本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器，更具體地說，兩個(gè)甚至串聯(lián)的蒸發(fā)器，制冷系統(tǒng)的流出口聯(lián)接到積蓄器裝置液體的輸入路徑，積蓄器裝置包括能流體地連接到壓縮機(jī)的吸入路徑的一個(gè)流出口。

背景技術(shù)：

如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，現(xiàn)有技術(shù)包括多種布置和構(gòu)造的制冷系統(tǒng)，并且具體地說，包括至少兩個(gè)蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)。當(dāng)然，這種制冷系統(tǒng)類別(具有至少兩個(gè)蒸發(fā)器)是由于大部分制冷器具，常規(guī)制冷機(jī)包括在不同溫度范圍操作的至少兩個(gè)制冷隔室，諸如，制冷機(jī)包括冷凍腔室和冷卻腔室。

在這個(gè)前提下，強(qiáng)調(diào)的是制冷系統(tǒng)具有至少兩個(gè)并聯(lián)、在不同壓力范圍和溫度操作的蒸發(fā)器。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這種類型的布置(兩個(gè)蒸發(fā)器并聯(lián)、在不同壓力和溫度范圍操作)能通過使用單個(gè)壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

US2123497和US3108453文獻(xiàn)示出了制冷系統(tǒng)的基本構(gòu)造，其使用單個(gè)壓縮機(jī)，單個(gè)壓縮機(jī)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器，這些蒸發(fā)器能在不同壓力和溫度范圍操作。

而且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這種類型的布置(兩個(gè)蒸發(fā)器并聯(lián)、在不同壓力和溫度范圍操作)可以通過使用單個(gè)壓縮機(jī)來實(shí)現(xiàn)，倘若存在用于選擇兩個(gè)(或多個(gè))蒸發(fā)器中的僅一個(gè)的裝置和用于通過所述壓縮機(jī)的單個(gè)吸入口連接兩個(gè)(或多個(gè))蒸發(fā)器的流出口的裝置。

在此情形下，EP1087186文獻(xiàn)描述并且示出了如在圖2中示意性地示出的雙蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)，包括并聯(lián)、以不同溫度和壓力范圍操作的兩個(gè)蒸發(fā)器。因此，設(shè)想到蒸發(fā)器為低溫蒸發(fā)器(冷卻腔室蒸發(fā)器)和很低溫蒸發(fā)器(冷凍腔室蒸發(fā)器)。在這兩個(gè)蒸發(fā)器之中選擇一個(gè)通常是通過利用布置于冷凝器出口與用于各個(gè)膨脹裝置蒸發(fā)器中的每一個(gè)的輸入途徑之間的閥而進(jìn)行的。由于壓縮機(jī)僅具有一個(gè)吸入裝置，兩個(gè)蒸發(fā)器的流出口連接在一起并且連接到壓縮機(jī)的吸入路徑。

然而，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是低蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器(冷凍器)的流出口還在用于連接到平均蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器(冷卻器)的流出口的先前部段中包括與單向止回閥串聯(lián)的裝置液體積蓄器。兩個(gè)部件串聯(lián)防止制冷劑流體從平均蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器(更高壓力)流到很低的更低蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器(更小壓力)。

雖然在理論上，這種制冷系統(tǒng)是高效的，應(yīng)當(dāng)指出的是其具有與操作時(shí)段有關(guān)的缺陷，在操作時(shí)段，制冷劑流體的部分從蒸發(fā)低溫蒸發(fā)器(冷凍器)泵送到平均蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器(制冷機(jī))，畢竟，在系統(tǒng)操作期間，所有所述制冷劑傾向于從平均蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器遷移到低蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器。大多數(shù)時(shí)候，甚至單向止回閥的任何故障導(dǎo)致?lián)p害總系統(tǒng)效率。

基于這種情形，提出了本發(fā)明。

發(fā)明目的

因此，本發(fā)明的主要目的在于公開一種制冷系統(tǒng)，其包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器，其中，所述蒸發(fā)器基本上以獨(dú)立方式操作，即，一蒸發(fā)器的正?；蚍堑湫筒僮鞑粫?huì)影響到另一蒸發(fā)器的操作。

此外，本發(fā)明的目的之一在于本文所公開的包括至少兩個(gè)并聯(lián)蒸發(fā)器的冷卻系統(tǒng)基本上專用于流體壓縮機(jī)，不像某些類型的壓縮機(jī)的情況那樣，該流體壓縮機(jī)能在不使用內(nèi)部潤(rùn)滑劑的情況下操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

