专利名称：并联式冰箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种并联式冰箱，具体地说，本发明涉及具有多个压缩机、一个壳—管型冷凝器、多个节流机构及一个壳——管型蒸发器的并联式冰箱。
图6表示这种传统的(即相关技术)并联式冰箱的一个样例。
当冰箱运行时，电机51和52分别驱动压缩机31和32。而后，从这些压缩机31和32排出的气态制冷剂分别进入右侧的冷凝室35a和35b，气态制冷剂在由隔板48将壳—管型冷凝器33的内部分隔而成的冷凝室35a和35b中，通过把热量传给分别流过管37a和37b的冷却介质(如冷却水)而得到进一步冷凝，并在39℃时液化。
已按上述方式冷凝和液化后的高温、高压液态(相)制冷剂流过节流机构(减压机构)36a和36b而进入雾化状态，然后流入壳—管型蒸发器39的壳46中，这里的节流机构同时用作流速控制装置。上述雾化后的制冷剂通过冷却流过管38a和38b的冷介质(如冷水和盐水)而蒸发，并在4℃时汽化。
这样，上述气态制冷剂吸入了并联的冷凝器31和32中，然后在其中得到冷凝。此后重复进行上述运行。
另一方面，32℃的冷却介质(即冷却水)流进冷凝器33的进口室(或联管箱)40，接着流过管37a进入换向室1。继而，冷却介质在换向室41转向。然后，冷却介质流过管37b后流出出口室(或联管箱)42，在出口室中冷却介质的温度已升高至37℃。
此外，12℃的冷介质(即冷水)流进蒸发器39的进口室43。之后，冷介质流过管38a，并在换向室44中转向。然后，冷介质流过管38b后流出出口室45，在出口室中冷介质的温度已降低至7℃。
在图4的莫里衰图中，上述冰箱的制冷循环用实线表示。
冷凝器31和32吸入a状态的气态制冷剂。通过上述冷凝器31和32的冷凝，上述气态制冷剂变成b状态，然后进入冷凝器33。
通过在冷凝器33中的冷却，上述气态制冷剂从c状态开始在39℃冷凝。此后，上述制冷剂进入饱和液态制冷剂状态d。然后该饱和液态制冷剂经节流机构36a和36b节流(降压)。因此，上述制冷剂经历了绝热膨胀而变成状态e。接着，上述制冷剂进入制冷剂蒸发温度为4℃的蒸发器39。此外，上述制冷剂在蒸发器中受热而变成状态a。此外，图4中参考标记J表示饱和蒸汽线，K表示饱和液体线。
此外，在制冷负荷下降为等于或低于50％的情况下，使压缩机31和32中的一台停止运转以节约电力。
在上述电冰箱的情况下，制冷剂的蒸发温度(即4℃)低于出口温度(即7℃)。此外制冷剂的冷凝温度(即39℃)低于出口温度(即37℃)。因而，上述冰箱会出现每台压缩机31和32的工作量(或所作的功)大及功率消耗大的问题。
本发明就是要解决上述现有的冰箱的上述问题。
因此，本发明的第一个目的就是提供一种能够减少每个制冷循环的压缩机的工作量及能节约能源的并联式冰箱。
本发明的第二个目的是提供一种即使在其中一台压缩机停止运转的情况下也能充分利用多个压缩机的冷凝能力及多个蒸发器的蒸发能力的并联式冰箱，由此来提高冰箱的工作效率。
为了达到本发明的上述第一目的，本发明提供了一种包括多个压缩机、一个壳—管型冷凝器、多个节流机构及一个壳—管型蒸发器的并联式冰箱，其中多个冷凝室由隔板分隔上述冷凝器的壳体内部而形成，冷却介质依次流过分别布置在多个冷凝室内的管道，多个蒸发室由隔板分隔上述蒸发器的壳体内部而形成，冷介质依次流过分别布置在多个蒸发室内的管道，上述冷凝器的多个冷凝室、多个节流机构、多个蒸发室及多个压缩机通过制冷剂管连接，以便使从上述多个压缩机排出的制冷剂能依次通过上述冷凝器的多个冷凝室、多个节流机构及多个个蒸发室再回到多个压缩机。
因而可以减少每个制冷循环中压缩机的工作量。从而可以节约每个压缩机的驱动功率。因此，本发明的冰箱能有助于节约能源。
另外，为了达到本发明的上述第二个目的，在本发明的冰箱的一个实施例中，用均装有开/关阀的旁通管把多个冷凝室彼此连接，用均装有开/关阀的旁通管把多个蒸发器彼此连接。
因此，在其中一台压缩机停止运转的情况下，通过打开每个开/关阀，就能使冰箱充分利用冷凝室的冷凝能力和蒸发室的蒸发能力。从而能提高冰箱的工作效率。
