專利名稱：冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，通過(guò)控制制冷劑的循環(huán)來(lái)提高這種冷卻裝置的冷卻性能。
背景技術(shù)：
在冷卻裝置中，制冷流體的循環(huán)通過(guò)單元如壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器來(lái)構(gòu)成冷卻循環(huán)。特別是在包括冷卻隔室和冷凍隔室的電冰箱中，在這種電冰箱中使用串連蒸發(fā)器，每個(gè)隔室使用一個(gè)蒸發(fā)器，制冷流體按照蒸發(fā)器在冷卻循環(huán)中的連接順序循環(huán)通過(guò)蒸發(fā)器。因此，控制蒸發(fā)器的冷卻溫度和效率就成了一個(gè)問(wèn)題。
例如，在具有串連蒸發(fā)器的冷卻系統(tǒng)中，當(dāng)在一個(gè)隔室中具有瞬時(shí)熱負(fù)荷時(shí)，如果這個(gè)隔室的蒸發(fā)器是在冷卻循環(huán)的連接順序中的最后位置，系統(tǒng)就不能夠很快做出反應(yīng)。
另外，在具有串連蒸發(fā)器的冷卻系統(tǒng)中，由于制冷劑是按照一個(gè)方向循環(huán)，所以不能獨(dú)立控制隔室溫度。在這種系統(tǒng)中，例如，當(dāng)壓縮機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，制冷流體首先循環(huán)通過(guò)冷凍隔室蒸發(fā)器。不過(guò)，在壓縮機(jī)啟動(dòng)后，在準(zhǔn)備階段加熱的制冷劑充滿冷凍隔室蒸發(fā)器。在這個(gè)瞬變狀態(tài)中，瞬變狀態(tài)在壓縮機(jī)開(kāi)始工作時(shí)開(kāi)始并且在制冷劑的溫度達(dá)到適于冷卻的水平時(shí)結(jié)束，進(jìn)入冷凍隔室蒸發(fā)器的制冷劑的溫度太高以致于不能用于冷卻，因此，制冷劑的溫度在該隔室內(nèi)甚至可產(chǎn)生熱負(fù)荷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種冷卻裝置，通過(guò)控制制冷劑的循環(huán)來(lái)提高這種冷卻裝置的冷卻性能。


設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的冷卻裝置在附圖中示出，其中圖1是冷卻裝置的示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中冷卻循環(huán)示意圖；圖3是冷卻循環(huán)示意圖；圖4是替代冷卻循環(huán)的示意圖；
圖5是替代冷卻循環(huán)的示意圖。
在圖中示出的元件用下面的數(shù)字編號(hào)1.冷卻裝置2.壓縮機(jī)3.蒸發(fā)器4.冷凝器5.毛細(xì)管6.閥門7.隔室8.控制單元9.循環(huán)線路10.旁路線路具體實(shí)施方式
冷卻裝置1，優(yōu)選為電冰箱，包括一個(gè)或多個(gè)隔室7；啟動(dòng)制冷循環(huán)的壓縮機(jī)2；多個(gè)蒸發(fā)器3，蒸發(fā)器3中的至少兩個(gè)蒸發(fā)器串連且吸收進(jìn)行冷卻的介質(zhì)內(nèi)的熱能；冷凝器4，冷凝器將熱能傳送到外部介質(zhì)；毛細(xì)管5，毛細(xì)管5能夠使離開(kāi)冷凝器4的制冷劑膨脹并且將該制冷劑傳送到蒸發(fā)器；與壓縮機(jī)2、蒸發(fā)器3、冷凝器4和毛細(xì)管9連接的循環(huán)線路9；在循環(huán)線路9上的多個(gè)閥門6，閥門6設(shè)在蒸發(fā)器3的進(jìn)口或出口以指明制冷流體循環(huán)通過(guò)蒸發(fā)器3的方向和順序并且控制冷卻循環(huán)期間的循環(huán)；一個(gè)或多個(gè)旁路線路10，一個(gè)或多個(gè)旁路線路10連接到至少一個(gè)閥門6并且直接或通過(guò)循環(huán)線路9連接到至少一個(gè)蒸發(fā)器3，以使制冷流體能夠由閥門引導(dǎo)而從所希望的方向進(jìn)入所希望的蒸發(fā)器3。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻循環(huán)上使用單向閥門6(圖3)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻循環(huán)中使用雙向電磁閥門(圖4)。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻循環(huán)中使用單向閥門和雙向閥門(圖5)。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，在冷卻循環(huán)中使用控制超過(guò)一個(gè)進(jìn)口和出口的閥門6。