CN116324306A - 制冷设备 - Google Patents

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CN116324306A CN202180066364.8A CN202180066364A CN116324306A CN 116324306 A CN116324306 A CN 116324306A CN 202180066364 A CN202180066364 A CN 202180066364A CN 116324306 A CN116324306 A CN 116324306A
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Abstract

一种制冷设备(1)，尤其家用制冷设备，包括至少一个用于接收冷却物的制冷室(10；20)和制冷剂回路(3)，该制冷剂回路具有：冷凝器(32)；热耦合到所述至少一个制冷室的蒸发器(34；35)，用于冷却与该冷凝器连接的制冷室；干燥器(33)，该干燥器布置在冷凝器和蒸发器之间；和阀装置(4)，该阀装置通过中间毛细管(5)与所述干燥器连接并且通过节流毛细管(51；52)与所述蒸发器连接。

Description

制冷设备
技术领域
本发明涉及一种制冷设备，尤其家用制冷设备，例如冰箱、冰柜或冰箱-冰柜组合。
背景技术
在制冷设备中，尤其在诸如冰箱、冰柜或冰箱-冰柜组合的家用制冷设备中，提供了制冷回路，该制冷回路通常包括制冷剂压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和回流管线。节流装置通常设计为毛细管，该毛细管将冷凝器的出口连接到蒸发器的入口。当压缩机关闭时，为了避免制冷剂流入蒸发器，通常提供阀，该阀设置在毛细管的入口和连接管之间，该连接管连接到冷凝器的出口。
DE 60 2004 010 153 T2公开了一种具有制冷回路的制冷设备，其中毛细管在冷凝器和蒸发器之间分成两部分。在这种情况下，第一毛细管与连接到冷凝器的连接管的出口和收集容器的入口连接，第二毛细管将收集容器的出口与蒸发器的入口连接。从冷凝器到压缩机的回流管线与毛细管和收集容器导热接触。该结构的目的是使收集容器出口区域中的冷却液过冷，以简化流量控制。
在CN 108168131A中，公开了一种具有组合节流装置的制冷设备，其包括第一毛细管、中间冷却器和第二毛细管，其中从蒸发器经由中间冷却器到压缩机的回流管线实现热交换。该结构的目的是减少由于制冷剂离开节流装置时的波动引起的噪音。
此外，DE 10 2015 221 441 A1公开了一种具有两个串联布置的毛细管组的制冷设备，其中第一毛细管组布置在第一阀和第二阀之间。通过切换这些阀，可以实现具有不同节流效果的不同流动路径，以改变流量。
通常，毛细管以这样的方式设计，即实现制冷剂的期望节流效果或预定流量。这可能导致的是，如果毛细管上游只有小的流动阻力(这原则上是希望的)，则毛细管具有大的长度。
发明内容
本发明的任务之一是为制冷设备中的节流装置的设计提供改进的解决方案。
根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的制冷设备来实现。
根据本发明，提供了一种制冷设备，尤其家用制冷设备，例如冰箱、冰柜或冰箱-冰柜组合。制冷设备包括用于接收冷却物的至少一个制冷室和具有冷凝器的制冷剂回路、热耦合到该至少一个冷冻室的用于冷却连接到冷凝器的制冷室的蒸发器、布置在冷凝器和蒸发器之间的干燥器以及阀装置，该阀装置通过中间毛细管连接到干燥器并且通过节流毛细管连接到蒸发器。
本发明的基本构思之一是通过分开的、串联连接的毛细管来实现节流效果，该节流效果在制冷设备的冷凝器和蒸发器之间实现。为此，提供了中间毛细管和节流毛细管，该中间毛细管将布置在冷凝器下游的干燥器连接到阀装置，该节流毛细管将阀装置连接到蒸发器。因此，在阀装置之前通过中间毛细管已经实现了所希望的节流效果的一部分，例如希望实现的压差的大约三分之一。干燥器设置为用于从来自冷凝器的制冷剂中去除水分。通过在干燥器下游布置中间毛细管，有利地避免了制冷剂在通过干燥器之前的节流。
