CN108779950A - 冷却和/或冷冻设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷却和/或冷冻设备，所述冷却和/或冷冻设备具有：至少一个体部(10)，所述体部具有至少一个全真空绝缘体(16)；和至少一个设置在所述体部(10)中的被冷却的内腔，其中所述设备具有至少一个制冷剂回路，所述制冷剂回路用于冷却所述内腔，其中完整的所述制冷剂回路构成为组件(20)，所述组件装入所述体部(10)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷却和/或冷冻设备，所述冷却和/或冷冻设备具有：至少一个体部，所述体部具有至少一个全真空绝缘体；和至少一个设置在体部中的、被冷却的内腔，其中所述设备具有至少一个制冷剂回路，所述制冷剂回路用于冷却内腔。
背景技术
从现有技术中已知这种冷却或冷冻设备。
在此，在本发明的范围中优选将全真空绝缘体理解为：所述设备的体部在超过90％的绝缘面上由连续的真空绝缘腔构成。
优选地，根据本发明的全真空绝缘体由薄膜袋构成，所述薄膜袋的内腔填充有支撑材料，例如珍珠岩，并且在所述薄膜袋的内腔中存在真空。
根据本发明，该全真空绝缘体能够仅位于体部的区域中或者也能够附加地位于所述设备的封闭元件中，即位于所述设备的门、抽屉或者翻盖中，借助于所述门、抽屉或者翻盖可封闭被冷却的内腔。
典型地，薄膜袋的套是防扩散的包套，借助于所述包套将薄膜袋中的气体进入以如下程度降低，使得形成的真空绝缘体的导热能力的由气体进入所引起的提升在其使用寿命期间是足够小的。
例如将15年，优选20年并且尤其优选30年的时间间隔确定为使用寿命。优选地，真空绝缘体的导热能力的由气体进入所引起的提升在其使用寿命期间为<100％并且尤其优选为<50％。
优选地，包套的单位面积的气体流速<10-5mbar*l/s*m2，并且尤其优选<10-6mbar*l/s*m2(根据ASTM D-3985标准测量)。该气体流速适用于氮气和氧气。对于其它气体类型(尤其水蒸气)同样存在低的气体流速，所述气体流速优选在<10-2mbar*l/s*m2的范围中并且尤其优选在<10-3mbar*l/s*m2的范围中(根据ASTM F-1249-90标准测量)。优选地，通过所述低的气体流速实现之前提及的导热能力的小的提升。
在上文中所提到的值是示例性的、优选的说明，本发明不受其限制。
优选地，除了全真空绝缘装置外，不存在其它绝缘材料，例如PU泡沫塑料。
根据本发明的冷却或冷冻设备构成为具有这种全真空绝缘装置，所述全真空绝缘装置优选具有一个或多个上述特征，并且所述全真空绝缘装置形成体部的组成部分并且必要时附加地设置在封闭元件中。
整面的全真空装置对于冷却或冷冻设备的功能具有深远的影响。由于到被冷却的内腔中的热量进入大幅降低，减少了所需要的制冷功率并且，受由此更低的热流影响，改变了对制冷剂回路的换热器(蒸发器，液化器)的要求。
在根据本发明的全真空绝缘装置中要注意的是，绝缘装置中的热桥对总的热损耗或进入被冷却的内腔中的总的热输入具有以百分比计增大的影响。在此，穿过真空绝缘腔的穿引部显示出提高的复杂性并且为了在生产中达到足够的质量水平需尽可能避免所述穿引部。
发明内容
由此，本发明基于的目的是，如下改进一开始提出类型的冷却和/或冷冻设备：确保尽可能简单从而安全地生产全真空绝缘体，所述全真空绝缘体的制造是相对复杂的。
该目的通过具有权利要求1的特征的冷却和/或冷冻设备实现。据此，根据本发明提出，整个制冷剂回路构成为装入体部中的组件。将其理解为，组件以适当的方式安放到体部上。术语“中”并不意味着整个组件都位于体部内部，即位于被冷却的内腔的内部。
优选地，组件与体部连接为，使得制冷剂回路的一部分部件设置在被冷却的内腔内部并且制冷剂回路的一部分部件设置在被冷却的内腔外部。