从下述参照附图对本发明的优选实施例的描述中，本发明的其它特点、目的及优点将变得更明显，附图中相同的部件或类似部件用同一标记表示，其中
图1是本发明的第一实施例的并联式冰箱的系统图；图2是表示本发明的第一实施例的并联式冰箱中所用的一种冷凝器的外形图；图3表示用在并联式冰箱中的不同于图2所示的冷凝器的另一种冷凝器的外形图；图4为本发明的第一实施例的情况下的莫里衰图；图5表示本发明的第二实施例的另一种并联式冰箱的系统图；图6表示现有的并联式冰箱的图。
图1表示本发明的第一实施例。
在图1中，标记1和2代表压缩机；3代表壳—管型冷凝器，4代表壳—管型蒸发器；27和29代表节流机构。
冷凝器3布置有通过隔板6分隔壳体5内部而形成的两个冷凝室7和8。冷却介质的温度为32℃时，冷却介质(如冷却水)流入布置在冷凝室8内的管10。此外，冷却介质依次流过管10和布置在冷凝室7内的管12。结果冷却介质的温度上升至37℃。然后冷却介质流出冷凝器3。
类似地，蒸发器4布置有通过隔板17分隔壳体16内部而形成的两个蒸发室18和19。冷介质的温度为12℃时，冷介质(如冷水或盐水)流进布置在蒸发器18内的管20。接着，冷介质依次流过上述管20和布置在蒸发器19内的管21。结果，冷却介质的温度降至7℃。然后冷却介质流出蒸发器4。
如图2所示，在壳体5由与管10和12平行布置的隔板6分隔成上室和下室的情况下，从进口室(或联管箱)9来的冷却介质流过冷凝器8中的管10的内部。然后冷却介质在换向室11内转向。此后，冷却介质通过布置在冷凝室7内的管12流出出口室(或联管箱)13。
另外，如图3所示，在壳体5由与管10和12平行布置的隔板6分隔成两个室(即左侧室和右侧室)的情况下，上述制冷剂流进进口室9并在此后通过布置在冷凝室8内的管10和布置在冷凝室7内的管12流出出口室13。
同时蒸发器的构造与上述冷凝器3类似。
在制冷负荷高的情况下，分别用电机25和26驱动压缩机1和2。
然后，压缩机1排出的气态制冷剂进入冷凝器3的冷凝室7。这样，通过把热量传给流过管12的冷却介质，气态制冷剂在上述冷凝室内得到冷凝，并在39℃的大气下液化。
通过节流机构29的节流来调节液态制冷剂的流速。与此同时，制冷剂经过绝热膨胀，然后进入蒸发器4的蒸发室18，在蒸发室内通过冷却流过管20的冷介质，制冷剂得到蒸发，并在6.5℃下汽化。此后，制冷剂又吸入压缩机1。
另一方面，从压缩机2排出的气态制冷剂进入冷凝器3的冷凝室8，在冷凝室8中通过把热量传给流过管10的冷却介质，气态制冷剂得到冷凝，并在36.5℃下液化。
通过节流机构27的节流来调节上述液态制冷剂的流速。与此同时，制冷剂经过绝热膨胀，然后进入蒸发器4的蒸发室19，在蒸发室19中通过冷却流过管21的冷介质而使上述制冷剂蒸发，并在4℃时汽化。此后，制冷剂又吸入压缩机2。
此外，在制冷负荷下降为等于或小于50％时，就使压缩机1和2之一停止运转，以节省能量。
例如，在压缩机2不运转而压缩机1运转的情况下，从压缩机1排出的制冷剂依次流过冷凝器3的冷凝室7、节流机构29及蒸发器4的蒸发室18，然后返回压缩机1。
因此，当压缩机1和2同时运转时，如果冷却介质的进出口温度分别为32℃和37℃；冷介质的进出口温度分别为12℃和7℃，与现有技术的情况类似，冷凝室7冷凝温度为39℃；冷凝室8的冷凝温度为36.5℃；蒸发室18的蒸发温度为6.5℃；蒸发室19的蒸发温度为4℃。
因而，由上述压缩机1、上述冷凝室7、上述节流机构29和上述蒸发室18构成的制冷循环A在图4的莫里衰图上用点划线表示。与现有技术情况下的制冷循环(实线表示)相比，压缩机1的工作量减少了相当于把蒸发温度从4℃升到6.5℃的量。
另外，由上述压缩机2、上述冷凝室8、上述节流机构27和上述蒸发室19构成的制冷循环B在图4的莫里衰图中用虚线表示。与现有技术情况下的制冷循环(实线所示)相比，压缩机2的工作量减少了相当于蒸发温度从39℃降低到36.5℃的量。
图5表示本发明的第二实施例。
