TW202413862A - 冷凍器沖洗系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於一加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗系統包括經組態以自一蒸氣壓縮系統接收一流體混合物之一沖洗槽。該流體混合物包括熱傳送流體、不可冷凝氣體及可冷凝流體。該沖洗系統包括流體耦接至該沖洗槽之一閥系統及以通信方式耦接至該閥系統之一控制器。該控制器經組態以基於回饋而調整該閥系統以選擇性地自該沖洗槽釋放該熱傳送流體、選擇性地自該沖洗槽釋放該等不可冷凝氣體且選擇性地自該沖洗槽釋放該可冷凝流體。
Description
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2022年6月7日申請之標題為「冷凍器沖洗系統及方法(CHILLER PURGE SYSTEMS AND METHODS)」的美國臨時申請案第63/349,916號之優先權及權益,該申請案出於所有目的以全文引用之方式併入本文中。
本發明係有關於冷凍器沖洗系統及方法。
本章節旨在向讀者介紹與本發明之多個範疇有關的多個技術範疇,該等多個技術範疇在下文中描述。咸信此論述有助於為讀者提供背景資訊,以促進對本發明之各種範疇的較佳理解。因此,應理解,應鑒於此來閱讀此等陳述,而非作為對先前技術之認可。
用於住宅、商業或工業加熱、通風、空氣調節及/或制冷(HVAC&R)系統中之冷凍器系統通常包括用於經由HVAC&R系統之熱交換器使工作流體(例如,制冷劑)循環的壓縮機。熱交換器有助於工作流體與待調節空間(諸如,建築物內之房間或區域,或由HVAC&R系統服務之其他結構)之間的熱能傳遞。壓縮機及熱交換器形成HVAC&R系統之蒸氣壓縮系統的一部分。在一些情況下(例如,在使用低壓制冷劑時),不可冷凝氣體(例如,空氣、氮氣)及/或可冷凝流體(例如,水)可積聚於蒸氣壓縮系統中且與制冷劑混合。不幸地,此類雜質在蒸氣壓縮系統中之積聚可降低HVAC&R系統之總體操作效率。
本發明係關於一種用於加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗系統。沖洗系統包括經組態以自蒸氣壓縮系統接收流體混合物之沖洗槽。流體混合物包括熱傳送流體、不可冷凝氣體及可冷凝流體。沖洗系統包括流體耦接至沖洗槽之閥系統及以通信方式耦接至該閥系統之控制器。控制器經組態以基於回饋而調整閥系統以選擇性地自沖洗槽釋放熱傳送流體、選擇性地自沖洗槽釋放不可冷凝氣體且選擇性地自沖洗槽釋放可冷凝流體。
本發明亦係關於一種用於加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗槽的浮動系統。浮動系統包括複數個開關及經組態以相對於複數個開關移動之複數個浮體。複數個開關及複數個浮體經組態以安置於沖洗槽內。複數個浮體經組態以基於沖洗槽內之可冷凝流體的第一量及沖洗槽內之熱傳送流體的第二量而選擇性地嚙合複數個開關中之一個或多個開關,以產生指示第一量及第二量之一個或多個信號。
本發明亦係關於一種用於加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗系統。沖洗系統包括經組態以安置於沖洗槽內之浮動系統。浮動系統包括複數個開關及複數個浮體,該複數個浮體經組態以基於沖洗槽內之可冷凝流體的第一量及沖洗槽內之熱傳送流體的第二量而選擇性地嚙合複數個開關中之一個或多個開關以產生一個或多個信號。沖洗系統亦包括控制器,其經組態以接收一個或多個信號且分析該一個或多個信號以判定沖洗槽內之可冷凝流體的第一量、沖洗槽內之熱傳送流體的第二量或兩者。
下文將描述本發明之一個或多個特定實施例。此等所描述實施例為本發明所揭示技術之實例。另外,為致力於將提供對此等實施例之簡明描述,在本說明書中可能不描述實際實施之全部特徵。應瞭解,在任何此類實際實施方案的開發中,如同在任何工程或設計項目中,可能作出眾多實施方案特定決策以達成開發者之特定目標,諸如遵從系統相關及商業相關約束,該等約束在實施方案之間可發生變化。此外,應瞭解,此開發上的努力可能複雜且耗時,但對於受益於本發明之一般技術者而言,仍屬設計、加工及製造的常規任務。
當介紹本發明之各種實施例的元件時,冠詞「一(a)」、「一(an)」及「該/該等」欲意謂存在該等元件中之一者或多者。術語「包括」、「包含」及「具有」意欲為包括性的,且意謂除所列元件之外可能存在額外元件。另外,應理解,對本發明之「一個實施例」或「一實施例」的提及並不意欲被解譯為排除亦併有所敍述特徵之額外實施例的存在。
如本文中所使用,如一般技術者應瞭解,術語「大致」、「大體而言」及「實質上」等等意欲表達所描述之屬性值可在屬性值之相對較小範圍內。舉例而言,在屬性值描述為「大致」等於(或例如,「實質上類似」於)既定值時,此意謂屬性值可在既定值之+/-5%內、+/-4%內、+/-3%內、+/-2%內、+/-1%內,或甚至更接近。類似地,當給定特徵描述為「實質上平行」於另一特徵、「大體上垂直」於另一特徵等等時,此意謂給定特徵在+/-5%內、+/-4%內、+/-3%內、+/-2%內、+/-1%內或甚至更接近以具有所描述性質,諸如平行於另一特徵、垂直於另一特徵等等。此外,應理解,數學術語,諸如「平坦」、「傾斜」、「垂直」、「平行」等等意欲涵蓋如一般熟習此項技術者所理解之表面或元件之特徵,且不應剛性地解譯為可在數學技術中被理解。舉例而言,「平坦」表面意欲涵蓋使用可供本領域的一般技術者使用之技術及工具機械加工、模製或以其他方式形成為實質上扁平或光滑(在相關公差內)之表面。類似地,具有「斜度」之表面意欲涵蓋使用可供本領域之一般技術者使用之技術及工具機械加工、模製或以其他方式形成為相對於參考點以一角度(例如,傾斜)定向之表面。
如上文簡要地論述,加熱、通風、空氣調節及/或制冷(HVAC&R)系統可用於對建築物、住宅或其他合適結構內之空間進行熱調節。舉例而言,HVAC&R系統可包括在諸如制冷劑之熱傳送流體(例如,工作流體)與諸如空氣、水或鹽水之待調節流體之間傳遞熱能的蒸氣壓縮系統(例如,冷凍器系統)。蒸氣壓縮系統可包括經由一個或多個導管彼此流體耦接之冷凝器及蒸發器。壓縮機可用於使熱傳送流體循環通過該等導管,且因此經由冷凝器及/或蒸發器實現熱傳送流體與待調節流體之間的熱能傳遞。
在一些情況下,HVAC&R系統之操作可使得不可冷凝氣體(例如,空氣、氮氣)及/或可冷凝流體(例如,水)積聚於蒸氣壓縮系統之組件(例如,熱交換器、導管)內。舉例而言,在HVAC&R系統之操作期間,HVAC&R系統之某些組件內的壓力可降至低於零PSIG(磅/平方吋錶壓)。亦即,在此等組件之操作性條件下,組件內之壓力可小於周圍大氣壓力。隨著時間推移,此壓力差可將雜質(例如,不可冷凝氣體、可冷凝流體)自大氣引入至蒸氣壓縮系統之組件中。因此,此等雜質可與蒸氣壓縮系統內之熱傳送流體混合。不幸地,不可冷凝氣體及/或水與蒸氣壓縮系統之熱傳送流體的混合可能會降低蒸氣壓縮系統之總體操作效率。
