專利名稱：提供額外最高點以支持致冷劑液體供給系統(tǒng)的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種致冷裝置和方法，用于提供額外最高點(head)以支持致冷劑液體供給系統(tǒng)。
背景技術：
在致冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器的致冷側上的壓降由于結構設計、工作條件、致冷劑供給速率和致冷劑類型而改變。
當從低容量系統(tǒng)或者從重力供給容器供給致冷劑液體時，可利用的液壓最高點提供液壓以驅使致冷劑穿過蒸發(fā)器的致冷劑回路。由于各種原因，例如，蒸發(fā)器回路的長度過長、熱負荷過高、蒸發(fā)溫度過低或者回路的管道直徑太小，所提供的最高點有時不夠高到足以驅使足夠數(shù)量的致冷劑穿過蒸發(fā)器回路?？衫玫淖罡唿c可能由于各種原因而受到限制，例如在蒸發(fā)器上方的有限的高度，或者連接到蒸發(fā)器的致冷劑管道中的流動動限制可能太高。到蒸發(fā)器的過低致冷劑流動則會顯著降低其效率。在JP03211381中，描述了熱虹吸。在熱虹吸中，通過利用在上升管和下降管中的密度差，致冷劑自循環(huán)。致冷劑液體被加熱器加熱，加熱器被提供能量以操作蒸汽泵，被汽化的工作流體通過旁路從蒸發(fā)器的出口側吸入，被供應到空氣提升泵的噴嘴并從噴嘴的尖端排放到上升管中。排放出的蒸汽工作流體變成氣泡，并沿著上升管向上流動。結果，由于在一方面液體工作流體和另一方面包含工作流體的氣泡之間的密度差以及由于氣泡的上升引起的上升流，包含所述氣泡的工作流體流入到蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器處被從周圍環(huán)境吸收的熱量汽化，沿著下降管向下流到冷凝器，在冷凝器那里其放出熱量到周圍環(huán)境中并液化。在JP59094444中，描述了一種自然循環(huán)型的沸騰冷卻器。該冷卻器包括封閉的循環(huán)線路，循環(huán)線路包括上升管和下沉管。致冷劑液體在高于沸騰溫度的溫度被加熱器加熱以便產(chǎn)生氣泡。由于氣泡的產(chǎn)生，在上升管中的致冷劑氣液兩相混合物與下沉管中的單相的致冷劑液體之間產(chǎn)生了密度差。由于密度差，致冷劑液體在封閉的循環(huán)線路中循環(huán)。致冷劑氣液兩相混合物流被引導到散熱部分并且該散熱部分冷卻，以便將致冷劑氣液兩相混合物冷卻成單相的致冷劑液體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供額外的最高點以支持任何致冷液體供給系統(tǒng)。上述目的通過根據(jù)獨立權利要求的致冷裝置和方法實現(xiàn)。提供一種致冷裝置。致冷裝置包括致冷劑液體容器、下沉管道和上升管道，下沉管道向下延伸到與上升管道連接的連接部，上升管道從與下沉管道連接的連接部向上延伸。致冷裝置還包括蒸發(fā)器，其具有在下游連接到上升管道的入口以及經(jīng)由返回管道連接到致冷劑液體容器的出口。另外，致冷裝置還包括連接到上升管道的氣體注入器。氣體注入器適于供應氣體以便允許氣體和上升管道中的液體致冷劑一起上升，由此相對于液體致冷劑的密度降低液體致冷劑和氣體的混合物的總密度。通過致冷裝置，可以提供額外的最高點以支持任何致冷液體供給系統(tǒng)。在運行期間，致冷劑液體的流動被從致冷劑液體容器引導經(jīng)過下沉管道、上升管道、蒸發(fā)器和返回管道回到致冷劑液體容器。由于致冷劑液體的密度以及重力，在致冷劑液體容器和下沉管道中產(chǎn)生與在致冷劑液體水平面下面的深度成比例的液體壓力。在一點處的壓力與其上的致冷劑液體的高度以及致冷劑液體的密度成比例。氣體注入器適于供應氣體到上升管道。供應氣體以便允許氣體與上升管道中的致冷劑一起上升，并且因而相對于致冷劑的密度降低致冷劑和氣體的混合物的總密度。