專(zhuān)利名稱(chēng)：具有過(guò)冷單元的冷凝器的制作方法
具有過(guò)冷單元的冷凝器
背景技術(shù)：
冷凝器是公知的且被廣泛用于任何類(lèi)型的冷卻裝置中。在所述冷凝器內(nèi)氣態(tài)制冷 劑被冷凝成液體制冷劑，然后供應(yīng)給冷凝器下游的膨脹裝置和蒸發(fā)器。有時(shí)，冷凝器后面 跟的是過(guò)冷單元，以便在將液體制冷劑供應(yīng)給膨脹裝置和蒸發(fā)器之前進(jìn)一步冷卻液體制冷 齊U。這增加了蒸氣壓縮循環(huán)的效率。由歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1 406 050 A2所示出的冷凝器還包括氣體補(bǔ)償單元。根據(jù)EP 1 406 050 A2的冷凝器包括三個(gè)集流器，即氣體入口集流器、氣體出口集流器和氣體補(bǔ)償
集流器。
因此，降低包括氣體補(bǔ)償單元的這種冷凝器的復(fù)雜性將是有利的，以便使生產(chǎn)和 安裝的成本最小化。此外，提供更好地調(diào)節(jié)進(jìn)入膨脹裝置和蒸發(fā)器的液體制冷劑的溫度的能力將是有 利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括具有過(guò)冷單元的冷凝器，該冷凝器包括氣體入口集 流器；過(guò)冷器集流器，所述過(guò)冷器集流器由至少一個(gè)具有冷凝表面的冷凝管道連接到氣體 入口集流器，所述冷凝表面將氣態(tài)制冷劑冷凝成液體制冷劑，所述過(guò)冷器集流器收集液體 制冷劑；以及液體制冷劑集流器，所述液體制冷劑集流器由至少一個(gè)具有冷卻表面的冷卻 管道連接到過(guò)冷器集流器，所述冷卻表面使液體制冷劑冷卻；所述至少一個(gè)冷凝管道排出 到過(guò)冷器集流器的頂部中且所述至少一個(gè)冷卻管道結(jié)合在過(guò)冷器集流器的底部處，使得過(guò) 冷器集流器允許補(bǔ)償氣態(tài)制冷劑。本發(fā)明的示例性實(shí)施例還包括一種通過(guò)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)冷卻管道的空氣流來(lái)調(diào)節(jié)根據(jù) 本發(fā)明的冷凝器的方法，以便調(diào)節(jié)冷凝器所輸出的液體制冷劑的溫度。


在下文將參考附圖來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冷凝器的示意性正視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖1中的冷凝器的截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冷凝器1的示意性正視圖。兩個(gè)風(fēng)扇24布置在 冷凝器1之上，以便將冷卻空氣流F從冷凝器1的底部抽吸到冷凝器1的頂部。這些風(fēng)扇 可以是常規(guī)類(lèi)型的風(fēng)扇。 在風(fēng)扇24的下方，冷凝器1包括位于其頂部的氣體入口集流器2，氣體入口集流器 2由制冷劑管道8供應(yīng)氣態(tài)制冷劑，制冷劑管道8通向氣體入口集流器2的頂部。
多個(gè)冷凝管道12連接到氣體入口集流器2。所述冷凝管道12形成冷凝表面，以便將氣態(tài)制冷劑冷凝成液體制冷劑。冷凝管道12在豎真方向上從氣體入口集流器2延伸至 過(guò)冷器集流器4，過(guò)冷器集流器4布置在氣體入口集流器2的下方。冷凝管道12通向所述 過(guò)冷器集流器4的頂部。多個(gè)冷卻管道14結(jié)合在過(guò)冷器集流器4的底部處，使得液體制冷劑IOb通過(guò)所述 冷卻管道14流出所述過(guò)冷器集流器4。
冷卻管道14從過(guò)冷器集流器4豎直向下延伸至液體制冷劑集流器6，并通向液體 制冷劑集流器6的頂部。液體制冷劑集流器6平行地布置在過(guò)冷器集流器4的下方。冷卻 管道14具有冷卻表面，用于使液體制冷劑IOb進(jìn)一步冷卻。冷卻的液體制冷劑收集在液體 制冷劑集流器4中，并由液體管道16輸送至膨脹裝置和蒸發(fā)器(未示出)，液體管道16結(jié) 合在液體集流器6的底部。在工作中，過(guò)冷器集流器4用液體制冷劑IOb填充至大約其高度的一半，而其上半 部分填充氣態(tài)制冷劑10a。圖2示出了沿圖1中的線A-A截取的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冷凝器1的截面圖。在圖2的頂部，再次示出了兩個(gè)風(fēng)扇24，風(fēng)扇24將空氣流F從冷凝器1的底部抽 吸到其頂部。所述空氣流F由兩個(gè)側(cè)壁3a、3b側(cè)向限定，側(cè)壁3a、3b布置在風(fēng)扇24的左側(cè)和右 側(cè)且延伸越過(guò)冷凝器1的整個(gè)高度。氣體入口集流器2示出為在右側(cè)壁3b的右側(cè)。氣體入口集流器2從圖2中的軸 向方向看形成為圓形管。氣體入口管道8通向氣體入口集流器2的頂部，從而輸送氣態(tài)制 冷劑10a。氣體冷凝管道12結(jié)合在氣體入口集流器2的左側(cè)。所述冷凝管道12從右至左 穿過(guò)右側(cè)壁3，且以盤(pán)繞路線的形式在冷凝器1的寬度上在左側(cè)壁3a與右側(cè)壁3b之間曲 折延伸，這樣向下大約至冷凝器1的中間位置。在此處，冷凝管道12從左至右穿過(guò)右側(cè)壁 3b，從水平方向向下彎曲至豎直方向并通向所述過(guò)冷器集流器4的頂部。過(guò)冷器集流器4形成為平行于氣體入口集流器2延伸的管子。