管道冷冻机系统的制作方法_2

文档序号:9613727阅读:来源:国知局
-11A看的入口部分的截面图。
【具体实施方式】
[0036]现在参考附图,其中在所有附图中,相似的附图标记指示相似的元件,示出了用于冷冻大直径管道的管道冷冻机系统10的实施例。示出的系统10安装在管道P上以冷冻管节内的水W,从而形成冰堵。该系统包括冷凝器/压缩器单元12,在实施例中该单元包括压缩器14、冷凝器16和一个或多个风扇18。该冷凝器/压缩器单元12也可能包括位于冷凝器16下游位置的干燥过滤器(没有示出)。该冷凝器/压缩器单元12优选地是便携单元。该系统10包括一个或多个蒸发器袖口 20,每个袖口通过一个或多个软管22被连接至该冷凝器/压缩器单元。在实施例中,软管22是柔软的同轴软管。优选地这里配置有两个或多个袖口,从而当他们附接至管道时,会基本上环绕管道的整个周长。这些袖口可以铰接在一起或围绕管道分别安装。该同轴软管包括内管24和外管26。内管24是毛细管,其配置为减少流过的制冷剂的压力。该管的入口从该冷凝器/压缩器单元12接收高压制冷剂。在其输出端,内管22以低压和低温排出液态制冷剂流至蒸发器袖口 20。外管26回收从蒸发器袖口 20至该冷凝器/压缩器单元12的制冷剂蒸汽。实施例中使用的压缩器是水平旋转叶片式设计,其产生想要的低温。然而,任何合适的压缩器都可以用于该系统中。非常明显地,除了同轴软管22,也可以使用分开的管24和26。
[0037]上述蒸发器袖口 20包括软管连接器28和蒸发器体30。该软管连接器28附接至该蒸发器体30的一侧,并且从该侧凸出。该连接器28优选地固定地附接至蒸发器体30,诸如通过焊接,但是也可以通过其他传统构件诸如线可拆卸地附接至蒸发器体。该同轴软管22附接至该连接器28,优选地通过可拆卸连接,诸如线、卡口(bayonet)连接或其它能够处理系统中固有的压力和温度的连接。参考图3至图6,在实施例中,该软管22包括螺纹头(threaded end) 32,其与该连接器28 —端的开口上的螺纹紧密配合。将头32连接至连接器28提供了从外管26至连接器28中的回流通道34的流体路径,该回流通道34从软管的头32附接至连接器28的位置通过该连接器28延伸至出口 36。
[0038]内管24优选地不附接至该连接器28。作为替代,该内管优选地穿过该连接器28中的腔38,并且通过形成在该连接器28的入口 37穿出。如果需要,估计该内管24能够连接至该腔或终止于该腔。
[0039]蒸发器体30具有内壁40、外壁42、第一和第二侧壁44、46以及第一和第二端墙48,50ο该内壁40优选地具有限定圆柱体的一部分的形状,诸如半圆柱形,从而允许该内壁40符合在其上使用蒸发器的管道的外壁或基本与其紧密配合。该内壁40的半径至少是两英寸,从而可用于具有至少四英寸的管道。当然,非常明显的是,如果想要冷冻的管道具有更大的直径,那么该内壁40的半径可以更大。该外壁42的外表面的形状是不重要的,这是因为其没有配置为与管道直接接触。然而,拥有这种具有与内壁40相似的曲率的外壁42允许更有效的环流和冷却传导。
[0040]腔室或流体腔室52位于该内壁40、外壁42、第一和第二侧壁44、46以及第一和第二端墙48、50之间。如图所示的,该内管24和该外管26与该腔室52流体连通。更具体地,该内管26优选地穿过该连接器28中的腔38,通过该连接器28中的入口 37穿出,并且通过该蒸发器体30中的蒸发器入口 39延伸入该腔室52。因此,通过内管24的液态制冷剂可以进入该腔室52。连接器28上的出口 36也与该腔室52流体连通,并且尤其与蒸发器出口41流体连通。正因为如此,来自腔室52的流体可以从该蒸发器出口流出并流入该出口 36、流过该连接器28中的该回流通道24并且流回该外管26。该腔室52优选地设计为便于制冷剂流过该腔室,从而最小化由于油可能被制约在该制冷剂中使该腔室中变得非常堵塞的任何趋向。