在本发明的另一方面中提出，在全真空绝缘体中设置至少一个并且优选恰好一个边缘侧的凹槽，抽吸管路穿过所述凹槽从制冷剂回路的蒸发器伸展至压缩机，并且所述凹槽设有至少一个热绝缘装置，优选设有至少一个传统的热绝缘装置。
通过也能够以组合的方式存在的这两个方面，考虑由于使用全真空系统而改变的框架条件。
通过使用包括完整的制冷剂回路的组件，即包括蒸发器、抽吸管路、压缩机、液化器和节流器或毛细管的组件，实现：全真空绝缘体能够相对简单地构成，因为在生产过程中仅存在如下需求：将组件以适当的方式装入体部中或装到体部上，而不需要全真空绝缘体中的多个裂口。
在此尤其有利的是，全真空绝缘体具有至少一个并且优选恰好一个边缘侧的凹槽或者凹回部，穿过所述凹槽或者凹回部，至少抽吸管路从蒸发器伸展至压缩机。
优选地，毛细管也伸展穿过所提到的边缘侧的凹槽，通过所述毛细管，制冷剂从液化器到达蒸发器。
毛细管能够在抽吸管路内部伸展。
在一个优选的设计方案中，将完整的制冷剂回路后续地推入到预制的全真空壳体上，即具有全真空绝缘体的体部上，使得抽吸管道位于全真空体的凹回部中。于是所述抽吸管道能够通过传统的绝缘装置例如泡沫绝缘覆盖
还能够存在至少一个冷凝水管路，借助于所述冷凝水管路，从被冷却的内腔中导出水，其中该冷凝水管路也同样伸展穿过所提到的边缘侧的凹槽，所述凹槽在下文中也称为凹回部。
因此，在这种情况下，不仅至冷凝水排出口的穿引部而且抽吸管道也伸展穿过凹回部。
冷凝水排出口也优选设有热绝缘装置或者通过热绝缘装置覆盖，其中其在这种情况下也优选是传统的热绝缘装置。
在本发明的另一设计方案中提出，抽吸管路至少部段地沿着全真空绝缘体或体部的外侧伸展，并且在抽吸管路的子部段上或者抽吸管路的整个长度上存在抽吸管路的至少一个热绝缘装置，优选传统的热绝缘装置，例如PU泡沫塑料，所述抽吸管路在外侧上伸展。
此外能够提出，制冷剂回路位于所述设备的底部区域中。在此可以考虑的是，组件设置在所述设备的底部区域上，使得蒸发器位于底部上方，也就是说，位于被冷却的内腔中，而压缩机和液化器位于底部下方，也就是说，位于被冷却的内腔外部。
在这种情况下由此提供一种“基座成套设备”，所述基座成套设备具有压缩机和液化器，并且所述基座成套设备除此之外还具有设置在被冷却的内腔内部的蒸发器。
组件还能够包括至少一个风扇，所述风扇使通过蒸发器冷却的空气输送到被冷却的内腔中或者在所述内腔中循环。
原则上也可以考虑将组件设置在冷却或冷冻设备的另一部段中，例如设置在体部的背侧上。
本发明不受限于柜式的冷却和/或冷冻设备，而是也包括冷却或冷冻箱。
全真空绝缘体类似于鞋盒例如能够具有简单的矩形形状并且不具有隆起部或凹陷部或者仅具有小的隆起部或凹陷部。
优选地，全真空绝缘体没有任何裂口。
优选地提出，全真空绝缘体仅具有唯一的凹回部，即一开始提到的边缘侧的开口，所述开口形成相对于门平面或者相对于封闭元件的平面的凹回部。如在上文中所说明的那样，该凹回部形成优选用于制冷技术的管路的容纳部，其中将这些管路优选局部地以传统的方式绝缘覆盖。
在本发明的另一设计方案中提出，全真空绝缘体具有至少一个薄膜，如一开始所说明的那样，其中薄膜构成为内陷的方底袋。
该全真空绝缘体在凹回部的区域中具有薄膜褶皱，所述薄膜褶皱提供对于构成凹回部所需要的额外的薄膜。
本发明还涉及一种用于制造根据本发明冷却或冷冻设备的方法，其中方法步骤包括将完整的制冷剂回路作为组件装入体部中。在此如下进行所述装入：至少将抽吸管路设置到所提到的凹回部中，即设置在体部的或者全真空绝缘体的边缘侧的凹槽中。
如在上文中所说明的那样，预制的组件能够具有至少一个压缩机、液化器、节流器或毛细管、蒸发器包含连接管路和可能的一个或多个风扇，所述风扇用于产生经过蒸发器和/或液化器的空气流。
可以考虑的是，制冷剂回路在装入体部中时已经填充有制冷剂。
