RU2700057C2 - Подогреватель жидкости испарителя для уменьшения заряда хладагента - Google Patents

Подогреватель жидкости испарителя для уменьшения заряда хладагента Download PDF

Info

Publication number
RU2700057C2
RU2700057C2 RU2016151260A RU2016151260A RU2700057C2 RU 2700057 C2 RU2700057 C2 RU 2700057C2 RU 2016151260 A RU2016151260 A RU 2016151260A RU 2016151260 A RU2016151260 A RU 2016151260A RU 2700057 C2 RU2700057 C2 RU 2700057C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refrigerant
evaporator
inlet
compressor
liquid
Prior art date
Application number
RU2016151260A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016151260A (ru
RU2016151260A3 (ru
Inventor
Грег ДЕРОСЬЕ
Original Assignee
Эвапко, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эвапко, Инк. filed Critical Эвапко, Инк.
Publication of RU2016151260A publication Critical patent/RU2016151260A/ru
Publication of RU2016151260A3 publication Critical patent/RU2016151260A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2700057C2 publication Critical patent/RU2700057C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B6/00—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
    • F25B6/04—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • F25B40/06—Superheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/23—Separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/197—Pressures of the evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

Система и способ для уменьшения заряда хладагента в системе охлаждения затопленного типа содержит по линии тока хладагента 1) компрессор - 2) конденсатор - 3) подогреватель - 4) дроссельное устройство - 5) испаритель - 1) компрессор. Первый датчик расположен между выходом испарителя хладагента и входом компрессора для измерения по меньшей мере одного из температуры, давления и соотношения пара и жидкости хладагента, выходящего из испарителя хладагента. Система управления подогревателем служит для управления количеством тепла, которое подается на хладагент, протекающий через предварительный подогреватель хладагента к испарителю хладагента, на основе данных, полученных от первого датчика. Техническим результатом является уменьшение требуемого количества хладагента. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предпосылки к созданию настоящего изобретения
Область техники, к которой относится настоящее изобретение
Настоящее изобретение относится к холодильным системам, содержащим компрессор, конденсатор и испаритель, и более конкретно к системам, в которых используется летучий хладагент, перекачиваемый компрессором; и более конкретно, к так называемым системам охлаждения затопленного типа, однако настоящее изобретение также может использоваться в системе охлаждения с непосредственным испарением.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Для сжатия пара в качестве рабочего тела используется циркулирующий жидкий хладагент, который поглощает и отводит тепло из охлаждаемого пространства, а затем отводит его дальше. Такие системы содержат компрессор, конденсатор, отсекающий клапан (также называемый дроссельным клапаном или дозирующим устройством) и испаритель. Циркулирующий хладагент попадает в компрессор, находясь в термодинамическом состоянии, известном как насыщенный пар, и сжимается до достижения более высокого давления, приводя также к повышению температуры. После этого горячий сжатый пар находится в термодинамическом состоянии, известном как перегретый пар, а его температура и давление обеспечивают возможность его конденсации охлаждающей водой или охлаждающим воздухом. Далее горячий пар проходит через конденсатор, в котором он охлаждается и конденсируется в жидкость, протекая через змеевик или трубки с холодной водой или холодным воздухом, протекающим через змеевик или по трубкам. Здесь циркулирующий хладагент забирает у системы тепло, и отобранное тепло отводится водой или воздухом (в зависимости от того, что используется).
Конденсированный жидкий хладагент, находящийся в термодинамическом состоянии, известном как насыщенная жидкость, затем проходит через отсекающий клапан, где давление жидкости резко снижается. Такое снижение давления приводит к мгновенному адиабатному испарению части жидкого хладагента. Результатом мгновенного адиабатного испарения является эффект самоохлаждения, что приводит к уменьшению температуры жидкости и смеси жидкого и парообразного хладагента до температуры участков, в которых температура ниже, чем температура закрытого охлаждаемого пространства.
Затем холодная смесь направляется через змеевик или по трубкам в испаритель. Вентилятор нагнетает теплый воздух в закрытое пространство через змеевик или по трубкам, по которым движется холодная смесь жидкого и парообразного хладагента. Жидкая составляющая холодной смеси хладагентов испаряется вместе с теплым воздухом. В это же время циркулирующий воздух охлаждается, следовательно уменьшая температуру в закрытом пространстве до требуемого значения. Испаритель находится там, где циркулирующий хладагент поглощает и отводит тепло, которое затем отдается в конденсатор и переносится в другое место вместе с водой или воздухом, находящимся в конденсаторе. Для завершения цикла охлаждения парообразный хладагент из испарителя снова становится насыщенным паром и направляется обратно в компрессор.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к системе и способу уменьшения заряда хладагента в системе охлаждения, в частности за счет уменьшения требуемого заряда хладагента в испарителе благодаря подогреву жидкого хладагента до его подачи на вход в испаритель. После подачи жидкого хладагента на вход в испаритель, часть жидкого хладагента превращается в пар. Такой парообразный хладагент вытесняет жидкий хладагент на входе в испаритель. Чем больше парообразного хладагента будет подаваться, тем меньше будет становится количество жидкости внутри испарителя. В соответствии с настоящим изобретением теплообменник находится перед входом жидкого хладагента в испарителе. Этот теплообменник предназначен для подогрева жидкости для производства большего количества пара во время входа хладагента в испаритель. Большее количество пара, попадающего в испаритель (в сравнении с системами из уровня техники), вытесняет жидкий хладагент, уменьшая таким образом заряд хладагента, требуемый для испарителя, а следовательно для всей системы. В соответствии с одним вариантом осуществления для полного испарения 5-30% жидкого хладагента можно нагреть. В соответствии со связанными вариантами осуществления для полного испарения 10-30%, 15-30%, 20-30%, 5-10%, 5-15% или 10-20% хладагента жидкий хладагент может быть нагрет.
