多功能制冷剂容器及操作这种制冷剂容器的方法技术

技术编号:9437913 阅读:116 留言:0更新日期:2013-12-12 17:18
一种制冷剂容器(10),特别适于用在被设计为使用两相制冷剂操作的冷却系统中,该制冷剂容器(10)包括设置在制冷剂容器(10)内部的用于接纳制冷剂的接纳空间(12)。换热器(24)被设置在制冷剂容器(10)的接纳空间(12)中,换热器(24)允许另外的制冷剂通过换热器(24),并被配置为移除来自被接纳在接纳空间(12)中的处于液态和/或气态聚集状态的制冷剂的热,以过度冷却制冷剂和/或将制冷剂转变为液态聚集状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制冷剂容器(10),特别适于用在被设计为使用两相制冷剂操作的冷却系统中,该制冷剂容器(10)包括设置在制冷剂容器(10)内部的用于接纳制冷剂的接纳空间(12)。换热器(24)被设置在制冷剂容器(10)的接纳空间(12)中,换热器(24)允许另外的制冷剂通过换热器(24),并被配置为移除来自被接纳在接纳空间(12)中的处于液态和/或气态聚集状态的制冷剂的热,以过度冷却制冷剂和/或将制冷剂转变为液态聚集状态。【专利说明】
本专利技术涉及一种多功能制冷剂容器,该多功能制冷剂容器特别适于用在被设计为使用两相制冷剂操作以冷却飞机上的食品的冷却系统中。本专利技术进一步涉及一种操作这种制冷剂容器的方法。
技术介绍
从DE102006005035B3已知适于使用两相制冷剂操作的冷却系统,该冷却系统用于例如冷却在客机中储存的用来发放给乘客的食品。提供用于供给乘客的食品典型地保存在移动运输容器中。这些运输容器在飞机外部被装填并预冷却,在装进飞机之后,被放置在飞机客舱中的适当位置,例如厨房中。为了保证食品在被发放给乘客之前保持新鲜,在运输容器位置区域提供了冷却站,冷却站被供给来自中央制冷设备的冷却能量,并将该冷却能量传递给其中储存有食品的运输容器。在这种情况下,和在单个运输容器位置单独形成的制冷单元相比,具有中央制冷设备的冷却系统提供安装体积更小、重量更轻的优点,并且需要更少的用于组装和维护的费用。此外,如果使用设置在客舱外部的具有中央制冷设备的冷却系统,能够避免由位于运输容器位置的区域中的制冷单元产生并在飞机客舱中可以听至IJ,从而可能被发现为烦扰的机器噪音。在从DE102006005035B3已知的冷却系统中,流动通过冷却回路的制冷剂在系统操作期间产生的相变导致潜在的热消耗,然后产生用于冷却目的的热消耗。提供期望的冷却能力所需的制冷剂质量流量因此显著地低于例如使用单相液体制冷剂的液体冷却系统中的制冷剂质量流量。因此,DE102006005035B3中描述的冷却系统可以具有比具有相当冷却能力的液体冷却系统更小的管路截面。制冷剂质量流量的降低此外使得能够减少通过冷却系统的冷却回路供应制冷剂所需的传递速度。这导致系统效率提高,因为操作对应的例如泵的供应设备所需的能量更少,此外在供应设备操作期间由供应设备产生的需要从冷却系统移除的额外的热量更少。然而,与DE102006005035B3中公开的冷却系统有关的问题是,如果制冷剂在系统的空闲状态(idle state)下处于气态聚集状态,在系统的空闲状态下可能出现制冷剂的高静止压力(rest pressure)ο反之,在使用例如Gaiden?>作为制冷剂的液体冷却系统中的制冷剂的静止压力通常最大约20bar,在被设计为使用例如CO2作为制冷剂的两相操作的冷却系统中,在大约85°C的系统温度下可能出现170bar至220bar的压力。冷却系统的管路系统因此承受相当大的机械应力,并且不得不进行相应的设计。DE102009011797A1因此提出为DE102006005035B3中描述的冷却系统装备控制阀,控制阀被设置在冷却系统的冷却回路中,并在冷却系统转换到其空闲状态时,以在控制阀下游的冷却回路中出现期望的操作压力的方式来控制控制阀。由制冷设备冷却的制冷剂被接纳于在冷却回路中设置在控制阀上游的储存器中。