CN108885044B - 用于冷却设备和/或冷冻设备的制冷剂回路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于冷却设备和/或冷冻设备的制冷剂回路，所述冷却设备和/或冷冻设备具有至少一个本体和至少一个设置在所述本体中的被冷却的内腔，其中所述制冷剂回路具有至少一个蒸发器和至少一个液化器以及至少一个压缩机，其中所述液化器部分地或者完全地设置在液池中，所述液池在所述制冷剂回路运行时至少部分地吸收冷凝热。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于冷却设备和/或冷冻设备的制冷剂回路，所述冷却设备和/或冷冻设备具有至少一个本体和至少一个设置在本体中的被冷却的内腔，其中制冷剂回路具有至少一个蒸发器和至少一个液化器以及至少一个压缩机。
背景技术
从现有技术中已知这种制冷剂回路。
所述制冷剂回路用于对冷却设备或冷冻设备的被冷却的内腔进行冷却，其中所述冷却通过蒸发器进行，在所述蒸发器中制冷剂被蒸发。以这种方式从被冷却的内腔中抽取的热量经由液化器通常输出给周围环境。
发明内容
本发明所基于的目的是，如下改进开始提到的类型的制冷剂回路：实现特别有效地构造制冷剂回路。
所述目的通过根据本发明的制冷剂回路来实现。据此提出，液化器部分地或者完全地设置在液池中，所述液池在制冷剂回路运行时，即在压缩机运行时，至少部分地吸收冷凝热。
优选提出，液池中的液体是水。
液池构成为，使得液化器的废热借助于自由的对流或者也借助于强制的对流而分布在液池中。
优选提出，液池具有从液化器进入到液池的液体中的第一热传输面以及从所述液体到另一载热介质上的第二热传输面。在此优选提出，第二热传输面大于第一热传输面。
所述另一传热介质能够是空气。优选能够借助于强制对流，即通过风扇来传送所述空气，沿着第二热传输面进行传送，由此确保特别有效的散热。
在这种情况下，热量因此不直接从液化器传输到空气中，而是间接地经由液池或者位于其中的液体来传输。
此外能够提出，制冷剂回路的液化器和/或蒸发器构成为管。
液池优选具有一个或多个通道，所述通道能够由空气，优选由环境空气穿流。
通过本发明可行的是，使用如下压缩机，所述压缩机不是转速调控或频率调控的，而是能够仅在恒定的转速下运转。
液化器能够设置在潜热储存介质中或设置在其上，使得所产生的蒸发冷在制冷剂回路运行时至少部分地在潜热储存器中被吸收。
可以考虑的是，蒸发器的至少50％距潜热储存介质的距离<15mm。
还可以考虑的是，蒸发器直接与潜热储存介质连接或者嵌入其中。
在本发明的另一设计方案中，潜热储存介质具有从蒸发器进入潜热储存介质中的至少一个第一热传输面以及从潜热储存介质到另一载热介质上、尤其到被冷却的内腔的空气处的第二热传输面。
在这种情况下也优选提出，第二热传输面大于第一热传输面。
为了传送在蒸发器处被冷却的空气，优选设有至少一个风扇。
能够存在如下控制机构，所述控制机构构成为用于操控风扇，使得所述风扇的转速与在被冷却的内腔和潜热储存介质之间的温度差相关。
此外能够提出，存在如下控制机构，所述控制机构构成为用于操控压缩机，使得根据潜热储存介质的温度来操控所述压缩机，其中压缩机在超过高于潜热储存介质的熔点的特定的温度时被接通。
控制机构能够构成为，使得压缩机在预设的时间段内保持接通。
此外可以考虑的是，存在如下控制机构，所述控制机构构成为用于操控压缩机，使得当超过被冷却的内腔中的特定的温度并且风扇以最大的转速运转时，所述压缩机被接通。
本发明此外涉及一种具有根据本发明的至少一个制冷剂回路的冷却设备和/或冷冻设备。
优选的是，制冷剂回路作为预安装的组件安置在冷却设备和/或冷冻设备上。
