[發(fā)明專利]制冷器具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280014297.6
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN103620324A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·林加德;S·巴斯曼;M·姆爾齊格洛德
• 申請（專利權(quán)）人: BSH博世和西門子家用電器有限公司
• 主分類號: F25B41/06
• 分類號: F25B41/06
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發(fā)明涉及一種制冷器具，尤其是家用制冷器具，該制冷器具包括制冷劑和制冷回路。制冷劑具有壓力和溫度并且能夠在制冷回路中運(yùn)動。制冷回路包括：用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)；冷凝器，在該冷凝器中制冷劑能夠在放熱的情況下冷凝；用于給制冷劑降壓的節(jié)流器；和蒸發(fā)器，在該蒸發(fā)器中制冷劑能夠在吸熱的情況下蒸發(fā)。

在圖1中示出這種已知的制冷器具。圖1中所示的制冷器具的節(jié)流器構(gòu)造為毛細(xì)管并且在制冷回路內(nèi)布置在冷凝器和蒸發(fā)器之間。傳統(tǒng)制冷器具的節(jié)流器不受調(diào)控并且具有不變的壓力損失系數(shù)。

開頭所述類型的制冷器具在環(huán)境溫度升高的情況下可能具有降低的制冷功率和/或減少的使用壽命。尤其當(dāng)冷凝器的溫度超過臨界的最大溫度時是這種情況。

在開頭提及類型的器具中，通過壓縮機(jī)輸送給冷凝器的制冷劑流在循環(huán)開始時遠(yuǎn)大于通過節(jié)流器從冷凝器排出的制冷劑流。因此，到被輸送給冷凝器的制冷劑流與從冷凝器中被導(dǎo)出的制冷劑流相適應(yīng)要持續(xù)幾分鐘。

在開頭所述類型的、具有高的制冷劑充注度和/或高的冷凝體積的制冷器具中，在環(huán)境溫度高的情況下，冷凝器中的氣態(tài)的和液態(tài)的制冷劑之間的比例關(guān)系向液態(tài)的方向移動，從而冷凝器中的壓力明顯升高超過制冷器有效率地工作時的壓力。在冷凝器的制冷劑以液態(tài)存在于其中的區(qū)域中，溫度明顯更低，從而冷凝器在這個區(qū)域中明顯更難以釋放熱。此外，節(jié)流器上的窄道處(Engpass)意味著過少的制冷劑到達(dá)蒸發(fā)器上。這導(dǎo)致，蒸發(fā)僅在蒸發(fā)器的第一部分中發(fā)生。其余部分以過熱的、具有內(nèi)室溫度的氣體充注。這也導(dǎo)致蒸發(fā)器低效地工作。

這個問題的已知的解決方案全都涉及通過使用較大的冷凝器和/或通風(fēng)機(jī)的方式來提高冷凝器功率。這些措施昂貴并且僅通過大的構(gòu)造花費(fèi)和成本花費(fèi)投入來滿足要求。使用具有提高的通過率(Durchlaessigkeit)的節(jié)流器是不合適的，因?yàn)橹评淦骶咴谡＿\(yùn)行時會有能量損失。

本發(fā)明的根本任務(wù)在于，提供一種制冷器具，所述制冷器具在環(huán)境溫度提高的情況下提供足夠的功率并且具有提高的使用壽命。

為了解決該任務(wù)，在具有以上提及的、與權(quán)利要求1一致的特征的制冷器具中根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，所述節(jié)流器具有毛細(xì)管和至少一個過壓管道。所述毛細(xì)管和所述過壓管道在所述制冷回路中以并聯(lián)方式布置。所述過壓管道包括：閥，所述閥適用于，如果所述冷凝器中的制冷劑的壓力超過一最大壓力和/或如果所述冷凝器中的制冷劑的溫度或者所述冷凝器的溫度超過一最大溫度則被打開；和管，所述管適用于將制冷劑從所述冷凝器中導(dǎo)出，并且所述管銜接在所述閥上。根據(jù)本發(fā)明的制冷器具的有利構(gòu)型在權(quán)利要求2至7中說明。

此外，為了解決該任務(wù)提出一種用于運(yùn)行制冷器具的、根據(jù)權(quán)利要求8的方法。根據(jù)本發(fā)明的、用于運(yùn)行制冷器具的方法的有利構(gòu)型在權(quán)利要求9和10中說明。

根據(jù)本發(fā)明的制冷器具(其中所述管至少近乎旁路式地相對于毛細(xì)管布置)的特征尤其在于，冷凝器的溫度被保持在臨界的、冷凝器和壓縮器都低效地工作的最大溫度以下。如果制冷劑以兩相混合物的形式處于冷凝器的內(nèi)部，在所述兩相混合物中制冷劑既以液態(tài)也以氣態(tài)的形式存在，則制冷劑處于沸點(diǎn)上。因?yàn)榉悬c(diǎn)上的溫度和壓力相互有關(guān)，因此兩相混合物的氣態(tài)份額的壓力必須保持在一最大壓力以下，由此，制冷劑的溫度保持在一最大溫度以下。如果認(rèn)為冷凝器的溫度迅速地與制冷劑的溫度相適應(yīng)，則能夠防止冷凝器超過臨界的最大溫度，其方式是，確保冷凝器內(nèi)部的制冷劑的壓力保持在臨界的最大壓力以下。由此，制冷劑的溫度也保持在臨界溫度以下。此外，防止了制冷劑積聚在冷凝器中，并且確保在蒸發(fā)器中存在足夠的制冷劑。

通過相對于毛細(xì)管旁路式地延伸的管，制冷劑被排到制冷回路中的收集容器中、優(yōu)選排到蒸發(fā)器中。

另一優(yōu)點(diǎn)是，與傳統(tǒng)制冷器具相比，蒸發(fā)器中的更大的制冷劑流產(chǎn)生更高的制冷功率。即，所述制冷器具更迅速地達(dá)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。此外，可以放棄用于降低壓力的其他措施，例如附加的通風(fēng)機(jī)或者附加的冷凝器。

根據(jù)本發(fā)明的制冷器具的冷凝器更有效率地工作，由此，較小的冷凝器足以實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)制冷器具中相同的功率。由此，能夠節(jié)省機(jī)械室中的大量空間，這尤其對于具有附加功能的器具(例如磁閥、冷水接頭和過濾器、緊湊冷凝器)是重要的。

在一種優(yōu)選的構(gòu)型中，所述制冷劑為碳?xì)浠衔铮瑑?yōu)選異丁烷。碳?xì)浠衔锞哂?00kJ/kg數(shù)量級上的單位蒸發(fā)焓，從而所述碳?xì)浠衔锾貏e適和于作為制冷劑使用。蒸發(fā)焓越高，用于相同的功率所需要的制冷劑越少。在作為制冷劑使用的情況下，異丁烷通常被稱作R600a。