В соответствии с другим вариантом осуществления жидкий хладагент может быть нагрет до температуры, составляющей 10-80% от разницы между рабочими температурами конденсатора и испарителя. Например, если рабочая температура конденсатора составляет 90°F, а рабочая температура испарителя составляет 30°F, разница температур составит 60°F, а жидкий хладагент может быть нагрет до 36°F (10% разницы температур) или до 78°F (80% разницы, или где-угодно от 36 до 78°F. В соответствии со связанными вариантами осуществления жидкий хладагент может быть нагрет до температуры, составляющей 20%, 30%, 40%, 50%, 60% или 70% от разницы между рабочей температурой конденсатора и испарителя.
Источник тепла теплообменника может представлять собой внешнюю подводимую энергию, например отработанное тепло, вырабатываемое компрессором системы охлаждения, или внутренний источник тепла, например теплый жидкий хладагент, который из конденсатора входит в систему охлаждения. За счет использования теплой жидкости из конденсатора, чистая энергия, необходимая для охлаждения, не увеличивается. Такая компоновка является предпочтительной, когда поток жидкого хладагента течет в испаритель затопленного типа, где часть введенного жидкого хладагента выходит из испарителя в жидком состоянии.
Использовать можно теплообменник любого типа, который может повышать температуру жидкого хладагента. Предпочтительным является жидкостно-жидкостный теплообменник, особенно для испарителей затопленного типа. Пластинчатые теплообменники с наплавляемым покрытием, такие как теплообменники производства Alfa Laval, особенно подходят для этой цели.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 схематически показана система охлаждения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
На фиг. 1 показана гидравлическая схема теплообменника с испарителем в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения относительно других компонентов в системе затопленного типа. Эта гидравлическая схема является предпочтительной для максимального повышения КПД системы охлаждения. Система содержит испарители 2а и 2b, содержащие змеевики 4а и 4b испарителей, соответственно, и змеевики 6а и 6b с устройством для оттаивания/гликолем, соответственно, конденсатор 8, компрессор 10, отсекающие устройства 11а и 11b (которыми могут быть клапаны, дозирующие отверстия или другие отсекающие устройства), а также сепараторный сосуд 12. Указанные выше элементы могут быть соединены с помощью стандартного трубопровода для холодильного агента показанным на фиг. 1 способом или в соответствии с любой стандартной компоновкой. Система 18 оттаивания содержит резервуар 20 с гликолем, гликолевый насос 22, гликолевый теплообменник 24 и гликолевые змеевики 6а и 6b, соединенные друг с другом и с другими элементами системы с помощью трубопровода для холодильного агента в соответствии с компоновкой, показанной на фиг. 1, или в соответствии с любой стандартной компоновкой. В соответствии с настоящим изобретением подогреватель жидкости испарительного теплообменника 14 расположен перед входом в испарители 2а и 2b для подогрева жидкого хладагента до его подачи на вход в испаритель. Энергия, необходимая для подогрева жидкого хладагента, может обеспечиваться внутренним источником системы, например нагретым хладагентом, выходящим из конденсатора 8, как показано на фиг. 1. Также может быть предоставлен питающий насос 16 испарителя для обеспечения дополнительной энергии, необходимой для нагнетания хладагента через испарительный теплообменник. В соответствии с одним вариантом осуществления питающий насос испарителя может быть подобран таким образом, чтобы обеспечивать повышение давления жидкого хладагента до 100 футов/кв. дюйм или выше для предотвращения испарения избыточного количества хладагента во время подогрева.
За счет увеличения температуры жидкого хладагента на входе в испаритель, когда хладагент входит в испаритель, вырабатывается больше пара, таким образом уменьшая требуемый заряд хладагента на тонну холодопроизводительности. В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления подогрев хладагента перед его подачей на вход в испаритель будет приводить к уменьшению заряда хладагента на тонну холодопроизводительности на 10% и даже на 50% в сравнении с идентичной системой, которая не содержит подогреватель хладагента. В соответствии с другими вариантами осуществления возможно уменьшение заряда хладагента на тонну холодопроизводительности на 20%, на 30% или на 40%.
Датчики 26а и 26b могут быть расположены за указанными испарителями 2а и 2b, перед входом в сепаратор 12 для измерения температуры, давления и/или соотношения пар/жидкость хладагента, выходящего из испарителей. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления датчик 26с может быть расположен на линии хладагента между выходом из сепаратора 12 и входом в компрессор 10. Датчики 26а, 26b и 26c могут представлять собой емкостные датчики описанного в документах США №14/221694 и 14/705781 типа, раскрытие которых включено в настоящий документ во всей полноте посредством ссылки. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения управление подогревателем 14 испарителя может осуществляться системой 28 управления, которая может быть ручной или автоматической и предназначена для управления величиной подогрева хладагента, протекающего через подогреватель. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления система 28 управления может быть выполнена с возможностью управления величиной подогрева хладагента, проходящего в испаритель, на основании данных, включая температуру хладагента, его давление и/или соотношение жидкость/пар, полученных от указанных датчиков 26а, 26b и/или 26с.

Claims (30)

1. Система охлаждения затопленного типа, содержащая:
испаритель хладагента,
компрессор хладагента,
конденсатор хладагента,
дроссельное устройство и
подогреватель хладагента, расположенный перед входом в испаритель хладагента,
причем упомянутые испаритель хладагента, компрессор хладагента, конденсатор хладагента, дроссельное устройство и подогреватель хладагента подключены к линии тока хладагента в следующем порядке: 1) компрессор - 2) конденсатор - 3) подогреватель - 4) дроссельное устройство - 5) испаритель - 1) компрессор, причем упомянутая линия тока хладагента также включает:
первый датчик, расположенный между выходом испарителя хладагента и входом компрессора для измерения по меньшей мере одного из температуры, давления и соотношения пара и жидкости хладагента, выходящего из испарителя хладагента; и
систему управления подогревателем для управления количеством тепла, которое подается на хладагент, протекающий через упомянутый предварительный подогреватель хладагента к упомянутому испарителю хладагента, на основе данных, полученных от упомянутого первого датчика.
2. Система охлаждения по п. 1, в которой указанный подогреватель хладагента представляет собой теплообменник.
3. Система охлаждения по п. 2, в которой источник тепла указанного теплообменника с подогревателем представляет собой теплый жидкий хладагент, выходящий из указанного конденсатора хладагента.
4. Система охлаждения по п. 1, дополнительно содержащая сепараторный элемент, выполненный с возможностью отделения жидкого хладагента от парообразного на выходе из указанного испарителя.
5. Система охлаждения по п. 1, дополнительно содержащая питающий насос испарителя, расположенный между выходом конденсатора и входом испарителя.
6. Система охлаждения по п. 1, дополнительно содержащая систему оттаивания.
7. Система охлаждения, содержащая:
испаритель хладагента, характеризующийся наличием входа и выхода;
сепаратор жидкости и пара, характеризующийся наличием входа, выхода для пара и выхода для жидкости;
компрессор хладагента, характеризующийся наличием входа и выхода;
конденсатор хладагента, характеризующийся наличием входа и выхода;
дроссельное устройство, характеризующееся наличием входа и выхода; и
подогреватель хладагента, характеризующийся наличием входа и выхода, расположенный перед входом в испаритель хладагента;
в которой указанный испаритель, сепаратор, компрессор, конденсатор, подогреватель и дроссельное устройство соединены с одной или несколькими линиями тока хладагента через магистраль хладагента,
при этом система охлаждения дополнительно содержит первый датчик, расположенный между выходом испарителя хладагента и входом компрессора для измерения по меньшей мере одного из температуры, давления и соотношения пара и жидкости хладагента, выходящего из испарителя хладагента, и
систему управления подогревателем для управления количеством тепла, которое подается на хладагент, протекающий через упомянутый предварительный подогреватель хладагента к упомянутому испарителю хладагента, на основе данных, полученных от упомянутого первого датчика.
8. Система охлаждения по п. 7, в которой указанная система представляет собой затопленную систему.
9. Способ уменьшения заряда хладагента испарителя системы охлаждения, предусматривающий подогрев жидкого хладагента перед его подачей на указанный вход в испаритель.
10. Способ по п. 9, дополнительно предусматривающий измерение свойства указанного хладагента на входе указанного испарителя и регулирование величины указанного подогрева на основании указанного измеренного свойства.
11. Способ по п. 9, в котором указанный подогрев хладагента перед его подачей на вход в испаритель обеспечивает уменьшение заряда хладагента на тонну холодопроизводительности на 10% или более.
12. Способ по п. 11, в котором указанный подогрев хладагента перед его подачей на вход в испаритель обеспечивает уменьшение заряд хладагента на тонну холодопроизводительности на 30% или более.
13. Способ по п. 9, предусматривающий нагрев указанного жидкого хладагента для преобразования 10-30% парообразного хладагента.
RU2016151260A 2014-07-01 2015-07-01 Подогреватель жидкости испарителя для уменьшения заряда хладагента RU2700057C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462019877P 2014-07-01 2014-07-01
US62/019,877 2014-07-01
US14/789,910 US10119729B2 (en) 2014-07-01 2015-07-01 Evaporator liquid preheater for reducing refrigerant charge
US14/789,910 2015-07-01
PCT/US2015/038911 WO2016004257A1 (en) 2014-07-01 2015-07-01 Evaporator liquid preheater for reducing refrigerant charge

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016151260A RU2016151260A (ru) 2018-08-02
RU2016151260A3 RU2016151260A3 (ru) 2018-12-13
RU2700057C2 true RU2700057C2 (ru) 2019-09-12

Family

ID=55019983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016151260A RU2700057C2 (ru) 2014-07-01 2015-07-01 Подогреватель жидкости испарителя для уменьшения заряда хладагента

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10119729B2 (ru)
CA (1) CA2952828C (ru)
MX (2) MX2016016776A (ru)
RU (1) RU2700057C2 (ru)
WO (1) WO2016004257A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3046495A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-21 Evapco, Inc. Low charge packaged ammonia refrigeration system with evaporative condenser
EP3553422B1 (en) * 2018-04-11 2023-11-08 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Mechanically pumped system for direct control of two-phase isothermal evaporation
US11022360B2 (en) 2019-04-10 2021-06-01 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method for reducing condenser size and power on a heat rejection system
US10921042B2 (en) 2019-04-10 2021-02-16 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Method for reducing condenser size and power on a heat rejection system
US11536498B2 (en) * 2020-05-11 2022-12-27 Hill Phoenix, Inc. Refrigeration system with efficient expansion device control, liquid refrigerant return, oil return, and evaporator defrost
US11530844B2 (en) 2020-09-30 2022-12-20 Rolls-Royce North American Technologies Inc. System for supporting intermittent fast transient heat loads
US11988427B2 (en) 2021-04-29 2024-05-21 Vertiv Corporation Refrigerant cold start system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2051971A (en) * 1935-03-30 1936-08-25 Gen Refrigeration Corp Refrigerating apparatus
SU566081A1 (ru) * 1975-11-17 1977-07-25 Предприятие П/Я Х-5946 Холодильна машина
US4972678A (en) * 1989-11-24 1990-11-27 Finlayson Donald F Refrigeration and heat exchange system and process
US5329782A (en) * 1991-03-08 1994-07-19 Hyde Robert E Process for dehumidifying air in an air-conditioned environment
US5867993A (en) * 1997-09-08 1999-02-09 Dube; Serge Refrigerant reservoir and heat exchanger unit for a refrigerated counter system
US20080314064A1 (en) * 2007-04-13 2008-12-25 Al-Eidan Abdullah A Air conditioning system
US20090105889A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-23 Cowans William W Thermal control system and method