因此,本發明之實施例係關於一種沖洗系統,其經組態以有助於自蒸氣壓縮系統移除(例如,沖洗)不可冷凝氣體及可冷凝流體(例如,水)以改良蒸氣壓縮系統內之熱傳送流體的純度且提高HVAC&R系統之總體操作效率。沖洗系統可包括經由對應導管流體耦接至冷凝器及/或蒸發器之沖洗槽。沖洗槽可經組態以選擇性地自冷凝器接收熱傳送流體(例如,制冷劑)與不可冷凝氣體之混合物(例如,流體混合物)。沖洗槽可包括經組態以降低沖洗槽內之溫度的沖洗線圈。因此,沖洗線圈可使得熱傳送流體(例如,氣態熱傳送流體)能夠進入沖洗槽(例如,自冷凝器進入沖洗槽)以冷凝成液相或液態,而自冷凝器接收到之不可冷凝氣體可保持呈氣相或氣態。沖洗槽內之經冷凝熱傳送流體可朝向沖洗槽之收集池流動,該收集池可豎直地定位於沖洗線圈之至少一部分下方(例如,相對於重力方向)。沖洗系統之排氣口可使得不可冷凝氣體能夠自沖洗槽釋放至周圍環境,諸如大氣。沖洗系統之排出口可使得熱傳送流體能夠朝向蒸氣壓縮系統之組件(例如,蒸發器)自收集池釋放回來。以此方式,沖洗槽有助於自蒸氣壓縮系統之熱傳送流體沖洗(例如,移除)不可冷凝氣體。
沖洗槽亦可經組態以選擇性地自蒸發器(及/或自蒸氣壓縮系統之另一組件)接收熱傳送流體(例如,制冷劑)與可冷凝流體(例如,濕氣、水蒸氣)之混合物(例如,流體混合物)。沖洗線圈有助於沖洗槽內之熱傳送流體及可冷凝流體的冷凝。因此,沖洗線圈之操作使得液體熱傳送流體及可冷凝流體(例如,液態水)積聚於收集池內。收集池中之可冷凝流體的密度可小於收集池中之液體熱傳送流體的密度。因此,可冷凝流體及液體熱傳送流體可在收集池內分層。亦即,可冷凝流體可相對於重力方向而在積聚於收集池內之液體熱傳送流體上方積聚。沖洗系統可包括浮動總成,其經組態以提供指示沖洗槽中之熱傳送流體的量、沖洗槽中之可冷凝流體的量或兩者的回饋(例如,資料)。沖洗系統之控制器可接收回饋且經組態以基於回饋而操作沖洗系統之組件(例如,一個或多個閥門),以自沖洗槽之收集池選擇性地排出熱傳送流體、可冷凝流體或兩者。為此目的,沖洗槽有助於自蒸氣壓縮系統之熱傳送流體沖洗(例如,移除)可冷凝流體。下文將參考圖式詳細地描述此等及其他特徵。
現轉向圖式,圖1為在典型商業背景下建築物12中之加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統10的環境之實施例的透視圖。HVAC&R系統10可包括蒸氣壓縮系統14(例如,冷凍器系統),其供應可用於冷卻建築物12之冷凍液體。HVAC&R系統10亦可包括用以供應溫熱液體以對建築物12進行加熱之鍋爐16,及使空氣循環通過建築物12之空氣分配系統。空氣分配系統亦可包括空氣返回管18、空氣供應管20及/或空氣處置器22。在一些實施例中,空氣處置器22可包括熱交換器,其由導管24連接至鍋爐16及蒸氣壓縮系統14。取決於HVAC&R系統10之操作模式,空氣處置器22中之熱交換器可自鍋爐16接收加熱液體或自蒸氣壓縮系統14接收冷凍液體。HVAC&R系統10經展示為在建築物12之各樓層上具有單獨空氣處置器,但在其他實施例中,HVAC&R系統10可包括空氣處置器22及/或可在樓層之間或當中共用的其他組件。
圖2及圖3為可用於HVAC&R系統10中之蒸氣壓縮系統14的實施例。蒸氣壓縮系統14可使熱傳送流體循環通過以壓縮機32開始之迴路。該迴路亦可包括冷凝器34、膨脹閥或裝置36及液體冷凍器或蒸發器38。蒸氣壓縮系統14可進一步包括控制面板40,其具有類比至數位(A/D)轉換器42、微處理器44、非揮發性記憶體46及/或介面板48。
可用作蒸氣壓縮系統14中之熱傳送流體(例如,制冷劑)之流體的一些實例為:氫氟碳(HFC)類制冷劑,例如R-410A、R-407、R-134a、氫氟烯烴(HFO);「天然」制冷劑,如氨(NH
3)、R-717、二氧化碳(CO
2)、R-744;或烴類制冷劑;水蒸氣;或任何其他合適之制冷劑。在一些實施例中,蒸氣壓縮系統14可經組態以有效地利用在一個大氣壓力下具有約19攝氏度(66華式度)之正常沸點的熱傳送流體,相對於諸如R-134a之中壓制冷劑,其亦稱為低壓制冷劑。舉例而言,蒸氣壓縮系統14可利用R1233zd作為熱傳送流體。如本文中所使用,「正常沸點」可指在一個大氣壓力下量測之沸點溫度。
在一些實施例中,蒸氣壓縮系統14可使用變速驅動器(VSD)52、馬達50、壓縮機32、冷凝器34、膨脹閥或裝置36及/或蒸發器38中之一者或多者。馬達50可驅動壓縮機32且可由變速驅動器(VSD)52供電。VSD 52自交流(AC)電源接收具有特定固定管路電壓及固定管路頻率之AC電力,且向馬達50提供具有可變電壓及頻率之電力。在其他實施例中,馬達50可直接由AC或直流(DC)電源供電。馬達50可包括可由VSD供電或直接由AC或DC電源供電的任何類型之馬達,諸如開關式磁阻馬達、感應馬達、電子換向永磁馬達,或另一合適馬達。
壓縮機32壓縮熱傳送流體蒸氣,且經由排出通道將蒸氣遞送至冷凝器34。在一些實施例中,壓縮機32可為離心壓縮機。由壓縮機32遞送至冷凝器34之熱傳送流體蒸氣可將熱傳送至冷凝器34中之冷卻流體(例如,水或空氣)。熱傳送流體蒸氣可由於與冷卻流體之熱傳送而在冷凝器34中冷凝成熱傳送流體液體。來自冷凝器34之液體熱傳送流體可自膨脹裝置36流動至蒸發器38。在圖3之所說明實施例中,冷凝器34為水冷式的且包括連接至冷卻塔56之管束54,該冷卻塔向冷凝器34供應冷卻流體。
遞送至蒸發器38之液體熱傳送流體可自另一冷卻流體吸收熱,該另一冷卻流體可為或可不為用於冷凝器34中之同一冷卻流體。蒸發器38中之液體熱傳送流體可經歷自液體熱傳送流體至熱傳送流體蒸氣之相變。如圖3之所說明實施例中所展示,蒸發器38可包括管束58,其具有連接至冷卻負載62之供應管路60S及返回管路60R。蒸發器38之冷卻流體(例如,水、乙二醇、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水,或任何其他合適之流體)經由返回管路60R進入蒸發器38且經由供應管路60S離開蒸發器38。蒸發器38可經由與熱傳送流體的熱傳送而降低管束58中之冷卻流體的溫度。蒸發器38中之管束58可包括複數個管及/或複數個管束。在任何情況下,蒸氣熱傳送流體離開蒸發器38且藉由抽吸管路返回至壓縮機32以完成循環。
圖4為蒸氣壓縮系統14之示意圖,其中冷凝器34與膨脹裝置36之間併有中間迴路64。中間迴路64可具有直接流體連接至冷凝器34之入口管路68。在其他實施例中,入口管路68可間接地流體耦接至冷凝器34。如圖4之所說明實施例中所展示,入口管路68包括定位於中間容器70上游之第一膨脹裝置66。在一些實施例中,中間容器70可為瞬間蒸發槽(例如,瞬間蒸發式中間冷卻器)。在其他實施例中,中間容器70可組態為熱交換器或「表面節熱器」。在圖4之所說明實施例中,中間容器70用作瞬間蒸發槽,且第一膨脹裝置66經組態以降低自冷凝器34接收到之液體熱熱傳送流體之壓力(例如,膨脹)。在膨脹過程期間,一部分液體可蒸發,且因此,中間容器70可用於將蒸氣與自第一膨脹裝置66接收到之液體分離。
另外,中間容器70可提供液體熱傳送流體之進一步膨脹,此係因為液體熱傳送流體在進入中間容器70時經歷壓降(例如,歸因於在進入中間容器70時經歷體積之快速增加)。壓縮機32可經由壓縮機32之抽吸管路74抽取中間容器70中之蒸氣。在其他實施例中,中間容器中之蒸氣可被抽取至壓縮機32之中間段(而非例如抽吸段)。歸因於膨脹裝置66及/或中間容器70中之膨脹,收集於中間容器70中之液體的焓可低於離開冷凝器34之液體制冷劑。來自中間容器70之液體可接著在管路72中自第二膨脹裝置36流動至蒸發器38。