如所说明的那样，抽吸管道和必要时制冷剂回路的其它的管道管路在凹回部的和必要时与其邻接的部段的区域中优选借助于传统使用的绝缘材料，例如PU泡沫来绝缘覆盖，以便延长穿过金属管道的热路径并且降低热损耗。
优选地，构成为组件的制冷剂回路此外构成为具有所有执行器，例如阀等，所述执行器对于运行制冷剂回路是必要的。相应内容优选也适用于用于控制或调节制冷剂回路的控制或调节单元。
附图说明
本发明的其它细节和优点根据在附图中示出的实施例详细阐述。附图示出：
图1示出在安放制冷剂回路之前和之后体部的示意性的纵剖视图；以及
图2示出根据图1的根据本发明的冷却或冷冻设备的不同视图。
具体实施方式
图1通过附图标记10示出根据本发明的冷却和/或冷冻设备的体部。
体部具有内部容器12、外皮或外罩14和设置在其之间的全真空绝缘装置16。除了该全真空绝缘装置外，不设置其它热绝缘装置。
体部10如从图1中所看到的那样在纵剖图中盒状地构造。内部容器或内皮12例如能够构成为塑料件并且尤其构成为PS深冲件。外套14能够由金属板构成或者由具有可插上的金属板的塑料构成。
形成真空绝缘体16或者形成其外部的套的薄膜完全地通过内部容器12和外皮14保护。
如此外从图1中所得知，根据本发明的冷却或冷冻设备具有组件20，所述组件是完整的制冷剂回路包含所需要的执行器，例如阀，和可能的控制机构或调节机构，例如用于控制或调节制冷剂回路的部件的控制或调节单元。
如从图1中所得知并且通过箭头所表明的那样，组件20从前部插到体部10的底部B上，使得得到在图1中(右侧视图)所描绘的状态。整个制冷剂回路由此后续地被推到预制的真空壳体10上。
组件20的部件包括压缩机21、在压缩机和液化器23之间的管路22、液化器23、液化器和蒸发器25的毛细管24、蒸发器25、从蒸发器25至压缩机21的抽吸管路27。
除此之外，设有一个或多个风扇26，所述风扇将在蒸发器25中所产生的冷空气输送到被冷却的内腔中。
毛细管24能够部段地，尤其在凹回部R的区域中(参见图2C)在抽吸管路内部伸展。
图2在图示a)中以纵剖面示出冷却和/或冷冻设备的底部区域与连同装入的制冷剂回路以及门100，所述门在前侧封闭所述设备。
图b)至e)示出根据图2a)中的切线A-A至E-E的剖视图。
如从图2a)以及图1中所得知，压缩机21和液化器23位于体部10的底部B下方并且蒸发器25以及风扇26位于体部10的底部B的上方从而位于被冷却的内腔中。
从图2c)中看到，体部10的底部B在门的区域中，即在前侧，具有边缘侧的、即一侧向前打开的凹回部R。
该凹回部由此在底部B的上侧和下侧之间延伸或在周围环境和被冷却的内腔之间延伸。抽吸管路27以及冷凝水排出口伸展穿过该凹回部或通过边缘侧的凹槽，将冷凝水从蒸发器或者从被冷却的内腔中向外导出。
抽吸管路27例如从图2a)中所看到的那样不仅伸展穿过该凹回部，而且也伸展穿过沿着体部10的下侧通向压缩机的子路段。
抽吸管道27以传统方式绝缘覆盖，也就是说，例如借助于泡沫绝缘覆盖，以便避免热损耗或热量引入。
相应内容适用于凹回部R，所述凹回部同样热绝缘地构成，以便在热技术方面最佳地密封在外部空间和被冷却的内腔之间的开口。
图2b)示出根据在图2a)中的切线B-B的视图并且图解说明，蒸发器25嵌入换热器W1中。该换热器例如能够是潜热储存器。
附图标记KT和GT表示风扇，所述风扇示例性地用于将冷空气输送到冷却部件或冷冻部件中。
从图2d)中得知根据切线D-D的视图。所述线示出在体部10的底部B下方的区域中的布置。在此可以看到压缩机21以及液化器23。液化器设置在水浴槽中，所述水浴槽用作为热缓冲器。
图2e)示出根据图2a)的切线E-E的剖视图并且图解说明换热器W1和W2的布置。所述换热器构成为，使得液化器或蒸发器或形成该液化器或蒸发器的管道管路在这些换热器内部伸展。
从图2e)中还可以看到，抽吸管路27在体部10的底部B下方在通向压缩机的子部段中伸展。
