專利名稱：壓縮式制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及壓縮式制冷機(jī)。
本發(fā)明可最有成效地使用于日用雙室冷藏冷凍復(fù)合裝置。
已有的壓縮式制冷機(jī)(JP，A，55-5019)包括按制冷劑流動方向依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器，冷凝器與第一毛細(xì)管的入口端相連，第一毛細(xì)管的出口端與調(diào)節(jié)閥的入口相連，調(diào)節(jié)閥的出口與第二毛細(xì)管的入口端相連，第二毛細(xì)管的出口端與高溫蒸發(fā)器相連，高溫蒸發(fā)器與低溫蒸發(fā)器相連，低溫蒸發(fā)器與壓縮機(jī)相連，調(diào)節(jié)閥的入口與第三毛細(xì)管的入口端相連，第三毛細(xì)管的出口端與低溫蒸發(fā)器相連。
在壓縮式制冷機(jī)工作過程中，壓縮機(jī)把壓縮到壓送壓力的制冷劑蒸氣壓送到冷凝器。在冷凝器中，由于同周圍環(huán)境的熱交換，制冷劑蒸氣冷凝。形成的液態(tài)制冷劑在第一毛細(xì)管中節(jié)流。節(jié)流過程在于制冷劑在通過第一毛細(xì)管時(shí)降低壓力與溫度。制冷劑在通過第一毛細(xì)管過程中與管壁摩擦。由于摩擦，在制冷劑和毛細(xì)管之間的界面層中放出熱量，這一熱量足以使部分液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。結(jié)果，形成制冷劑的氣液態(tài)混合物。在第一毛細(xì)管中形成的制冷劑氣液態(tài)混合物，在調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)，進(jìn)入第三毛細(xì)管。制冷劑的氣液態(tài)混合物在通過第三毛細(xì)管時(shí)節(jié)流，進(jìn)一步降低溫度與壓力，這使制冷劑繼續(xù)產(chǎn)生蒸氣。由于此，制冷劑的氣液態(tài)混合物的含氣量提高。制冷劑的氣液態(tài)混合物由第三毛細(xì)管進(jìn)入低溫和高溫蒸發(fā)器，在低溫和高溫蒸發(fā)器中制冷劑氣液態(tài)混合物的液相氣化制冷，而其氣相通過蒸發(fā)器時(shí)不參加氣化，也不制冷。在氣化過程中形成的蒸氣由壓縮機(jī)吸收。
調(diào)節(jié)閥開啟時(shí)，在第一毛細(xì)管中形成的制冷劑氣液態(tài)混合物通過第二和第三毛細(xì)管。選用第二和第三毛細(xì)管時(shí)，要使第三毛細(xì)管的通過能力大大高于第三毛細(xì)管的通過能力。
制冷劑的氣液態(tài)混合物在通過第二和第三毛細(xì)管時(shí)節(jié)流，進(jìn)一步降低溫度與壓力，這使制冷劑繼續(xù)產(chǎn)生蒸氣。由于此，制冷劑氣液態(tài)混合物的含氣量提高。制冷劑氣液態(tài)混合物的大部分流量由第二毛細(xì)管進(jìn)入高溫蒸發(fā)器，在高溫蒸發(fā)器中液相氣化制冷，而氣相在通過蒸發(fā)器時(shí)不氣化，也不制冷。制冷劑氣液態(tài)混合物的小部分流量由第三毛細(xì)管進(jìn)入低溫蒸發(fā)器，在低溫蒸發(fā)器中液相化氣制冷，而氣態(tài)混合物不氣化，也不制冷。氣相在高溫蒸發(fā)器后過入低溫蒸發(fā)器，在這里被壓縮機(jī)吸收。
只有制冷劑氣液態(tài)混合物的液相參加氣化和制冷，其氣相不制冷因此，氣液態(tài)混合物的含氣量越少，它在單位時(shí)間在蒸發(fā)器中氣化時(shí)產(chǎn)生的冷氣就越多，亦即提高了制冷劑的制冷能力。壓縮機(jī)所需部分能量，消耗在不制冷的氣相沿毛細(xì)管和蒸發(fā)器的移動上。這增加了壓縮式制冷機(jī)的耗電量。
