CN1474924A - 带有多个储存室的致冷设备 - Google Patents

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Abstract

致冷设备，包括至少两个储存室(10，11)，及一个致冷回路，该致冷回路包括一个压缩机(14)、一个冷凝器(15)、阀装置(18，19)和两个蒸发器(12，13)。上述压缩机(14)是一个可变容压缩机，上述阀装置由一个单向阀(18)和一个流量转向阀(19)构成，用于有选择地通过各节流装置(16，17)向上述蒸发器送料。结果是在设备操作过程中实现了敏感的节能效果。

Description

带有多个储存室的致冷设备
本发明涉及一种特别是家用型的致冷设备，包括至少两个用于在不同温度下保存和保藏食品的储存室。
设有一个冷藏，即致冷室和一个冷冻室的致冷设备是广泛公知的。这些设备实际上设有两个单独的致冷回路，即一个用于每个室的回路，或者一个单个致冷回路，包括两个有选择地通过一个阀送料的蒸发器，该阀对致冷介质的流量进行转向，从而适当地响应在设备的两个室中对致冷的需求。由于回路以及相关部件的加倍，这些解决方案中的第一个当然是最贵的一个。相反，第二个解决方案效率较低，且有效性不能令人满意。
专利公开EP0246465描述了一种用于家用致冷设备的致冷回路，主要包括一个压缩机，一个冷凝器，和两个分别在冷藏室和冷冻室中串联设置的蒸发器。压缩机是可旋转型，具有高的起动扭矩。结果，为了防止在压缩机断开过程中压力在整个回路中被均衡，提出将一个温度调节控制的电磁阀增加到这样的回路中，该电磁阀设有一个来自冷凝器的入口和两个朝向蒸发器的出口。当压缩机断开时，电磁阀的两个出口可都关闭，而相反当压缩机打开和操作时，它们可有选择地打开。但该专利中描述的解决方案只是理论上的，即实践中不可行的方案，因为这种电磁阀设置非常难以实施，且在任何情况下都需要附加的能量用于其致动和操作。
最近的专利说明书WO00/49344再次提出一个与上述公开EP0246465中相似的解决方案，但没有限定所使用压缩机的类型，另一方面，对阀的描述仅针对操作而没有针对结构。
实际上，当蒸发器串联设置时，实际上不可能理解阀1在其位置S3能够仅向蒸发器5B送料。实际上在阀的这个位置，看起来不可避免地，几乎全部致冷介质也流过蒸发器5A，从而向两个蒸发器送料。实际上，尽管只是理论上的，该专利中公开的解决方案仍然只是代表了另一个通过优化其致冷回路而实现能量使用减少的致冷设备的尝试。
相反，该目的可通过用附属权利要求中限定的一种新型可变容压缩机(即具有可变致冷功率或容量)和一个新型阀的组合的方案，由本发明来实现。
不论怎样，从下面参照附图通过非限定性例子给出的描述中，还是可以更容易理解本发明的特征和优点，其中：
-图1是根据WO00/49344的最近的现有技术解决方案的示意图；
-图2是根据本发明设有一个致冷回路的致冷设备的示意性剖视图；
-图3是图1中所示致冷设备的冷藏和冷冻室中致冷需求与温度变化之间的图形。
如上面已经陈述的，图1中代表了最近的现有技术，示出一个致动回路，一个压缩机2、一个冷凝器3和两个蒸发器5a和5b串联设置。在冷凝器3与蒸发器5a和5b之间设有一个三向阀1。当位于其位置S1时，该阀关闭致冷介质向两个蒸发器的通道。当位于其位置S2时，该阀则允许致冷介质首先流过蒸发器5a，然后流过蒸发器5b。最后，当位于其位置S3时，该阀应当关闭朝向蒸发器5a的通道，同时允许致冷介质只流过蒸发器5b。但坦率地讲，这最后一种情况是不可理解的，因为如图所示，阀1不能关闭通道P2。此外，即使考虑不同类型的阀1也许能够实现回路的这种操作条件，但由于两个蒸发器需要非常不同的致冷量，该致冷回路也肯定不能以正确的方式平衡。
图2中示意性示出根据本发明的解决方案，示出一个致冷设备，包括一个冷藏或致冷室10和一个冷冻室11，其中每一个都分别设有一个蒸发器12和13。这两个蒸发器在致冷回路中串联，该致冷回路还包括一个压缩机14和一个冷凝器15。每个蒸发器还分别与一个节流门或毛细管16和17相联。