利用一種制冷系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了前述目的，這種制冷系統(tǒng)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器，其中，所述并聯(lián)的蒸發(fā)器在不同壓力和溫度范圍操作；包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的所述制冷系統(tǒng)還包括：至少一個(gè)壓縮機(jī)、至少一個(gè)冷凝器、至少一個(gè)切換裝置、至少一個(gè)第一膨脹裝置、至少一個(gè)第二膨脹裝置和至少一個(gè)液體積蓄器；壓縮機(jī)的流出口流體地連接到來自冷凝器的入口路徑；冷凝器流出口經(jīng)由入口流體地連接到切換裝置；交換裝置的流出口流體地連接到第一膨脹裝置；流出口經(jīng)由切換裝置流體地連接到第二膨脹裝置；所述液體積蓄器包括浸沒于液體中的至少一個(gè)下入口、至少一個(gè)上入口路徑和至少一個(gè)上流出口；包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的所述制冷系統(tǒng)特殊并且優(yōu)選的特征在于還包括：至少一個(gè)干燥膨脹蒸發(fā)器，其充當(dāng)高壓蒸發(fā)器并且在低溫并且由第一膨脹裝置供給；至少一個(gè)滿液式蒸發(fā)器，其充當(dāng)?shù)蛪赫舭l(fā)器，并且在很低溫度，并且由第二膨脹裝置供給；并且干燥膨脹蒸發(fā)器的出口經(jīng)由液體積蓄器的上入口流體地連接；滿液式蒸發(fā)器的流出口流體地連接到液體積蓄器的下輸入路徑；并且液體積蓄器的上流出口流體地連接到壓縮機(jī)的吸入路徑。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述液體積蓄器優(yōu)選地相對(duì)于滿液式蒸發(fā)器具有更高重力勢(shì)能，從而限定在所述液體積蓄器與所述滿液式蒸發(fā)器之間的虹吸效果。

優(yōu)選地，壓縮機(jī)壓縮機(jī)構(gòu)的移動(dòng)零件并不使用油，即，優(yōu)選地在無潤(rùn)滑液體的情況下操作。

可選地，壓縮機(jī)壓縮機(jī)構(gòu)的移動(dòng)零件可以與油和至少一個(gè)油分離器協(xié)作。

而且，根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例和一替代實(shí)施例，所述液體積蓄器可以包括制冷系統(tǒng)的至少一個(gè)額外特定隔室蒸發(fā)器。

附圖說明

根據(jù)下面列出的附圖對(duì)本發(fā)明展開詳細(xì)描述，附圖包括：

圖1示出了屬于現(xiàn)有技術(shù)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)；

圖2示出了屬于現(xiàn)有技術(shù)包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的另一制冷系統(tǒng)；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

首先，應(yīng)明確，根據(jù)專業(yè)文獻(xiàn)，蒸發(fā)器可以根據(jù)其“運(yùn)行(power)”形式來分類，即，蒸發(fā)器可以限定為干燥膨脹蒸發(fā)器、滿液式蒸發(fā)器或液體過度供給蒸發(fā)器。

干燥膨脹蒸發(fā)器常常被“供給”先前湍流制冷劑流體(液體和蒸氣)并且在其流出口中，所有制冷劑呈過熱蒸汽形式。滿液式蒸發(fā)器通?！肮┙o”僅呈液體形式的制冷劑，在滿液式蒸發(fā)器輸出口處，所有制冷劑呈干燥飽和蒸氣流體形式。

這種布置是重要的，因?yàn)楝F(xiàn)在提出的包括至少兩個(gè)并聯(lián)蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)特定地成形為提供與滿液式蒸發(fā)器并聯(lián)的干燥膨脹蒸發(fā)器，并且一個(gè)蒸發(fā)器“供給”并不影響另一蒸發(fā)器的“運(yùn)行”。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明，包括至少兩個(gè)并聯(lián)的蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、切換裝置3、一第一膨脹裝置41、一個(gè)第二膨脹裝置42、干燥膨脹蒸發(fā)器51、滿液式蒸發(fā)器52和液體積蓄器6。

壓縮機(jī)1基本上是常規(guī)壓縮機(jī)，包括單個(gè)流出口11和單個(gè)吸入路徑12。

冷凝器2基本上是常規(guī)容器，其包括入口路徑21和流出口22。

切換裝置3是任何裝置，其包括入口路徑31和至少兩個(gè)流出口32和33，能切換其入口路徑31與至少兩個(gè)流出口32或33中的僅一個(gè)的流體連通。優(yōu)選地，所述切換裝置3基本上是用于兩個(gè)位置的常規(guī)三通閥。

第一膨脹裝置41和第二膨脹裝置42都是傳統(tǒng)膨脹裝置，并且優(yōu)選地，是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)毛細(xì)管。

用作冷卻腔室(未圖示)的蒸發(fā)器或者用作高壓和低溫蒸發(fā)器的干燥膨脹蒸發(fā)器51是傳統(tǒng)干燥膨脹蒸發(fā)器，其基本上包括入口路徑511和流出口512。

用作冷凍腔室(未圖示)的蒸發(fā)器，即，用作低壓和很低溫蒸發(fā)器的滿液式蒸發(fā)器52，是常規(guī)滿液式蒸發(fā)器，其包括入口路徑521和流出口522。

而液體積蓄器6是常規(guī)地用于制冷系統(tǒng)中的液體積蓄器，并且包括氣密殼體，該氣密殼體設(shè)有穿過底部61的至少一個(gè)入口、至少一個(gè)上入口路徑62和至少一個(gè)上流出口63。

