CN1165720C - 制冷机 - Google Patents
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Abstract
一种制冷机(10),具有一个隔热的外壳(11),壳内至少设有两个彼此隔热的、不同温度的制冷室,每个制冷室由一个设有相应制冷功率的蒸发器(14,16,18)制冷,其中用于制冷室制冷的各蒸发器彼此串联地一起设置在一个制冷循环回路中,并由位于该循环回路中的压缩机(27)供给制冷剂,在用于产生低温的蒸发器(18)上至少设有两个在被输送的制冷剂流动方向上彼此隔有一定距离的注入点(20,21),在其中间接受该蒸发器的制冷剂通道部分的一个区段,其中在每个注入点(20,21)输入侧的前面各连接有一个节流装置(22,23),及可通过一个转换装置(24)可控地选择注入点(20,21)中的每个。
Description
技术领域
本发明涉及一种制冷机,它具有一个隔热的外壳,壳内至少设有两个彼此隔热的、不同温度的制冷室,每个制冷室由一个设有相应制冷功率的蒸发器制冷,其中用于制冷室制冷的各蒸发器彼此串联地一起设置在一个制冷循环回路中,并由位于该循环回路中的压缩机供给制冷剂。
背景技术
在具有多个彼此隔热的、其蒸发器由单个的制冷剂压缩机供给制冷剂的温度区的制冷机中,人们一直致力于,使由温度传感器测量的各个温度区中的温度保持在各温度区规定的范围上,同时对于仅当其中一个温度区发出制冷请求的情况,也不会使制冷该温度区用的蒸发器溢出液态制冷剂。
针对该问题,在DE-OS3508805中提出了一种双温度电冰箱,它们彼此隔温的不同温度区各由一个蒸发器制冷。这里各蒸发器处于具有单一压缩机的制冷回路中,该压缩机通过设计成可加热节流阀的调节机构的控制,根据各区的制冷请求或是对各蒸发器先后地或是同时地供给液态制冷剂。为了对于两个区均发出制冷请求的情况能提供足够的制冷剂量,但在一个区制冷请求时能同时避免一个蒸发器的制冷剂过量,在压缩机的压出侧后连接一个集液槽,其中设有一个用于排放存储在集液槽中的制冷剂的加热元件。对于两个区发出制冷请求的情况,在压缩机投入工作前根据一个随时间变化的曲线来启动为集液槽设置的加热元件,以便由此使存储的液态制冷剂输送到制冷剂循环回路中。
此外由DE-OS4020537公知了一种双温制冷机,它们彼此隔温的不同温度制冷室在设有单个压缩机的制冷回路内相串联,并视制冷请求而定,通过可各自或共同供以制冷剂的各可关闭节流机构进行控制,其中制冷剂量被调定在两个蒸发器的注入量上。对于仅是这两个制冷区中的一个发出制冷请求时,为了防止一个待工作的蒸发器注入过量制冷剂,使整个制冷回路供给的制冷剂量根据该蒸发器的容量通过可由节流机构关闭的冷凝器分接头来分配。由于冷凝器的分接头,仅是位于该分接头前的区段才会被由压缩机强制循环的制冷剂流过。
虽然这两个由现有技术公知的制冷回路能根据各个蒸发器的需要对制冷剂进行分段控制,但由DE-OS3508805公知的系统具有其缺点,即在两个室有一个制冷请求时,在压缩机运行前需要用于加热集液槽的耗能的超前时间量,以使液态制冷剂从集液槽排出并供给到制冷回路。由DE-OS4020537公知的技术其缺点在于,当由一个制冷室的制冷请求时冷凝器始终仅由部分制冷剂通过,因此,用于热交换所需的表面显然减少,由此压缩机运行时间及装置的能耗明显增加。
发明内容
本发明的任务在于,在上述类型的制冷机上借助简单措施,在避免现有技术中缺点的情况下,建立一种在温度较高的制冷室中调节温度的可能性。
上述任务的技术方案在于一种制冷机,其具有一个隔热的外壳,壳内至少设有两个彼此隔热的、不同温度的制冷室,每个制冷室由一个设有相应制冷功率的蒸发器制冷,其中用于制冷室的各蒸发器彼此串联地一起设置在一个制冷循环回路中,并由位于该循环回路中的压缩机供给制冷剂,以及在用于产生低温的蒸发器上设有至少两个在被输送的制冷剂流动方向上彼此隔有一定距离的注入点,在所述注入点之间有该蒸发器的制冷剂通道部分的一个区段,其中在每个注入点的输入侧的前面各连接有一个节流装置,及可通过一个转换装置可控地选择注入点中的每个,因此,制冷剂的流动路径根据受控制的两个注入点而具有不同的长度。
