包括并联蒸发器的制冷系统的制作方法

本发明涉及一种制冷系统，其包括至少两个并联的蒸发器，更具体地说，两个甚至串联的蒸发器，制冷系统的流出口联接到积蓄器装置液体的输入路径，积蓄器装置包括能流体地连接到压缩机的吸入路径的一个流出口。

背景技术：

如本领域技术人员已知的那样，现有技术包括多种布置和构造的制冷系统，并且具体地说，包括至少两个蒸发器的制冷系统。当然，这种制冷系统类别(具有至少两个蒸发器)是由于大部分制冷器具，常规制冷机包括在不同温度范围操作的至少两个制冷隔室，诸如，制冷机包括冷冻腔室和冷却腔室。

在这个前提下，强调的是制冷系统具有至少两个并联、在不同压力范围和温度操作的蒸发器。

根据现有技术，这种类型的布置(两个蒸发器并联、在不同压力和温度范围操作)能通过使用单个压缩机来实现。

US2123497和US3108453文献示出了制冷系统的基本构造，其使用单个压缩机，单个压缩机包括至少两个并联的蒸发器，这些蒸发器能在不同压力和温度范围操作。

而且根据现有技术，这种类型的布置(两个蒸发器并联、在不同压力和温度范围操作)可以通过使用单个压缩机来实现，倘若存在用于选择两个(或多个)蒸发器中的仅一个的装置和用于通过所述压缩机的单个吸入口连接两个(或多个)蒸发器的流出口的装置。

在此情形下，EP1087186文献描述并且示出了如在图2中示意性地示出的双蒸发器制冷系统，包括并联、以不同温度和压力范围操作的两个蒸发器。因此，设想到蒸发器为低温蒸发器(冷却腔室蒸发器)和很低温蒸发器(冷冻腔室蒸发器)。在这两个蒸发器之中选择一个通常是通过利用布置于冷凝器出口与用于各个膨胀装置蒸发器中的每一个的输入途径之间的阀而进行的。由于压缩机仅具有一个吸入装置，两个蒸发器的流出口连接在一起并且连接到压缩机的吸入路径。

然而，应强调的是低蒸发温度蒸发器(冷冻器)的流出口还在用于连接到平均蒸发温度蒸发器(冷却器)的流出口的先前部段中包括与单向止回阀串联的装置液体积蓄器。两个部件串联防止制冷剂流体从平均蒸发温度蒸发器(更高压力)流到很低的更低蒸发温度蒸发器(更小压力)。

虽然在理论上，这种制冷系统是高效的，应当指出的是其具有与操作时段有关的缺陷，在操作时段，制冷剂流体的部分从蒸发低温蒸发器(冷冻器)泵送到平均蒸发温度蒸发器(制冷机)，毕竟，在系统操作期间，所有所述制冷剂倾向于从平均蒸发温度蒸发器迁移到低蒸发温度蒸发器。大多数时候，甚至单向止回阀的任何故障导致损害总系统效率。

基于这种情形，提出了本发明。

发明目的

因此，本发明的主要目的在于公开一种制冷系统，其包括至少两个并联的蒸发器，其中，所述蒸发器基本上以独立方式操作，即，一蒸发器的正常或非典型操作不会影响到另一蒸发器的操作。

此外，本发明的目的之一在于本文所公开的包括至少两个并联蒸发器的冷却系统基本上专用于流体压缩机，不像某些类型的压缩机的情况那样，该流体压缩机能在不使用内部润滑剂的情况下操作。