如已经在上文中所说明的那样，图2c)示出根据图2a)中的切线C-C的布置并且图解说明凹回部R在全真空壳体10中的布置。
本发明包括如下情况：仅体部10配设有全真空绝缘装置而门100具有传统的热绝缘装置，例如泡沫。
然而本发明也包括如下情况：门100或者其它封闭元件例如箱的翻盖，也构成有全真空绝缘装置。
如从图1中所得知，在本实施例中，制冷剂回路的组件也包括一个或多个通风装置26。
空气引导装置在最终安装时装入到内部容器中。优选将所述空气引导装置理解为通道等，所述通道进行空气引导：将通过一个或多个风扇引导的空气引导到被冷却的内腔的相应的被冷却的区域中。
Claims (11)
1.一种冷却和/或冷冻设备，所述冷却和/或冷冻设备具有：至少一个体部，所述体部具有至少一个全真空绝缘体；和至少一个设置在所述体部中的被冷却的内腔，其中所述设备具有至少一个制冷剂回路，所述制冷剂回路用于冷却所述内腔，
其特征在于，
完整的所述制冷剂回路构成为组件，所述组件装入所述体部中。
2.一种冷却和/或冷冻设备，所述冷却和/或冷冻设备具有：至少一个体部，所述体部具有至少一个全真空绝缘体；和至少一个设置在所述体部中的被冷却的内腔，其中所述设备具有至少一个制冷剂回路，所述制冷剂回路用于冷却所述内腔，
其特征在于，
在所述全真空绝缘体中设置有至少一个边缘侧的凹槽，抽吸管路穿过所述凹槽从蒸发器伸展至压缩机，并且所述凹槽设有至少一个热绝缘装置。
3.根据权利要求中1所述的冷却和/或冷冻设备，其特征在于，所述设备构成为具有权利要求2的特征部分的特征。
4.根据上述权利要求中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，还存在至少一个冷凝水管路，借助于所述冷凝水管路从被冷却的所述内腔中导出水，其中所述冷凝水管路同样伸展穿过边缘侧的所述凹槽。
5.根据上述权利要求中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，所述制冷剂回路具有至少一个抽吸管路，所述抽吸管路从所述制冷剂回路的蒸发器伸展至压缩机，并且所述抽吸管路至少部段地沿着所述真空绝缘体的或所述体部的外侧伸展，并且在所述抽吸管路的子部段上或者整个长度上存在所述抽吸管路的至少一个热绝缘装置，所述抽吸管路在所述真空绝缘体的外侧上伸展。
6.根据上述权利要求中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，所述制冷剂回路位于所述设备的底部区域中。
7.根据上述权利要求中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，所述真空绝缘体以及所述体部盒状地构成，其中优选提出，所述真空绝缘体不具有裂口。
8.根据上述权利要求中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，所述真空绝缘体的真空密封的套至少部分地由薄膜构成，其中所述薄膜构成为内陷的方底袋。
9.根据权利要求8和根据权利要求2至7中任一项所述的冷却和/或冷冻设备，
其特征在于，所述方底袋在所述凹槽的区域中具有薄膜褶皱，所述薄膜褶皱提供对于构成所述凹回部所需要的额外的薄膜。
10.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的冷却和/或冷冻设备的方法，其特征在于，将完整的制冷剂回路构成为组件，所述组件装入所述体部中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述制冷剂回路在装入时填充有制冷剂，和/或将所述制冷剂回路装入，使得所述制冷剂回路的抽吸管路至少部段地设置在根据权利要求2所述的边缘侧的所述凹槽中。
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