换热器制造技术

一种用于容纳制冷剂的容器，该容器包括同心地布置的内壁和外壁，并且该容器具有由内壁和外壁限定边界的内部空间、用于将制冷剂输送到内部空间中和输送到该内部空间之外的入口和出口；在内部空间内部的管，该管围绕内壁成圈地布置；输入管，该输入管被流体连接到内部空间并且被布置为使得制冷剂能够流动通过输入管流动到内部空间中；输出管，该输出管被连接到内部空间并且被布置为使得制冷剂能够流出内部空间流动到输出管中；压缩机，该压缩机被布置为接收来自输出管的制冷剂以及压缩该制冷剂；和冷凝器，该冷凝器被布置为接收来自压缩机的被压缩的制冷剂流体，以使该制冷剂冷凝，以及将被压缩的制冷剂推进到输入管中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷却流体的设备。更具体地，本专利技术涉及一种用于对流体进行制冷的换热器。此外，本专利技术涉及一种对流体进行制冷的方法。
技术介绍
普遍地，流体冷却器被用于冷却水或另一种流体。这种流体冷却器被广泛应用于工业、家用电器、饮水设施、例如快餐店的饭店、餐饮业等等。被流体冷却器制冷的流体往往应当被分配到例如玻璃杯中。在这种产业中，已知使用包括制冷容器的流体冷却器，该制冷容器包括容纳有制冷剂的管，该管穿过制冷容器的内部。以这种方式，待冷却的流体可被储存在冷却容器的内部；并且流动通过管的制冷剂能够将流体冷却。然而，通常这种流体冷却器的尺寸较大，因此在使用该流体冷却器的设施中占用了大量的空间。这些流体冷却器的另一个缺陷是，该流体冷却器能量效率低下。更普遍地，已知换热器被用于制冷系统中。然而，对改进的换热器具有需求。GP1247580公开了一种包括压缩机、冷凝器、流体管线和冷却单元的制冷系统，其中，该冷却单元包括容纳有制冷剂的环形的冷却室。DE102012204057进一步公开了一种包括填充有制冷剂的腔的换热器，该制冷剂出自于蒸发器，以在将制冷剂输送到冷凝器之前调控该制冷剂的温度。
技术实现思路
具有一种改进的对流体进行制冷的方式是有利的。为了更好地解决这个问题，本专利技术的第一方面提供了一种用于在制冷系统中对流体进行制冷的换热器，该换热器包括：用于容纳制冷剂的容器，容器包括内壁和外壁，其中，内壁与外壁是同心的，其中，容器具有至少由内壁和外壁限定边界的内部空间，容器包括用于将制冷剂输送到内部空间中和输送出内部空间的入口和出口；以及内部空间内部的管，该管以围绕内壁至少一圈的方式进行布置。该构型使得管能够延伸通过内部空间而不会对管形成突然的转折或扭曲，使得流体可流动通过管而不被搅动。例如，可以以卷圈或类似线圈的方式将管围绕内壁以一个或多个圈布置。例如，管可以是刚性的。在管与内部空间的壁之间可保持一空间。而且，在管的不同部分之间可保持一空间。这样，制冷剂可与管更好地接触并且与管内部的流体更好地换热。容器可包括蒸发器。这提供了一种改进的制冷系统。例如，内部空间为蒸发器。例如，容器可填充有液相和/或气相的制冷剂。待制冷的流体可流动通过管，因此由在容器内部包围管的制冷剂进行制冷。因此，换热器对管内部的流体进行了有效的制冷。换热器的形状使得该换热器是紧凑的，因此该换热器可使得制冷系统能够为小型的并且节省空间。待制冷的流体流转通过管可使得流体能够被有效地制冷，因此使得能够节约能源。通过选择换热器的尺寸，包括选择在容器内部的管的长度，以及考虑到流体流动通过内部空间内部的管所耗费的时间，可制成下述的换热器：在该换热器中，当流体退出内部空间内部的管时，流体具有由制冷剂的温度确定的预定的温度。容器可包括第一孔口和第二孔口，并且管可包括第一端部和第二端部，其中，管的第一端部被布置为固定到容器壁的第一孔口，管的第二端部被布置为固定到容器壁的第二孔口，以使得能够实现通过第一孔口和第二孔口进入和/或离开所述管的流体连通。