通过对产生低温的蒸发器这样的控制将使制冷剂的流动路径根据从哪个注入点输送制冷剂而变短或变长,其中在第一种情况下,位于制冷剂串联回路终端的蒸发器譬如在调节器位置“温”时,不被液态制冷剂流过,由此使该蒸发器制冷的室其温度成为可调节。对于第二种工作方式的情况,即譬如在调节器位置“冷”时,制冷剂的流动路径将变短,使位于蒸发器串联回路终端的蒸发器被供给制冷剂,由此使该室中的温度下降。通过位于制冷剂串联回路终端的蒸发器这种温度调节的可能性,一方面,可避免冷凝器的高成本分接头,及另一方面,总是能提供冷凝器的整个热交换面用于散热。
此外,在这两种工作方式中可保证,总是在制冷剂回路中的所有制冷剂量参与循环。这种温度调节可被有利采用的情况尤其是:用于产生低温的蒸发器实质上被构成一个带有一蒸发器顶部、一蒸发器后壁及一底部的截面为形(横放的“U”形)的冰冻室蒸发器,其中一个制冷剂注入点位于蒸发器的顶部,及另一注入点位于蒸发器的底部,由此在这两种工作方式中,压缩机停止时聚集在蒸发器底部中的制冷剂在压缩机起动时提供制冷。
根据本发明主题的一个优选实施形式提出,其中一个制冷剂注入点被设置在用于产生低温的蒸发器的流出侧端部的附近区域中。
通过制冷剂注入点的这种隔开方式,在它们之间将可设置用于产生低温的蒸发器的全部制冷剂通道的一个重要区段,以便根据用哪个制冷剂注入点来注入制冷剂起到明显缩短或增长制冷剂流动路径的作用,由此对于位于串联回路端部的蒸发器的制冷室产生特别明显的温度响应调节。
根据本发明主题的另一个优选实施形式可用特别简单的加工技术制造蒸发器,该实施形式提出,注入点前面的各节流装置具有相同的流动阻力。
根据本发明主题的又一个优选实施形式可使得在产生低温的蒸发器上彼此相隔的注入点能特别有效地应用,该实施形式提出,用于产生低温的蒸发器构成形的冷冻室蒸发器,在其顶部具有一个注入点及在其底部具有另一注入点。
借此不仅可得到大的对温度调节影响强的制冷剂路径差别,而且也获得其优点,即无论一个注入点还是另一注入点工作时均保证所有制冷剂量都在制冷回路中,因为在压缩机停止时聚集制冷剂的冰冻室蒸发器底部始终被制冷剂流过。在此情况下,压缩机起动后制冷剂立即被从冰冻室底部抽出,以使得例如在冰冻室顶部中的剩余制冷剂量可跟着流出。
根据本发明主题的又一个优选实施形式能以特别简单的方式使位于蒸发器串联回路端部的蒸发器的调节范围加大,该实施形式提出,在用于产生低温的蒸发器上的注入点前面连接着具有不同流动阻力的各节流装置。
根据本发明主题的又一个优选实施形式能特别精确地在温度调节器的不同调节位置上调整根据蒸发器优化温度所需的各制冷室的制冷剂量,该实施形式提出,位于相应注入点后面的制冷剂通道实质上具有相同的接受容积。
根据本发明主题的最后一个优选实施形式能譬如借助温度传感器特别简单并可靠地调节一个转换机构,该实施形式提出,该转换机构被构成电驱动的3/2通路电磁阀。
在以下的说明中,将借助两个在附图中简化表示的实施例来描述本发明。
附图说明
图1:简化及概要地表示一种设有三个制冷室的制冷机,在其冰冻室蒸发器上设有两个彼此隔有一定距离的、可控制地选择的制冷剂注入点,在第一操作方式中,其中位于制冷剂通道始端的注入点被选择,
图2:根据图1的工作在其第二操作可能性中的制冷机,其中选择了位于冰冻室蒸发器输出侧的第二注入点,
图3:简化及概要地表示一种两温度制冷机,它具有设在保鲜室蒸发器上彼此隔有一定距离的、可控制地选择的注入点。
具体实施方式
图1是具有一个隔热外壳11及设有三个温度区的制冷机10,其中具有三个上下依次排列的、由中间隔热板12彼此在温度上隔开的制冷室。在这些制冷室中,位于下面的室构成其温度范围在+0.5℃至+3℃中的、具有蒸发器14的保鲜室13,直接设在保鲜室13上面的室构成其温度范围在+5℃至+8℃中的、具有蒸发器16的标准制冷室15。在标准制冷室15的上面设有一个温度范围在-18℃上的冷冻室17,为了制冷,该区设有一个带有一顶部、一后壁及一底部的截面大致为形的蒸发器18。该蒸发器18中构有一个贯通其顶部、其后壁及其底部地延伸的制冷剂通道部分19。