在本发明的第二实施例情况下，冷凝器3的冷凝室7和8通过装有开/关阀15的旁通管14彼此连接。
此外，蒸发器4的蒸发室18和19通过装有开/关阀23的旁通管22彼此连接。
另外，压缩机1的排出管1a上装有开/关阀28，而压缩机2的排出管2a上装有开/关阀24。
此外，这些开/关阀28和24可分别用止回阀代替。
第二实施例的其它组件与图1所示的第一实施例的相应组件相同。因此，表示相同的部件的附图标记也与第一实施例相同。因而，省略了对这些组件的描述。
因此，在压缩机1和2同时运转的情况下，开/关阀15和23均关闭。反之，开/关阀24和28都打开。
然后，从压缩机1和2排出的制冷剂分别依次通过上述开/关阀28和24、上述冷凝器5的冷凝室7和8、上述节流机构29和27及上述蒸发器4的蒸发室18和19回到压缩机1和2。
在压缩机1和2中有一个运转的情况下，例如，压缩机2停止运转，而只有压缩机1运转时，上述开/关阀24关闭，而开/关阀15和23都关闭。
因此，从压缩机1排出的气态制冷剂通过开/关阀28进入冷凝器3的冷凝室7。在该冷凝室7内，部分气态制冷剂通过把热量传给流过管12的冷却介质而得到冷凝和液化。与此同时，其余的气态制冷剂通过开/关阀15进入冷凝室8。在冷凝室8内，该气态制冷剂经过把热量传给流过管10的冷却介质而得到冷凝和液化。
通过在上述冷凝室8内冷凝而获得的液态制冷剂通过节流机构27进入蒸发器4的蒸发室19，在该蒸发室中，上述液态制冷剂通过冷却流过管21的冷介质而蒸发。此后，上述制冷剂经过旁通管22和开/关阀23进入蒸发室18。
另一方面，通过在上述冷凝室7中冷凝而获得的液态制冷剂通过节流机构29进入蒸发器4的蒸发室18。在该蒸发室内，上述制冷剂通过冷却流过管20的冷介质而蒸发。此后，上述制冷剂与通过旁通管22流入的气态制冷剂混合，然后这些制冷剂被吸入压缩机1。
因此，即使在压缩机1和2中有一台停止运转的情况下，上述装置能充分利用冷凝室7和8的冷凝能力及蒸发室18和19的蒸发能力。因此，可使第二实施例的冷凝温度比图1所示的第一实施例的冷凝温度更低。此外，也可使第二实施例的蒸发温度比第一实施例的蒸发温度高。从而减少了压缩机1或2的工作量。
尽管上面已描述了本发明的优选实施例，但是可以理解本发明不受此限制，显然本领域的技术人员可以根据本发明的精神进行改进。
因此，所附的权利要求书将确定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种并联式冰箱，包括多个压缩机；一个壳—管型冷凝器；多个节流机构；及一个壳—管型蒸发器，其特征在于多个冷凝室由隔板分隔所述冷凝器的壳体内部而形成，冷却介质依次流过分别布置在多个冷凝室内的管道；多个蒸发室由隔板分隔所述蒸发器的壳体内部而形成，冷介质依次流过分别布置在多个蒸发室内的管道，及所述冷凝器的所述多个冷凝室、所述多个节流机构，所述多个蒸发室及所述多个压缩机通过制冷剂管连接，以便使从所述多个压缩机排出的制冷剂按以下顺序通过所述各室和所述各机构后返回到所述多个压缩机；所述冷凝器的所述多个冷凝室，所述多个节流机构，及所述多个蒸发室。
2.如权利要求1所述的并联式冰箱，其特征在于所述多个冷凝室通过每个都装有开/关阀的旁通管彼此连接，并且所述多个蒸发器通过每个都装有开/关阀的旁通管彼此连接。
全文摘要
一种并联式冰箱,具有用隔板分隔冷凝器壳体内部而形成的多个冷凝室,以使冷却介质依次流过分别布置在多个冷凝室内的管道;还具有用隔板分隔蒸发器壳程内部而形成的多个蒸发室,以便上冷介质依次流过分别布置在多个蒸发室内的管道。另外,在该装置中,冷凝器的多个冷凝室、上述多个节流机构、上述多个蒸发室及上述多个压缩机通过制冷剂管彼此连接，以便使从上述多个压缩机排出的制冷剂依次通过上述冷凝器的上述多个冷凝室。
文档编号F25D13/00GK1184240SQ9711412
公开日1998年6月10日 申请日期1997年10月24日 优先权日1996年10月24日
发明者岸本皓夫, 上田宪治, 井元和彦, 吉田善一 申请人:三菱重工业株式会社