考慮到前述內容,圖5為包括沖洗系統100之HVAC&R系統10的一部分之實施例的示意圖,該沖洗系統經組態以自蒸氣壓縮系統14之熱傳送流體(例如,R1233zd)沖洗雜質(例如,不可冷凝氣體、可冷凝流體)。蒸氣壓縮系統14包括經組態以將蒸氣壓縮系統14之組件(例如,蒸發器38、冷凝器34、壓縮機32、膨脹裝置36)彼此流體耦接以形成熱傳送流體迴路104(例如,工作流體迴路)的複數個導管。在一些實施例中,HVAC&R系統10之操作可使得熱傳送流體迴路104之至少一部分(例如,蒸發器38)內的壓力降低至低於環境大氣壓力(例如,小於14.7磅/平方吋[PSI];小於零PSIG)。因此,可在熱傳送流體迴路104(例如,制冷劑迴路104之組件)與周圍環境(例如,蒸氣壓縮系統14周圍之環境)之間產生壓力差。在一些實施例中,壓力差可使得來自周圍環境之不可冷凝氣體106(例如,空氣、氮氣)進入蒸氣壓縮系統14之組件(例如,導管、熱交換器)且與熱傳送流體迴路104內之熱傳送流體混合。不可冷凝氣體106可包括在蒸氣壓縮系統14之操作溫度(例如,實驗室設置中未達成之蒸氣壓縮系統14之正常操作溫度)下不可冷凝之任何氣體(例如,空氣、氮氣)。不可冷凝氣體106可經由壓縮機32循環通過熱傳送流體迴路104且可積聚於冷凝器34中,此可最終降低蒸氣壓縮系統14、壓縮機32、冷凝器34、蒸發器38、HVAC&R系統10之其他組件的操作效率。
在某些實施例中,蒸氣壓縮系統14之某些組件(例如,蒸發器38)與周圍環境之間的壓力差亦可使得可冷凝流體108(例如,水、濕氣、水蒸氣)自周圍環境進入熱傳送流體迴路104(例如,熱傳送流體迴路104之組件)。舉例而言,在某些情況下,進入熱傳送流體迴路104之空氣可包括懸浮於其中之濕氣(例如,水蒸氣),其可最終在熱傳送流體迴路104之一個或多個組件(例如,蒸發器38)內冷凝且可積聚於該一個或多個組件內。水積聚於熱傳送流體迴路104內可降低蒸氣壓縮系統14、壓縮機32、冷凝器34、蒸發器38、HVAC&R系統10之其他組件或其任何組合的操作效率,且亦可增加熱傳送流體迴路104內部之腐蝕或磨損的或然性。
沖洗系統100可經組態以自蒸氣壓縮系統14內之熱傳送流體移除及/或分離不可冷凝氣體106及可冷凝流體108。在所說明實施例中,沖洗系統100包括流體耦接至冷凝器34及蒸發器38之沖洗槽110。舉例而言,第一流動路徑112(例如,一個或多個導管)可將沖洗槽110流體耦接至冷凝器34之第一埠114(例如,一個或多個埠)。第一埠114可相對於重力方向靠近冷凝器34之上部部分定位,且可使得熱傳送流體及不可冷凝氣體106能夠流入至第一流動路徑112且朝向沖洗槽110流動。在HVAC&R系統10之某些操作週期或模式期間,冷凝器34內之壓力可高於沖洗槽110內之壓力。因此,冷凝器34與沖洗槽110之間的壓力差可足以使得熱傳送流體及不可冷凝氣體106(例如,流體混合物)例如在不利用泵之情況下能夠自第一埠114流動至沖洗槽110。在其他實施例中,泵可流體耦接至第一流動路徑112且經組態以引導熱傳送流體及不可冷凝氣體106自冷凝器34流動至沖洗槽110。
在某些實施例中,第一控制閥116可沿著第一流動路徑112安置(例如,流體耦接至該第一流動路徑)且經組態以調節(例如,控制(throttle))熱傳送流體及不可冷凝氣體106自冷凝器34流動至沖洗槽110。第一止回閥118可沿著第一流動路徑112安置且經組態以抑制(例如,阻擋)流體經由第一流動路徑112自沖洗槽110流動至冷凝器34。
在一些實施例中,第二流動路徑120(例如,一個或多個導管)可將沖洗槽110流體耦接至蒸發器38之第二埠122(例如,一個或多個埠)。第二埠122可相對於重力方向靠近蒸發器38之下部部分定位,且可使得熱傳送流體及可冷凝流體108(例如,流體混合物)流入至第二流動路徑120且朝向沖洗槽110流動。在一些實施例中,泵124(例如,控制閥)可沿著第二流動路徑120安置且經組態以引導熱傳送流體及可冷凝流體108自蒸發器38流動至沖洗槽110。第二止回閥126可沿著第二流動路徑120安置且經組態以抑制(例如,阻擋)流體經由第二流動路徑120自沖洗槽110流動至蒸發器38。在一些實施例中,液體槽128可沿著第二流動路徑120安置且經組態以積聚可自蒸發器38之第二埠122接收到的液體(例如,可冷凝流體108)。在某些實施例中,泵124可安置於液體槽128內或以其他方式與該液體槽整合。
在一些實施例中,沖洗槽110可包括沖洗線圈130,其經組態以降低沖洗槽110內之溫度以促進沖洗槽110中之熱傳送流體及可冷凝流體108的冷凝。如本文中所詳細論述,熱傳送流體在沖洗槽110中之冷凝可有助於熱傳送流體與可冷凝氣體106及可冷凝流體108分離,該不可冷凝氣體及該可冷凝流體可在沖洗槽110內且在熱傳送流體進入至沖洗槽110中時與該熱傳送流體混合。在一些實施例中,沖洗線圈130可耦接至輔助冷卻系統,其經組態以將經冷卻之沖洗熱傳送流體(例如,制冷劑)或其他冷卻流體提供至沖洗線圈130。因此,循環通過沖洗線圈130之流體可自沖洗槽110內之流體(例如,熱傳送流體、不可冷凝氣體106及/或可冷凝流體108之流體混合物)吸收熱能。在一些實施例中,循環通過沖洗線圈130之流體可與循環通過熱傳送流體迴路104之流體分離(例如,與其隔離)。在其他實施例中,循環通過沖洗線圈130之流體可包括自熱傳送流體迴路104之一部分接收到的熱傳送流體(例如,自膨脹裝置36接收到之熱傳送流體)。
在任何情況下,熱傳送流體與不可冷凝氣體106之氣態混合物可經由第一流動路徑112自蒸氣壓縮系統14之冷凝器34流動至沖洗槽110。在一些實施例中,熱傳送流體與不可冷凝氣體106之混合物可經由熱虹吸流入至沖洗槽110。另外或替代地,可在沖洗槽110內產生部分真空(例如,當進入的熱傳送流體在沖洗槽110中冷凝時),且有助於流體經由第一流動路徑112流入至沖洗槽110。在某些實施例中,泵124可將熱傳送流體及可冷凝流體108自蒸發器38引導至沖洗槽110中。在一些實施例中,泵124可包括控制閥或用控制閥替換,該控制閥經組態以調節(例如,控制)流體沿著第二流動路徑120自蒸發器38流動至沖洗槽110。亦即,此控制閥可依賴於蒸發器38與沖洗槽110之間的壓力差而在不使用泵124之情況下調整流體自蒸發器38流動至沖洗槽110(例如,諸如當蒸發器38內之壓力大於沖洗槽110內之壓力時)。由此,在某些實施例中,泵124可自第二流動路徑120省略。
在一些實施例中,第一控制閥116可在第一時間使得熱傳送流體及不可冷凝氣體106能夠自冷凝器34流動至沖洗槽110,且泵124可在第二時間(例如,不同於第一時間之時間)下操作以將熱傳送流體及可冷凝流體108自蒸發器38引導至沖洗槽110中。在任何情況下,沖洗線圈130可自可在沖洗槽110內之熱傳送流體、不可冷凝氣體106與可冷凝流體108之混合物吸收熱(例如熱能)。因此,沖洗槽110內之熱傳送流體及可冷凝流體108可冷凝成液態,且不可冷凝氣體106可保持呈氣態。