此外,该蒸发器18在其顶部具有第一注入点20及在其底部具有第二注入点21,由此在两个注入点20及21之间具有一定长度段的制冷剂通道部分19,其中在注入点21后设有一个连接点21.1,用于与由注入点20及21的布置所构成通道部分19的区段相连接。在这两个注入点20及21的前面各连接有一个用于降压的节流装置22及23,其中节流装置22的输出端与注入点20相连接,及节流装置23的输出侧与注入点21相连接。节流装置22及23的输入侧与构成电驱动3/2通路电磁阀的转换机构24相连接,其中节流装置22的输入侧通过转换机构24在阀位置I上、及节流装置23的输入侧在阀位置II上被供给制冷剂。转换机构24的输入侧通过制冷剂导管25与冷凝器26形成导流连接,后者的输入侧与一个制冷剂压缩机27的压出侧相连接,压缩机的吸入侧与制冷室蒸发器16形成导流连接,该蒸发器被设置在彼此前后串联布置的蒸发器14、16及18的一端上。
在制冷机10的各个制冷室13,15及17中起支配作用的温度将由设置在标准制冷室中的但在目前例中未表示出的调节装置来确定,视其调节器位置而定,将电磁阀24转换到其工作位置I或其工作位置II上。如果制冷机10工作在调节器位置“温”上,则电磁阀24处于图1所示的工作位置I上。在此工作位置上,由制冷剂压缩机27强制压出的制冷剂根据图1中所示的粗线通过节流装置22输送到蒸发器18顶部中的制冷剂注入点20,从那里经过其后壁及底部又重新输送到其顶部,并再由那里输送到蒸发器14。在此情况下,由制冷剂压缩机27循环的制冷剂量将这样地定量,即在电磁阀24处于其工作位置I的调节器位置“温”的情况下,制冷剂量不再够用于冷却蒸发器串联回路最后位置上的蒸发器16,由此在该调节器位置上标准制冷室15不再被供给液态制冷剂并由此不再被制冷。
如果调节装置的位置譬如被置在“冷”上,则电磁阀24被转换到图2中所示的其工作位置II上。在此工作位置上由制冷剂压缩机27强制循环的制冷剂通过节流装置23而输送到设在冷冻室蒸发器18底部中的注入点21(见粗线路径),由此从制冷循环回路中选出蒸发器18的一定长度的制冷剂部分。液态制冷剂从冷冻室蒸发器18底部上的注入点21经过该蒸发器的后壁及顶部流到直接串联其后的保鲜室13的蒸发器14,从那里经过其输出端输送到蒸发器16,用于制冷标准制冷室15。
为了达到由这三个蒸发器14,16及18的串联回路构成的蒸发器系统的液态制冷剂最佳注入度,在这两种工作方式中被液态制冷剂流过的通道在其长度上被这样定尺寸,即在每一工作状态中将由液态制冷剂流过至少近似相等的制冷剂通道距离。也可取代作成相同长度的制冷剂通道距离,它们为不同的长度但具有几乎相同的接收容积。
此外,也可与图1及2中所示实施例相反,在目前的情况下以相同流动阻力构成的节流装置22及23也可设有不同的流动阻力,由此使各个制冷室13、15及17的温度调节可变得更明显地精细。
图3中借助一个两温度的制冷机30表示本发明的另一应用可能性。该制冷机具有一个隔热的外壳31,在其内部具有一个位于上面的带有其制冷用的蒸发器33的标准制冷室32,及有该标准制冷室32通过隔板34隔热地隔开的保鲜室35。该保鲜室设有其制冷用的蒸发器36,它的制冷剂通道部分37通过两个制冷剂注入点38及39供给制冷剂,其中制冷剂注入点38设在制冷剂通道部分37的始端及制冷剂注入点39约设在制冷剂通道部分37的中点,由此在这两个制冷剂注入点38及39之间保留了制冷剂通道部分37的一定通道长度。在制冷剂注入点38及39内,在制冷剂注入点39的后面设有一个连接点39.1,用于连接由设置注入点38及39构成的通道部分37的区段。在每个制冷剂注入点38及39的前面各设有一个节流装置40或41,这两者具有相同的流动阻力及它们的输入侧与一个电驱动的3/2通路电磁阀42相连接。该电磁阀42的输入侧与一个冷凝器43形成导流连接,后者的输入侧与制冷剂压缩机44的压入侧相连接,该压缩机的吸入侧与标准制冷室32中蒸发器33的输出侧相连接,该蒸发器在串联回路中设在蒸发器36的后面。
不仅标准制冷室32中的温度而且保鲜室35中的温度将通过设在标准制冷室32中但在目前例中未示出的调节装置45来确定。如果该调节装置45处于其调节位置“冷”上,则电磁阀42转换到其工作位置II上(制冷剂按照粗线流动),其中由制冷剂压缩机44强制循环的制冷剂通过节流装置41输送到蒸发器36的注入点39,从那里它通过其制冷剂通路部分37的剩余部分流到制冷标准制冷室32的蒸发器33中。