技术实现要素：

利用一种制冷系统完全实现了前述目的，这种制冷系统包括至少两个并联的蒸发器，其中，所述并联的蒸发器在不同压力和温度范围操作；包括至少两个并联的蒸发器的所述制冷系统还包括：至少一个压缩机、至少一个冷凝器、至少一个切换装置、至少一个第一膨胀装置、至少一个第二膨胀装置和至少一个液体积蓄器；压缩机的流出口流体地连接到来自冷凝器的入口路径；冷凝器流出口经由入口流体地连接到切换装置；交换装置的流出口流体地连接到第一膨胀装置；流出口经由切换装置流体地连接到第二膨胀装置；所述液体积蓄器包括浸没于液体中的至少一个下入口、至少一个上入口路径和至少一个上流出口；包括至少两个并联的蒸发器的所述制冷系统特殊并且优选的特征在于还包括：至少一个干燥膨胀蒸发器，其充当高压蒸发器并且在低温并且由第一膨胀装置供给；至少一个满液式蒸发器，其充当低压蒸发器，并且在很低温度，并且由第二膨胀装置供给；并且干燥膨胀蒸发器的出口经由液体积蓄器的上入口流体地连接；满液式蒸发器的流出口流体地连接到液体积蓄器的下输入路径；并且液体积蓄器的上流出口流体地连接到压缩机的吸入路径。

在本发明的一个优选实施例中，所述液体积蓄器优选地相对于满液式蒸发器具有更高重力势能，从而限定在所述液体积蓄器与所述满液式蒸发器之间的虹吸效果。

优选地，压缩机压缩机构的移动零件并不使用油，即，优选地在无润滑液体的情况下操作。

可选地，压缩机压缩机构的移动零件可以与油和至少一个油分离器协作。

而且，根据一优选实施例和一替代实施例，所述液体积蓄器可以包括制冷系统的至少一个额外特定隔室蒸发器。

附图说明

根据下面列出的附图对本发明展开详细描述，附图包括：

图1示出了属于现有技术包括至少两个并联的蒸发器的制冷系统；

图2示出了属于现有技术包括至少两个并联的蒸发器的另一制冷系统；以及

图3示出了根据本发明包括至少两个并联的蒸发器的制冷系统。

具体实施方式

首先，应明确，根据专业文献，蒸发器可以根据其“运行(power)”形式来分类，即，蒸发器可以限定为干燥膨胀蒸发器、满液式蒸发器或液体过度供给蒸发器。

干燥膨胀蒸发器常常被“供给”先前湍流制冷剂流体(液体和蒸气)并且在其流出口中，所有制冷剂呈过热蒸汽形式。满液式蒸发器通常“供给”仅呈液体形式的制冷剂，在满液式蒸发器输出口处，所有制冷剂呈干燥饱和蒸气流体形式。

这种布置是重要的，因为现在提出的包括至少两个并联蒸发器的制冷系统特定地成形为提供与满液式蒸发器并联的干燥膨胀蒸发器，并且一个蒸发器“供给”并不影响另一蒸发器的“运行”。

如图3所示，根据本发明，包括至少两个并联的蒸发器的制冷系统主要包括压缩机1、冷凝器2、切换装置3、一第一膨胀装置41、一个第二膨胀装置42、干燥膨胀蒸发器51、满液式蒸发器52和液体积蓄器6。

压缩机1基本上是常规压缩机，包括单个流出口11和单个吸入路径12。

冷凝器2基本上是常规容器，其包括入口路径21和流出口22。

切换装置3是任何装置，其包括入口路径31和至少两个流出口32和33，能切换其入口路径31与至少两个流出口32或33中的仅一个的流体连通。优选地，所述切换装置3基本上是用于两个位置的常规三通阀。

第一膨胀装置41和第二膨胀装置42都是传统膨胀装置，并且优选地，是本领域技术人员熟知的常规毛细管。

用作冷却腔室(未图示)的蒸发器或者用作高压和低温蒸发器的干燥膨胀蒸发器51是传统干燥膨胀蒸发器，其基本上包括入口路径511和流出口512。

用作冷冻腔室(未图示)的蒸发器，即，用作低压和很低温蒸发器的满液式蒸发器52，是常规满液式蒸发器，其包括入口路径521和流出口522。

而液体积蓄器6是常规地用于制冷系统中的液体积蓄器，并且包括气密壳体，该气密壳体设有穿过底部61的至少一个入口、至少一个上入口路径62和至少一个上流出口63。

根据本发明，通向压缩机1的流出口11流体地连接到通向冷凝器2的入口路径21。冷凝器2的流出口22流体地连接到切换装置3的入口31。

切换装置3的流出口32流体地连接到第一膨胀装置41，第一膨胀装置41连接到通向干燥膨胀蒸发器51的入口路径511。所述干燥膨胀蒸发器51的流出口512流体地连接到液体积蓄器6的上入口路径62。