在一些實施例中,沖洗線圈130之至少一部分可浸沒於熱傳送流體與可冷凝流體108之混合物中。沖洗線圈130之浸沒部分可促進熱傳送流體及可冷凝流體108之過冷且藉此可減少或實質上抑制熱傳送流體在沖洗槽110內瞬間蒸發。此外,沖洗槽110中熱傳送流體與可冷凝流體108之混合物的過冷可降低沖洗槽110中水對熱傳送流體之溶解度,此可促進沖洗槽110中之熱傳送流體及可冷凝流體108的分離(例如,分層)。沖洗線圈130之暴露部分(例如,沖洗線圈130之可能未浸沒於熱傳送流體與可冷凝流體108之混合物中的部分)可促進沖洗槽110中之可冷凝氣體及不可冷凝氣體106的分離。
沖洗槽110中之不可冷凝氣體106可經由沖洗槽110之第一出口埠140自沖洗槽110排出(例如,排出至周圍環境,排出至沖洗系統100之排放罐)。第一出口閥142(例如,電磁閥)可耦接至第一出口埠140且經組態以調節不可冷凝氣體106自沖洗槽110流動至周圍環境。沖洗系統100之控制器可操作第一出口閥142(例如,基於感測器回饋及/或控制指令)以選擇性地將不可冷凝氣體106自沖洗槽110釋放至周圍環境(例如,經由第一出口埠140)。在一些實施例中,沖洗槽110可包括可選擇性地啟動以加熱沖洗槽110之內部的加熱元件144,此可增加沖洗槽110中之壓力。沖洗槽110中之壓力增加可促進不可冷凝氣體106流動通過第一出口埠140且流入至周圍環境。
在一些實施例中,沖洗系統100可包括將蒸發器38(或蒸氣壓縮系統14之另一組件)流體耦接至沖洗槽110之輔助流動路徑150。舉例而言,輔助控制閥152及輔助止回閥153可沿著輔助流動路徑150安置且經組態以調節沖洗槽110與蒸發器38之間的壓力差。由此,輔助控制閥152及/或輔助止回閥153可確保沖洗槽110內之壓力實質上保持在目標操作範圍內。在一些實施例中,輔助止回閥153可抑制(例如,阻擋)流體自蒸發器38流動至沖洗槽110,諸如當沖洗槽110內之壓力小於蒸發器38內之壓力時。
沖洗槽110內之液體熱傳送流體及可冷凝流體108可積聚於沖洗槽110之收集池156內。收集池156可定位於沖洗槽110之其餘部分158(例如,上部部分)下方(例如,相對於重力方向)。收集池156內之熱傳送流體的密度可大於收集池156內之可冷凝流體108的密度。因此,收集池156中之液體熱傳送流體可在可積聚於收集池156內之任何可冷凝流體108下方積聚(例如,相對於重力方向)。在一些實施例中,收集池156之第一直徑157或橫截面積可小於沖洗槽110之其餘部分158的第二直徑159或橫截面積。收集池156之軸向尺寸或軸線、其餘部分158之軸向尺寸或軸線或兩者可大體上沿著重力方向延伸。收集池156之相對較小第一直徑157(例如,與其餘部分158之第二直徑159相比)可促進經延伸液體柱在收集池156內之積聚,此可促進可在收集池156內之液體熱傳送流體及可冷凝流體108的分層(例如,基於重力之分層)。如下文所論述,收集池156內之液體熱傳送流體及可冷凝流體108的分層可有助於自收集池156選擇性地(例如,獨立地)移除液體熱傳送流體或可冷凝流體108。
液體熱傳送流體可經由沖洗槽110之第二出口埠160自收集池156排出至蒸發器38。第二出口埠160可經由第三流動路徑162(例如,一個或多個導管)流體耦接至蒸發器38。在一些實施例中,蒸發器38與沖洗槽110之間的壓力差可足以誘導液體熱傳送流體沿著第三流動路徑162自收集池156流動至蒸發器38。在其他實施例中,泵可沿著第三流動路徑162安置且經組態以將液體熱傳送流體自收集池156引導至蒸發器38。在蒸發器38處經由第三流動路徑162接收到之液體熱傳送流體可經由熱傳送流體分配器172引導至蒸發器38之複數個管170上。在一些實施例中,第二出口閥174可沿著第三流動路徑162安置且經組態以調節(例如,控制)熱傳送流體自收集池156流動至蒸發器38。第三止回閥176可沿著第三流動路徑162安置且經組態以抑制(例如,阻擋)流體經由第三流動路徑162自蒸發器38流動至沖洗槽110。
可冷凝流體108可經由沖洗槽110之第三出口埠180自收集池156排出至環境178(例如,槽、周圍環境)。第三出口埠180可豎直地定位於第二出口埠160上方(例如,相對於重力方向)。第三出口埠180可經由第四流動路徑182流體耦接至環境178。在一些實施例中,沖洗槽110與環境178之間的壓力差可足以誘導可冷凝流體108沿著第四流動路徑182自收集池156流動至環境178。在其他實施例中,泵可沿著第四流動路徑182安置且經組態以將可冷凝流體108自收集池156引導至環境178。在一些實施例中,第三出口閥188可沿著第四流動路徑182安置且經組態以調節(例如,控制)可冷凝流體108自收集池156流動至環境178。第四止回閥190可沿著第四流動路徑182安置且經組態以抑制(例如,阻擋)流體經由第四流動路徑182自環境178流動至沖洗槽110。閥116、142、152、174及/或188及/或泵124(例如,控制閥)可形成沖洗系統100之控制閥系統198(例如,閥系統)的至少一部分。
在一些實施例中,熱傳送流體隨著時間推移積聚於收集池156內之速率可大於可冷凝流體108積聚於收集池156內之速率。因此,可能需要判定收集池156內之熱傳送流體及可冷凝流體108的數量,且基於可在收集池156內之熱傳送流體及可冷凝流體108的對應數量而選擇性地將熱傳送流體釋放至蒸發器38、選擇性地將可冷凝流體108釋放至環境178或兩者。因此,沖洗槽110包括浮動系統200,其如本文中詳細論述使得沖洗系統100之控制器202能夠判定收集池156內之熱傳送流體的數量、判定收集池156中之可冷凝流體108的數量或兩者。
控制器202(例如,控制系統、控制面板、自動化控制器)可以通信方式耦接至HVAC&R系統10之一個或多個組件,且經組態以監測、調整及/或以其他方式控制HVAC&R系統10之組件的操作。舉例而言,諸如導線、電纜、無線通信裝置及其類似者之一個或多個控制傳送裝置(例如,通信裝置、資料傳送裝置)可以通信方式將壓縮機32、膨脹裝置36、泵124(例如,控制閥)、閥116、152、174、188、浮動系統200及/或HVAC&R系統10之任何其他合適組件耦接至控制器202。亦即,壓縮機32、膨脹裝置36、泵124、閥116、152、174、188及/或浮動系統200可各自具有促進與控制器202進行有線或無線(例如,經由網路)通信的通信組件。在一些實施例中,通信組件可包括網路介面,其使得HVAC&R系統10之組件經由諸如EtherNet/IP、ControlNet、DeviceNet或任何其他通信網路協定之各種協定進行通信。替代地,通信組件可使得HVAC&R系統10之組件經由行動電信技術、Bluetooth®、近場通信技術及其類似者進行通信。因此,壓縮機32、膨脹裝置36、泵124、閥116、152、174、188及/或浮動系統200可以無線方式彼此傳達資料。