具有中间毛细管的本发明设计的优点在于，可以缩短引起直至蒸发器的剩余的期望节流效果的节流阀管。由此，总体上可以缩短毛细管长度，从而节省材料并因此节省成本。
另一个优点是制冷剂回路的节省空间的设计。例如，中间毛细管可以完全在制冷设备的机器室内延伸，例如压缩机和阀装置布置在该机器室中。
有利的实施例和拓展方案从引用独立权利要求的从属权利要求结合说明书得出。
根据一些实施例可以设置的是，中间毛细管直接连接到干燥器的出口。对此替换地，干燥器的出口可以连接到真空管，其中该中间毛细管从真空管通出。因此，中间毛细管通常可以直接连接到干燥器的出口或连接到与干燥器的出口连接的中间件。将中间毛细管直接连接到干燥器提供的优点是，实现了结构简单的构造。通过连接中间毛细管和真空管，有利地实现了高的功能集成。
根据一些实施例可以设置的是，中间毛细管不中断地在干燥器的出口和阀装置的入口之间或者不中断地在真空管和阀装置入口之间延伸。因此，中间毛细管本身优选地不再被划分。由此实现了制冷剂沿着中间毛细管的连续节流，从而进一步降低了流动噪声。
根据一些实施例可以设置的是，中间毛细管的长度在0.3m和1.0m之间的范围内。此外，可选地，中间毛细管的长度在0.6m和0.9m之间的范围内。
根据一些实施例可以设置的是，中间毛细管的内径在0.55mm和0.8mm之间的范围内。在这个范围内，对于典型的流量，例如在150升/小时和300升/小时之间的范围内，实现了良好的节流效果。
根据一些实施例可以设置的是，制冷设备具有第一制冷室和第二制冷室，其中所述制冷剂回路具有热耦合到第一制冷室的第一蒸发器和热耦合到第二制冷室的第二蒸发器，其中所述第一蒸发器的入口通过第一节流毛细管连接到所述阀装置，并且所述第二蒸发器的入口通过第二节流毛细管连接至所述阀设备。因此，可以以简单的方式实现具有不同制冷剂子回路的制冷设备。可选地，可以通过蒸发器将不同的制冷室冷却到不同的温度。
根据一些实施例可以设置的是，第一蒸发器的出口连接到第二蒸发器的入口。通过这种方式，可以进一步提高制冷设备的能效。
根据一些实施例可以设置的是，第一制冷室是冷藏室，并且第二制冷室是冷冻室。例如，第一蒸发器可设计用于将冷藏室冷却至-1℃至15℃之间范围内的温度。例如，第二蒸发器可以设计为将冷冻室冷却至-30℃至0℃之间范围内的温度。
根据一些实施例可以设置的是，阀装置被设计为将中间毛细管可选地与第一节流毛细管或第二节流毛细管连接流体传导地连接。阀装置可以具有方向阀的功能，由此可以灵活地改变流经不同蒸发器的冷却剂流量。
根据一些实施例可以设置的是，阀装置被设计成用于中断从中间毛细管到节流毛细管的流动。因此，阀装置可以具有截止阀的功能，由此当制冷剂回路的压缩机关闭时，避免制冷剂进入所述至少一个蒸发器中。
根据一些实施例可以设置的是，阀装置被实现为旋转阀，其被设计为用于将中间毛细管可选地与第一节流毛细管和第二节流毛细管在流体上分离，与第一节流毛细管或第二节流毛细管流体传导地连接。因此，截止阀和方向阀的功能可以有利地整合在唯一一个部件中。
根据其他实施例还可以设置的是，阀装置具有截止阀和与该截止阀串联连接的分配阀，其中截止阀被设计成用于将中间毛细管与第一节流毛细管和第二节流毛细管在流体上分离，分配阀被设计用于将所述中间毛细管可选地与所述第一节流毛细管或所述第二节流毛细管流体传导地连接。
根据一些实施例可以设置的是，节流毛细管的长度在2.00m和3.25m之间的范围内。因此，通过该中间毛细管可以显著地减小节流毛细管的长度。如果设置第一节流毛细管和第二节流毛细管，则第一节流毛细管的长度可以例如在3.0m和2.0m之间的范围内，并且第二节流毛细管的长度可以在3.1m和2.0m之间的范围。
根据一些实施例可以设置的是，节流毛细管的内径在0.55mm和0.8mm之间的范围内。优选地，中间毛细管和节流毛细管具有相同的内径。如果设置第一和第二节流毛细管，则该第一和/或第二节流毛细管可以可选地具有与中间毛细管的内径相同的内径。由此进一步便于制冷剂回路的设计。