[0041]内管24延伸入该腔室52允许低于低压的液态制冷剂通过该蒸发器的该内管24进入该腔室52。该内管作为计量装置以将该低压液态制冷剂喷入处于低压的该腔室52。这会使该制冷剂蒸发。如其所为,其从该腔室52吸收热量,该腔室反过来使该蒸发器传导来自与其连接的管道的(以及该管道中的水)热量。
[0042]利用吸力将该腔室52中的制冷剂蒸汽通过该外管26从该蒸发器吸回。该吸力通过该出口 41和端口 36、该回流腔室34将蒸汽吸入该外管26。该制冷剂蒸汽流入压缩器14,其提高该蒸汽的压力。高压蒸汽通过该压缩器16,该蒸汽在该压缩器16中被暴露于大的冷却表面区域,该区域可以将该蒸汽中的热量去掉。该冷凝器冷却该制冷剂至其冷凝温度,该温度会释放该制冷剂的热量,将其变回处于高压的液相以完成循环。通过风扇18将热量从该冷凝器移除。
[0043]现在参考图6,为了防止高压液态制冷剂直接流回该回流通道34,该蒸发器30包括一系列挡板,以创建用于该制冷剂蒸汽流通的通过该腔室52的流体路径。具体地,第一挡板54形成在该内壁40和该外壁42之间,并且附接至该端墙48。该第一挡板54创建第一导管56,该第一导管56始于在远离该蒸发器出口 41的方向上的蒸发器入口 39,使得进入该第一导管56的该制冷剂不能直接流出该蒸发器出口 41。该第一挡板54向该第一侧壁44延伸,但优选地没有到达该第一侧壁44,从而限定第一开口 55。第二挡板58从该侧壁44向内形成,并且从该第一挡板54向该第二端墙50延伸,但优选地没有到达该第二端墙50。这形成第二导管60,其沿该蒸发器的前侧延伸,从而限定用于该制冷剂流到该蒸发器腔室52的对侧的通道,该制冷剂是从该对侧流入的。可以并入具有缺口的中间壁61以控制该制冷剂的流动。
[0044]第二开口 62形成于该第二挡板58的一端与该第二端墙50之间,因而为该制冷剂气体提供流过的通道。可选地,该第二挡板58能够延伸至该第二端墙,并且该第二开口 62可能是形成在靠近该第二端墙50的该第二挡板58上的缺口或切口。
[0045]第三挡板64形成在该腔室62中,并且优选地平行于该第二端墙50延伸,并且与该第二端墙50分隔开,从而限定用于该制冷剂沿着其流动的第三导管66。该第三挡板64从该第二挡板58向该第二侧壁46延伸。该第三挡板或者没有到达该第二侧壁46,或者是开槽的,再或者是被切割的,从而形成用于该制冷剂流过的第三开口 68。
[0046]第四挡板70形成在该腔室62中,并且优选地平行于该第三端墙64延伸,并且与该第三端墙64分隔开,从而限定用于该制冷剂沿着其流动的第四导管72。该第四挡板70从该第二侧壁46向该第二挡板58延伸。该第四挡板70或者没有到达该第二挡板58,或者是开槽的,再或者是被切割的,从而形成用于该制冷剂流过的第四开口 74。
[0047]第五挡板76形成在该腔室52中,并且优选地平行于该第四挡板70延伸,并且与该第四挡板70分隔开,从而限定用于该制冷剂沿着其流动的第五导管78。该第五挡板76优选地从该第二挡板58向该第二侧壁46延伸。该第五挡板76或者没有达到该第二侧壁46,或者是开槽的,再或者是被切割的,从而形成用于该制冷剂流过的第五开口 80。在绘示的实施例中,第六开口 82形成在位于或靠近该第二挡板
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