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，冷卻裝置1包括控制閥門6的工作的控制單元8。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，冷卻裝置1包括兩個(gè)分立隔室7，如冷卻隔室和冷凍隔室；兩個(gè)串連蒸發(fā)器3，每個(gè)隔室7有一個(gè)蒸發(fā)器以冷卻隔室7，如冷卻隔室蒸發(fā)器3和冷凍隔室蒸發(fā)器3；雙向閥門6，雙向閥門6位于冷凍隔室蒸發(fā)器3的進(jìn)口，如冷凍閥門6，冷凍隔室蒸發(fā)器3是冷卻循環(huán)中的第一個(gè)；旁路線路10，如冷凍旁路線路10，旁路線路10將冷凍隔室閥門6連接到冷卻隔室蒸發(fā)器3，按照循環(huán)方向，冷卻隔室蒸發(fā)器3位于冷凍隔室蒸發(fā)器6之后；位于旁路線路10和冷卻隔室蒸發(fā)器3的連接之后的雙向閥門6，如冷卻閥門6；以及另一個(gè)旁路線路10，如冷卻旁路線路10，該旁路線路10將冷卻閥門6連接到冷凍隔室蒸發(fā)器3的進(jìn)口。在此實(shí)施例中，當(dāng)希望制冷流體分別循環(huán)通過(guò)冷凍隔室蒸發(fā)器3和冷卻隔室蒸發(fā)器3時(shí)，例如，初級(jí)循環(huán)Y，當(dāng)冷凍閥門6阻塞冷凍旁路線路10時(shí)冷凍閥門6打開(kāi)循環(huán)線路9，并且當(dāng)冷卻閥門6阻塞冷卻旁路線路10時(shí)冷卻閥門6打開(kāi)循環(huán)線路9。因此，制冷流體分別進(jìn)入并離開(kāi)冷凍隔室蒸發(fā)器3和冷卻隔室蒸發(fā)器3，且通過(guò)循環(huán)線路9繼續(xù)循環(huán)。當(dāng)希望制冷流體分別通過(guò)冷卻隔室蒸發(fā)器3和冷凍隔室蒸發(fā)器3循環(huán)時(shí)，如次級(jí)循環(huán)Z，當(dāng)冷凍閥門6打開(kāi)冷凍旁路線路10時(shí)，冷凍閥門6阻塞循環(huán)線路9，并且當(dāng)冷卻閥門6打開(kāi)冷卻旁路線路10時(shí)，冷卻閥門6阻塞循環(huán)線路9。這樣，制冷流體分別進(jìn)入并離開(kāi)冷凍旁路線路10、冷卻隔室蒸發(fā)器3、冷凍隔室蒸發(fā)器3和冷卻旁路線路10，并且通過(guò)循環(huán)線路9繼續(xù)循環(huán)(圖4)。
利用本發(fā)明的實(shí)施例，在包括串連蒸發(fā)器3的冷卻循環(huán)中，在初級(jí)循環(huán)Y之前的次級(jí)循環(huán)Z的使用開(kāi)始瞬變狀態(tài)，且當(dāng)提供必要的工作條件時(shí)，系統(tǒng)切換到準(zhǔn)備狀態(tài)，其中次級(jí)循環(huán)Z在初級(jí)循環(huán)Y之后使用。
由于要求對(duì)閥門6進(jìn)行定位，在冷卻循環(huán)中向冷卻隔室7的蒸發(fā)器3提供第一位置，并且向冷凍隔室7的蒸發(fā)器3提供第二位置，因此，當(dāng)壓縮機(jī)2開(kāi)始工作時(shí)，冷凍隔室7的蒸發(fā)器3充滿較遲，這反過(guò)來(lái)就在瞬變狀態(tài)期間提供適當(dāng)?shù)睦鋮s。
利用作為本發(fā)明的目的的實(shí)施例，在冷卻循環(huán)中，使具有溫度高于理想水平的隔室7的蒸發(fā)器3處于第一位置，這樣就實(shí)現(xiàn)對(duì)隔室7的溫度的較好控制。
由于通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)瞬變狀態(tài)中的初級(jí)循環(huán)Y和次級(jí)循環(huán)Z之間的切換并且能夠使冷卻隔室7在相對(duì)較高的壓力水平冷卻，所以就提高冷卻過(guò)程的熱力學(xué)效率。在瞬變狀態(tài)結(jié)束時(shí)，制冷流體首先進(jìn)入冷凍隔室7的蒸發(fā)器3，這樣就使效率得到提高。
因此，通過(guò)將閥門6適當(dāng)定位，將熱負(fù)荷增加的隔室7的蒸發(fā)器3在冷卻循環(huán)中作為第一個(gè)提供，而與壓縮機(jī)的工作無(wú)關(guān)，這樣就向隔室7的蒸發(fā)器3提供更多適當(dāng)?shù)闹评鋭?br> 此外，在冷卻系統(tǒng)中，可使具有瞬時(shí)熱負(fù)荷的隔室7的蒸發(fā)器3處于冷卻循環(huán)中的第一位置。由于在冷卻循環(huán)中的第一蒸發(fā)器3具有較好的性能，所以隔室7的蒸發(fā)器3能夠在不同的活動(dòng)狀態(tài)中冷卻，并且可按照要求來(lái)控制隔室7的溫度。
權(quán)利要求