在一些實施例中,控制器202可包括控制面板82之一部分或全部,或可為HVAC&R系統10中所包括之另一合適控制器。在任何情況下,控制器202可經組態以根據本文中所論述之技術來控制HVAC&R系統10之組件。控制器202包括處理電路系統204,諸如一個或多個微處理器,其可執行用於控制HVAC&R系統10之組件的軟體。處理電路系統204可包括多個微處理器、一個或多個「通用」微處理器、一個或多個專用微處理器及/或一個或多個特殊應用積體電路(ASIC),或其某一組合。舉例而言,處理電路系統204可包括一個或多個精簡指令集(RISC)處理器。
控制器202亦可包括記憶體裝置206(例如,記憶體),其可儲存諸如指令、控制軟體、查找表、組態資料等之資訊。記憶體裝置206可包括揮發性記憶體,諸如隨機存取記憶體(RAM),及/或非揮發性記憶體,諸如唯讀記憶體(ROM)。記憶體裝置206可儲存各種資訊且可用於各種目的。舉例而言,記憶體裝置206可儲存包括供處理電路系統204執行之韌體或軟體之處理器可執行指令,諸如用於控制HVAC&R系統10之組件的指令。在一些實施例中,記憶體裝置206為可儲存供處理電路系統204執行之機器可讀指令的有形、非暫時性機器可讀媒體。記憶體裝置206可包括ROM、快閃記憶體、硬碟或任何其他合適的光學、磁性或固態儲存媒體,或其組合。記憶體裝置206可儲存資料、指令及任何其他合適資料。
圖6為沖洗槽110之一部分之實施例的示意圖,其說明收集池156及浮動系統200。在所說明實施例中,浮動系統200包括第一浮體220及第二浮體222。第一浮體220之密度或重量可小於第二浮體222之密度或重量。特定言之,第一浮體220之密度可小於可在收集池156中之熱傳送流體224的密度且小於可在收集池156中之可冷凝流體108(例如,水)的密度。第二浮體222之密度可小於熱傳送流體224之密度且大於可冷凝流體108之密度。因此,第一浮體220可浮動於熱傳送流體224及可冷凝流體108兩者上(例如,藉由該等流體懸浮),而第二浮體222可浮動於熱傳送流體224上(例如,藉由該流體懸浮)但沉入可冷凝流體108中(例如,不藉由該流體懸浮)。為清楚起見,應理解,第一浮體220及第二浮體222兩者可不藉由不可冷凝氣體106懸浮(例如,可沉入其中)。
在其他實施例中,第一浮體220及第二浮體222可以任何其他合適方式建構以達成上文所論述之浮動特性。舉例而言,在一些實施例中,第一浮體220及第二浮體222可由相同類型之材料(例如,具有實質上類似密度之材料)製成。額外材料段(例如,重量環)可耦接至第二浮體222以增加第二浮體222相對於第一浮體220之質量。以此方式,第一浮體220可浮動於熱傳送流體224及可冷凝流體108兩者上(例如,藉由該等流體懸浮),而第二浮體222(例如,具有重量環)可浮動於熱傳送流體224上(例如,藉由該流體懸浮)但沉入可冷凝流體108中(例如,不藉由該流體懸浮)。
在所說明實施例中,浮動系統200包括軸桿226,其可經組態以引導第一浮體220及第二沿著222沿著軸桿226之軸線230(例如,豎軸,相對於重力)移動。舉例而言,在某些實施例中,軸桿226可延伸穿過形成於第一浮體220及第二浮體222中之對應開口(例如,孔隙227),以允許第一浮體220及第二浮體222沿著軸線230移動,同時阻擋第一浮體220及第二浮體222在橫向於軸線230延伸之方向上移動。在其他實施例中,除軸桿226以外或代替軸桿226,浮動系統200可包括經組態以引導第一浮體220及第二浮體222在收集池156內移動之任何其他合適的機構、裝置或結構。
在任何情況下,浮動系統200可包括第一開關232、第二開關234及第三開關236(統稱為開關238),該等開關可藉由第一浮體220及第二浮體222嚙合(例如,在打開組態與閉合組態之間轉變)。舉例而言,在一些實施例中,開關238可包括可經由安置於第一浮體220及第二浮體222內及/或以其他方式耦接至該等浮體之各別磁體致動的簧式開關。亦即,當對應浮體220或222在各別開關238之臨限值距離內時,開關238可被致動(例如,閉合),該臨限值距離足以使得浮體220或222內之磁體嚙合(例如,閉合)開關238。
在一些實施例中,一個或多個限制板246可沿著軸桿226安置且提供限制第一浮體220及第二浮體222沿著軸桿226之特定區段的移動之實體障壁。舉例而言,第一限制板247及第二限制板248可限制第一浮體220沿著軸桿226之第一區段250的移動,同時第二限制板248及第三限制板249可限制第二浮體222沿著軸桿226之第二區段252的移動。在一些實施例中,限制板246可沿著軸桿226定位以使得第一浮體220可嚙合第一開關232及第二開關234,但不嚙合第三開關236。另外,限制板246可沿著軸桿226定位以使得第二浮體222可嚙合第三開關236,但不嚙合第一開關232或第二開關234。
舉例而言,第一浮體220可經組態以在第一浮體220距第一開關232一臨限值距離時(例如,在第一浮體220到達或接觸第一限制板247時)嚙合第一開關232。第一浮體220可經組態以在第一浮體220距第二開關234一臨限值距離時(例如,在第一浮體220到達或接觸第二限制板248時)嚙合第二開關234。第二浮體222可經組態以在第二浮體222距第三開關236一臨限值距離時(例如,在第二浮體222到達或接觸第三限制板249時)嚙合第三開關236。在某些實施例中,第二限制板248可經定位以使得即使在第二浮體222接觸第二限制板248時,第二浮體222亦不嚙合(例如,閉合)第二開關234。在一些實施例中,除簧式開關以外或代替簧式開關,開關238可包括經組態以使得能夠根據本文所論述之技術來操作浮動系統200之任何其他合適的開關。在某些實施例中,開關238中之一者或多者可耦接至軸桿226及/或安置於該軸桿內。
開關238可各自以通信方式耦接至控制器202。特定言之,第一浮體220可經組態以嚙合(例如,啟動)第一開關232及第二開關234,且第二浮體222可經組態以嚙合(例如,啟動)第三開關236。亦即,第一開關232可在與第一浮體220嚙合後將第一信號240發送至控制器202,第二開關234可在與第一浮體220嚙合後將第二信號242發送至控制器202,且第三開關236可在與第二浮體222嚙合後將第三信號244發送至控制器202。如本文中所使用,浮體220、222中之任一者與開關238中之任一者的嚙合可指浮體220或222在開關238中之對應者的臨限值距離內。
在一些實施例中,控制器202可利用來自開關238之回饋(例如,資料)來判定收集池156內之熱傳送流體224的量、判定收集池156內之可冷凝流體108的量或兩者。控制器202可基於所接收回饋而操作沖洗系統100(例如,沖洗系統100之控制閥系統198)以自收集池156選擇性地釋放熱傳送流體224、自收集池156選擇性地釋放可冷凝流體108或兩者。此外,如上文所論述,控制器202可操作控制閥系統198之第一出口閥142(例如,基於感測器回饋及/或控制指令)以選擇性地將不可冷凝氣體106自沖洗槽110釋放至周圍環境(例如,經由第一出口埠140)。因此,應理解,控制器202可基於感測器回饋及/或控制指令而調整控制閥系統198以自沖洗槽110選擇性地釋放熱傳送流體、調整控制閥系統198以自沖洗槽110選擇性地釋放不可冷凝氣體106、調整控制閥系統198以自沖洗槽110選擇性地釋放可冷凝流體108或其組合。