通常，制冷剂回路可以具有压缩机，该压缩机被设计为用于将制冷剂输送通过冷凝器、干燥器和这个或这些蒸发器。压缩机可以尤其设置在冷凝器的入口和蒸发器、特别是第二蒸发器的出口之间。
附图说明
在下文中，参照附图中的各图来解释本发明。附图中：
图1示出根据本发明的一个实施例的制冷设备的电路框图的示意图；
图2示出根据本发明另一实施例的制冷设备的电路框图的示意图。
具体实施方式
在图中，除非另有说明，否则相同的附图标记指代相同或功能相同的部件。
图1示例性地示出制冷设备1的电路框图。制冷设备1尤其可以是家用制冷设备，例如冰箱、冰柜或冷冻柜或者冰箱-冰柜-组合。
图1中示例性示出的制冷设备1包括第一制冷室10、第二制冷室20和制冷剂回路3，该制冷剂回路设计用于从制冷室10和20提取热量并释放到环境中。原则上也可以设想的是，制冷设备1只有一个制冷室或两个以上的制冷室。因此，制冷设备1通常包括至少一个制冷室。
例如，第一制冷室10可以是冷藏室。在这种情况下，制冷剂回路3可以设计为用于将冷藏室冷却至-1℃至15℃之间的温度。例如，第二制冷室20可以是冷冻室，其中制冷剂回路3可以被设计为将冷冻室冷却到-30℃和0℃之间的温度。当然，制冷室10、20也可以是两个冷藏-或冷冻室。通常，制冷室10、20是空间上分离的容器或容器内的空间上不同的区域，从该容器中可以通过蒸发器34、35提取热量。因此，制冷室10、20可以被冷却到相同或不同的温度。
如图1示例性所示，制冷剂回路3可以具有压缩机31、冷凝器32、干燥器33、中间毛细管5、阀装置4、一个或多个连接毛细管51、52以及至少一个蒸发器34、35。
压缩机31被设计成用于使制冷剂、例如R600a在制冷回路3中循环。如图1示意性所示，压缩机31的出口或压力侧33B连接到冷凝器32的入口32A。冷凝器32被实现为热交换器，例如，翅片式热交换器或所谓的“管板式热交换器”，简称“ToS热交换器”，并设计用于通过与环境交换热量来冷凝气态制冷剂。
此外，如图1示意性所示，干燥器33的入口33A连接到冷凝器32的出口32B。干燥器33设计用于从制冷剂中抽取水。如图1示例性所示，可以将可选的真空管6连接到干燥器33的出口33B。通过真空管6，可以在填充制冷剂之前抽空制冷剂回路3。代替真空管6，也可以将另一个中间件、例如管件连接到干燥器33的出口33B。
如图1示例性所示，阀装置4的入口4A可以通过中间毛细管5与干燥器33流体传导地连接。在图1示例性示出的制冷剂回路3中，中间毛细管5从真空管6通出。因此，中间毛细管5通常可以连接到所述中间件。因此，中间毛细管5将干燥器33和阀装置4连接。尤其，中间毛细管5可以不中断地在所述中间件和所述阀装置4的入口4A之间延伸，如图1示例性所示，尤其，在中间件和阀装置4之间没有其他液压部件或热交换部件。例如，中间毛细管5可以具有0.3米和1.0米之间范围内的长度。例如，中间毛细管5可以在制冷设备1的机器室内延伸，压缩机31、用于接收来自至少一个制冷室10、20的冷凝水的可选冷凝水碗(未示出)、干燥器33和阀装置4被接收在该机器室中。例如可以设置的是，阀装置4和干燥器33设置在机器室的相对的端部或边缘区域中。例如，中间毛细管5的内径可以在0.55mm和0.8mm之间的范围内。优选地，中间毛细管5由铜形成。
此外，如图1示意性和示例性所示，第一蒸发器34通过第一节流毛细管51连接到阀装置4并且第二蒸发器35通过第二节流毛细管52连接到阀装置4。然而，如已经解释的那样，也可以设想的是，仅提供制冷室和蒸发器，其通过节流毛细管连接到阀装置4。例如还可以设置的是，每个蒸发器分别通过节流毛细管连接到阀装置4。替换地，在多个蒸发器的情况下，也可以仅仅将第一蒸发器通过节流毛细管连接到阀装置4，而另外的蒸发器串联连接到第一蒸发器。在图1示例性地示出第一节流毛细管51连接到第一蒸发器34的入口34A，第二节流毛细管52连接到第二蒸发器34的入口35A。此外，第一蒸发器34的出口34B可以连接到第二蒸发器35的入口35A，如图1示例性所示。第二蒸发器35的出口35B例如通过抽吸管36连接到压缩机31的入口或抽吸侧31A。此外，如图1示例性并且仅仅示意性所示，节流毛细管51、52可以至少区段地与抽吸管36导热接触，例如连接到该抽吸管，从而形成抽吸节流管热交换器37。