在工作中，過(guò)冷器集流器4用液體制冷劑IOb填充至大約其高度的一半。過(guò)冷器 集流器4的上半部分用氣態(tài)制冷劑IOa填充。冷卻管道14結(jié)合在過(guò)冷器集流器4的底部。由于這種組裝，過(guò)冷器集流器4允許 補(bǔ)償氣態(tài)制冷劑，而不需要附加氣體補(bǔ)償集流器。從過(guò)冷器集流器4的底部延伸的冷卻管道14從豎直方向彎曲至水平方向，且再次 從右至左穿過(guò)右側(cè)壁3b。在右側(cè)壁3b的左側(cè)處，冷卻器管道14以盤(pán)繞路線的形式向下曲 折延伸，但僅使用左側(cè)壁3a與右側(cè)壁3b之間寬度的一半。然后，冷卻管道14再次從左至 右水平地穿過(guò)右側(cè)壁3b，并通向液體制冷劑集流器6的側(cè)面。液體制冷劑集流器6形成為 平行于氣體入口集流器2和過(guò)冷器集流器4延伸的管子。液體管道16結(jié)合在液體制冷劑 集流器6的底部，從液體制冷劑集流器6排出液體制冷劑IOb并將液體制冷劑輸送至膨脹 裝置和蒸發(fā)器(未示出)。以氣門(mén)片形式的空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22布置在冷卻管道14的上方但是在冷凝管道12 的下方，位于右側(cè)壁3b的左側(cè)。該氣門(mén)片22僅示意性地示出。當(dāng)然，可具有多個(gè)氣門(mén)片 22，且它們也可布置在冷卻管道14之前?？赏ㄟ^(guò)操作所述氣門(mén)片22來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)冷卻管道 14的空氣流。這樣做可以便利地調(diào)節(jié)離開(kāi)冷卻管道14并進(jìn)入液體制冷劑集流器6的液體制冷劑的溫度。僅經(jīng)過(guò)冷卻管道14的空氣流部分受氣門(mén)片22影響，而在圖2左側(cè)所示的部分空 氣流F(不經(jīng)過(guò)冷卻管道14)不受氣門(mén)片22影響。因此，僅僅是過(guò)冷性能而不是冷凝性能 受氣門(mén)片22影響。在又一實(shí)施例(在本文未示出)中，僅經(jīng)過(guò)冷凝管道12的空氣流可借助于例如在 冷卻管道1 4的左邊豎直延伸的壁而與經(jīng)過(guò)冷卻管道14和冷凝管道12兩者的空氣流分離。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的冷凝器允許減少部件的數(shù)量并因而減少 冷凝器的復(fù)雜性，且因此該冷凝器利于組裝并使組裝所需的時(shí)間最小化，這導(dǎo)致生產(chǎn)成本 的降低。它還允許容易地調(diào)節(jié)由該冷凝器輸出的液體制冷劑的溫度。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，如上所述，氣體入口集流器、過(guò)冷器集流器和液體集 流器中的至少一個(gè)形成為管子。可容易地從貨架上買(mǎi)到具有任何所需直徑的管子，且這些 管子不包括可能提供機(jī)械脆弱點(diǎn)的任何邊緣。在根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例中，冷凝管道和冷卻管道中的至少一個(gè)是芯管。芯管 通常且便利地用作冷凝器中的冷凝和/或冷卻管道，因?yàn)樗鼈兡軌蚴钟行У乩淠?或 冷卻制冷劑。在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了冷卻空氣流。這種空氣流分別改善了冷 凝管道和冷卻管道的效率。在又一實(shí)施例中，至少部分所述空氣流僅經(jīng)過(guò)冷凝管道的冷凝表面，而另一部分 經(jīng)過(guò)冷凝管道的冷凝表面以及過(guò)冷管道的冷卻表面。這進(jìn)一步改善了冷凝管道的效率。在又一實(shí)施例中，冷凝管道的冷凝表面布置在冷卻管道的過(guò)冷表面下游的空氣流 中。這進(jìn)一步改善了冷凝器的效率，因?yàn)榫哂斜壤淠艿栏偷臏囟鹊睦鋮s管道首先被空 氣流冷卻。在又一實(shí)施例中，冷凝表面布置在過(guò)冷表面的上方。這又進(jìn)一步提高了效率，因?yàn)?在這種配置中，空氣流由上升的熱空氣的熱力學(xué)特性支撐。在另一實(shí)施例中，冷凝表面和過(guò)冷表面由凸緣連接件進(jìn)行連接。這也改善了從冷 凝表面至過(guò)冷表面的空氣流。在另一實(shí)施例中，冷凝表面的表面面積大于過(guò)冷表面的表面面積。這也增加了效 率，因?yàn)槔淠璧谋砻婷娣e通常比過(guò)冷所需的表面面積要大。在另一實(shí)施例中，冷凝器包括至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu) 造成調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)過(guò)冷表面的空氣流。這使得能夠調(diào)節(jié)離開(kāi)冷卻管道的液體制冷劑的溫度，因 而提高了蒸氣壓縮循環(huán)的效率。在又一實(shí)施例中，冷凝器包括構(gòu)造成調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)冷凝器表面的空氣流的至少一個(gè)空 氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。這使得能夠調(diào)節(jié)冷凝管道的性能，以便增加冷凝器的效率。在又一實(shí)施例中，所述至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括節(jié)流閥。節(jié)流閥是用于調(diào)節(jié) 空氣流的十分便利和便宜的機(jī)構(gòu)。在另一實(shí)施例中，空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)布置在冷凝管道和冷卻管道之間的空氣流中。 這種布置使得能夠特別有效地調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)冷卻管道的空氣流。在另一實(shí)施例中，冷凝器還包括用于增強(qiáng)空氣流的風(fēng)扇。通過(guò)增強(qiáng)空氣流，冷凝器 的效率可以更進(jìn)一步提高。