根据本发明，压缩机14是一个可变容压缩机，即具有可变致冷容量的压缩机，回路中致冷介质流量的调节是借助于设置在冷凝器15与毛细管16和17之间的阀装置而完成的。更确切地说，这种阀装置可由一个单向阀18和一个流量转向阀19构成，二者由设置于室10和11中的两个恒温器(未图示)控制。阀18能够打开和关闭致冷介质通向蒸发器的通道。而阀19实际上能够向两个蒸发器串联送料，或者将致冷介质仅发送到冷冻室的蒸发器13。当然可以理解，假设实际上可以提供这样一种能够确保可靠操作和低能量使用的阀，则这两个阀18和19可由一个单个的三向阀代替。
这样通过适当地确定毛细管16和17的尺寸，或者通过使毛细管16确保比其中一个毛细管17更大的流速，可以获得对致冷回路一个正确的均衡或平衡。
因此通过各元件的结合，获得了实际节能效果，顺便提及的是，这是所提出方案的真正和主要的目的。
这些元件中的主要的一个是由一个可变容压缩机14构成的，设有其自己的自动控制逻辑系统，该系统能够通过特许需要最长操作时间的一个，在致冷设备两个室的操作或运行时间与相同室的开机持续时间(或操作持续时间)的结合(如算术平均值)的基础上，自主地选择其操作速度(因而以及所需的致冷容量)。
图3示出一个图表，表示在冷藏室和冷冻室(如分别由横坐标和纵坐标所示的)中，致冷需求即排热需求与温度变化之间的关系。字母A-H表示在压缩机的各种速度下的操作范围(A表示最慢的速度，H表示最快的速度)。矩形表示在不同的室温下(Ta)致冷设备的调节和设定范围。压缩机14的自动控制逻辑系统的代数运算法则例如可基于下面的操作数据：
操作水平 速度  RT(％) ON(分钟)
A 1600  0＜50 ＜90
B 1800  50＜55 ＜90
C 2000  50＜60 ＜90
D 2200  60＜65 ＜90
E 2400  65＜70 ＜90
F 2700  70＜75 ＜180
G 3000  75＜85 ＜180
H 3600  85＜100 ＜180
其中：
-RT是致冷设备的运行时间的百分比，及
-ON是相同设备的操作时间。
另一个能够获得真正节能效果的元件是通过使用脉冲控制阀18和19而构成的。致动阀能够在致冷设备的OFF期间内关闭回路，从而防止热致冷介质从冷凝器15流到蒸发器12和13。此外，阀19还真正能够根据对致冷的需求，即致冷设备各室的排热需要，以有选择的方式向蒸发器送料。
最后，毛细管16和17的流速容量之差增强了致冷回路在释放致冷容量上的灵活性，这实际上满足了与两个室的独立使用及这些室的不同条件(室温，恒温器设定，门开口，等等)相关的设备的热负荷。

Claims (3)

1.一种致冷设备，特别是家用型的致冷设备，包括至少两个用于在不同温度下保存和保藏食品的储存室(10，11)，及一个致冷回路，该致冷回路包括一个压缩机(14)、一个冷凝器(15)、用于发送致冷介质流的阀装置(18，19)和一个设置在每个上述室中的蒸发器(12，13)，其中上述蒸发器彼此串联，其特征在于，上述压缩机(14)是一个可变容压缩机，上述阀装置由一个单向阀(18)和一个流量转向阀(19)构成，用于有选择地通过各节流装置(16，17)向上述蒸发器送料。
2.根据权利要求1所述的致冷设备，其特征在于，上述节流装置(16，17)是确保不同流速的毛细管，其中与冷藏室的蒸发器(12)相联的毛细管(16)的流速大于与冷冻室的蒸发器(13)相联的毛细管(17)。
3.根据权利要求1或2所述的致冷设备，其特征在于，压缩机(14)设有其自己的自动控制逻辑装置，该装置能够在致冷设备两个室(10，11)的工作百分比和这些室的打开持续时间的结合的基础上，自主地选择其操作速度，同时特许需要最长操作时间的一个。
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