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运输制冷单元制造技术

技术编号:2460564 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种与产品运输容器有关的制冷单元,其设置有双路径并联流动膨胀回路。所述膨胀回路包括布置在主制冷剂流动路径中的主膨胀设备和布置在次制冷剂流动路径中的辅助膨胀设备。在制冷单元以稳定温度保持模式操作期间,制冷剂流动仅通过主制冷剂流动路径供应给蒸发器盘管。在制冷单元以温度降低模式操作期间,为了增加通过蒸发器盘管的制冷剂质量流量,制冷剂流动通过膨胀回路的主制冷剂流动路径和次制冷剂流动路径供应给蒸发器盘管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运输制冷单元相关申请的交叉引起 通常,从仓库装载到容器内的产品在仓库制冷用具内已 经冷却至希望的产品存储温度。因而,冷冻产品传送到容器中,而不 增加制冷单元上的制冷载荷。在常规实践中,制冷单元通常设计有定 尺寸为提供处于如前所述的深度冷冻产品(在装载到容器中时已经预 冷却至用于运输的希望的产品存储温度)所希望的低箱温度的稳定温 度的制冷容量。位于蒸发器盘管入口处的制冷剂回路中的TXV是机械设备,使用膨胀球形物测量离开蒸发器的制冷剂温度以计量进入蒸发器的制冷剂,从而调节和控制通过制冷剂回路的制冷剂流量。TXV定尺 寸为在深度冷冻条件时是最大可能的而又最稳定的阀。 热应用的产品需要制冷单元将产品温度从高达38°C (100。F)或以上的产品温度范围降低为设定点温度,通常为大约2。C (大约36。F)。在降温期间,制冷单元需要高的制冷剂质量流量来尽 可能快速地冷却产品。然而,通过制冷剂回路的制冷剂质量流量受低 温稳定性所需要的TXV尺寸限制。当产品以高于希望的产品存储温度 的温度装载到冷藏容器中时,TXV通常用打开响应,以保持希望的过热。 在TXV达到其最大容量的情况下,阀不再能够提供稳定或足够的过热。 因而,制冷单元的制冷容量将降低且蒸发器过热将升高至需要足够的 冷却的水平。从而,将产品降温至设定点温度需要的时间将增加。用 于降温的TXV的尺寸将不利地影响制冷单元以低设定点温度提供稳定 温度控制的性能,因为TXV对于需要的系统质量流率来说过大。过大 的孔尺寸使得蒸发器盘管溢流,这负面影响产品温度控制和稳定性。 附图说明图1是带有双路径并联流动膨胀回路的运输制冷单元的 示范性实施例的示意图,示出了在稳定产品存储温度保持模式期间的操作;图2是图1的运输制冷单元的实施例的示意图,示出了在产品温度降低模式期间的操作;图4是带有双路径并身关流动膨胀回路的运输制冷单元的又一示范性实施例; 现在参见图1到5,示意性地示出了运输制冷单元10的 多个示范性实施例,所述运输制冷单元10设计用于在冷藏容积内调节 并保持希望的产品存储温度范围,其中容易腐烂的产品在运输期间存 储,如冷藏货物容器或卡车或拖车的车箱。在每个所描绘的实施例中, 制冷单元10包括在制冷剂流动回路中由制冷剂管线2, 4和6以常规 方式连接的压缩机20、具有冷凝器热交换盘管32和相关冷凝器风扇 34的冷凝器30、具有蒸发器热交换盘管42和相关蒸发器风扇44的蒸 发器热交换器40、和蒸发器恒温膨胀阀(TXV) 50。通常,压缩机20 是单级或两级的往复式压缩机或螺旋式压缩机;然而,所使用的压缩 机的具体类型与本专利技术并无密切关系或不限制本专利技术。如下文更详细 地描述的,图5所示的制冷单元10还包括与螺旋式压缩机可操作地相 关的节约器80。 如常规实践所述,制冷剂管线2将压缩机20的排出口与 冷凝器热交换盘管32的入口以制冷剂流动连通的关系连接,制冷剂管 线4将冷凝器热交换盘管32的出口与蒸发器热交换盘管42的入口以 制冷剂流动连通的关系连接,制冷剂管线6将蒸发器热交换盘管42的 出口与压缩才几20的吸入口以制冷剂流动连通的关系连接,乂人而完成制 冷剂流动回路。如图1-4所示的示范性实施例所示,制冷剂-制冷剂管 线内热交换器60包含在制冷剂流动回路中,以将通过制冷剂管线4的 液体制冷剂以与通过制冷剂管线6的蒸汽制冷剂热交换的关系通过。 此外,抽吸调制阀12、抽吸电磁阀13、淬火膨胀阀(quench expansion valve) 14、过滤器/千燥器16、和带有视镜15的接收器18包含在制 冷剂回路制冷剂管线6中,如常规实践。 在图5所示的示范性实施例中,制冷单元10包含具有节 约器热交换器80的节约器回路,其中通过制冷剂管线4的液体制冷剂 以与通过节约器管线82的制冷剂蒸汽热交换的关系通过。参见图5, 已经横穿冷凝器盘管32并通过制冷剂管线4的一部分液体制冷剂转向 到节约器热交换器80上游的节约器管线82。转向的制冷剂横穿布置在 节约器管线82中的膨胀设备86,例如恒温膨胀阀,其中液体制冷剂膨 胀为较低压力和较低温度的蒸汽制冷剂。制冷剂蒸汽继续通过制冷剂 管线82,以便以与通过制冷剂管线4的较高压力较高温度的制冷剂热 交换的关系通过节约器热交换器80。其后,制冷剂蒸汽继续通过制冷 剂管线82,以喷射到压缩机20的中间压缩级。在所示实施例中,压缩 机20包括螺旋式压缩机,但应当理解,可使用任何多级压缩机。已经 通过节约器热交换器80的液体制冷剂继续通过制冷剂管线4到达蒸发 器40。布置在相对于膨胀设备86的制冷剂流动上游的节约器管线82 中的流量控制阀84在系统控制器55的指导下操作以选择性地打开或 关闭制冷剂流动通过的节约器管线82。此外,设置液体喷射管线88, 以将来自制冷剂管线4的一部分液体制冷剂转向到节约器热交换器80 下游的节约器管线82中,以喷射到压缩机20的中间压缩级。布置在 液体喷射管线88中的流量控制阀85在系统控制器55的指导下操作以 选择性地打开或关闭制冷剂流动通过的液体喷射管线82 。 在图1和2示意性所示的实施例中,辅助膨胀设备72包 括布置在相对于旁通阀74的制冷剂流动位于下游的制冷剂管线8中的 固定节流孔设备。在图5所示的实施例中,辅助膨胀设备72包括布置 在相对于旁通阀74的制冷剂流动位于上游的制冷剂管线8中的固定节 流孔设备。辅助膨胀设备72也可以为固定孔设备,如毛细管。在图4 所示的实施例中,辅助膨胀设备72包括在旁通阀74内实施的固定节 流孔。 在图3示意性地所示的实施例中,辅助膨胀设备72包括 布置在相对于旁通阀74的制冷剂流动位于下游的制冷剂管线8中的恒 温膨胀阀。在所示实施例中,旁通阀74包括具有打开位置和关闭位置 的电磁阀,在打开位置中,制冷剂可从制冷剂管线4的截面4A通过制 冷剂管线8通到制冷剂管线4的截面4B,在关闭位置中,阻止了通过 制冷剂管线8的制冷剂流动。电磁阀72与控制器55电通信,控制器 55控制电磁阀74处于其打开或关闭位置。[0026当制冷单元10在正常载荷下操作时,即操作以温度设定 点(等于与制冷单元有关的箱内的具体产品的希望的产品存储温度) 保持稳定的箱温度,控制器55将旁通阀74保持在其正常关闭位置。 现在参见图1,由于旁通阀74处于其关闭位置,没有制冷剂流动通过 膨胀回路70的制冷剂管线8。相反,通过制冷剂管线4的所有制冷剂 流动通过蒸发器TXV50。因而,由蒸发器TXV50以常规方式调节和控制 通过蒸发器热交换盘管42的流量。[0027然而,当箱内产品的温度高于预定温度时,例如在产品 以"热"真空装载到箱中时,载荷将认为是降温条件。当制冷单元10需要降低其温度时,控制器55将激励电磁阀74以将电磁阀74设置在 其打开位置,从而允许制冷剂从制冷剂管线4的截面4A通过制冷剂管 线8流入制冷剂管线4的截面4B,以便通过蒸发器热交换盘管42同时 旁通TXV50。现在参见图2, 3, 4和5,由于电-兹阀74处于其打开位 置,制冷剂流动通过双路径并联流动膨胀回路70的两个路径。液体制 冷剂的第一流量横穿主膨胀设备TXV50通过制冷剂管线4,其中它膨胀 为蒸汽状态,且从而通到蒸发器热交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷单元,包括: 制冷剂流动回路,所述制冷剂流动回路包括由制冷剂管线以制冷剂流动连通关系连接的制冷剂压缩机、冷凝器盘管和蒸发器盘管;和 双路径并联流动膨胀回路,所述双路径并联流动膨胀回路包括布置在主制冷剂流动路径中的主膨胀设 备和布置在次制冷剂流动路径中的辅助膨胀设备,所述膨胀回路在相对于所述冷凝器盘管的制冷剂流动位于下游且相对于所述蒸发器盘管位于上游处插入到所述制冷剂回路中。

【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:RL小森夫H小希尔
申请(专利权)人:开利公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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