专利名称：带有冷凝器和蒸发器的制冷循环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装有制冷剂干燥区段的带有冷凝器和蒸发器的制冷循环。
装在封闭制冷循环的制冷剂干燥区段通常同时设计为过滤器，由液态制冷剂流过，该制冷剂干燥区段的任务是，从液态制冷剂中去除可能存在的残余湿度、可能的极小污垢颗粒或者干燥剂中可能的磨屑，以便保证内部制冷循环的干燥和稳定。
在已知的制冷循环中制冷剂干燥区段设计成单独的干燥器或者过滤干燥器，其必须通过焊接或者液密连接地在封闭制冷循环内沿液态制冷剂的流向装在节流点的前面，该节流点最好是毛细管或膨胀阀。
该干燥器亦或过滤干燥器主要由一个壳体构成，该壳体内部插入干燥剂和一个沿制冷剂流向位于干燥剂后面的筛子，该壳体一端与冷凝器的管直径匹配，另一端与与之相接的毛细管或膨胀阀直径匹配。
干燥器的这种实施形式最好用于备有后壁冷凝器的冷却设备和冷冻器具的制冷循环中，由于技术上必须将壳体设计成直径扩大，从而与之相连的是后壁冷凝器管的直径或者毛细管的直径入口侧和出口侧变细，使得这种干燥器的制造非常昂贵。此外，干燥器与后壁冷凝器管及毛细管的连接也是一个昂贵的技术工序，而且其实施必须特别谨慎，以避免损伤制冷循环。这种干燥器在制造好入口侧以及出口侧后直到安装必须保证封闭，以便能够防止空气湿度或者极小污垢颗粒的侵入，从而使干燥器在装入到制冷循环后能保证其全部性能。在干燥器安装到制冷循环之前产生的极小污垢颗粒以及湿度侵入到干燥器中，会明显损害内部制冷循环的干燥和稳定。
DE29714545U1公开了一种制冷循环，其中干燥剂作为松散的装料引进后壁冷凝器的导向液态制冷剂的管的扩径处，该扩径处与与之邻接的毛细管通过一个筛子隔离或者将一个填充干燥剂的带滤网的滤尘管插入其中。在这样一种制冷循环中，尽管可以省去附加装入的干燥器，从而几乎排除了由此产生的缺点，但是后壁冷凝器管的扩径在技术上非常昂贵，而且另外还有制造工艺成本以及安装时如焊接毛细管时要求必须谨慎，使得在应用该制冷循环时不能改善其经济实用性。
在一种大型固定冷却设备的制冷循环中，附加装入制冷循环的过滤干燥器由一个含有固体过滤干燥剂的壳体构成，所述固体过滤干燥剂是由过滤干燥剂以压紧烧结体的形式制造的。该固体也称为所谓的过滤干燥火花塞(Filtertrockenkerzen)，其通过分开的固定装置这样共同工作，即在过滤干燥器的壳体内部被制冷剂连续流过。过滤干燥火花塞必须与之在壳体内部紧挨装配的固定装置相当昂贵。该固定装置的长度必须与每次使用的过滤干燥火花塞的数目相匹配。因此对每个一定容量的过滤干燥器来说必须前置一个从属的固定装置。
但即使在这种干燥器中也必须在直到安装进制冷循环的过程中保证，干燥器通过封闭进出口保护不受湿度和污垢颗粒的侵入。
DE19800739公开了一种用于带冷凝器的空调设备的制冷循环，其中干燥剂装置以在制冷剂流通中的滤尘管形式一体安装在冷凝器内部。这种滤尘管同样由过滤干燥剂构成，该过滤干燥剂类似干燥器，被引进可用螺钉旋紧的壳体的柱形套口中。由此形成的制冷剂干燥装置放入冷凝器集流管的液态制冷剂流中。这种制冷循环由于可附加装入的制冷干燥剂装置而几乎与前述制冷循环具有同样的缺点。更确切地说，由于冷凝器具有偏转台阶，制冷干燥剂装置从而被液态制冷剂流经的干燥剂表面受到限制，从而会损害内部制冷循环的干燥和稳定。
因此本发明的任务是，这样改进前述的制冷循环，即通过改进为液态制冷剂导向的构件的设计，提高制冷循环的效率，并取消装入制冷循环的带有干燥或过滤功能的独立构件，减小制造和安装成本。
根据本发明该任务是这样解决的，在制冷循环中为液态制冷剂导向的构件内部安装固体干燥剂，该固体干燥剂与当前构件的内部几何形状匹配。通过这种制冷循环设计，保证了液态制冷剂在流经构件时实现干燥，所述构件在制冷循环中被液态制冷剂流过。因此取消了附加装入制冷循环的干燥器，而又不会一定程度地损害内部制冷循环的干燥和稳定，其为制冷系统的稳定度和功率表示了一定的大小。
由此一方面通过取消独立的干燥器而减小了制冷循环的制造成本，另一方面按照本发明又能经济地使用该制冷循环。