切换装置3的流出口33流体地连接到第二膨胀装置42，第二膨胀装置42经由输入口521连接到满液式蒸发器52。前述满液式蒸发器52的流出口522流体地连接到液体积蓄器6的底部入口路径61。

而液体积蓄器6的上流出口63流体地连接到压缩机1的吸入路径12。

值得一提的是，在如上文所描述的系统元件之间的流体连接由传统金属管装置来执行。

基于上文详细描述的布置，验证了液体积蓄器6最终同时执行两种功能，包括：i)在蒸发器51和52的流出口512和522与压缩机1的吸入路径12之间的连接装置；以及，ii)在干燥膨胀蒸发器51的蒸发管线与满液式蒸发器52的蒸发管线之间的绝热装置。

鉴于液体积蓄器6充当在蒸发器51和52与压缩机1之间的链路，显然，本发明便于总体上组装该系统(参看图2)。

液体罐6充当在各蒸发行之间的隔离介质，可以说成其主要负责维持在蒸发管线之间的独立性，并且具体地说，维持满液式蒸发器52总是处于满液条件，甚至在其不操作时(取决于干燥蒸发器51的操作)。

因此，当干燥膨胀蒸发器51操作(根据切换装置3的特定位置)时，即，当仅供给干燥膨胀蒸发器51时，压缩机1倾向于仅吸入从所述干燥膨胀蒸发器51得到的过热蒸汽，并且满液式蒸发器52仍充满冷却剂，其中，在罐中的液体应在其最低液位并且下入口总是满液。

当满液式蒸发器52操作时(也由于切换装置3的特定位置)，即，当仅供给满液式蒸发器52时，压缩机1倾向于首先吸入从所述干燥膨胀蒸发器51升起的过热蒸汽作为来自满液式蒸发器52的干燥饱和蒸汽，并且在第二时间，仅吸入来自满液式蒸发器52的干燥饱和蒸汽，并且包含于干燥膨胀蒸发器51中的制冷剂完全排出并且沉积于积蓄器中到其最大值，同时维持通向压缩机的流出口总是充满过热蒸汽。

这就是说，上文详细描述的操作经证明是非常有利的，重要的是要注意到，液体积蓄器6必须相对于满液式蒸发器52具有更大重力势能，毕竟，最大重力势能最终限定在所述液体积蓄器6与前述满液式蒸发器52之间的虹吸效果，在不吸入时防止制冷剂液体改变位置。

然而，还说明了如本文所公开的包括至少两个并联蒸发器的制冷系统也完全能独立于液体积蓄器6相对于满液式蒸发器52更大的重力势能而操作，毕竟，取决于所确定的制冷动态，在蒸发器51与52之间的压差，即，所述干燥膨胀蒸发器51的压力大于满液式蒸发器52的压力(当然，取决于膨胀装置41和42的具体尺寸)足以维持呈液相的制冷剂仅在积蓄器6的下区域中为液体，并且因此在整个满液式蒸发器52中为液体。

更详言之，还说明了，优选地但并非限制性地，压缩机1大致为常规压缩机，其能在没有润滑剂的情况下操作。最后，还说明了图3和上文所用的某些术语预期说明本发明的优选实施例，不能被理解为限制性实施例，毕竟，本发明的范围必须被理解为如权利要求所解释那样宽，本发明的范围还包括可能的等效装置。