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示出贯穿根据本发明的冷却设备和/或冷冻设备的下部部分的示意性的纵剖试图，
图2示出根据图1中的剖线A-A的另一示意性的纵剖视图。
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设备或冷冻设备的本体。
所述本体具有内部容器12以及外壳14。在其之间存在隔热装置，所述隔热装置作为传统的隔热装置例如能够由PU泡沫构成或者也能够由全真空隔热装置构成。
在此，在本发明的范围中将全真空隔热装置优选理解为：所述设备的本体和/或封闭元件的超过90％的隔热面由连贯的真空隔热腔构成。
优选地，除了全真空隔热装置外不存在其它隔热材料。
通常，薄膜袋的套是防扩散的包套，借助于所述包套剧烈地降低在薄膜袋中的气体输入，使得在所述真空隔热体的使用寿命期间，所产生的真空隔热体的导热能力方面的因气体输入而引起的提升是足够小的。
例如将15年、优选20年并且特别优选30年的时间段估计为使用寿命。优选地，真空隔热体的导热能力方面的因气体输入所引起的提升在其使用寿命期间<100％并且特别优选<50％。
优选地，包套的比表面积的气体通过率<10-5mbar*l/s*m2，并且特别优选<10- 6mbar*l/s*m2(根据ASTM D-3985测量)。该气体通过率适用于氮气和氧气。对于其它气体类型(尤其水蒸气)同样存在低的气体通过率，所述气体通过率优选在<10-2mbar*l/s*m2的范围中并且特别优选在<10-3mbar*l/s*m2的范围中(根据ASTM F-1249-90测量)。优选地，通过所述低的气体通过率实现之前提及的导热能力的小的提升。
上述数值是示例性的、优选的说明，本发明不受其限制。
全真空隔热装置能够存在于本体和/或封闭元件中，例如存在于门100或者翻盖中。
制冷剂回路包括压缩机20、液化器22、毛细管23和蒸发器25以及在压缩机20和液化器22之间延伸的管路21和在蒸发器25和压缩机20之间延伸的抽吸管路。
这些部件一起形成C形的组件，所述组件在预安装的状态下插到本体上。所述组件还包括通风器26，所述通风器具有如下任务：将通过蒸发器冷却的空气26传送到被冷却的内腔中。
所述组件还能够包括执行器，尤其阀和/或控制或调节元件，所述控制或调节元件控制和/或调节制冷剂回路的运行。
液化器22构成为管线，所述管线在水池中伸展。
蒸发器25同样构成为管线，所述管线在潜热储存器25’中伸展。
在水池中由于液化器废热而产生对流，所述对流将液化器的废热输送到池中并且同时转移到大的换热面上。这种对流式的耦合是必要的，因为通过纯粹的热传导无法产生到液池上的充分的耦合，而液化器的长度不会选择性地变得不必要的高，或者液化器的结构不会例如因层片变得不必要的复杂。
在蒸发器侧上存在PCM罐(PCM-Phase change material，相变材料)。
如从根据图2的剖视图中所得知的那样，液化器22的管以及蒸发器25的管绝大部分在换热器22’中的水池内部伸展，或者大部分在换热器或潜热储存器25’中伸展。
液化器22具有多个通道30，所述通道借助于一个或多个风扇由空气穿流。因此能够有效地将液化器废热从池中导出。
蒸发器25设置在潜热储存器25’中，所述潜热储存器在压缩机运转期间缓冲所产生的蒸发冷。
蒸发器和液化器的管线的表面小于换热器22’和25’到空气的表面，所述空气围绕换热器流动。
图2中的附图标记24表示从蒸发器到压缩机的抽吸管路。所述抽吸管路伸展穿过在本体或真空隔热体中的边缘侧的回凹部R。抽吸管路和回凹部借助于常规的隔热机构，例如PU泡沫隔热或者过度隔热。
Claims (21)