1.一種冷卻裝置(1)，包括一個(gè)或多個(gè)隔室(7)；啟動(dòng)制冷循環(huán)的壓縮機(jī)(2)；優(yōu)選位于不同隔室(7)中的多個(gè)吸收熱能的蒸發(fā)器(3)，所述熱能可在將進(jìn)行冷卻的介質(zhì)內(nèi)獲得；以及循環(huán)線路(9)，所述循環(huán)線路(9)連接構(gòu)成所述冷卻循環(huán)的單元，如壓縮機(jī)(2)、蒸發(fā)器(3)等，其特征在于多個(gè)閥門(6)，所述閥門(6)設(shè)在位于所述蒸發(fā)器(3)的進(jìn)口或出口處的所述循環(huán)線路(9)上，以控制制冷流體循環(huán)通過(guò)蒸發(fā)器(3)的方向和順序，因此控制冷卻循環(huán)期間的循環(huán)；以及一個(gè)或多個(gè)旁路線路(10)，所述一個(gè)或多個(gè)旁路線路(10)連接到至少一個(gè)閥門(6)并且直接或通過(guò)循環(huán)線路(9)連接到至少一個(gè)蒸發(fā)器(3)，以使由閥門(6)引導(dǎo)的制冷流體能夠從所希望的方向進(jìn)入所希望的蒸發(fā)器(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置(1)，其特征在于具有用于控制所述閥門(6)的工作的控制單元(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置(1)，其特征在于在所述冷卻循環(huán)中使用的單向閥門(6)。
4.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置(1)，其特征在于在所述冷卻循環(huán)中使用雙向閥門(6)。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻裝置，包括兩個(gè)分立的隔室(7)，如冷卻隔室(7)和冷凍隔室(7)；兩個(gè)串連蒸發(fā)器(3)，如冷凍隔室蒸發(fā)器(3)和冷卻隔室蒸發(fā)器(3)，每個(gè)蒸發(fā)器位于隔室(7)中以冷卻所述隔室；雙向閥門(6)，所述雙向閥門(6)位于冷凍隔室蒸發(fā)器(3)的進(jìn)口，如冷凍閥門(6)，所述冷凍隔室蒸發(fā)器(3)是所述冷卻循環(huán)中的第一個(gè)；旁路線路(10)，如冷凍旁路線路(10)，所述旁路線路(10)將冷凍閥門(6)連接到冷卻隔室蒸發(fā)器(3)的出口，在冷卻循環(huán)中，冷卻隔室蒸發(fā)器(3)位于冷凍隔室蒸發(fā)器(3)之后；另一個(gè)雙向閥門(6)，如冷卻閥門(6)，所述雙向閥門(6)位于冷卻隔室蒸發(fā)器(3)和旁路線路(10)之間的連接之后；另一個(gè)旁路線路(10)，如冷卻旁路線路10，所述旁路線路(10)在冷卻閥門(6)和冷凍隔室蒸發(fā)器(3)之前連接，其特征在于具有多個(gè)循環(huán)，當(dāng)希望制冷流體分別循環(huán)通過(guò)冷凍隔室蒸發(fā)器(3)和冷卻隔室蒸發(fā)器(3)時(shí)，如初級(jí)循環(huán)(Y)，當(dāng)冷凍閥門(6)阻塞冷凍旁路線路(10)時(shí)冷凍閥門(6)打開(kāi)循環(huán)線路(9)，并且當(dāng)冷卻閥門(6)阻塞冷卻旁路線路(10)時(shí)冷卻閥門(6)打開(kāi)循環(huán)線路(9)；因此，制冷流體分別進(jìn)入并離開(kāi)冷凍隔室蒸發(fā)器(3)和冷卻隔室蒸發(fā)器(3)，且通過(guò)循環(huán)線路(9)繼續(xù)循環(huán)；當(dāng)希望制冷流體分別通過(guò)冷卻隔室蒸發(fā)器(3)和冷凍隔室蒸發(fā)器(3)循環(huán)時(shí)，如次級(jí)循環(huán)(Z)，當(dāng)冷凍閥門(6)打開(kāi)冷凍旁路線路(10)時(shí)，冷凍閥門(6)阻塞循環(huán)線路(9)，并且當(dāng)冷卻閥門(6)打開(kāi)冷卻旁路線路(10)時(shí)，冷卻閥門(6)阻塞循環(huán)線路(9)；這樣，制冷流體分別進(jìn)入并離開(kāi)冷凍旁路線路(10)、冷卻隔室蒸發(fā)器(3)、冷凍隔室蒸發(fā)器(3)和冷卻旁路線路(10)，并且通過(guò)循環(huán)線路(9)繼續(xù)循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及冷卻裝置(1)，通過(guò)控制制冷劑的循環(huán)來(lái)提高這種冷卻裝置的冷卻性能。
文檔編號(hào)F25B41/04GK101014814SQ200580028300
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者Y·古爾達(dá)利, T·卡格拉 申請(qǐng)人:阿塞里克股份有限公司