根据本发明的一个优选实施例，在引导液态制冷剂的构件中沿制冷剂流向在固体干燥剂之后安装一筛子。该筛子最好是一种烧结体。通过该筛子可以保证，一方面固体沿制冷剂流向位置固定，另一方面将被液态制冷剂冲走的可能的固体颗粒从液态制冷剂中滤出，以避免堵塞节流点，该节流点另外可以是毛细管或者膨胀阀。
根据本发明的另一种优选实施例，在一回形弯曲的构件中，固体装在构件的直线部位。在设计成后壁冷凝器的构件中，建议最好所述部位是构件沿制冷剂流向的连接有毛细管或膨胀阀的部分。由此固体棒可以毫无困难地前后装入后壁冷凝器的管中，从而明显简化了制冷循环的装配。此外这种制冷循环系统设计形式导致一种紧凑的结构形式，其在运输时特别有利。
根据本发明的另一种优选实施例，固体由微长的成形件构成，其直径大于所述构件直径的一半。固体的外部轮廓可以自由选择，尽管最好是许多个固体前后推入到引导液态制冷剂的构件的制冷循环中。以此方式可以保证，流过的液态制冷剂能冲刷由干燥剂构成的成形件的最大可能面积，而不用担心例如因流经的制冷剂使被推入的成形件在其纵向侧重叠，其会导致破坏制冷循环的稳定性。
对大型制冷循环来说有利的是，固体由一种空心圆柱形的成形件构成，该空心圆柱形成形件的壁厚小于构件内径的一半，其外径小于引导液态制冷剂的构件的内径。因此在具有大容积流经制冷循环的液态制冷剂的制冷系统中，由干燥剂构成的固体的可冲刷面积扩大了。通过建议的空心圆柱形成形件的壁厚相对构件内径的这种关系可以保证，在固体的这种设计形式下用于形成固体的装入的干燥剂也能够完全用于干燥力度以及内部制冷循环的干燥和稳定。
同样有利的是，尤其在大型制冷系统中，膨胀阀和构件之间的连接是可拆的，从而使固体可更换。为此建议，固体备有一细的金属丝，使得固体能够从制冷循环中很容易地抽出来以便更新。因此固定的大型制冷系统也可以采用这里提出的制冷循环，预计该制冷系统的寿命远远超过由干燥剂构成的固体的寿命。
本发明的其他细节由下面的实施说明及附图给出，该实施例如是借助用于冷却设备和冷冻器具的带后壁冷凝器的制冷循环实现的。
图中
图1是带后壁冷凝器的制冷系统示意图，图2是引导液态制冷剂的装有固体的构件纵向截面图，
图3是引导液态制冷剂的装有固体的构件横截面图，图4是引导液态制冷剂的装有空心圆柱形固体的构件横截面图。
冷却设备和/或冷冻器具的制冷循环主要包括一节流点，例如毛细管3，蒸发器2，压缩机4以及设计成后壁冷凝器的冷凝器1。
如图1所示，冷凝器1和蒸发器2分别由一个回形弯曲的管构成，该管下面表示为构件5和6，其中每根管的一端与压缩机4、另一端与毛细管3液密地及气密地固定连接，例如通过焊接。
在引导液态制冷剂的构件6内部，如图2所示，安装有一个或多个由干燥剂制成的固体9,9a-9x；11-11x，这些固体在液态制冷剂流经构件6时悬浮地被液态制冷剂流经并通过。此时从液态制冷剂中去除可能的残余湿度。以此方式保证了内部制冷循环的干燥和稳定，并获得很高的干燥力度。
沿液态制冷剂的流向14a，在固体9,9a-9x；11-11x之后压入一个网眼细密的筛子，该筛子将松散推入构件6中的固体9,9a-9x；11-11x沿液态制冷剂流向制动。此外筛子15将可能存在的污垢从制冷剂中滤出，所述污垢也可能是由干燥剂所构成固体的磨屑组成的。有利的是，筛子15是一烧结体，如所公知，其可以以很小的气孔大小制造，从而可以将即使是极小的污垢从液态制冷剂中滤出，所以能以很高的可靠性排除毛细管3的堵塞。
由干燥剂构成的固体9,9a-9x；11-11x是由长圆柱形成形件构成，其外径10大于构件6的内径8的一半，但小于构件6的内径。有利的是，外径10小于构件6的内径8的85％。以此方式能够避免前后推入的固体9,9a-9x；11-11x在纵向上相互滑过。因此排除了液态制冷剂与固体9,9a-9x；11-11x的接触面的减小或者说流通部位的横截面的变窄。同时在构件6的内径8和成形件9,9a-9x；11-11x的外径之间为流动的液态制冷剂形成足够的自由间隙，使得能够保证由干燥剂构成的固体9,9a-9x；11-11x的干燥功能的全部功效。
为了扩大流动的液态制冷剂与干燥剂的接触面，尤其对构件6内径8设计得较大的大型制冷循环来说，最好如图4所示装入空心圆柱形的固体11-11x。为了使装入的固体11-11x干燥剂量在这种情况下也能够完全包括在液态制冷剂的干燥中，最好空心圆柱形成形件11-11x的壁厚12小于构件6的内径8的一半。壁厚12最好不大于构件6的内径8的40％。
