CN1402825A - 制冷机 - Google Patents

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Abstract

在冷藏冷冻组合式装置中公开了，用唯一一台压缩机(29)来分别调节冷藏区(13)和冷冻区(17)，其中冷藏区蒸发器(14)和冷冻区蒸发器(18)并列而设并且可以由磁力阀(31)来控制。不过，在这样的冷藏冷冻组合式装置(10)的调节中出现这样的问题，即在压缩机(29)停机时，部分液态制冷剂转存到冷冻区蒸发器(18)中并且在冷藏区(13)需要制冷时，只有更少的制冷剂能供使用。为了避免这个缺陷而提出，冷冻区蒸发器(18)的用于收集液态制冷剂(23)的制冷剂传输部(22)的容纳体积是如此设定的，即在压缩机停机时实现了完全充满液态制冷剂。从而实现了在冷藏区需要制冷时，马上有液态制冷剂供冷藏区的制冷环路使用。

Description

制冷机
本发明涉及具有一个绝热外壳的制冷机，在所述外壳中设置至少两个绝热的、彼此分开的且具有不同的制冷区温度的制冷区，所述制冷区分别受到一个具有适当制冷功率的蒸发器的冷却，所述蒸发器在流入侧分别具有一个前置的节流装置并且分别通过至少一个控制机构分头接收通过一个在吸入侧具有一前置制冷剂集槽的制冷剂压缩机而被迫循环的制冷剂，在制冷剂压缩机的停机状态下，至少有一定数量的制冷剂聚集在制冷功率较高的蒸发器的制冷剂传输部中。
在利用唯一一台压缩机的冷藏冷冻组合式装置中，例如已公开了要冷却具有串联的蒸发器的冷藏区或冷冻区，其中冷藏区蒸发器串联设置在冷冻区蒸发器的前面。但是，这样的蒸发器错接无法实现单独调节这两个制冷区。鉴于此，人们转而在配备有唯一一台压缩机的冷藏冷冻组合式装置中将冷藏区蒸发器和冷冻区蒸发器并列设置。这样的布局确实实现了被蒸发器冷却的区域的独立温度调节，但这样的错接布局带来了这样的结果，即当冷冻区蒸发器的制冷剂压缩机停机时，因存在同冷藏区蒸发器的温差和压差而出现了一些制冷剂聚集到冷冻区蒸发器附近，由此一来，在冷藏区需要制冷时，只有少量制冷剂能被提供用于冷却冷藏区蒸发器，因而可能出现延迟时间，甚至可能出现功能故障。
本发明的任务是，在如权利要求1前序所述的制冷机中，利用简单的结构措施进行设计，从而一方面避免了现有技术的缺陷，另一方面可以独立调节制冷区温度。
根据本发明，如此完成该任务，即制冷剂传输部的制冷剂容纳体积是按照其在压缩机停机时至少几乎完全充满液态制冷剂的要求而设计的。
由于按照本发明来设计冷冻区蒸发器，所以在冷藏区需要制冷时，当制冷剂压缩机启动时，压力被传给在制冷剂压缩机停机时汇集在该制冷剂传输部中的液态制冷剂，由此一来，所述制冷剂在压缩机启动后马上从冷冻区蒸发器中被送入制冷剂集槽并从那里送出以供用于冷却冷藏区蒸发器。通过完全充满冷冻区蒸发器的用于在制冷剂压缩机停机时收集液态制冷剂的蒸发器部，当压缩机启动时，一个压差作用于所收集的液态制冷剂上，由此一来，制冷液随后被带出冷冻区蒸发器并因而最快速地被供给用于冷却冷藏区蒸发器的制冷环路。
根据本发明主题的一个优选实施例而规定了，制冷剂传输部的制冷剂容纳体积被设定得小于在压缩机停机时汇集在制冷功率较高的蒸发器中的液态制冷剂的体积。
由此一来，成本低廉地出现了最可靠的单独调节冷冻区或冷藏区的工作方式，此外，由于其可单独调节，所以这种工作方式也可以单独中断。
当根据本发明主题的下一个优选实施例规定了制冷功率较高的蒸发器被设计成是冷冻区蒸发器并且其在制冷机工作位置上处于最深处的制冷剂传输部的制冷剂容纳体积被设定得小于在压缩机停机时汇集的液态制冷剂的体积时，特别有利地形成了制冷功率较高的蒸发器。在蒸发器由板组构成的情况下，例如可以通过适当缩小通道横截面来实现制冷剂传输部的完全充满。
根据本发明主题的下一个优选实施例而规定了，制冷功率较高的蒸发器被设计成具有多个有间隔地重叠而设的蒸发器平面的蒸发器系统。
对这样的蒸发器来说，事实证明板状蒸发器平面和所谓的线管蒸发器都是适用的，其中在线管蒸发器的情况下，在压缩机停机时至少完全充满液态制冷剂的制冷剂传输部被设计成由弯弯曲曲的盘管部构成。