在又一實(shí)施例中，所述至少一個(gè)風(fēng)扇布置在冷凝器之上，以便將空氣從冷凝器的底部抽吸到其頂部。這能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)冷凝器的特別有效的空氣流。在另一實(shí)施例中，氣體入口集流器包括向自己供應(yīng)氣態(tài)制冷劑的氣體入口管道。 這能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器的特別有效操作。在又一實(shí)施例中，液體集流器包括液體管道，以便將液體制冷劑從液體集流器排 出。這也能夠?qū)崿F(xiàn)冷凝器的特別有效操作。在另一實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的冷凝器被包括在蒸氣壓縮循環(huán)中。這提供了能夠 十分有效地操作且能夠以較低成本進(jìn)行組裝的蒸氣壓縮循環(huán)。在另一實(shí)施例中，包括根據(jù)本發(fā)明的冷凝器的這種蒸氣壓縮循環(huán)被包括在制冷家 具中。這提供了十分有效的制冷家具，該制冷家具能夠以較低成本制得。針對(duì)具有過(guò)冷單元的冷凝器所描述的特征、實(shí)施例和優(yōu)勢(shì)也可以依照方法步驟來(lái) 實(shí)現(xiàn)，所述方法用于調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明的冷凝器。雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是， 可作出各種變化且等同物可替代其元件，而不偏離本發(fā)明的范圍。此外，可進(jìn)行多種修改以 使具體場(chǎng)合或材料適用本發(fā)明的教導(dǎo)而不偏離其實(shí)質(zhì)范圍。因此，意圖是本發(fā)明不局限于 所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入從屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。附圖標(biāo)記列表1 冷凝器2 氣體入口集流器3a 左側(cè)壁3b 右側(cè)壁4 過(guò)冷器集流器6 液體集流器8 氣體入口管道IOa氣態(tài)制冷劑IOb液體制冷劑12 冷凝管道14 冷卻管道16 液體管道22 空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)24 風(fēng)扇
權(quán)利要求
一種具有過(guò)冷單元的冷凝器(1)，包括氣體入口集流器(2)；過(guò)冷器集流器(4)，所述過(guò)冷器集流器(4)由至少一個(gè)具有冷凝表面的冷凝管道(12)連接到氣體入口集流器(2)，所述冷凝表面將氣態(tài)制冷劑(10a)冷凝成液體制冷劑(10b)，所述過(guò)冷器集流器(4)收集液體制冷劑(10b)；以及液體制冷劑集流器(6)，所述液體制冷劑集流器(6)由至少一個(gè)具有冷卻表面的冷卻管道(14)連接到過(guò)冷器集流器(4)，所述冷卻表面使液體制冷劑(10b)冷卻；所述至少一個(gè)冷凝管道(12)排出到過(guò)冷器集流器(4)的頂部中且所述至少一個(gè)冷卻管道(14)結(jié)合在過(guò)冷器集流器(4)的底部處，使得過(guò)冷器集流器(4)允許補(bǔ)償氣態(tài)制冷劑(10a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凝器(1)，其中，氣體入口集流器(2)、過(guò)冷器集流器(4)以 及液體集流器(6)中的至少一個(gè)形成為管子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，冷凝管道(12)和冷卻管道 (14)中的至少一個(gè)是芯管。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，還包括冷卻空氣流(F)，所述冷卻空 氣流(F)的至少一部分經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)過(guò)冷管道(14)的過(guò)冷表面和所述至少一個(gè)冷凝 管道(12)的冷凝表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凝器(1)，其中，所述冷卻空氣流(F)的第一部分經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)過(guò)冷管道(14)的過(guò)冷表面和 所述至少一個(gè)冷凝管道(12)的冷凝表面；以及其中，所述冷卻空氣流(F)的第二部分僅經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)冷凝管道(12)的冷凝表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的冷凝器(1)，其中，所述至少一個(gè)冷凝管道(12)的冷凝 表面布置在所述至少一個(gè)過(guò)冷管道(14)的過(guò)冷表面下游的空氣流(F)中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，冷凝表面布置在過(guò)冷表面的 上方。