因而，在上升管道中的任何給定點處的壓力，至少在氣體經(jīng)由氣體注入器被注入的那一點的上方的那些給定點處的壓力，要高于在下沉管道的相同高度處的對應點處的壓力。替代地，在上升管道中的液體高度要高于在下沉管道中的液體高度，以提供同樣的壓力。因此，在致冷液體供給中的最高點被提高。致冷裝置可還包括氣液分離器，其布置在上升管道的下游并且在蒸發(fā)器的上游。布置在上升管道的下游并且在蒸發(fā)器的上游的氣液分離器將氣體和液體分開。液體流被引向蒸發(fā)器的入口，而氣體被引向氣體凈化管道。這樣，氣液分離器保證只有液體或者至少保證只有有限數(shù)量的蒸汽被引向蒸發(fā)器。通過只將液體引向蒸發(fā)器，與向蒸發(fā)器供應液體和氣體的混合物相比，蒸發(fā)器的效率提高。致冷裝置可還包括連接到氣液分離器的壓力調節(jié)裝置。壓力調節(jié)裝置允許來自氣液分離器的氣體的流。此外，壓力調節(jié)裝置調節(jié)氣液分離器中的壓力。來自氣液分離器的氣體可以被直接再循環(huán)至致冷劑液體容器，或者經(jīng)由返回管道間接再循環(huán)至致冷劑液體容器。通過再循環(huán)氣體，氣體可以被重新利用。來自氣液分離器的氣體可以被再循環(huán)至氣體注入器。通過再循環(huán)氣體，氣體可以被重新利用。氣體通風口可被連接到氣液分離器。可以經(jīng)由氣體通風口再循環(huán)氣體。經(jīng)由氣體通風口排出的氣體也可以被釋放到周圍環(huán)境中。此外，致冷劑液體容器可包括氣體通風口。然后可經(jīng)由氣體通風口再循環(huán)氣體。經(jīng)由氣體通風口排出的氣體可被釋放到周圍環(huán)境中。由氣體注入器供應的氣體可被加壓。被供應氣體可被內(nèi)部或外部壓縮機加壓。被壓縮的氣體可具有比上升管道中的壓力更高的壓力。通過供應壓力比上升管道中的壓力更高的氣體，降低了液體進入氣體注入器的風險。氣體可以是致冷劑蒸汽。通過使用致冷劑蒸汽，不會向致冷劑加入異物。氣體可以是空氣。通過使用空氣，獲得簡單的裝置。還提供一種在致冷裝置中循環(huán)致冷劑液體的方法。方法包括引導來自致冷劑液體容器的致冷劑液體的流途經(jīng)下沉管道、上升管道、蒸發(fā)器和返回管道回到致冷劑液體容器，及經(jīng)由連接到上升管道的氣體注入器供應氣體，以便允許氣體與上升管道中的致冷劑液體一起上升，由此相對于致冷劑液體的密度降低致冷劑液體和氣體的混合物的總密度。方法可還包括在位于蒸發(fā)器的下游處的氣液分離器處將供應的氣體從致冷劑液體中分開的步驟。方法可還包括借助于壓力調節(jié)裝置調節(jié)氣液分離器中的壓力的步驟。
方法可還包括將氣體從壓力調節(jié)裝置再循環(huán)至返回管道或再循環(huán)至致冷劑液體容器的步驟。方法可還包括在經(jīng)由氣體注入器供應氣體之前加壓氣體的步驟。其中被供應氣體可是致冷劑蒸汽。方法可還包括從液體致冷劑容器排出致冷劑蒸汽并將被排出的致冷劑蒸汽供應到氣體注入器的步驟。從下面給出的詳細描述中，本發(fā)明的其他應用范圍將變得顯而易見。然而，應該理解，詳細描述和特定示例，盡管顯示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例，僅作為說明而給出；因為對本領域技術人員來說，由于該詳細描述的教導，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和變型
是顯而易見的。


參考隨附的示意性圖示，作為例子，本發(fā)明將被更詳細地描述。圖示示出本發(fā)明當前優(yōu)選的實施例。圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的致冷裝置。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的致冷裝置。圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施例的致冷裝置。圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的致冷裝置。