舉例而言,在圖6之所說明實施例中,收集池156可包括足以使得第一浮體220嚙合(例如,閉合)第一開關232的一定數量之熱傳送流體224。因此,第一開關232可將第一信號240傳輸至控制器202,同時第二開關234及第三開關236並不將對應信號242、244傳輸至控制器202。在自第一開關232接收第一信號240且不存在對來自第二開關234及第三開關236之各別信號的偵測後,控制器202可判定收集池156內之熱傳送流體224的數量相對較高,及/或自收集池156排出熱傳送流體係合乎需要的。亦即,在自第一開關232接收第一信號240且不存在對來自第二開關234及第三開關236之各別信號的偵測後,控制器202可判定沖洗槽110內之熱傳送流體的量符合或超過上臨限值位準。因此,控制器202可起始自收集池156排出熱傳送流體224之熱傳送流體排出程序。為了起始熱傳送流體排出程序,控制器202可向第二出口閥174發指令以轉變成打開或部分打開位置。以此方式,熱傳送流體224可自收集池156流動通過第三流動路徑162且流動至蒸發器38。
在一些實施例中,控制器202可向第一控制閥116發指令以打開(例如至少部分地打開)以允許來自冷凝器34之加壓氣體(例如,熱傳送流體)在熱傳送流體排出程序期間進入沖洗槽110,使得加壓氣體可迫使熱傳送流體進入且通過第三流動路徑162。控制器202可(例如,經由第一控制閥116之控制)將熱傳送流體自沖洗槽110排出之速率調整成相對較低以抑制沖洗槽110中之分層的熱傳送流體及可冷凝流體108的再混合(例如,渦漩)。在一些實施例中,諸如當蒸氣壓縮系統14之壓縮機32閒置時,控制器202可啟動加熱元件144以增加沖洗槽110內之壓力,從而實現熱傳送流體流入至第三流動路徑162。
熱傳送流體排出程序之執行可使得收集池156中之熱傳送流體224的位準隨時間推移而降低。因此,第一浮體220可在第一方向260(例如,沿著重力方向之方向)上沿著軸線230逐漸移動,直至第一浮體220嚙合(例如,閉合)第二開關234。舉例而言,為了更好地說明第一浮體220與第二開關234之間的嚙合,圖7為沖洗槽110之一部分之實施例的示意圖,其中第一浮體220與第二開關234嚙合。在圖7之所說明實施例中,收集池156可包括足以使得第一浮體220遠離第一開關232移動(例如,脫嚙或打開第一開關232)且朝向第二開關234移動並嚙合該第二開關之一定數量的熱傳送流體224。因此,第二開關234可將第二信號242傳輸至控制器202,同時第一開關232及第三開關236並不將對應信號240、244傳輸至控制器202。在自第二開關234接收第二信號242且不存在對來自第一開關232及第三開關236之各別信號的偵測後,控制器202可判定收集池156內之熱傳送流體224的數量係適度的及/或進一步自收集池156排出熱傳送流體係合乎需要的。亦即,在自第二開關234接收第二信號242後且不存在對來自第一開關232及第三開關236之各別信號的偵測後,控制器202可判定沖洗槽110內之熱傳送流體224的數量達到中間臨限值位準。因此,控制器202可繼續執行熱傳送流體排出程序以自收集池156排出額外熱傳送流體224。
在一些實施例中,控制器202可繼續執行熱傳送流體排出程序,直至自第三開關236接收到第三信號244,此可指示收集池156內之熱傳送流體位準已充分下降以使得第二浮體222能夠嚙合第三開關236(例如,指示沖洗槽110中之熱傳送流體的數量達到下臨限值位準)。亦即,控制器202可繼續執行熱傳送流體排出程序,直至控制器202接收到指示第一浮體220已嚙合(例如,閉合)第二開關234之第二信號242,且接收到指示第二浮體222已嚙合(例如,閉合)第三開關236之第三信號244。為了暫停熱傳送流體排出程序(例如,在接收到第二信號242及第三信號244後),控制器202可向第二出口閥174發指令以轉變成閉合位置以阻擋熱傳送流體224自收集池156外溢。
圖8為沖洗槽110之一部分之實施例的示意圖,其說明收集池156內之可冷凝流體108。如上文所論述,回應於接收到第一信號240且不存在對第二信號242及第三信號244之偵測,控制器202可起始熱傳送流體排出程序以自收集池156提取熱傳送流體224。在收集池156包括大量可冷凝流體108之情況下,熱傳送流體排出程序之執行可使得第二浮體222朝向第三開關236移動且與該第三開關嚙合,同時第一浮體220保持與第一開關232嚙合。因此,控制器202可自第一開關232接收第一信號240且自第三開關236接收第三信號244。回應於接收到第一信號240及第三信號244,控制器202可判定收集池156中之熱傳送流體224的數量相對較低,同時收集池156中之可冷凝流體108的數量相對較高(例如,指示可冷凝流體108之排出係合乎需要的或被保證的)。亦即,回應於接收到第一信號240及第三信號244,控制器202可判定沖洗槽110中之熱傳送流體224的數量符合或低於下臨限值位準,同時沖洗槽110中之可冷凝流體108的數量符合或超出上臨限值位準。因此,控制器202可暫停熱傳送流體排出程序之執行(例如,閉合第二出口閥174),且可起始可冷凝流體排出程序。
為了起始可冷凝流體排出程序,控制器202可向第三出口閥188發指令以轉變成打開位置或部分打開位置以使得可冷凝流體108能夠自收集池156外溢至環境178。亦即,藉由指示第三出口閥188轉變至打開或部分打開位置,控制器202可使得可冷凝流體108能夠自收集池156流動通過第四流動路徑182且流動至環境178。在一些實施例中,控制器202可向第一控制閥116發指令以打開(例如,至少部分地打開)以允許來自冷凝器34之加壓氣體(例如,熱傳送流體)在可冷凝流體排出程序期間進入沖洗槽110,使得加壓氣體可迫使可冷凝流體108進入且通過第四流動路徑182。控制器202可(例如,經由第一控制閥116之控制)將可冷凝流體108自沖洗槽110排出之速率調整成相對較低以抑制沖洗槽110中之分層的熱傳送流體及可冷凝流體108的再混合(例如,渦漩)。在一些實施例中,諸如當蒸氣壓縮系統14之壓縮機32閒置時,控制器202可啟動加熱元件144以增加沖洗槽110內之壓力,從而實現可冷凝流體108流入至第四流動路徑182。在一些情況下,控制器202可在可冷凝流體排出程序期間將沖洗槽110內之壓力維持在略大於大氣壓力以抑制空氣自周圍環境回流至沖洗槽110中。可冷凝流體排出程序之執行可使得第一浮體220朝向第二開關234移動且與該第二開關嚙合(例如,閉合)(例如,同時第二浮體222保持與第三開關236嚙合)。