这有助于待制冷的流体流动通过容器内部的管。通过选择换热器的尺寸，包括选择在容器内部的管的长度，以及考虑到流体通过管的平均速度，可制成下述的换热器：在该换热器中，当流体通过第一或第二孔口退出管和容器时，流体具有预定的温度。应当理解的是，管可被仅部分地安置在容器内部。特别地，术语“第一端部”和“第二端部”可指示管的贯穿容器壁的部分。换热器可包括制冷剂输入管和制冷剂输出管，该制冷剂输入管连接到容器的入口并且被布置为使得制冷剂能够通过制冷剂输入管流动到内部空间中；该制冷剂输出管连接到容器的出口并且被布置为使得流出内部空间的制冷剂能够流动到制冷剂输出管中。这有助于制冷剂流出容器与流入容器中。内部空间可包含部分为液态部分为气态的制冷剂。出口可位于液态制冷剂的最高液位的上方。这样可保护压缩机免于发生故障，因为这使得制冷剂能够在容器的较高的部分处离开容器，在该处制冷剂为气态的，因此有助于避免液态制冷剂从容器流动到压缩机。要注意的是，液态的制冷剂可能导致损坏压缩机。入口也可位于液态制冷剂的最高液位的上方。这样将防止液态的制冷剂回流。第一孔口可被布置于容器的三分之二的高度处或者更高处，第二孔口可被布置于容器的三分之一的高度处或者更低处，其中，高度是沿着同心的轴线测量的。这样可有利于对流体进行制冷，因为这使得流体能够在容器的下部部分处被制冷之后离开容器，在该下部部分处，制冷剂的温度可比在容器较高的部分处更低。管可围绕内壁以多个圈布置。以这种方式，管可被设计为使得考虑到所需的换热，管的内部的流体将按需要多次地穿过制冷剂。此外，尤其因为管围绕内壁以圈布置所用的构型使得管的形状能够被平滑地设置，所以待制冷的流体可平稳地流动通过管。这有利于当行进穿过管的流体将被更少地搅动时对例如诸如为啤酒之类的气泡饮料进行制冷。可将管布置为至少占据内部空间的三分之二的容积。这提高了换热器的效率，因为待制冷的流体将穿过内部的管，并且因此在更长的时间段内穿过制冷剂，因此对于同一压力达到了更低的温度并且节约了能源。此外，可需要更少的制冷剂来填充内部空间。换热器可进一步包括压力控制装置，该压力控制装置被配置为基于目标温度来控制内部空间中的压力。以这种方式，有效地实现了目标温度。换热器可进一步包括温度传感器，该温度传感器被配置为测量内部空间内部的制冷剂和/或管内部的流体的温度。这使得能够改善对待制冷的流体的温度进行的控制。例如，压力控制装置可被配置为基于目标温度和测量温度来控制压力。内部空间可具有圆环面的形状。这使得换热器能够具有紧凑的构造，因此节省了空间。管的第一端部可被操作性地连接到流体容纳部并且可被布置为使得待制冷的流体能够从流体容纳部流动到管中，管的第二端部可被操作性地连接到龙头并且可被布置为使得被制冷的流体能够流出内部的管到龙头中。这使得能够以有效的方式对被制冷的流体进行分配。在另一个方面，本专利技术提供了一种对流体进行制冷的方法，该方法包括以下步骤：对制冷剂进行控制，使其流动穿过流体连接到容器的内部空间的输入管，通过该输入管流动到内部空间中，以及对制冷剂进行控制，使其流出内部空间流动到连接到内部空间的输出管，其中，容器包括内壁和外壁，其中，内壁和外壁是同心的，并且内部空间至少由内壁和外壁限定边界，容器包括用于将制冷剂输送到内部空间中和输送到内部空间之外的入口和出口，以及其中，容器在内部空间内部进一步包括管，该管以围绕内壁至少一圈的方式进行布置；以及对待制冷的流体进行控制，使其流动穿过内部的管。本领域技术人员应当理解的是，可以以任何认为有用的方式将上文所描述的特征进行结合。此外，涉及系统进行说明的修改和变型可同样地应用于方法，并且反之亦然。