具體實施例方式本發(fā)明涉及致冷裝置和方法，用于提供額外的最高點以支持致冷液體供給系統(tǒng)。該致冷液體供給系統(tǒng)可以是低容量系統(tǒng)或重力供給系統(tǒng)。還應該提到的是，本發(fā)明也能夠提供額外的最高點來支持泵供給系統(tǒng)，以及獨立使用以泵送致冷劑液體或者任何液體。參考圖1，說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的致冷裝置I。致冷裝置I包括致冷劑液體容器2、下沉管道4、上升管道6、蒸發(fā)器8和返回管道10。下沉管道4從致冷劑液體容器2向下延伸至與上升管道6連接的連接部。下沉管道4可以定位成豎直或傾斜或者這些姿態(tài)的組合。下沉管道4甚至可以具有水平部分。此外，下沉管道4在致冷劑液體容器2中的致冷劑液體表面的下方連接到致冷劑液體容器2。上升管道6從與下沉管道4連接的連接部向上延伸。上升管道6可以定位成豎直或傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。上升管道6甚至可以具有水平部分。蒸發(fā)器8具有在下游連接到上升管道6的入口 12，以及通過返回管道10連接到致冷劑液體容器2的出口 14。返回管道10可以定位成豎直地、水平地、傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。致冷劑液體容納在致冷劑液體容器2。致冷劑液體的水平在蒸發(fā)器8的上方、側方或下方。在運行期間，致冷劑液體流從致冷劑液體容器2經(jīng)由下沉管道4、上升管道6、蒸發(fā)器8和返回管道10被引導回到致冷劑液體容器2。致冷劑液體可以是本領域技術人員所知道的任何一種合適的致冷劑液體。致冷劑液體的一個實例是氨。致冷裝置I還包括連接到上升管道6的氣體注入器16。氣體注入器16適于供給氣體到上升管道6。供應氣體以便允許氣體在上升管道6中與致冷劑一起上升，由此相對于致冷劑的密度P I降低致冷劑和氣體的混合物的總密度P 2。所供給的氣體可以被加壓。通過使用氣體壓縮機28及/或壓力容器，氣體可以被進一步加壓。氣體壓縮機28可以放在外部或內(nèi)部。壓力容器可以放在外部或內(nèi)部。根據(jù)一個實施例，所供給的氣體可以是空氣。根據(jù)另一個實施例，所供給的氣體可以是致冷劑蒸汽。通過使用致冷劑蒸汽，不會相致冷劑中加入異物。此外，致冷裝置I包括氣液分離器18。氣液分離器18布置在上升管道6的下游且蒸發(fā)器8的上游處。氣液分離器8將液體流引至蒸發(fā)器8的入口 12，并經(jīng)由氣體凈化管道22引導氣體。氣體可以被引導回到致冷劑液體容器2。這樣，氣體凈化管道22可以直接連接到致冷劑液體容器2，或者如圖I所示，經(jīng)由返回管道10間接連接到致冷劑液體容器2。替代地，在氣液分離器18中分開的氣體可以 被引至第一氣體通風口(未示出)。第一氣體通風孔的出口可以進一步連接到壓縮機的吸入側。壓縮機可以是上面提到的壓縮機28。從氣液分離器引來的氣體可以是干燥氣體或氣體與致冷劑液體的混合物。根據(jù)一個實施例，在氣液分離器18處分開的氣體的一部分可以被再循環(huán)到氣體注入器16。在氣液分離器18分開的氣體的剩余部分隨后可以被直接或經(jīng)由返回管道10間接再循環(huán)至致冷劑液體容器2，或者被釋放到周圍環(huán)境中。致冷裝置I還包括壓力調節(jié)裝置20。壓力調節(jié)裝置20連接到氣液分離器18。壓力調節(jié)裝置20被整合到氣體凈化管道22中。壓力調節(jié)裝置20被用于允許氣體從氣液分離器18流出并且調節(jié)氣液分離器18中的壓力。如果使用第一氣體通風口，它可以在下游連接到液力調節(jié)裝置20。如上面提到的那樣，從氣液分離器18引出的氣體被引導回到致冷劑液體容器2。這樣，來自氣液分離器18的氣體可以被直接再循環(huán)至致冷劑液體容器2，或者如圖I所示，經(jīng)由返回管道10間接再循環(huán)至致冷劑液體容器2。致冷劑液體容器2可包含將致冷劑液體從致冷劑蒸汽分開的裝置。第二氣體通風口 24可連接到致冷劑液體容器2。氣體通風口 24的出口可以被進一步連接到致冷劑壓縮機(未示出)的吸入側。這樣，致冷劑蒸汽可以被壓回到液相，并且被再循環(huán)到致冷劑容器2。替代地，致冷劑蒸汽可以被供給到氣體注入器16并被用作由氣體注入器16供應的氣體。致冷劑蒸汽甚至可以供給到壓縮機28，以在氣體注入器16中進一步使用。此外，致冷裝置I可包括致冷劑供入管道26，該管道直接連接到致冷劑液體容器2或者連接到返回管道10。供入管道26用于放回已經(jīng)蒸發(fā)的和已經(jīng)離開致冷裝置I的致冷齊U。蒸發(fā)的致冷劑可能經(jīng)由上面提到的第一或第二氣體通風口離開致冷裝置I。讓我們假定用在致冷裝置I中的氣體是致冷劑蒸汽。那么可以如下所述來解釋圖I中示出的致冷裝置I的功能致冷劑液體容納在致冷劑液體容器2中，由于致冷劑液體的密度P I和重力，在致冷劑液體容器2和下沉管道4中的壓力與在致冷劑液體水平面下方的深度成正比地增大。在一點中的壓力與在此點以上的致冷劑液體的高度以及致冷劑液體的密度成正比。因而，從點A到點B的壓力的增加是P IXgXh其中P I是液體的密度，g是重力加速度常數(shù)，而h是點A和點B之間的高度。在點C處的靜壓等于在點B處的壓力，因為它們在同一水平面上。在點C處致冷劑蒸汽經(jīng)由氣體注入器16被注入，而具有明顯低的多的密度的致冷劑蒸汽氣泡將和上升管道6中的致冷劑液體一起向上上升。致冷劑液體和氣體的混合物的結果密度P 2將低于純粹致冷劑液體的密度P 1，并且因此在點D處(其與點A處于同樣的物理高度)的壓力P是P (D) = P (A) +hXgX P 1-hXgX P 2其中P⑷是點A處的壓力，P⑶是點D處的壓力。由于P I是大于P 2的數(shù)字，顯然在點D處的壓力P (D)要高于在點A處的壓力P (A)。因而，所得到的壓力取決于高度h和通過氣體注入器16注入在點C中的氣體的流所形成的密度差。在上升管道6的末端處，氣液分離器18引導液體流到蒸發(fā)器8的入口 12，并引導致冷劑蒸汽經(jīng)由氣體凈化管道22回到致冷劑流體容器2。通過氣體凈化管道22連接到氣液分離器18的壓力調節(jié)裝置20調節(jié)在氣液分離器18中的壓力。從氣液分離器18引導的蒸汽然后通過返回管道10被引導回到致冷劑液體容器2。因而，來自壓力調節(jié)裝置20的蒸汽被循環(huán)回到致冷劑液體容器2。在蒸發(fā)器中，致冷劑從周圍環(huán)境吸取熱量并從蒸發(fā)器8的出口 14離開，在出口處通常有致冷劑蒸汽和致冷劑液體的混合流，混合流經(jīng)由返回管道10返回到液體容器2。蒸汽可以經(jīng)由氣體通風口 24從液體容器2排出，液體容器2可包括將蒸汽從液體分開的裝置。氣體通風口 24可進一步連接到致冷壓縮機(未示出)的吸入側。這樣，致冷劑蒸汽可以被壓回到液相并且再循環(huán)到致冷劑液體容器2。替代地，致冷劑蒸汽可以供給到氣體注入器16并用作由氣體注入器16供應的氣體。致冷劑蒸汽甚至可以供給到壓縮機28，以在氣體注入器16中進一步使用。應該注意到，也可以經(jīng)由氣體注入器16以液體和氣體的兩相混合流的方式來供給致冷劑液體。致冷劑液體可以被加壓，并且可以通過膨脹而至少部分地蒸發(fā)。由于膨脹，液體的壓力下降，并且部分液體蒸發(fā)。根據(jù)實施例，致冷劑液體可以通過閥經(jīng)受膨脹，并且此后經(jīng)由氣體注入器16被供應到上升管道6。通過經(jīng)由氣體注入器16以液體和氣體的兩相混合流的方式來供給致冷劑液體，在點D處的壓力將增大，不僅是由于密度差而且也因為通過注入致冷劑液體實現(xiàn)注射效果。上面的這些本發(fā)明致冷裝置I的基本原理參考圖I示出。圖2、3和4示出根據(jù)本發(fā)明的致冷裝置I的替代實施例。根據(jù)圖2、3和4中所示的實施例的致冷裝置的基本原理與圖I中所示的實施例的基本原理相同。現(xiàn)在參考圖2，其示出本發(fā)明致冷裝置I的替代實施例，其中致冷劑液體容器2被用作下沉管道4，而上升管道6位于用作下沉管道4的致冷劑液體容器2的內(nèi)部。因而，下沉管道4由致冷劑液體容器2的壁和上升管道6的壁形成。致冷劑液體容器2的壁可以是環(huán)形的。上升管道6的壁也可以是環(huán)形的。上升管道6可以位于致冷劑液體容器2的中心。替代地，上升管道6可以定位成朝向液體容器2的一側移位。下沉管道4向下延伸到與上升管道6連接的連接部。上升管道從與下沉管道4連接的連接部向上延伸。如前面提到的那樣，上升管道6可以定位成豎直地或傾斜地，或者這些姿態(tài)的組合。上升管道6甚至可具有水平部分。蒸發(fā)器8具有在下游連接到上升管道6的入口 12，以及經(jīng)由返回管道10連接到致冷劑液體容器2的出口 14。返回管道10可定位成豎直地、水平地、傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。致冷劑液體容納在致冷劑液體容器2中。致冷劑液體的水平面在蒸發(fā)器8的上方、側方或下方。致冷裝置I還包括連接到上升管道6的氣體注入器16。氣體注入器16適于供應氣體到上升管道6。供應氣體以便允許氣體與上升管道6中的致冷劑一起上升，由此相對于致冷劑的密度降低致冷劑和氣體的混合物的總密度，由此根據(jù)上面描述的內(nèi)容增大上升管道6中的壓力。同樣，該實施例的致冷裝置I可包括氣液分離器18。該氣液分離器18布置在上升管道6的下游并且在蒸發(fā)器8的上游。氣液分離器18將液體流引向蒸發(fā)器8的入口 12，并經(jīng)由氣體凈化管道22引出氣體。氣體可以被引回到致冷劑液體容器2。關于對氣液分離器18的更詳細的描述，可以看上面的說明。此外，該實施例的致冷裝置I同樣可包括壓力調節(jié)裝置20。壓力調節(jié)裝置20連接到氣液分離器18。壓力調節(jié)裝置20整合在氣體凈化管道22中。壓力調節(jié)裝置20用于允許來自氣液分離器18的氣體流以及調節(jié)氣液分離器18中的壓力。根據(jù)圖2的本發(fā)明致冷裝置I的設計的一個優(yōu)點是，致冷裝置I可以是緊湊的?，F(xiàn)在參考圖3，其示出本發(fā)明致冷裝置I的又一替代實施例。至于圖2中示出的實施例，致冷劑液體容器2被用作下沉管道4而上升管道6位于被用作下沉管道4的致冷劑液體容器2中。因而，下沉管道4由致冷劑液體容器2的壁和上升管道6的壁形成。致冷劑液體容器2的壁可以是環(huán)形的。上升管道6的壁也可以是環(huán)形的。上升管道6可以位于致冷劑液體容器2的中心。替代地，上升管道6可以定位成朝向液體容器2的一側移位。下沉管道4向下延伸到與上升管道6連接的連接部。上升管道6從與下沉管道4的連接部向上延伸。如前面提到的那樣，上升管道6可以定位成豎直地或傾斜地，或者這些姿態(tài)的組合。上升管道6甚至可具有水平部分。蒸發(fā)器8具有在下游連接到上升管道6的入口12，以及經(jīng)由返回管道10連接到致冷劑液體容器2的出口 14。返回管道10可定位成豎直地、水平地、傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。致冷劑液體容納在致冷劑液體容器2中。致冷劑液體的水平面在蒸發(fā)器8的上方、側方或下方。致冷裝置I還包括連接到上升管道6的氣體注入器16。氣體注入器16適于供應氣體到上升管道6。供應氣體以便允許氣體與上升管道6中的致冷劑一起上升，由此相對于致冷劑的密度降低致冷劑和氣體的混合物的總密度，由此根據(jù)上面描述的內(nèi)容增大上升管道6中的壓力。該實施例還包括管道，管道一端連接到上升管道6而另一端位于致冷劑液體容器2內(nèi)。位于致冷劑液體容器2內(nèi)的末端是開放的。另外，位于致冷劑液體容器2內(nèi)的開放端在致冷劑液體容器2中的致冷劑液體的水平面的上方。這樣，經(jīng)由氣體注入器16供應的氣體可以從致冷劑液體逃逸，并且被供應到致冷劑液體容器2。這樣，一端連接到上升管道6而另一端位于致冷劑液體容器2內(nèi)的管道形成氣液分離器18。根據(jù)圖3的本發(fā)明致冷裝置I的一個優(yōu)點是，它可以是緊湊的。參考圖4，其示出本發(fā)明致冷裝置I的替代實施例。致冷裝置I的這個實施例還包括第二下沉管道5。對于圖2和3中所示的實施例，致冷劑液體容器2被用作下沉管道4而上升管道6位于被用作下沉管道4的致冷劑液體容器2的內(nèi)部。下沉管道4由致冷劑液體容器2的壁、上升管道6的壁和第二下沉管道5的壁形成。致冷劑液體容器2可以是環(huán)形的。同樣，上升管道6的壁可以是環(huán)形的。另外，第二下沉管道5的壁也可以是環(huán)形的。下沉管道4向下延伸到與上升管道6連接的連接部。上升管道6從與下沉管道4連接的連接部向上延伸。如上面提到的那樣，上升管道6可以定位成豎直地或傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。上升管道6甚至可以具有水平部分。上升管道6被連接到第二下沉管道5的入口。第二下沉管道5的上端是開放的，因而形成氣液分離器18。根據(jù)圖4中所示的實施例，上升管道6用于將致冷劑液體泵送到第二下沉管道5。因而，第二下沉管道5位于上升管道6的下游。第二下沉管道5的入口位于致冷劑液體容器2(即下沉管道4)中的致冷劑液體的水平面的上方。第二下沉管道5向下延伸到與蒸發(fā)器8的入口 12連接的連接部。第二下沉管道5可以定位成豎直地或傾斜地或者這些姿態(tài)地組合。第二下沉管道5甚至可以具有水平部分。如上面的同樣的基本思路用于將致冷劑液體向上泵送到第二下沉管道5的入口。這樣，氣體注入器16被連接到上升管道6以便供應氣體，以及允許氣體與上升管道6中的致冷劑一起上升，由此相對于致冷劑的密度降低致 冷劑和氣體的混合物的總密度，由此根據(jù)上面描述的內(nèi)容而能夠提高在上升管道6中的致冷劑液體的水平面。在正常運行下，與沒有氣體被供應時的在上升管道6中的致冷劑液體的水平面相比，在上升管道6中的致冷劑液體的水平面可以被提高而使高度翻倍。蒸發(fā)器8具有在下游連接到第二下沉管道5的入口 12，以及經(jīng)由返回管道10連接到致冷劑液體容器2的出口 14。返回管道10可以定位成豎直地、水平地、傾斜地或者這些姿態(tài)的組合。根據(jù)圖4的本發(fā)明致冷裝置I的設計的一個優(yōu)點是，它可以是緊湊的。根據(jù)圖4的本發(fā)明致冷裝置I的設計的另一個優(yōu)點是它在高度上不會向下構造。應該理解，本發(fā)明不限于所示的實施例。因而可以想象一些變型和改造也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，連同圖4所描述的實施例可以與圖I描述的實施例組合。這樣的組合將產(chǎn)生一個具有更大壓力以循環(huán)致冷劑液體的實施例。
權利要求
1.一種致冷裝置，包括 致冷劑液體容器(2)， 下沉管道(4)和上升管道￠)，下沉管道(4)向下延伸到與上升管道(6)連接的連接部，上升管道(6)從與下沉管道(4)連接的所述連接部向上延伸， 蒸發(fā)器(8)，其具有在下游連接到上升管道(6)的入口(12)以及經(jīng)由返回管道(10)連接到致冷劑液體容器(2)的出口(14)，及 氣體注入器(16)，其連接到上升管道￠)，并適于供應氣體以便允許氣體和上升管道(6)中的液體致冷劑一起上升，由此相對于液體致冷劑的密度降低液體致冷劑和氣體的混合物的總密度。
2.根據(jù)權利要求I所述的致冷裝置，還包括氣液分離器(18)，其布置在上升管道(6)的 下游并且在蒸發(fā)器(8)的上游。