根据本发明主题的另一个优选实施例，制冷剂集槽被嵌入绝热外壳的绝热材料中。
这样一来，简单可靠地防止了制冷剂集槽在冷藏区蒸发器接收液态制冷剂时出现凝露。
根据本发明主题的一个替换实施例而规定了，制冷剂集槽被设置在一个被设置用于收集由制冷功率较低的蒸发器产生的融冰水的露水集槽的收集区内。
通过这样布置制冷剂集槽，用于避免其凝露的绝热材料就成为多余的了，这是因为在制冷剂集槽凝露时出现的露水马上被引入已有的露水集槽中。
在以下说明书中，结合一个如附图简化所示的实施例来说明本发明，其中：
图1以右视立体图表示一个冷藏冷冻组合式装置，其冷藏区和其冷冻区分别由一个并列设置的蒸发器来冷却，其中冷冻区蒸发器在其靠近底部的区域上在制冷剂蒸发器停机阶段内几乎完全充满液态制冷剂；
图2以放大的局部截面图表示填充液态制冷剂的冷冻区蒸发器的通道部。
图1以简化示意图表示一个具有一个成绝热形式的外壳11的冷藏冷冻组合式装置10，外壳内腔通过一个成绝热形式的且水平设置的隔壁12被分成两部分，其中在上方的部分被设计成是冷藏区13。为冷却冷藏区13，一个成板状的蒸发器配备有一条制冷剂通道15，该制冷剂通道在其流入那端上具有一个制冷剂喷入部16。在冷藏区13的底下，一个冷冻区17通过隔壁12与冷藏区分开地设置在绝热外壳11中，该冷冻区通过一个例如成线管蒸发器形式的且具有在这里是三个的垂直间隔地叠置的且通过适当成型方式而产生唯一管路的蒸发器平面19、20、21的蒸发器18进行冷却。在蒸发器平面19-21中，下面的蒸发器平面21和另两个蒸发器平面19、20一样具有一个由一连续的且成弯弯曲曲形状的管路构成的制冷剂传输部22，该制冷剂传输部通过其尺寸即其内径和其长度具有一个制冷剂容纳体积，该制冷剂容纳体积至少确保了制冷剂传输部22在以下详细说明的蒸发器的停机期间内完全充满液态制冷剂(为此见图2)。一条连接管路24与具有利于其完全充满的装入位置的制冷剂传输部22相连，该连接管路通向分支点25，冷藏区蒸发器14的流出端也通向该分支点。分支点25通过一条连接管路26与一个成汽包形状的制冷剂集槽27相连，该制冷剂集槽被嵌入隔壁12的绝热材料中，以避免在冷藏区蒸发器的冷却工作中出现凝露。制冷剂集槽27通过一条吸入管路28与一台制冷剂压缩机29相连，该制冷剂压缩机在压力侧与一个冷凝器30相连，冷凝器的出口侧例如与一个可电控的两位三通磁力换向阀31相连。两位三通磁力换向阀31用于在蒸发器14、18前控制通过制冷剂压缩机29而被迫循环的制冷剂23，其中磁力阀31在控制位置I上使液态制冷剂24经节流阀32转流向冷冻区蒸发器18，在这里，制冷剂在蒸发器平面19-21上输送以便冷却所述平面。在正工作的制冷剂压缩机29中，制冷剂23来自蒸发器平面21流出端地经连接管路24流向分支点25并从那里到制冷剂集槽27地流入在吸入侧与制冷剂压缩机29相连的吸入管路28。除了控制位置外I外，磁力阀31还具有一个控制位置II，在该控制位置上，被迫循环的液态制冷剂23通过接在蒸发器14前面的节流阀33被供给蒸发器14，从这里，制冷剂在其流出端上通过分支点25被供给制冷剂集槽27并又经过吸入管路28被供给制冷剂压缩机29。
为了在制冷剂压缩机29停机后将冷藏区13的制冷需要信号化，在制冷剂压缩机29停机时汇集于制冷剂传输部22的制冷剂容纳体积中的液态制冷剂23在制冷剂压缩机29重新启动时因冷藏区13的温度需要而被带出制冷剂传输部22并且被送入起到制冷剂集槽27作用的汽包中，在这里，制冷剂受磁力阀31控制位置II的控制地被提供给用于冷却冷藏区13的制冷环路。通过马上激活按原理在制冷剂压缩机29停机时汇集于冷冻区蒸发器18中的液态制冷剂23，与在制冷剂压缩机停机时汇集于冷冻区蒸发器18中的液态制冷剂24只是缓慢被供给冷藏区制冷环路的现有技术不同，所述制冷剂最快速地转入冷藏区制冷环路中，由此一来，与现有技术相比，在冷藏区13中明显更早地达到预定温度并因而明显改善冷藏冷冻组合式装置的能量平衡。