对于设在标准制冷室32中的调节装置处于其调节位置“温”上时,则电磁阀42转换到其工作位置I上,由此液态制冷剂通过节流装置40输送到蒸发器36的制冷剂通路部分37始端的注入点39。在该工作方式中,设在蒸发器36后面的蒸发器33不再被输入液态制冷剂并由此使标准制冷室32不再制冷。
为了对于两种可能的工作方式达到由这二个蒸发器33及36的串联回路构成的蒸发器系统的液态制冷剂最佳注入度,设在注入点38后面的注入点39被这样地布置在蒸发器36上,即在这两个注入点之间的制冷剂通道长度实质上相应于蒸发器33的制冷剂通道长度。
通过对节流装置40及41设置不同的流动阻力可使这两个制冷室的温度调节范围附加地达到更加精细。
对于在这两个实施例中其中一个制冷室由于新放入大量冷藏食品而受到温度负荷时,则可以通过譬如电子控制使制冷剂流量强制地转换到受温度负荷的制冷室中的蒸发器上。
Claims (7)
1.制冷机,具有一个隔热的外壳,壳内至少设有两个彼此隔热的、不同温度的制冷室,每个制冷室由一个设有相应制冷功率的蒸发器制冷,其中用于制冷室的各蒸发器彼此串联地一起设置在一个制冷循环回路中,并由位于该循环回路中的压缩机供给制冷剂,其特征在于:在用于产生低温的蒸发器(18,36)上设有至少两个在被输送的制冷剂流动方向上彼此隔有一定距离的注入点(20,21,38,39),在所述注入点之间有该蒸发器(18,36)的制冷剂通道部分(19,37)的一个区段,其中在每个注入点(20,21,38,39)输入侧的前面各连接有一个节流装置(22,23,40,41),及可通过一个转换装置(24,42)可控地选择注入点(20,21,38,39)中的每个,因此,制冷剂的流动路径根据受控制的两个注入点(20,21,38,39)而具有不同的长度。
2.根据权利要求1的制冷机,其特征在于:其中一个制冷剂注入点(21,39)被设置在用于产生低温的蒸发器(18,36)的流出侧端部的附近区域中。
3.根据权利要求1或2的制冷机,其特征在于:注入点(20,21,38,39)前面的各节流装置(22,23,40,41)具有相同的流动阻力。
4.根据权利要求1或2的制冷机,其特征在于:用于产生低温的蒸发器(18)构成形的冷冻室蒸发器,在其顶部具有一个注入点(20)及在其底部具有另一注入点(21)。
5.根据权利要求1或2的制冷机,其特征在于:在用于产生低温的蒸发器(18,36)上的注入点(20,21,38,39)前面连接着具有不同流动阻力的各节流装置。
6.根据权利要求1或2的制冷机,其特征在于:位于相应注入点后面的制冷剂通道部分实质上具有相同的接受容积。
7.根据权利要求1的制冷机,其特征在于:转换装置被构成电驱动的3/2通路电磁阀(24,42)。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
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Owner name: BSH HOME APPLIANCES CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: BOSCH-SIEMENS HAUSGERATE GMBH |
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Munich, Germany Patentee after: BSH Household Electrical Appliance Co., Ltd Address before: Munich, Germany Patentee before: Bosch-Siemens Hausgerate Gmbh |
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CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20040908 |