借助于DE102009011797A1中描述的操作方法,能够有效地防止冷却回路的位于控制阀上游的区域,也就是在冷却回路的该区域中提供的管路和例如阀、换热器等的其它部件,在冷却系统的空闲状态下被在制冷剂处于气态聚集状态时出现的两相制冷剂的最高静止压力作用。相反,冷却回路的位于控制阀下游的区域可以保持在相对低的操作压力下。现有技术的冷却系统具有的问题是其通常难于在飞机上可用的仅有的非常有限的安装空间中接纳系统部件,或者更加难于以例如通过在过程控制期间使用重力使冷却系统能够最有效操作的方式相对于彼此定位这些部件。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种制冷剂容器,该制冷剂容器适于用在被设计为用两相制冷剂操作的冷却系统中,并能实现冷却系统的灵活的以及体积和重量优化的设计。本专利技术的另一主要目的是提供一种操作这种制冷剂容器的方法。这一目的通过具有权利要求1的特征的制冷剂容器和具有权利要求7的特征的操作制冷剂容器的方法而被实现。根据本专利技术的制冷剂容器,特别适于用在被设计为使用两相制冷剂操作的冷却系统中,例如飞机上用于冷却食品的冷却系统中,该制冷剂容器包括设置在制冷剂容器内部的用于接纳制冷剂的接纳空间。在装备有制冷剂容器的冷却系统的操作期间,特别是在冷却系统处于空闲状态时,制冷剂容器可以被用于接纳在冷却系统操作期间在冷却系统的冷却回路中循环的制冷剂。制冷剂可以以液态聚集状态或气态聚集状态或作为湿蒸汽被供给到冷剂容器。待接纳在制冷剂容器的接纳空间中的制冷剂优选为这样的制冷剂:该制冷剂在将其冷却能量传递到待冷却的设备时可以从液态聚集状态转变为气态聚集状态,并且然后可通过适当的压力和温度控制被再次转变为液态聚集状态。例如,制冷剂容器的接纳空间可以被设计为接纳作为制冷剂的CO2或R134A (CH2F-CF3)0制冷剂容器的接纳空间优选被设计为即使在制冷剂完全处于气态聚集状态时也能够可罪地接纳待被接纳在接纳空间中的全部数量的制冷剂。接纳空间和/或围绕接纳空间的壳体必须被设计为使其能够承受处于气态聚集状态的制冷剂的压力,而不出现损坏。接纳空间优选为足够大,以接纳在装备有制冷剂容器的冷却系统操作期间在冷却系统的冷却回路中循环的全部数量的制冷剂。因此制冷剂容器能用作在装备有制冷剂容器的冷却系统的操作期间在冷却系统的冷却回路中循环的制冷剂的高压收集器。换热器被设置在制冷剂容器的接纳空间中,另外的制冷剂可以流动通过该换热器,该换热器被配置为移除来自被接纳在接纳空间中的处于液态和/或气态聚集状态的制冷剂的热,以过度冷却制冷剂和/或将制冷剂转变为液态聚集状态。因此除了其作为高压收集器的功能之外,制冷剂容器还可以执行冷凝器的功能。因此可选地能够省却单独的冷凝器的使用。如果接纳在制冷剂容器的接纳空间中的制冷剂具有比流动通过换热器的另外的制冷剂低的温度,则制冷剂容器还可以被用作储冷器(cold reservoir),冷却能量可以从接纳在制冷剂容器的接纳空间中的制冷剂传送到流动通过换热器的另外的制冷剂。制冷剂容器能用作高压收集器、冷凝器或储冷器的事实使得其能够在最小的安装空间中实现多种功能。此外,制冷剂容器能使装备有该制冷剂容器的冷却系统特别灵活地操作。供给到换热器的另外的制冷剂可以是与提供用于接纳在制冷剂容器的接纳空间中的制冷剂不同的制冷剂,并且可以在其被供应到换热器中之前由独立于制冷剂容器形成的制冷设备冷却到期望的低温。例如,液态制冷剂以及两相制冷剂,特别是CO2或R134A可被用作另外的制冷剂。如果需要,至少在装备有制冷剂容器的冷却系统的特定操作阶段,提供用于接纳在制冷剂容器的接纳空间中的制冷剂也可以作为另外的制冷剂被供给到换热器。制冷剂容器的接纳空间优选被连接到用于向接纳空间中供应制冷剂的第一接纳空间管路或用于从接纳空间移除制冷剂的第二接纳空间管路。第一接纳空间管路优选被设计为将湿蒸汽形本文档来自技高网
...

【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:马库斯·皮斯克
申请(专利权)人:空中客车作业有限公司
类型:
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