凝器过程流体温度而产生了较高的效率。较高的温度导致了在先冷却装置的蒸发器和冷凝器中的较高的压力,从而减少了压缩机头,并产生了较高的效率。串流冷却装置的一个不利之处在于,由于必须安装额外的蒸发器、冷凝器和管道,导致它们通常更昂贵。此外,多个冷却装置要求大量空间,使得一些设施可能不能够容纳它们。这些约束条件可妨碍串流冷却装置的使用,并且迫使所述设施来采用较低效率的单个冷却装置系统。因而,单个冷却装置实现串流配置的效率优势将是有利的。
技术实现思路
本专利技术涉及一种制冷系统,该制冷系统包括冷凝制冷剂的冷凝器。该制冷系统还包括蒸发器,该蒸发器蒸发所述制冷剂,从而从过程流体提取热。通过一个蒸发器隔板将该蒸发器分隔为第一蒸发器室和第二蒸发器室,其中所述第一蒸发器室在运行时以第一压力运行,以及所述第二蒸发器室在运行时以第二压力运行。此外,所述制冷系统包括第一压缩机,其被联接至所述第一蒸发器室,用于压缩传送至所述冷凝器的气相制冷剂;以及,第二压缩机,其被联接至所述第二蒸发器室,用于压缩传送至所述冷凝器的气相制冷剂。该制冷系统还包括用于限制所述第一压力和所述第二压力之间的差的装置。本专利技术还涉及一种运行双压缩机冷却装置的方法,包括压缩第一压缩机中的制冷齐 ,其中所述第一压缩机与冷凝器的第一室流体连通。该方法还包括冷凝所述冷凝器的第一室中的制冷剂,其中所述冷凝器的第一室与蒸发器的第一室流体连通;以及,蒸发所述蒸发器的第一室中的制冷剂,其中所述蒸发器的第一室与所述第一压缩机流体连通。此外,该方法包括压缩第二压缩机中的制冷剂,其中所述第二压缩机与所述冷凝器的第二室流体连通;冷凝所述冷凝器的第二室中的制冷剂,其中所述冷凝器的第二室与所述蒸发器的第二室流体连通;以及,蒸发所述蒸发器的第二室中的制冷剂,其中所述蒸发器的第二室与所述第二压缩机流体连通。该方法还包括将来自所述蒸发器的第一室的制冷剂与所述来自蒸发器的第二室的制冷剂组合。 附图说明图I示出了采用液体冷却的冷却装置的商用HVAC系统的一个示例实施方案。图2是采用压力平衡阀的一个示例液体冷却的冷却装置的方框图。图3是采用公共液体管线的一个示例液体冷却的冷却装置的方框图。图4是采用平衡管线的一个示例液体冷却的冷却装置的方框图。图5是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例蒸发器的横截面视图,其中通过肋状物和加强杆来支撑一个隔板。图6是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例蒸发器的横截面视图,其中采用了一个弯曲隔板。图7是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例蒸发器的横截面视图,其中采用了一个锯齿形隔板。图8是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例满液式蒸发器的横截面视图。图9是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例降膜式蒸发器的横截面视图。图10是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例逆流式蒸发器的方框图。图11是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例冷凝器的前视横截面图。图12是可被用在图2至图4所示的冷却装置中的一个示例冷凝器的后视横截面图。具体实施例方式图I示出了用于建筑物环境管理的暖通空调(HVAC)系统的一个示例应用。在该实施方案中,通过制冷系统来冷却建筑物10。制冷系统可包括冷却装置12和冷却塔14。如所示出的,冷却装置12位于地下室中,冷却塔14定位在屋顶上。然而,冷却装置12可位于其他设备间中,和/或冷却塔14可与建筑物10相邻。冷却装置12可以是独立单元,或者可以是单个整套单元的一部分,所述单个整套单元包括其他设备,例如鼓风机和/或一体式空气处理器。来自冷却装置12的冷过程流体可通过管道16在建筑物10中循环。管道16被送至空气处理器18,所述空气处理器18可位于建筑物10的单个楼层上或在多个区(section)内。空气处理器18被联接至适于在空气处理器之间分配空气的管道网路20,并且可接收来自外部入口(未示出)的空气。空气处理器18包括热交换器,所述热交换器循环来自冷却装置12的冷过程流体循环,以提供冷却空气。空气处理器18内的风扇通过热交换器抽出空气,并且将经调节的空气引导至建筑物10内的环境(例如房间、隔间或办公室),从而将该环境保持在指定温度处。当然,其他设备可被包括在该系统中,例如调节过程流体流动的控制阀,以及感测过程流体的温度和压力的压力和/或温度换能器或开关,等等。 图2是采用压力平衡阀的一个示例冷却装置的方框图。图2中描绘的冷却装置具有一个蒸发器22、一个冷凝器24和多个压缩机26。制冷剂以气相离开蒸发器22,并且经过吸入管线28流至压缩机26。然后,制冷剂在压缩机26内被压缩,并且穿过排出管线30行进至冷凝器24。制冷剂在冷凝器24内被冷却塔供应的过程流体所冷却。在冷凝器24内,热从制冷剂传递至过程流体,使得过程流体的温度升高。然后,暖过程流体行进回至冷却塔,在冷却塔中该暖过程流体被外部空气冷却。随着所述制冷剂冷却,其从蒸气冷凝为液体,然后经液体管线32流动至膨胀装置34,例如恒温膨胀阀(TXV)或孔口。这些膨胀装置34通过限制流经液体管线32的制冷剂来控制冷凝器24内的压力。然后该液体制冷剂流入蒸发器22本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【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:J·A·科勒M·A·亚当斯
申请(专利权)人:江森自控科技公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1