例如，第一节流毛细管51和/或第二节流毛细管52可以具有2.00m和3.25m之间范围内的长度。例如，第一节流毛细管51和/或第二节流毛细管52的内径可以在0.55mm和0.8mm之间的范围内。可选地，也可以设置的是，中间毛细管5和第一节流毛细管51和/或第二节流毛细管52具有相同的内径。例如，第一节流毛细管51和/或第二节流毛细管52可以由铜制成。
阀装置4可以实现为旋转阀40，如图1示例性所示。在这种情况下，阀装置4一方面可以被设计成用于例如当压缩机静止时阻止制冷剂从中间毛细管5流入第一节流毛细管5和第二节流毛细管5。此外，阀装置4可以被设计为将中间毛细管5可选地与第一节流毛细管51或第二节流毛细管52流体传导地连接，以将制冷剂经由第一节流毛细管52引导到第一蒸发器34中或经由第二节流毛细管52引导到第二蒸发器35中。
图2中示例性示出的制冷设备1与图1中示出的制冷设备1的不同之处在于阀装置4的结构以及中间毛细管5与干燥器33的连接。因此，参考上述描述以避免重复。
如图2示例性所示，中间毛细管5也可以直接地、尤其在没有中间件的情况下、连接到干燥器33的出口33A。可选地，在这种情况下，中间毛细管5不中断地在干燥器33的出口33A和阀装置4的入口4A之间延伸。
在图2示例性所示的制冷设备1中，阀装置4由两个单独的阀实现。尤其，阀装置4可以具有截止阀41和与其串联连接的分配阀42。如图2示例性所示，截止阀41可以设置在中间毛细管5和分配阀42之间。
截止阀41可以尤其被设计成将中间毛细管5与第一节流毛细管51和第二节流毛细管52在流体上分离。因此，阀装置4被设计成用于例如当压缩机31静止时中断从中间毛细管5进入节流毛细管51、52的流动。
分配阀42形成方向阀，该方向阀被设计为将中间毛细管5可选地与第一节流毛细管51或第二节流毛细管52流体传导地连接，以将制冷剂经由第一节流毛细管52引导到第一蒸发器34中或经由第二节流毛细管52引导到第二蒸发器35中。因此，阀装置4被设计为将中间毛细管5可选地与第一节流毛细管51或第二节流毛细管52流体传导地连接。
通过图1和2中所示的具有中间毛细管5(其将干燥器33和阀装置4连接)和附加的节流毛细管51、52(其将阀装置4与相应的蒸发器34、35连接)的制冷设备1的上面所解释的结构，将制冷剂、例如R600a的节流划分为阀装置4之前的区域和之后的区域。例如，如果在干燥器33的出口33B和相应蒸发器34、35的入口34A、34B之间应降低预定的压力量值，则中间毛细管5可以这样设计，特别是其内径和长度可以这样设计，以至于在中间毛细管5中降低预定压力量值的25％至40％。通过将压降分配到中间毛细管5和这个或这些节流毛细管51、52，可以显著减小节流毛细管51和52的长度。由此，一方面有利于节流毛细管51、52的节省空间的安装。另外，由此还可以有利地节省材料。
尽管上面已经参考实施例示例性地解释了本发明，但是本发明不限于此，而是可以以各种方式进行修改。尤其，前述实施例的组合也是可以想到的。例如，在图2所示的制冷设备1中，阀装置4可以形成为旋转阀40。
附图标记列表
1制冷设备
3制冷剂回路
4阀装置
4A阀装置的入口
5中间毛细管
10第一制冷室/冷藏室
20第二制冷室/冷冻室
31 压缩机
31A 压缩机的入口
31B 压缩机的出口
32 冷凝器
32A 冷凝器的入口
32B 冷凝器的出口
33 干燥器
33A 干燥器的入口
33B 干燥器的出口
34 第一蒸发器
34A 第一蒸发器的入口
34B 第一蒸发器的出口
35 第二蒸发器
35A 第二蒸发器的入口
35B 第二蒸发器的出口
36 抽吸管
37 抽吸节流管换热器
40 旋转阀
41 截止阀
42 分配阀
51 第一节流毛细管
52 第二节流毛细管。

Claims (15)

1.一种制冷设备(1)，尤其家用制冷设备，包括：