舉例而言,為了更好地說明第一浮體220與第二開關234之間的嚙合,圖9為收集池156之一部分之實施例的示意圖,其中可冷凝流體108之水準相對較低。回應於接收到第二信號242及第三信號244,控制器202可判定收集池156中之可冷凝流體108的數量及收集池156中之熱傳送流體224的數量各自相對較低,及/或熱傳送流體及可冷凝流體108之排出並不合乎需要或被保證的。亦即,回應於接收到第二信號242及第三信號244,控制器202可判定沖洗槽110中之可冷凝流體108的數量達到中間臨限值位準(例如,靠近第二限制板248),且沖洗槽110中之熱傳送流體的數量達到下臨限值位準(例如,靠近第三限制板249)。因此,控制器202暫停可冷凝流體排出程序之執行(例如,經由傳輸閉合第三出口閥188之指令)以阻擋可冷凝流體108自收集池156進一步外溢。在一些實施例中,可能需要將殘餘量之可冷凝流體108保留於收集池156中以抑制熱傳送流體224流動通過第三出口埠180。因此,第二開關234及/或第二限制板248可經定位以使得當第一浮體222嚙合第二開關234時(例如,且第二浮體222嚙合第三開關236),第三出口埠180(例如,相對於重力方向)以距離282(例如,目標距離)定位於收集池156內之熱傳送流體224的上部層級280上方。
圖10為冷凝器34之實施例的橫截面示意性側視圖。在一些實施例中,第一埠114可包括可沿著冷凝器34之長度292之至少一部分延伸的收集導管290。收集導管290可包括形成於其中之複數個孔隙294。孔隙294經組態以使得熱傳送流體224及不可冷凝氣體106能夠流入至收集導管290且朝向第一埠114流動。以此方式,收集導管290可促進有助於更均勻地萃取沿著冷凝器34之長度292的流體。
圖11為蒸發器38之實施例的橫截面示意性軸向視圖。在一些實施例中,第二埠122可流體耦接至可安置於蒸發器38之內部內的液體漏斗298(例如,引導件)及液體收集器300。液體漏斗298及液體收集器300可經組態(例如,成形、定向)以引導液體(例如,可冷凝流體108)朝向第二埠122流動且流入至該第二埠。因此,液體漏斗298及液體收集器300可協作以有助於收集可在蒸發器28中之可冷凝流體108且有助於將可冷凝流體108傳送至沖洗槽110。
如上文所闡述,本揭示之實施例可提供適用於經由沖洗系統自蒸氣壓縮系統移除(例如,沖洗)不可冷凝氣體及可冷凝流體的一個或多個技術效應。因此,沖洗系統可改良蒸氣壓縮系統內之熱傳送流體的純度且藉此提高HVAC&R系統之總體操作效率。此外,沖洗系統可改良HVAC&R系統之可靠度(例如,降低電動馬達組件歸因於暴露於水之磨損)且可降低或實質上消除系統之組件(例如,閥、導管、泵)內部的腐蝕。本說明書中之技術效應及技術問題為實例且並非限制性的。應注意,本說明書中所描述之實施例可具有其他技術效應且可解決其他技術問題。
雖然只說明且描述了某些特徵及實施例,但熟習此項技術者可以想到多種修改及變化,諸如各種元件之大小、尺寸、結構、形狀及比例、參數(諸如溫度及壓力)值、安裝配置、材料使用、顏色、定向等變化,而實質上不背離申請專利範圍中所述之標的物的新穎教示內容及優點。任何製程或方法步驟之次序或順序可根據替代實施例改變或再定序。因此,應瞭解,隨附申請專利範圍意欲覆蓋屬於本揭露內容之真實精神內的所有此類修改及變化。
值得注意地,如各種例示性實施例中所展示之沖洗系統的構造及配置僅為說明性的。另外,為了努力提供例示性實施例的簡明描述,可能未描述實際實施方案的所有特徵,諸如與當前設想的最佳方式無關的彼等特徵或與實現無關的彼等特徵。應瞭解,在開發任何此類實際實施時,如任何工程或設計專案中,可作出針對實施的多種決策。此開發上的努力可能複雜且耗時,但對於受益於本揭示之一般技術者而言,仍屬設計、加工及製造的常規任務。
本文中呈現及主張之技術經參考且應用於明確地改良本技術領域且因而並未抽象、無形或純理論的實際性質之材料物件及具體實例。此外,若隨附至本說明書之末尾之任何申請專利範圍包含指定為「用於[執行][功能]…之構件」或「用於[執行][功能]…之步驟」的一個或多個元件,則意欲根據35 U.S.C. 112(f)來解譯此類元件。然而,對於含有以任何其他方式指定之元件之任何申請專利範圍,意欲不根據35 U.S.C. 112(f)解釋此類元件。
10:HVAC&R系統
12:建築物
14:蒸氣壓縮系統
16:鍋爐
18:空氣返回管
20:空氣供應管
22:空氣處置器
24:導管
32:壓縮機
34:冷凝器
36:膨脹閥/第二膨脹裝置
38:液體冷凍器/蒸發器
40:控制面板
42:A/D轉換器
44:微處理器
46:非揮發性記憶體
48:介面板
50:馬達
52:VSD
54:管束
56:冷卻塔
58:管束
60R:返回管路
60S:供應管路
62:冷卻負載
64:中間迴路
66:第一膨脹裝置
68:入口管路
70:中間容器
72:管路
74:抽吸管路
82:控制面板
100:沖洗系統
104:熱傳送流體迴路
106:不可冷凝氣體
108:可冷凝流體
110:沖洗槽
112:第一流動路徑
114:第一埠
116:第一控制閥
118:第一止回閥
120:第二流動路徑
122:第二埠
124:泵
126:第二止回閥
128:液體槽
130:沖洗線圈
140:第一出口埠
142:第一出口閥
144:加熱元件
150:輔助流動路徑
152:輔助控制閥
153:輔助止回閥
156:收集池
157:第一直徑
158:其餘部分
159:第二直徑
160:第二出口埠
162:第三流動路徑
170:管
172:熱傳送流體分配器
174:第二出口閥
176:第三止回閥
178:環境
180:第三出口埠
182:第四流動路徑
188:第三出口閥
190:第四止回閥
198:控制閥系統
200:浮動系統
202:控制器
204:處理電路系統
206:記憶體裝置
220:第一浮體
222:第二浮體
224:熱傳送流體
226:軸桿
230:軸線
232:第一開關
234:第二開關
236:第三開關
238:開關
240:第一信號
242:第二信號
244:第三信號
246:限制板
247:第一限制板
248:第二限制板
249:第三限制板
250:第一區段
252:第二區段
260:第一方向
280:上部層級
282:距離
290:收集導管
292:長度
294:孔隙
298:液體漏斗
300:液體收集器
在閱讀以下詳細描述且參考圖式之後可更好地理解本發明之各種態樣,其中:
圖1為根據本發明之一態樣的在商業背景中利用加熱、通風、空氣調節及/或制冷(HVAC&R)系統的建築物之實施例的透視圖;
圖2為根據本發明之一態樣的蒸氣壓縮系統之實施例的透視圖;
圖3為根據本發明之一態樣的圖2之蒸氣壓縮系統之實施例的示意圖;
圖4為根據本發明之一態樣的圖2之蒸氣壓縮系統之實施例的示意圖;
圖5為根據本發明之一態樣的具有沖洗系統之蒸氣壓縮系統的實施例的示意圖;
圖6為根據本發明之一態樣的沖洗系統之沖洗槽的一部分之實施例的示意圖;
圖7為根據本發明之一態樣的沖洗系統之沖洗槽的一部分之實施例的示意圖;
圖8為根據本發明之一態樣的沖洗系統之沖洗槽的一部分之實施例的示意圖;
圖9為根據本發明之一態樣的沖洗系統之沖洗槽的一部分之實施例的示意圖;
圖10為根據本發明之一態樣的蒸氣壓縮系統之冷凝器之實施例的橫截面示意性側視圖;且
圖11為根據本發明之一態樣的蒸氣壓縮系統之蒸發器之實施例的橫截面示意性軸向視圖。
10:HVAC&R系統
14:蒸氣壓縮系統
32:壓縮機
34:冷凝器
36:膨脹閥/第二膨脹裝置
38:液體冷凍器/蒸發器
100:沖洗系統
104:熱傳送流體迴路
106:不可冷凝氣體
108:可冷凝流體
110:沖洗槽
112:第一流動路徑
114:第一埠
116:第一控制閥
118:第一止回閥
120:第二流動路徑
122:第二埠