在所述壓縮式制冷機(jī)中，安裝有用來融化凍結(jié)在高溫蒸發(fā)器表面上的冷凝水的電熱器。冷凝水在高溫蒸發(fā)器表面上凍結(jié)時(shí)形成霜層。霜層使制冷劑和被其冷卻的冷卻室環(huán)境間的熱交換條件惡化，這會導(dǎo)致增加耗電量。為定期融化高溫蒸發(fā)器表面安裝的電熱器也使制冷機(jī)多耗電。
本發(fā)明的基本任務(wù)是創(chuàng)造這樣一種壓縮式制冷機(jī)，其部件的連接能夠使供給蒸發(fā)器的制冷劑氣液態(tài)混合物獲有低的含氣量，這會提高制冷劑的制冷能力并降低其耗電量。
這一任務(wù)的解決方法是，壓縮式制冷機(jī)包括按制冷劑流動方向依次連接的壓縮機(jī)、冷凝器，冷凝器與第一毛細(xì)管的入口端相連，第一毛細(xì)管的出口端與調(diào)節(jié)閥的入口相連，調(diào)節(jié)閥的出口與第二毛細(xì)管的入口端相連，第二毛細(xì)管的出口端與高溫蒸發(fā)器相連，高溫蒸發(fā)器與低溫蒸發(fā)器相連，低溫蒸發(fā)器與壓縮機(jī)相連，調(diào)節(jié)閥的入口與第三毛細(xì)管的入口端相連，第三毛細(xì)管的出口端與低溫蒸發(fā)器相連，根據(jù)本發(fā)明，這一壓縮式制冷機(jī)安裝有按制冷劑流動方向依次連接的兩個(gè)容器，第一容器的位置高于第二容器并與第三毛細(xì)管的入口端、第一毛細(xì)管的出口端和調(diào)節(jié)閥的入口相連，第二容器與調(diào)節(jié)閥的出口和第二毛細(xì)管的入口端相連，第一毛細(xì)管的出口端端口的位置低于第三毛細(xì)管的入口截面。
調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí)，在第一毛細(xì)管中形成的制冷劑氣液態(tài)混合物進(jìn)入上面的容器。在上面的容器中，氣液態(tài)混合物的相由于比重不同而發(fā)生相位劃分。較重的液相積聚在容器的下部，而一部分較輕的氣相聚集在容器的上部。
另一部分氣相由于進(jìn)入上面容器的制冷劑氣液態(tài)混合物和周圍環(huán)境間進(jìn)行熱交換而冷凝。由于制冷劑氣液態(tài)混合物的相位劃分和制冷劑的氣相在上面容器中冷凝，只有制冷劑的液相進(jìn)入第三毛細(xì)管。制冷劑的氣相留在容器的上部，不進(jìn)入低溫蒸發(fā)器。制冷劑在第三毛細(xì)管中節(jié)流時(shí)伴有蒸氣形成。盡管如此，進(jìn)入低溫蒸發(fā)器的氣液態(tài)混合物的含氣量仍然是低的。供給低溫蒸發(fā)器的制冷劑氣液態(tài)混合物的低含氣量，可提高壓縮式制冷機(jī)的制冷能力，降低其耗電量。
調(diào)節(jié)閥開啟時(shí)，氣液態(tài)混合物進(jìn)入下面的容器。在下面的容器中，氣液態(tài)混合物發(fā)生相位劃分。液相積聚在容器的下部。一部分氣相聚集在容器的上部，而另一部分氣相冷凝。由于相位劃分，只有制冷劑的液相進(jìn)入第二毛細(xì)管。制冷劑的氣相留在容器的上部，不進(jìn)入高溫蒸發(fā)器。制冷劑在第二毛細(xì)管中節(jié)流時(shí)伴有蒸氣形成。盡管如此進(jìn)入高溫蒸發(fā)器的氣液態(tài)混合物的含氣量仍然是低的。供給高溫蒸發(fā)器的氣液態(tài)混合物的低含氣量，可提高壓縮式制冷機(jī)的制冷能力和降低其耗電量。
一個(gè)容器的位置高于另一容器，是由于需要保證在高溫蒸發(fā)器的溫度超過規(guī)定值的情況下，在調(diào)節(jié)閥開啟時(shí)，將大部分制冷劑供給高溫蒸發(fā)器。此外，一個(gè)容器的位置高于另一容器可增加高溫蒸發(fā)器中的制冷劑的大量消耗，這會提高制冷機(jī)的制冷能力。