根據(jù)本發(fā)明，通向壓縮機(jī)1的流出口11流體地連接到通向冷凝器2的入口路徑21。冷凝器2的流出口22流體地連接到切換裝置3的入口31。

切換裝置3的流出口32流體地連接到第一膨脹裝置41，第一膨脹裝置41連接到通向干燥膨脹蒸發(fā)器51的入口路徑511。所述干燥膨脹蒸發(fā)器51的流出口512流體地連接到液體積蓄器6的上入口路徑62。

切換裝置3的流出口33流體地連接到第二膨脹裝置42，第二膨脹裝置42經(jīng)由輸入口521連接到滿液式蒸發(fā)器52。前述滿液式蒸發(fā)器52的流出口522流體地連接到液體積蓄器6的底部入口路徑61。

而液體積蓄器6的上流出口63流體地連接到壓縮機(jī)1的吸入路徑12。

值得一提的是，在如上文所描述的系統(tǒng)元件之間的流體連接由傳統(tǒng)金屬管裝置來執(zhí)行。

基于上文詳細(xì)描述的布置，驗(yàn)證了液體積蓄器6最終同時(shí)執(zhí)行兩種功能，包括：i)在蒸發(fā)器51和52的流出口512和522與壓縮機(jī)1的吸入路徑12之間的連接裝置；以及，ii)在干燥膨脹蒸發(fā)器51的蒸發(fā)管線與滿液式蒸發(fā)器52的蒸發(fā)管線之間的絕熱裝置。

鑒于液體積蓄器6充當(dāng)在蒸發(fā)器51和52與壓縮機(jī)1之間的鏈路，顯然，本發(fā)明便于總體上組裝該系統(tǒng)(參看圖2)。

液體罐6充當(dāng)在各蒸發(fā)行之間的隔離介質(zhì)，可以說成其主要負(fù)責(zé)維持在蒸發(fā)管線之間的獨(dú)立性，并且具體地說，維持滿液式蒸發(fā)器52總是處于滿液條件，甚至在其不操作時(shí)(取決于干燥蒸發(fā)器51的操作)。

因此，當(dāng)干燥膨脹蒸發(fā)器51操作(根據(jù)切換裝置3的特定位置)時(shí)，即，當(dāng)僅供給干燥膨脹蒸發(fā)器51時(shí)，壓縮機(jī)1傾向于僅吸入從所述干燥膨脹蒸發(fā)器51得到的過熱蒸汽，并且滿液式蒸發(fā)器52仍充滿冷卻劑，其中，在罐中的液體應(yīng)在其最低液位并且下入口總是滿液。

當(dāng)滿液式蒸發(fā)器52操作時(shí)(也由于切換裝置3的特定位置)，即，當(dāng)僅供給滿液式蒸發(fā)器52時(shí)，壓縮機(jī)1傾向于首先吸入從所述干燥膨脹蒸發(fā)器51升起的過熱蒸汽作為來自滿液式蒸發(fā)器52的干燥飽和蒸汽，并且在第二時(shí)間，僅吸入來自滿液式蒸發(fā)器52的干燥飽和蒸汽，并且包含于干燥膨脹蒸發(fā)器51中的制冷劑完全排出并且沉積于積蓄器中到其最大值，同時(shí)維持通向壓縮機(jī)的流出口總是充滿過熱蒸汽。

這就是說，上文詳細(xì)描述的操作經(jīng)證明是非常有利的，重要的是要注意到，液體積蓄器6必須相對(duì)于滿液式蒸發(fā)器52具有更大重力勢(shì)能，畢竟，最大重力勢(shì)能最終限定在所述液體積蓄器6與前述滿液式蒸發(fā)器52之間的虹吸效果，在不吸入時(shí)防止制冷劑液體改變位置。

然而，還說明了如本文所公開的包括至少兩個(gè)并聯(lián)蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)也完全能獨(dú)立于液體積蓄器6相對(duì)于滿液式蒸發(fā)器52更大的重力勢(shì)能而操作，畢竟，取決于所確定的制冷動(dòng)態(tài)，在蒸發(fā)器51與52之間的壓差，即，所述干燥膨脹蒸發(fā)器51的壓力大于滿液式蒸發(fā)器52的壓力(當(dāng)然，取決于膨脹裝置41和42的具體尺寸)足以維持呈液相的制冷劑僅在積蓄器6的下區(qū)域中為液體，并且因此在整個(gè)滿液式蒸發(fā)器52中為液體。

更詳言之，還說明了，優(yōu)選地但并非限制性地，壓縮機(jī)1大致為常規(guī)壓縮機(jī)，其能在沒有潤(rùn)滑劑的情況下操作。最后，還說明了圖3和上文所用的某些術(shù)語(yǔ)預(yù)期說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不能被理解為限制性實(shí)施例，畢竟，本發(fā)明的范圍必須被理解為如權(quán)利要求所解釋那樣寬，本發(fā)明的范圍還包括可能的等效裝置。