附图说明根据在后文中通过附图进行描述的实施例，本专利技术的这些方面和其它的方面是很明显的，并且将参照该实施例对该方面进行阐述。在附图中从始至终地，相似的部件由相同的附图标记进行指示。附图是出于说明的目的而示意性地画出的，并且可能不是按照比例画出的。图1A示出了用于对流体进行制冷的换热器的部分加工(worked)开放视图。图1B示出了沿图1A的用于对流体进行制冷的换热器的纵向方向的横截面。图2A示出了用于对流体进行制冷的另一换热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在制冷系统中对流体进行制冷的换热器，包括：用于容纳制冷剂的容器(501，601)，所述容器包括内壁(505，605)和外壁(503，603)，其中，所述内壁与所述外壁是同心的，其中，所述容器具有至少由所述内壁和所述外壁限定边界的内部空间，所述容器包括用于将制冷剂输送到所述内部空间(607)中和输送出所述内部空间的入口(521，621)和出口(519，619)；以及所述内部空间(607)内部的管(631)，所述管以围绕所述内壁至少一圈的方式进行布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 EP 14166068.81.一种用于在制冷系统中对流体进行制冷的换热器，包括：用于容纳制冷剂的容器(501，601)，所述容器包括内壁(505，605)和外壁(503，603)，其中，所述内壁与所述外壁是同心的，其中，所述容器具有至少由所述内壁和所述外壁限定边界的内部空间，所述容器包括用于将制冷剂输送到所述内部空间(607)中和输送出所述内部空间的入口(521，621)和出口(519，619)；以及所述内部空间(607)内部的管(631)，所述管以围绕所述内壁至少一圈的方式进行布置。2.根据权利要求1所述的换热器，其中，所述容器包括蒸发器。3.根据权利要求1所述的换热器，其中，所述容器(501，601)包括第一孔口(513)和第二孔口(511)，并且所述管包括第一端部和第二端部，以及其中，所述管的第一端部被固定到容器壁的第一孔口(513)，所述管的第二端部被固定到所述容器壁的第二孔口(511)，以使得能够实现通过所述第一孔口和所述第二孔口进入和/或离开所述管(631)的流体连通。4.根据权利要求1所述的换热器，进一步包括：制冷剂输入管(517)，所述制冷剂输入管连接到所述容器的入口(521，621)并且被布置为使得制冷剂能够通过所述制冷剂输入管流动到所述内部空间(607)中；以及制冷剂输出管(515)，所述制冷剂输出管连接到所述容器的出口(519，529)并且被布置为使得制冷剂能够流出所述内部空间(607)流动到所述制冷剂输出管(515)中。5.根据权利要求4所述的换热器，其中，所述第一孔口(513)被布置于所述容器(501，601)的三分之二的高度处或者更高处，所述第二孔口(511)被布置于所述容器(501，601)的三分之一的高度处或者更低处，其中，所述高度是沿着同心的轴线测量的。6.根据权利要求1所述的换热器，其中，所述管(631)围绕所述内壁(505，605)以多个圈的方式布置。7.根据权利要求1所述的换热器，其中，所述管(631)被布置为至少占据所述内部空间(607)的三分之二的容积。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉默斯·弗朗西斯库斯·斯洪内恩，
申请(专利权)人：弗兰卡技术和商标有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH