[發明專利]對至少一個相分離器設置旁路以進行制熱操作的方法

有效

• 申請號: 201610131444.8
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN105783348B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 戴維·懷特曼
• 申請（專利權）人: XDX全球有限公司
• 主分類號: F25B41/00
• 分類號: F25B41/00;F25B47/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李晗;曹正建

本發明公開了一種對至少一個相分離器設置旁路以進行制熱操作的方法，所述方法包括：插入旁通回路，以在第一計量裝置之前的點與相關聯的第一相分離器之后的點之間、但在內部換熱器之前建立制冷劑流；將單向止回閥及流量調節構件插入所述旁通回路中；確定進入所述內部換熱器的空氣與離開所述內部換熱器的空氣之間的溫度差；以及響應于所述溫度差而調節所述流量調節構件，以減少在所述內部換熱器的制熱期間流經所述流量調節構件的所述制冷劑流，同時維持用于向所述流量調節構件提供制冷劑的壓縮機的所需安培數及工作參數。本發明在制冷及制熱時具有提高的效率，并且在制熱期間、尤其是在較冷的地區更能克服外部換熱器結霜。

本申請是申請日為2011年5月17日、發明名稱為“浪涌式熱泵系統”的申請號為201180036993.2專利申請的分案申請。

相關申請的引用

本申請主張2010年5月27日提交的名稱為“Surged Heat Pump Systems”的美國臨時申請No.61/348,847的優先權，該申請的全部內容通過引用并入此處。

背景技術

蒸氣壓縮系統使制冷劑在閉合回路中循環，以將熱量從一個外部媒介傳遞至另一外部媒介。蒸氣壓縮系統用于空氣調節、熱泵及制冷系統中。圖1表示通過制冷流體的壓縮及膨脹來工作的傳統蒸氣壓縮式傳熱系統100。系統100通過閉合回路將熱量從第一外部媒介150沿一個方向傳遞至第二外部媒介160。流體包含液相和/或氣相。因此，如果第一外部媒介150是容納于某一結構內的室內空氣、且第二外部媒介160是此結構外的空氣，則系統100將在工作期間冷卻所述室內空氣。

壓縮機110或其他壓縮裝置會減小制冷劑的體積，從而形成壓力差來使制冷劑在回路中循環流動。壓縮機110可通過機械方式或熱力方式減小制冷劑的體積。壓縮后的制冷劑接著通過冷凝器120或換熱器，由冷凝器120或換熱器增大制冷劑與第二外部媒介160之間的表面積。隨著熱量從制冷劑傳遞至第二外部媒介160，制冷劑的體積會收縮。

當熱量從第一外部媒介150傳遞至壓縮的制冷劑時，壓縮的制冷劑的體積會膨脹。此種膨脹常常是由計量裝置130來實現，計量裝置130包含膨脹裝置及換熱器或蒸發器140。蒸發器140會增大制冷劑與第一外部媒介150之間的表面積，從而增大制冷劑與第一外部媒介150之間的熱傳遞。熱量從蒸發器140向制冷劑的傳遞會使膨脹的制冷劑的至少一部分經歷從液體向氣體的相變。因此，與蒸發器140的表面接觸的空氣會經歷溫度降低。然后，加熱后的制冷劑被傳遞回至壓縮機110及冷凝器120，在壓縮機110及冷凝器120中，當熱量傳遞至第二外部媒介160時，加熱后的制冷劑的至少一部分經歷從氣體向液體的相變。因此，與冷凝器120的表面接觸的空氣會經歷溫度的升高。

閉合回路傳熱系統100可包括其他元件，例如包括用于連接壓縮機110與冷凝器120的壓縮機排放管線115。冷凝器120的出口可耦接至冷凝器排放管線125，并可連接至容置器，所述容置器用于存儲液位會發生波動的液體、用于移除污染物的過濾器及/或干燥劑等等(圖中未示出)。冷凝器排放管線125可使制冷劑循環至一或多個計量裝置130。

計量裝置130可包括一或多個膨脹裝置。計量裝置130包括改變流經此裝置的制冷劑流量的能力。膨脹裝置可以是任何能夠以與系統100的所期望操作兼容的速率來使制冷劑膨脹或對制冷劑的壓降進行計量的裝置。因此，計量裝置130會改變制冷劑的流量，且當包括膨脹裝置時，計量裝置130還包括對制冷劑的壓降進行計量的能力。

計量裝置130可提供靜態孔口，或者可在系統100的工作期間進行調節。靜態孔口可呈可調閥的形式，所述可調閥在系統100的工作期間經設定后便不再改變。在工作期間可調節的孔口可具有機械控制及電氣控制。例如，在工作期間進行的機械控制可由能調節張力的雙金屬彈簧或由能響應于壓力或溫度的變化而調節對隔膜施加的壓力的流體來提供。類似地，在工作期間進行的電氣控制可由伺服電動機提供，伺服電動機能響應于來自熱電偶的電信號而改變孔口。