至少一个制冷室(10；20)，用于接收冷却物；和
制冷剂回路(3)，该制冷剂回路具有：冷凝器(32)；热耦合到所述至少一个制冷室(10；20)的蒸发器(34；35)，用于冷却与该冷凝器(32)连接的制冷室(10；20)；干燥器(33)，该干燥器布置在所述冷凝器(32)和所述蒸发器(34；35)之间；和阀装置(4)，该阀装置通过中间毛细管(5)与所述干燥器(33)连接并且通过节流毛细管(51；52)与所述蒸发器(34；35)连接。
2.根据权利要求1所述的制冷设备(1)，其中，所述中间毛细管(5)直接连接到所述干燥器(33)的出口(33A)。
3.根据权利要求1所述的制冷设备(1)，其中，所述干燥器(33)的出口与中间件、例如真空管(6)连接，该中间件与所述干燥器(33)的出口(33A)连接。
4.根据权利要求2或3所述的制冷设备(1)，其中，所述中间毛细管(5)不中断地在所述干燥器(33)的出口(33A)和所述阀装置(4)的入口(4A)之间或者不中断地在所述中间件和所述阀装置(4)的入口(4A)之间延伸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述中间毛细管(5)具有在0.3m和1.0m之间的范围内的长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述中间毛细管(5)具有在0.55mm和0.8mm之间的范围内的内径。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述制冷设备具有第一制冷室(10)和第二制冷室(20)，其中所述制冷剂回路(3)具有热耦合到所述第一制冷室(10)的第一蒸发器(34)和热耦合到所述第二制冷室(20)的第二蒸发器(35)，其中所述第一蒸发器(34)的入口(34A)通过第一节流毛细管(51)与所述阀装置(4)连接，并且所述第二蒸发器(35)的入口(35A)通过第二节流毛细管(52)与所述阀装置(4)连接。
8.根据权利要求7所述的制冷设备(1)，其中，所述第一蒸发器(34)的出口与所述第二蒸发器(35)的入口连接。
9.根据权利要求7或8所述的制冷设备(1)，所述第一制冷室(10)为冷藏室，所述第二制冷室(20)为冷冻室。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述阀装置(4)被设计为用于将所述中间毛细管(5)可选地与所述第一节流毛细管(51)或所述第二节流毛细管(52)流体传导地连接。
11.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述阀装置(4)被设计成用于中断从所述中间毛细管(5)进入所述节流毛细管(51；52)的流动。
12.根据权利要求10和11所述的制冷设备(1)，其中，所述阀装置(4)被实现为旋转阀(40)，该旋转阀被设计为：将所述中间毛细管(5)可选地与所述第一节流毛细管(51)和所述第二节流毛细管(52)在流体上分离，与所述第一节流毛细管(51)或与所述第二节流毛细管(52)流体传导地连接。
13.根据权利要求10和11所述的制冷设备(1)，其中，所述阀装置(4)具有截止阀(41)和与该截止阀串联连接的分配阀(42)，其中所述截止阀(41)被设计为用于将所述中间毛细管(5)与所述第一节流毛细管(51)和所述第二节流毛细管(52)在流体上分离，并且所述分配阀(42)被设计为用于将所述中间毛细管(5)可选地与所述第一节流毛细管(51)或与所述第二节流毛细管(52)流体传导地连接。
14.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述节流毛细管(51；52)具有在2.00m和3.25m之间的范围内的长度。
15.根据前述权利要求中任一项所述的制冷设备(1)，其中，所述节流毛细管(51；52)具有在0.55mm和0.8mm之间的范围内的内径。
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