124:泵
126:第二止回閥
128:液體槽
130:沖洗線圈
140:第一出口埠
142:第一出口閥
144:加熱元件
150:輔助流動路徑
152:輔助控制閥
153:輔助止回閥
156:收集池
157:第一直徑
158:其餘部分
159:第二直徑
160:第二出口埠
162:第三流動路徑
170:管
172:熱傳送流體分配器
174:第二出口閥
176:第三止回閥
178:環境
180:第三出口埠
182:第四流動路徑
188:第三出口閥
190:第四止回閥
198:控制閥系統
200:浮動系統
202:控制器
204:處理電路系統
206:記憶體裝置
Claims (20)
- 一種用於一加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗系統,其包含: 一沖洗槽,其經組態以自一蒸氣壓縮系統接收一流體混合物,其中該流體混合物包含熱傳送流體、不可冷凝氣體及可冷凝流體; 一閥系統,其流體耦接至該沖洗槽;及 一控制器,其以通信方式耦接至該閥系統,其中該控制器經組態以基於回饋而調整該閥系統以選擇性地自該沖洗槽釋放該熱傳送流體、選擇性地自該沖洗槽釋放該等不可冷凝氣體且選擇性地自該沖洗槽釋放該可冷凝流體。
- 如請求項1之沖洗系統,其包含安置於該沖洗槽內且經組態以提供該回饋之至少一部分的一浮動系統。
- 如請求項2之沖洗系統,其中該浮動系統包含: 複數個開關,其以通信方式耦接至該控制器;及 複數個浮體,其經組態以選擇性地嚙合該複數個開關中之一個或多個開關以產生一個或多個信號,其中該控制器經組態以分析該一個或多個信號以判定該沖洗槽內之該可冷凝流體的一第一量、判定該沖洗槽內之該熱傳送流體的一第二量或兩者。
- 如請求項3之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該可冷凝流體的該第一量達到一上臨限值位準且該沖洗槽內之該熱傳送流體的該第二量低於一下臨限值位準的一判定,該控制器經組態以根據一可冷凝流體排出程序來操作該閥系統以自該沖洗槽排出該可冷凝流體。
- 如請求項4之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該可冷凝流體的該第一量減小至小於該上臨限值位準之一中間臨限值位準的一判定,該控制器經組態以暫停該可冷凝流體排出程序以阻擋該可冷凝流體自該沖洗槽流動。
- 如請求項3之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該熱傳送流體的該第二量達到一上臨限值位準的一判定,該控制器經組態以根據一熱傳送流體排出程序來操作該閥系統以自該沖洗槽排出該熱傳送流體。
- 如請求項6之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該熱傳送流體的該第二量減小至一下臨限值位準的一判定,該控制器經組態以暫停該熱傳送流體排出程序以阻擋該熱傳送流體自該沖洗槽流動。
- 如請求項1之沖洗系統,其中該控制器經組態以調整該閥系統以將經加壓熱傳送流體自一冷凝器引導至該沖洗槽中以對該沖洗槽進行加壓,以迫使該熱傳送流體自該沖洗槽流動至一蒸發器。
- 如請求項1之沖洗系統,其中該沖洗槽包含安置於其中之一沖洗線圈,其中該沖洗線圈經組態以自該沖洗槽中之該熱傳送流體、該沖洗槽中之該等不可冷凝氣體、該沖洗槽中之該可冷凝流體或其組合吸收熱能。
- 如請求項1之沖洗系統,其中: 該沖洗槽包含一收集池及一上部部分,該上部部分相對於一重力方向豎直地定位於該收集池上方,其中該上部部分包含一第一直徑,且該收集池包含小於該第一直徑之一第二直徑, 且該沖洗系統包含安置於該沖洗槽內且經組態以提供該回饋之至少一部分的一浮動系統,其中該浮動系統安置於該收集池內。
- 一種用於一加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之一沖洗槽的浮動系統,其包含: 複數個開關;及 複數個浮體,其經組態以相對於該複數個開關移動,其中該複數個開關及該複數個浮體經組態以安置於該沖洗槽內,且其中該複數個浮體經組態以基於該沖洗槽內之可冷凝流體的一第一量及該沖洗槽內之熱傳送流體的一第二量而選擇性地嚙合該複數個開關中之一個或多個開關,以產生指示該第一量及該第二量之一個或多個信號。
- 如請求項11之浮動系統,其中該複數個浮體包含一第一浮體及一第二浮體,其中該第一浮體經組態以藉由該熱傳送流體及該可冷凝流體懸浮於該沖洗槽內,且該第二浮體經組態以藉由該熱傳送流體懸浮於該沖洗槽內且沉入該可冷凝流體中。
- 如請求項11之浮動系統,其中該浮動系統包含經組態以延伸穿過該複數個浮體且引導該複數個浮體相對於該複數個開關移動的一軸桿。
- 如請求項13之浮動系統,其中該複數個浮體中之各浮體包含形成於其中之一孔隙,其中該軸桿經組態以延伸穿過各浮體之該孔隙以引導該複數個浮體沿著該軸桿之一軸線移動且阻擋該複數個浮體橫向於該軸線移動。
- 如請求項11之浮動系統,其中該複數個開關中之各開關經組態以回應於該複數個浮體中之一對應浮體定位在該開關之一臨限值距離內而致動。
- 一種用於一加熱、通風、空氣調節及制冷(HVAC&R)系統之沖洗系統,其包含: 一浮動系統,其經組態以安置於一沖洗槽內,其中該浮動系統包含: 複數個開關;及 複數個浮體,其經組態以基於該沖洗槽內之可冷凝流體的一第一量及該沖洗槽內之熱傳送流體的一第二量而選擇性地嚙合該複數個開關中之一個或多個開關以產生一個或多個信號;及 一控制器,其經組態以接收該一個或多個信號且分析該一個或多個信號以判定該沖洗槽內之該可冷凝流體的該第一量、該沖洗槽內之該熱傳送流體的該第二量或兩者。
- 如請求項16之沖洗系統,其包含經組態以控制自該沖洗槽釋放該可冷凝流體及該熱傳送流體之一閥系統,其中該控制器以通信方式耦接至該閥系統且經組態以基於該一個或多個信號調整該閥系統。
- 如請求項17之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該可冷凝流體的該第一量處於或高於一上臨限值位準的一判定,該控制器經組態以根據一可冷凝流體排出程序來操作該閥系統以自該沖洗槽排出該可冷凝流體。
- 如請求項17之沖洗系統,其中回應於該沖洗槽內之該熱傳送流體的該第二量處於或高於一上臨限值位準的一判定,該控制器經組態以根據一熱傳送流體排出程序來操作該閥系統以自該沖洗槽排出該熱傳送流體。
- 如請求項16之沖洗系統,其中該複數個浮體包含: 一第一浮體,其經組態以在該熱傳送流體內且在該可冷凝流體內浮動;及 一第二浮體,其經組態以在該熱傳送流體內浮動且經組態以沉入該可冷凝流體內。
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US63/349,916 | 2022-06-07 |
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TW202413862A true TW202413862A (zh) | 2024-04-01 |
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