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2938362A (en) * 1955-09-02 1960-05-31 Borg Warner Multiple fluid refrigerating system
US3064445A (en) * 1960-03-07 1962-11-20 Carrier Corp Refrigeration system with means to maintain a minimum condensing pressure
US3164973A (en) 1963-03-28 1965-01-12 John E Watkins Refrigerating systems
US3421339A (en) * 1967-05-31 1969-01-14 Trane Co Unidirectional heat pump system
US3967782A (en) * 1968-06-03 1976-07-06 Gulf & Western Metals Forming Company Refrigeration expansion valve
US3664150A (en) * 1970-12-30 1972-05-23 Velt C Patterson Hot gas refrigeration defrosting system
US3786651A (en) * 1971-11-19 1974-01-22 Gulf & Western Metals Forming Refrigeration system
US3844131A (en) * 1973-05-22 1974-10-29 Dunham Bush Inc Refrigeration system with head pressure control
US3992895A (en) * 1975-07-07 1976-11-23 Kramer Daniel E Defrost controls for refrigeration systems
US4096706A (en) * 1977-03-09 1978-06-27 Sterling Beckwith Free condensing liquid retro-pumping refrigerator system and method
DE2718265C3 (de) * 1977-04-25 1982-06-16 Burger, Manfred R., 8023 Pullach Verfahren zum wahlweisen Heizen oder Kühlen eines Fluidstromes und Wärmepumpe zu dessen Durchführung
US4285208A (en) * 1980-04-16 1981-08-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Absorption type refrigerating machine of hybrid constructions
DE3601817A1 (de) * 1986-01-22 1987-07-23 Egelhof Fa Otto Regelvorrichtung fuer den kaeltemittelzustrom zum verdampfer von kaelteanlagen oder waermepumpen sowie im kaeltemittelstrom angeordnete expansionsventile
KR930000852B1 (ko) * 1987-07-31 1993-02-06 마쓰시다덴기산교 가부시기가이샤 히이트 펌프장치
US5509272A (en) * 1991-03-08 1996-04-23 Hyde; Robert E. Apparatus for dehumidifying air in an air-conditioned environment with climate control system
US5095712A (en) * 1991-05-03 1992-03-17 Carrier Corporation Economizer control with variable capacity
US5174123A (en) * 1991-08-23 1992-12-29 Thermo King Corporation Methods and apparatus for operating a refrigeration system
US5289699A (en) * 1991-09-19 1994-03-01 Mayer Holdings S.A. Thermal inter-cooler
US5243837A (en) * 1992-03-06 1993-09-14 The University Of Maryland Subcooling system for refrigeration cycle
US5245833A (en) * 1992-05-19 1993-09-21 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Liquid over-feeding air conditioning system and method
US5272878A (en) * 1992-12-10 1993-12-28 Schlichtig Ralph C Azeotrope assisted power system
GB2290130B (en) * 1994-06-01 1998-07-29 Ind Tech Res Inst Refrigeration system and method of operation
US5544496A (en) 1994-07-15 1996-08-13 Delaware Capital Formation, Inc. Refrigeration system and pump therefor
US5622055A (en) * 1995-03-22 1997-04-22 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Liquid over-feeding refrigeration system and method with integrated accumulator-expander-heat exchanger
US5502970A (en) * 1995-05-05 1996-04-02 Copeland Corporation Refrigeration control using fluctuating superheat
US5596878A (en) * 1995-06-26 1997-01-28 Thermo King Corporation Methods and apparatus for operating a refrigeration unit
DE19647718C2 (de) * 1996-11-19 1998-09-24 Danfoss As Verfahren zur Regelung einer Kälteanlage sowie Kälteanlage und Expansionsventil
US6718781B2 (en) * 2001-07-11 2004-04-13 Thermo King Corporation Refrigeration unit apparatus and method
US6446446B1 (en) * 2001-09-07 2002-09-10 Advanced Thermal Sciences Corp. Efficient cooling system and method
US6901763B2 (en) * 2003-06-24 2005-06-07 Modine Manufacturing Company Refrigeration system
CN100529594C (zh) * 2003-12-05 2009-08-19 力博特公司 用于高密度热负荷的冷却***
US20050126190A1 (en) * 2003-12-10 2005-06-16 Alexander Lifson Loss of refrigerant charge and expansion valve malfunction detection
US7458226B2 (en) * 2003-12-18 2008-12-02 Calsonic Kansei Corporation Air conditioning system, vehicular air conditioning system and control method of vehicular air conditioning system
US7997091B2 (en) * 2004-04-22 2011-08-16 Carrier Corporation Control scheme for multiple operating parameters in economized refrigerant system
MX362173B (es) * 2004-04-22 2019-01-07 Ice Energy Holdings Inc Regulador de fase mezclada para manejar refrigerante en un sistema de enfriamiento y almacenamiento de energia de alta eficiencia basado en refrigerante.
AU2005327828B2 (en) * 2005-02-18 2010-09-30 Carrier Corporation Control of a refrigeration circuit with an internal heat exchanger
WO2006113780A2 (en) * 2005-04-15 2006-10-26 Kitsch William J Modulating proportioning reversing valve
US20100083679A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Thermo King Corporation Temperature control system with a directly-controlled purge cycle
US10072884B2 (en) * 2010-03-08 2018-09-11 Carrier Corporation Defrost operations and apparatus for a transport refrigeration system
CN102859294B (zh) * 2010-04-27 2015-07-22 三菱电机株式会社 冷冻循环装置
US9845981B2 (en) * 2011-04-19 2017-12-19 Liebert Corporation Load estimator for control of vapor compression cooling system with pumped refrigerant economization
US9733005B2 (en) * 2013-03-15 2017-08-15 Johnson Controls Technology Company Subcooling system with thermal storage
US20160047595A1 (en) * 2014-08-18 2016-02-18 Paul Mueller Company Systems and Methods for Operating a Refrigeration System