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，冷凝管道(12)的冷凝表面面 積大于過(guò)冷管道(14)的過(guò)冷表面面積。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，包括至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) (22)，所述空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22)構(gòu)造成調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)冷卻管道(14)的空氣流 (F)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，包括至少一個(gè)空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) (22)，所述空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22)構(gòu)造成調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)冷凝管道(12)的空氣流 (F)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的冷凝器(1)，其中，所述空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22)包括節(jié)流閥。
12.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，所述空氣流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(22) 布置在所述至少一個(gè)冷凝管道(12)與所述至少一個(gè)過(guò)冷管道(14)之間的空氣流中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，還包括用于增強(qiáng)空氣流(F)的至少一個(gè)風(fēng)扇(24)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的冷凝器(1)，其中，所述至少一個(gè)風(fēng)扇(24)布置成使得風(fēng) 扇(24)在工作中抽吸經(jīng)過(guò)所述至少一個(gè)冷凝管道(12)和所述至少一個(gè)冷卻管道(14)的空氣流。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，氣體入口集流器(2)還包括 向自己供應(yīng)氣態(tài)制冷劑(IOa)的氣體入口管道(8)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)，其中，液體集流器(6)還包括從液 體集流器(6)排出液體制冷劑(IOb)的液體管道(16)。
17.一種蒸氣壓縮循環(huán)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)。
18.一種制冷家具，包括根據(jù)權(quán)利要求17所述的蒸氣壓縮循環(huán)。
19.一種用于調(diào)節(jié)根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的冷凝器(1)的方法，所述方法通 過(guò)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)冷卻管道(14)的空氣流(F)以便調(diào)節(jié)由冷凝器(1)輸出的液體制冷劑(IOb) 的溫度。
全文摘要
一種具有過(guò)冷單元的冷凝器(1)，冷凝器(1)包括氣體入口集流器(2)；過(guò)冷器集流器(4)，所述過(guò)冷器集流器(4)由至少一個(gè)具有冷凝表面的冷凝管道(12)連接到氣體入口集流器(2)，所述冷凝表面將氣態(tài)制冷劑(10a)冷凝成液體制冷劑(10b)，所述過(guò)冷器集流器(4)收集液體制冷劑(10b)；以及液體制冷劑集流器(6)，所述液體制冷劑集流器(6)由至少一個(gè)具有冷卻表面的冷卻管道(14)連接到過(guò)冷器集流器(4)，所述冷卻表面使液體制冷劑(10b)冷卻；所述至少一個(gè)冷凝管道(12)排出到過(guò)冷器集流器(4)的頂部中且所述至少一個(gè)冷卻管道(14)結(jié)合在過(guò)冷器集流器(4)的底部處，使得過(guò)冷器集流器(4)允許補(bǔ)償氣態(tài)制冷劑(10a)。
文檔編號(hào)F25B39/04GK101842648SQ200780100726
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2007年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
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