3.根據(jù)權利要求2所述的致冷裝置，還包括壓力調節(jié)裝置(20)，其連接到氣液分離器(18)以允許來自氣液分離器(18)的氣體的流動以及調節(jié)氣液分離器(18)中的壓力。
4.根據(jù)權利要求2-3中任一所述的致冷裝置，適于將氣體從氣液分離器(18)再循環(huán)至返回管道(10)或再循環(huán)至致冷劑液體容器(2)。
5.根據(jù)權利要求2-4中任一所述的致冷裝置，適于將氣體從氣液分離器(18)再循環(huán)至氣體注入器(16)。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一所述的致冷裝置，其中致冷劑液體容器(2)包括氣體通風口(24)。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一所述的致冷裝置，其中氣體注入器(16)適于供應加壓氣體。
8.根據(jù)權利要求7所述的致冷裝置，還包括連接到外部加壓氣體的源的連接部。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一所述的致冷裝置，其中所述氣體是致冷劑蒸汽。
10.根據(jù)權利要求1-9中任一所述的致冷裝置，其中所述氣體是空氣。
11.一種在致冷裝置中循環(huán)致冷劑液體的方法，所述方法包括 引導來自致冷劑液體容器(2)的致冷劑液體的流動，通過下沉管道(4)、上升管道(6)、蒸發(fā)器(8)和返回管道(10)回到致冷劑液體容器(2)，及 經(jīng)由連接到上升管道￠)的氣體注入器(16)供應氣體，以便允許氣體與上升管道(6)中的致冷劑液體一起上升，由此相對于致冷劑液體的密度降低致冷劑液體和氣體的混合物的總密度。
12.根據(jù)權利要求11所述的方法，還包括在位于蒸發(fā)器(8)的上游處的氣液分離器(18)處將供應的氣體從致冷劑液體中分開的步驟。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括借助于壓力調節(jié)裝置(20)調節(jié)氣液分離器(18)中的壓力的步驟。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，還包括將氣體從氣液分離器(18)再循環(huán)至返回管道(10)或再循環(huán)至致冷劑液體容器(2)的步驟。
15.根據(jù)權利要求11-14中任一所述的方法，還包括在經(jīng)由氣體注入器(16)供應所述氣體之前加壓所述氣體的步驟。
16.根據(jù)權利要求11-15中任一所述的方法，其中所述氣體是致冷劑蒸汽。
17.根據(jù)權利要求11-16中任一所述的方法，還包括從液體致冷劑容器(2)排出致冷劑蒸汽并將被排出的致冷劑蒸汽供應到氣體注入器(16)的步驟。
全文摘要
本公開涉及致冷裝置和方法，用于提供額外的最高點以支持致冷劑液體供給系統(tǒng)。該致冷裝置包括致冷劑液體容器(2)、下沉管道(4)和上升管道(6)，下沉管道(4)向下地延伸到與上升管道(6)連接的連接部，上升管道(6)從與下沉管道(4)連接的連接部向上地延伸。致冷裝置還包括蒸發(fā)器(8)，蒸發(fā)器具有在下游連接到上升管道(6)的入口(12)以及經(jīng)由返回管道(10)連接到致冷劑液體容器(2)的出口(14)，以及連接到上升管道(6)的氣體注入器(16)，氣體注入器適于供應氣體以便允許氣體與上升管道(6)中的液體致冷劑一起上升，由此相對于液體致冷劑的密度降低液體致冷劑和氣體的混合物的總密度。
文檔編號F25B41/00GK102803870SQ201080026872
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2009年6月29日
發(fā)明者哈坎·歐家瑞, 曼尼·埃里克松 申請人:卓繽科技有限公司