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2051971A (en) * 1935-03-30 1936-08-25 Gen Refrigeration Corp Refrigerating apparatus
SU566081A1 (ru) * 1975-11-17 1977-07-25 Предприятие П/Я Х-5946 Холодильна машина
US4972678A (en) * 1989-11-24 1990-11-27 Finlayson Donald F Refrigeration and heat exchange system and process
US5329782A (en) * 1991-03-08 1994-07-19 Hyde Robert E Process for dehumidifying air in an air-conditioned environment
US5867993A (en) * 1997-09-08 1999-02-09 Dube; Serge Refrigerant reservoir and heat exchanger unit for a refrigerated counter system
US20080314064A1 (en) * 2007-04-13 2008-12-25 Al-Eidan Abdullah A Air conditioning system
US20090105889A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-23 Cowans William W Thermal control system and method

Also Published As

Publication number Publication date
MX2021012260A (es) 2021-11-12
US10119729B2 (en) 2018-11-06
US20190154308A1 (en) 2019-05-23
US20160178243A1 (en) 2016-06-23
MX2016016776A (es) 2017-05-17
CA2952828C (en) 2023-05-16
WO2016004257A1 (en) 2016-01-07
RU2016151260A (ru) 2018-08-02
US11835280B2 (en) 2023-12-05
RU2016151260A3 (ru) 2018-12-13
CA2952828A1 (en) 2016-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2700057C2 (ru) Подогреватель жидкости испарителя для уменьшения заряда хладагента
US10408508B2 (en) Oil recovery for refrigeration system
KR101413707B1 (ko) 2차 증발기에 의해 폐열 회수 구조를 갖는 히트펌프 시스템
US11306912B2 (en) Heat pump system for producing steam by using recuperator
CN105378399B (zh) 带有可编程orit阀的温度控制***
US10267548B2 (en) Oil management for heating ventilation and air conditioning system
CN106796066A (zh) 内部吸液式热交换器
RU2016148135A (ru) Способ осушки газа охлаждением
CN109107209A (zh) 基于热泵***的蒸馏釜加热装置
US10132542B2 (en) Pressure control for refrigerant system
KR20130055790A (ko) 고효율 히터펌프식 냉난방장치
KR102185416B1 (ko) 냉방 시스템
US20180259232A1 (en) Cooling system and cooling method
EP3736509A1 (en) Refrigeration system with heat recovery
RU2548468C2 (ru) Система обеспечения теплового режима космического аппарата
JP2016169891A (ja) 冷凍装置における蒸発器出入口の目標温度差設定方法及び装置、並びに冷凍装置の制御装置
KR101403768B1 (ko) 히트펌프의 이단 증발용 진공박스
Wang Experimental research on performance of heat pump using shower waste water as heat source
Waykole et al. Performance evaluation of water cooler with modification of liquid suction heat exchanger
BR112016030995B1 (pt) Preaquecedor de líquido de evaporador para redução de carga de refrigerante
EP3164649A1 (en) Evaporator liquid preheater for reducing refrigerant charge
KR101871788B1 (ko) 냉동 장치의 운전 방법
EA024870B1 (ru) Система утилизации тепла
KR101164360B1 (ko) 증기 분사 압축기를 포함하는 히트 펌프 장치