成形件9,9a-9x；11-11x的外部轮廓可以任意自由选择，不限于图3和图4所示的轮廓，前提条件是轮廓的最大尺寸遵循构件6和成形件9之间的所述直径关系。对成形件11-11x的内轮廓也是如此。
有利的是，用于制造固体9,9a-9x；11-11x的干燥剂主要部分由分子筛构成。
为了尤其在大型制冷系统中能够使制冷循环用于很长的工作时间，通常长于固体9,9a-9x；11-11x的干燥剂达到饱和的时间，可以将例如构件6和节流点之间的连接实施为可拆的，所述节流点也可以是一膨胀阀，从而使得固体9,9a-9x；11-11x易于接近以便更换。为此建议，固体9,9a-9x；11-11x带有固定连接的细金属丝，借助该金属丝封闭的固体9,9a-9x；11-11x可以在去除筛子15后很容易地从构件6中取出。
很显然，如果固体9,9a-9x；11-11a设在制冷循环的某一部位，该部位不对应于构件6与节流点直接连接的部分7，则相应地可在构件6内部设有合适的可拆连接。前提是选择一种保证内部制冷循环干燥和稳定的连接形式。
还可以在引导液态制冷剂的构件不同部位安装成形件9,9a-9x；11-11a，这另外进一步改善了内部制冷循环的干燥和稳定，从而改善了冷却系统的干燥力度。
图1所示的蒸发器2的构件5中的气态制冷剂流向14只是用来表示所示冷却系统的内部制冷循环的完整过程。
权利要求
1．带有冷凝器和蒸发器的制冷循环，其特征在于，在制冷循环的引导液态制冷剂的构件内部装有干燥剂制成的固体(9；11)，其与各构件内部几何构形相匹配。
2．根据权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，在引导液态制冷剂的构件(6)中沿制冷剂流向(14a)在干燥剂之后安装了一个筛子(15)。
3．根据权利要求2所述的制冷循环，其特征在于，筛子(15)是一烧结体。
4．根据权利要求1至3中任一项所述的制冷循环，其特征在于，固体(9；11)的主要部分是由分子筛构成。
5．根据权利要求1至4中任一项所述的制冷循环，其特征在于，在回形弯曲的构件(6)中将固体(9；11)装在构件(6)的直线部分(7)。
6．根据权利要求1至5中任一项所述的制冷循环，其特征在于，部分(7)是构件(6)在制冷剂流向(14a)上的部位，该部位连接有节流点最好是毛细管(3)或者膨胀阀。
7．根据权利要求1至6中任一项所述的制冷循环，其特征在于，固体(9；11)由微长的成形件构成，其外径(10)大于构件(6)的内径(8)的一半，但小于构件(6)的内径(8)。
8．根据权利要求1至6中任一项所述的制冷循环，其特征在于，固体(11)由空心圆柱形成形件构成，其壁厚小于构件(6)的内径(8)的一半，外径(10)小于构件(6)的内径(8)。
9．根据权利要求7或8所述的制冷循环，其特征在于，固体(9；11)的外部轮廓几何形状可以自由选择。
10．根据权利要求9所述的制冷循环，其特征在于，空心圆柱形固体(11)的内部轮廓可以自由选择。
11．根据权利要求1至10中任一项所述的制冷循环，其特征在于，多个固体(9-9x；11-11x)纵向前后松散地推入构件(6)中。
12．根据权利要求11所述的制冷循环，其特征在于，具有不同的外部几何轮廓的固体(9；11)松散地推入到构件(6)中。
13．根据权利要求1至12中任一项所述的制冷循环，其特征在于，构件(6)在与毛细管(3)或膨胀阀邻接部位的部分(7)与毛细管(3)或膨胀阀的直径匹配。
14．根据权利要求1至13中任一项所述的制冷循环，其特征在于，膨胀阀和构件(6)之间的连接是可拆的，并且固体(9；11)可以更换。
全文摘要
带有冷凝器和蒸发器的制冷循环,在制冷循环的引导液态制冷剂的构件内部装有干燥剂制成的固体(9;11),其与各构件内部几何构形相匹配。通过这种制冷循环设计,保证了液态制冷剂在流经构件时实现干燥,所述构件在制冷循环中被液态制冷剂流过。因此取消了附加装入制冷循环的干燥器,而又不会一定程度地损害内部制冷循环的干燥和稳定。
文档编号F25B39/04GK1318725SQ00106810
公开日2001年10月24日 申请日期2000年4月14日 优先权日2000年4月14日
发明者J·基尔希纳, J·申克, M·克纳贝, J·沃伊格特 申请人:肯摩尔温差冷却股份有限公司