Claims (6)

1、一种具有一个绝热外壳的制冷机，在所述外壳中设置至少两个绝热的、彼此分开的且具有不同的制冷区温度的制冷区，所述制冷区分别受到一个具有适当制冷功率的蒸发器的冷却，所述蒸发器在流入侧分别具有一个前置的节流装置并且分别通过至少一个控制机构分头接收通过一个在吸入侧具有一前置制冷剂集槽的制冷剂压缩机而被迫循环的制冷剂，在制冷剂压缩机停机状态下，至少有一定数量的制冷剂聚集在具有较高制冷功率的蒸发器的制冷剂传输部中，其特征在于，制冷剂传输部(22)的制冷剂容纳体积(23)是按照其在压缩机(30)停机时至少几乎全充满液态制冷剂(24)的要求而设计的。
2、如权利要求1所述的制冷机，其特征在于，制冷剂传输部(22)的制冷剂容纳体积(23)被设定得小于在压缩机(30)停机时汇集在制冷功率较高的蒸发器(18)中的液态制冷剂(24)的体积。
3、如权利要求1或2所述的制冷机，其特征在于，制冷功率较高的蒸发器被设计成是冷冻区蒸发器(18)，其在制冷机(10)工作位置上处于最深处的制冷剂传输部(22)的制冷剂容纳体积(23)被设定得小于在压缩机(30)停机时汇集的液态制冷剂(24)的体积。
4、如权利要求1-3之一所述的制冷机，其特征在于，制冷功率较高的蒸发器(18)被设计成具有多个有间隔地重叠而设的蒸发器平面(19，20，21)的蒸发器系统。
5、如权利要求1所述的制冷机，其特征在于，制冷剂集槽(28)被嵌入绝热外壳(11)的绝热材料(12)中。
6、如权利要求1所述的制冷机，其特征在于，制冷剂集槽(28)被设置在一个被设置用于收集由制冷功率较低的蒸发器(14)产生的融冰水的露水集槽的收集区内。
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