在上面的容器中第一毛細(xì)管的出口端端口的位置低于第三毛細(xì)管的入口端端口，是由于需要在調(diào)節(jié)閥開啟時(shí)排除時(shí)制冷劑的氣相進(jìn)入第三毛細(xì)管。制冷劑氣液態(tài)混合物由第一毛細(xì)管進(jìn)入。因?yàn)闅庀噍p于液相，氣相被擠到容器的上部。氣相在容器中向上流動時(shí)有一部分冷凝。第一毛細(xì)管的出口端端口和第三毛細(xì)管的入口端端口間的距離越大，冷凝的氣相部分就越多，氣相進(jìn)入第三毛細(xì)管的可能就越小。
適宜的是第三毛細(xì)管位于高溫蒸發(fā)器的內(nèi)部。
第三毛細(xì)管中的液態(tài)制冷劑節(jié)流時(shí)形成制冷劑氣液態(tài)混合物。由于第三毛細(xì)管位于高溫蒸發(fā)器內(nèi)部，在高溫蒸發(fā)器中氣化的液態(tài)制冷劑和在第三毛細(xì)管中節(jié)流的氣液態(tài)混合物之間發(fā)生熱交換。在熱交換時(shí)，第三毛細(xì)管中的氣液態(tài)混合物放出熱量。氣液態(tài)混合物放出熱量時(shí)，制冷劑的氣相有一部分冷凝。制冷劑的部分氣相在第三毛細(xì)管中的冷凝，使制冷劑的氣液態(tài)混合物的含氣量降低。進(jìn)入低溫蒸發(fā)器的制冷劑氣液態(tài)混合物的含氣量的降低，使制冷機(jī)得以提高制冷能力，降低耗電量。
下面通過詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案并參照附圖加以說明。
附圖有

圖1表示根據(jù)本發(fā)明制作的壓縮式制冷機(jī)的制冷劑傳送系統(tǒng);
圖2表示根據(jù)本發(fā)明制作的壓縮式制冷機(jī)的部件配置。
根據(jù)本發(fā)明制作的、用于日用雙室冷藏冷凍復(fù)合裝置的壓縮式制冷機(jī)包括按制冷劑流動方向依次相連的壓縮機(jī)1(圖1)、冷凝器2，冷凝器2與第一毛細(xì)管3的入口端相連。在冷凝器2和第一毛細(xì)管3之間安裝有干燥過濾器4(圖2)。第一毛細(xì)管3的出口端與調(diào)節(jié)閥5(圖1)的入口相連，調(diào)節(jié)閥5的出口與第二毛細(xì)管6的入口端相連。第二毛細(xì)管6的出口端與高溫蒸發(fā)器7相連。高溫蒸發(fā)器7與低溫蒸發(fā)器8相連，低溫蒸發(fā)器8與壓縮機(jī)1相連。調(diào)節(jié)閥5的入口與第三毛細(xì)管9的入口端相連，第三毛細(xì)管9的出口端與低溫蒸發(fā)器8相連。為了降低耗電量，壓縮式制冷機(jī)安裝有按制冷劑流動方向依次連接的兩個(gè)容器10和11。第一容器10的位置高于第二容器11并與調(diào)節(jié)閥5的入口、第一毛細(xì)管3的出口端和第三毛細(xì)管9的入口端相連。第二容器11與調(diào)節(jié)閥5的出口和第二毛細(xì)管6的入口端相連。第一毛細(xì)管3的出口端端口在上面容器10中的位置低于第三毛細(xì)管9的入口端端口。
為了降低耗電量，第三毛細(xì)管9位于高溫蒸發(fā)器7的內(nèi)部。
為了保持冷凍室12(圖2)內(nèi)所需溫度，安裝有溫度調(diào)節(jié)器13，溫度調(diào)節(jié)器13的敏感元件14與低溫蒸發(fā)器8的表面接觸。溫度調(diào)節(jié)器13的電氣觸頭15、16與壓縮機(jī)1的啟動保護(hù)繼電器19的電器觸頭17、18和電壓電源(附圖中未示出)相連接。
為了保持冷藏室20中所需溫度，安裝有溫度調(diào)節(jié)器21，溫度調(diào)節(jié)器21的敏感元件22與高溫蒸發(fā)器7的表面接觸。溫度調(diào)節(jié)器21的電氣觸頭23、24與調(diào)節(jié)閥5的電氣觸頭25、26和電壓電源(附圖中未示出)相連接。
在冷藏室20和冷凍室12中裝入溫和食品后制冷機(jī)工作的情況下，壓縮制冷機(jī)接通電源，連續(xù)工作二十四小時(shí)，不切斷壓縮機(jī)1的電路，亦即進(jìn)入冷凍食品狀態(tài)。因?yàn)閴嚎s式制冷機(jī)開始工作時(shí)冷藏室20中的溫度高于+5℃，于是調(diào)節(jié)閥5按溫度調(diào)節(jié)器21的指令開啟。這時(shí)，制冷劑的蒸氣在壓縮機(jī)1中被壓縮并在冷凝器2中冷凝。在冷凝器2中形成的液態(tài)制冷劑在干燥過濾器4中除去機(jī)械微粒和水分。在第一毛細(xì)管3中液態(tài)制冷劑節(jié)流，由冷凝壓力降為中間壓力。中間壓力的數(shù)值決定于第一毛細(xì)管3的通過能力。
在第一毛細(xì)管3中節(jié)流后形成的制冷劑氣液態(tài)混合物聚集在下面容器11。用制冷劑氣液態(tài)混合物的液相充填下面容器11，使之達(dá)到第二毛細(xì)管6的入口截面所處水平。制冷劑氣液態(tài)混合物的一部分氣相冷凝并轉(zhuǎn)化為液相，而一部分聚集在容器11的上部和容器10中。制冷劑氣液態(tài)混合物的液相在第二毛細(xì)管6中節(jié)流，降至吸入壓力，這一壓力使制冷劑獲得在高溫蒸發(fā)器7中氣化所需溫度。在高溫蒸發(fā)器7中制冷劑的液相氣化，使冷藏室20冷卻。制冷劑氣液態(tài)混合物的液相在第二毛細(xì)管6中節(jié)流的同時(shí)，下面容器11的上部和上面容器10中的氣相經(jīng)第三毛細(xì)管9供給低溫蒸發(fā)器8的入口。在第三毛細(xì)管9中節(jié)流的制冷劑蒸氣流把由于高溫蒸發(fā)器7中的制冷劑的一部分液相氣化而形成的制冷劑氣液態(tài)混合物噴射到低溫蒸發(fā)器8中。在低溫蒸發(fā)器8中，制冷劑氣液態(tài)混合物的液相氣化。低溫蒸發(fā)器8中的制冷劑氣液態(tài)混合物的液相氣化時(shí)，使冷凍室12冷卻。由于高溫蒸發(fā)器7和低溫蒸發(fā)器8中氣化而形成的制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)1吸收。
在冷藏室20的溫度降到0℃時(shí)，按溫度調(diào)節(jié)器21的指令調(diào)節(jié)閥5關(guān)閉。在電磁閥5關(guān)閉時(shí)，制冷劑氣液態(tài)混合物在第一毛細(xì)管3中節(jié)流后所形成的液相充填上面容器10的下部，使之達(dá)到第三毛細(xì)管9的入口截面所處水平。然后，制冷劑氣液態(tài)混合物的液相在第三毛細(xì)管9中節(jié)流。這時(shí)，制冷劑氣液態(tài)混合物的一部分氣相冷凝并轉(zhuǎn)化為液相，而制冷劑氣液態(tài)混合物的另一部分氣相聚集在上面容器10上的部。第三毛細(xì)管9中的液態(tài)制冷劑節(jié)流時(shí)所形成的制冷劑氣液態(tài)混合物進(jìn)入低溫蒸發(fā)器8。調(diào)節(jié)閥5關(guān)閉后，在高溫蒸發(fā)器7中留有氣液態(tài)混合物，這一混合物受到來自第三毛細(xì)管9的制冷劑氣液態(tài)混合物的噴射。由于制冷劑氣液態(tài)混合物從高溫蒸發(fā)器7中噴射，防止高溫蒸發(fā)器7表面凍結(jié)。制冷劑氣液態(tài)混合物的液相在低溫蒸發(fā)器8中氣化，使冷凍室12冷卻。
制冷機(jī)在冷凍狀態(tài)中連續(xù)工作二十四小時(shí)后，壓縮機(jī)1切斷電路，冷卻裝置轉(zhuǎn)為儲存食品狀態(tài)。
制冷機(jī)在儲存食品狀態(tài)中工作時(shí)，冷凍室12的溫度調(diào)節(jié)器13使溫度保持在不高于-18℃。冷凍室12中的溫度達(dá)到低于-18℃時(shí)，按溫度調(diào)節(jié)器13的指令，壓縮機(jī)1切斷電路。在切斷壓縮機(jī)電路時(shí)，上述冷凝、節(jié)流、液態(tài)制冷劑氣化等過程繼續(xù)進(jìn)行，直到壓縮機(jī)1的吸入和壓出雙方的壓力達(dá)到平衡為止。這時(shí)，制冷劑氣液態(tài)混合物從高溫蒸發(fā)器中噴射來防止高溫蒸發(fā)器7表面凍結(jié)。
在冷凍室12中的溫度提高到-18℃時(shí)，按溫度調(diào)節(jié)器13的指令，接通壓縮機(jī)1的電源，制冷機(jī)進(jìn)行周期性工作。在制冷機(jī)進(jìn)行周期性工作時(shí)，冷藏室20中的溫度由溫度調(diào)節(jié)器21靠開啟和關(guān)閉調(diào)節(jié)閥5來保持，這與冷凍狀態(tài)情況相類似。
上述壓縮式制冷機(jī)廣泛應(yīng)用于日用雙室冷藏冷凍復(fù)合裝置。這種結(jié)構(gòu)的特征是制冷能力高，耗電量低。這保證了裝有這種壓縮式制冷機(jī)的冷卻裝置的高質(zhì)量和低能耗。
權(quán)利要求
1.壓縮式制冷機(jī)包括按制冷劑流動方向依次相連的壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)，冷凝器(2)與第一毛細(xì)管(3)的入口端相連，第一毛細(xì)管(3)的出口端與調(diào)節(jié)閥(5)的入口相連，調(diào)節(jié)閥(5)的出口與第二毛細(xì)管(6)的入口端相連，第二毛細(xì)管(6)的出口端與高溫蒸發(fā)器(7)相連，高溫蒸發(fā)器(7)與低溫蒸發(fā)器(8)相連，低溫蒸發(fā)器(8)與壓縮機(jī)(1)相連，調(diào)節(jié)閥(5)的入口與第三毛細(xì)管(9)的入口端相連，第三毛細(xì)管(9)的出口端與低溫蒸發(fā)器(8)相連，其特征是壓縮式制冷機(jī)安裝有按制冷劑流動方向依次相連的兩個(gè)容器(10、11)，第一容器的位置高于第二容器并與第三毛細(xì)管(9)的入口端、第一毛細(xì)管(3)的出口端和調(diào)節(jié)閥(5)的入口相連，第二容器(11)與調(diào)節(jié)閥(5)的出口和第二毛細(xì)管(6)的入口端相連，第一毛細(xì)管(3)的出口端端口的位置低于第三毛細(xì)管(9)的入口端端口。
2.壓縮式制冷機(jī)，其特征是第三毛細(xì)管(9)位于高溫蒸發(fā)器(7)的內(nèi)部。
全文摘要
壓縮式制冷機(jī)包括按制冷劑流動方向依次相連的壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、第一毛細(xì)管(3)、第一容器(10)和調(diào)節(jié)閥(5)的入口。調(diào)節(jié)閥(5)的出口與第二容器(11)相連，第二容器(11)與第二毛細(xì)管(6)相連，第二毛細(xì)管(6)與高溫蒸發(fā)器(7)相連。高溫蒸發(fā)器(7)與低溫蒸發(fā)器(8)相連，而后者與壓縮機(jī)(1)相連。調(diào)節(jié)閥(5)的入口與第三毛細(xì)管(9)相連，后者與低溫蒸發(fā)器(8)相連。第一容器(10)的位置高于第二容器(11)。第一毛細(xì)管(3)的出口端端口的位置低于第三毛細(xì)管(9)的入口端端口。
文檔編號F25B1/00GK1050764SQ8910764
公開日1991年4月17日 申請日期1989年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月5日
發(fā)明者阿納托利·伊瓦諾維奇·納伯茨尼克, 朱里·阿萊克桑德維奇·波諾馬里夫, 奧利格·尼科拉維奇·普魯茨尼科夫, 尼科拉·弗多羅維奇·伊夫陳科, 拉里薩·夫拉迪米羅夫納·蘇姆茨納, 瓦利里·弗多羅維奇·沃茨尼 申請人:莫斯科工藝研究所, 基輔“維斯搭”科研生產(chǎn)聯(lián)合體的全蘇家用電器科研所