1.一种用于冷却设备和/或冷冻设备的制冷剂回路，所述冷却设备和/或冷冻设备具有至少一个本体和至少一个设置在所述本体中的被冷却的内腔，其中所述制冷剂回路具有至少一个蒸发器和至少一个液化器以及至少一个压缩机，其中所述液化器完全地设置在液池中，所述液池在所述制冷剂回路运行时至少部分地吸收冷凝热，
其特征在于，其中所述液池具有一个或多个通道，所述通道能够由空气穿流，
其中通过风扇来传送所述空气以确保特别有效的散热，并且
其中所述液化器具有多个通道，所述通道借助于一个或多个风扇由空气穿流。
2.根据权利要求1所述的制冷剂回路，其特征在于，所述液池中的液体是水，和/或所述液池构成为，使得所述液化器的废热借助于自由的或者强制的对流分布在所述液池中。
3.根据权利要求1或2所述的制冷剂回路，其特征在于，所述液池具有从所述液化器进入所述液池的液体中的第一热传输面和从所述液体到另一载热介质上的第二热传输面。
4.根据权利要求3所述的制冷剂回路，其特征在于，所述第二热传输面大于所述第一热传输面，和/或另一传热介质是空气。
5.根据权利要求4所述的制冷剂回路，其中存在传送机构，借助于所述传送机构沿着所述第二热传输面传送空气。
6.根据权利要求1或2所述的制冷剂回路，其特征在于，所述液化器和/或所述蒸发器构成为管。
7.根据权利要求1或2所述的制冷剂回路，其特征在于，所述通道能够由环境空气穿流。
8.根据权利要求1或2所述的制冷剂回路，其特征在于，所述压缩机不是频率调控的。
9.根据权利要求1或2所述的制冷剂回路，其特征在于，所述蒸发器设置在潜热储存介质中或者设置在其上，使得在所述制冷剂回路运行时所产生的蒸发冷至少部分地在潜热储存器中被吸收。
10.根据权利要求9所述的制冷剂回路，其特征在于，所述蒸发器的至少50％相对于所述潜热储存介质具有<15mm的距离。
11.根据权利要求9所述的制冷剂回路，其特征在于，所述潜热储存介质具有从所述蒸发器到所述潜热储存介质中的至少一个第一热传输面，并且所述潜热储存介质具有从所述潜热储存介质到另一载热介质上的至少一个第二热传输面。
12.根据权利要求11所述的制冷剂回路，其特征在于，所述第二热传输面大于所述第一热传输面，和/或另一传热介质是空气。
13.根据权利要求12所述的制冷剂回路，其中存在传送机构，借助于传送机构沿着所述第二热传输面传送空气。
14.根据权利要求13所述的制冷剂回路，其特征在于，所述传送机构是至少一个风扇，并且存在控制机构，所述控制机构构成为用于操控所述风扇，使得所述风扇的转速与在被冷却的所述内腔和所述潜热储存介质之间的温度差相关。
15.根据权利要求12所述的制冷剂回路，其特征在于，所述传送机构是至少一个风扇，并且存在控制机构，所述控制机构构成为用于操控所述风扇，使得所述风扇的转速与被冷却的所述内腔的温度相关。
16.根据权利要求9所述的制冷剂回路，其特征在于，存在控制机构，所述控制机构构成为用于操控所述压缩机，使得根据所述潜热储存介质的温度来控制所述压缩机。
17.根据权利要求16所述的制冷剂回路，其中所述压缩机在超过高于所述潜热储存介质的熔点的特定的温度时被接通。
18.根据权利要求16所述的制冷剂回路，其特征在于，所述控制机构构成为，使得所述压缩机在预设的时间段内保持接通。
19.根据权利要求14所述的制冷剂回路，其特征在于，存在控制机构，所述控制机构构成为用于操控所述压缩机，使得当超过在被冷却的所述内腔中的特定的温度并且所述风扇以最大转速运转时，所述压缩机被接通。
20.一种具有根据权利要求1至19中任一项所述的至少一个制冷剂回路的冷却设备和/或冷冻设备。
21.根据权利要求20所述的冷却设备和/或冷冻设备，其特征在于，所述制冷剂回路作为预安装的组件安置在所述冷却设备和/或冷冻设备上。
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