专利名称：一种用于制冷系统中压力控制的开关阀的传感器的制作方法
本申请与普通转让的序列号为NO.07/612290的申请有关，在此，该申请作为参考资料。
一般说来，本发明涉及制冷系统，更具体地说，涉及用于带有多个蒸发器的制冷系统中的传感器(亦称为压力开关)，在该制冷系统中有压力控制的自备开关阀用来把致冷剂由所述蒸发器输送到压缩机。
在一种典型的制冷系统中，致冷剂连续地通过一个闭合回路循环。“回路”这个术语在这里用来指一个实物装置，而“循环”这个术语在这里用来指一回路的运转，例如，致冷剂在制冷回路中循环。“致冷剂”这个术语在这里用来指处于液态、蒸气态和/或气态的致冷剂。闭合回路的部件产生致冷剂的温度/压力变化，这种变化导致能量的转换。一制冷系统的典型部件包括有例如，压缩机，冷凝器，蒸发器，控制阀以及连接管路。
在评估制冷系统时，能量效率是一个重要因素。通常通过采用更昂贵和更有效的部件，借助在靠近被制冷的部位的地方增加额外的隔热层，或通过其它耗费成本的附加物来实现能量效率的提高。因此，制冷系统的能量效率的提高常常导致系统的成本的增加。因此，迫切希望在提高制冷系统的效率的同时使系统成本的任何增加减至最小。
在采用制冷系统的某些装置中，有多于一个的部位需要致冷，并且至少一个部位需要比另一个部位更多的制冷。一台包括有一个冷冻室和一个新鲜食物冷藏室的典型的家用电冰箱是这种装置的一个例子。冷冻室最好被维持在约-25℃与约-10℃之间，而新鲜食物冷藏室最好被维持在约+1℃与+8℃之间。
为了满足这些温度要求，一个典型的制冷系统包括有一个与一个蒸发器连接的压缩机。“耦合”与“连接”这两个术语在这里可以相互交换地使用。当两个部件被耦合或被连接时，这就意谓着这两个部件在致冷剂流动的关系上以某种方式直接或间接地连系起来，尽管在这二个部件之间可以放置有另一个部件或几个部件。
再参照用于一台典型的家用电冰箱的制冷系统，蒸发器被维持在约-25℃(典型地实际上使用的温度范围为约-15℃至-35℃)，空气横穿蒸发器的螺旋管吹过。蒸发器冷却过的空气流由例如挡板来控制。第一部分蒸发器冷却过的空气被导向冷冻室，而第二部分被导向新鲜食物冷藏室。
为了冷却新鲜食物冷藏室，也可以采用一个在例如约-5℃(或在由约-10℃至约0℃的范围内)运转的蒸发器。因此，一个在家用电冰箱中采用的典型的制冷系统用在适合于冷冻室、但比新鲜食物冷藏室所需要的温度要低的温度下运转的蒸发器来产生其制冷效果。因此，一个典型的家用电冰箱使用了比需要的能量要多的能量来冷却新鲜食物冷藏室，以降低了的能量效率运行。
这个家用电冰箱的例子只是作为说明用的。除了家用电冰箱以外的许多装置采用了包括在不必要的低温下运行的蒸发器的制冷系统。
一种以降低了的能量消耗运行的制冷系统在美国专利5，156，016中作出了描述。这种制冷系统采用了至少两个蒸发器和多台压缩机或一台有多级的压缩机。这个装置利用高压致冷剂与低压制冷剂之间的压力差来操作其中一个有波纹管的压力阀。然而，对于在25公斤/平方厘米压力下运转、并要求在100公斤/平方厘米或更高的压力下仍可工作而不损坏的制冷系统来说，这样一个阀的成本相当高。需要有一种在这样的条件下工作的较便宜并同样有效的制冷系统。
本发明针对一个用于交替地把致冷剂由高压或低压蒸发器输送给一制冷系统的压缩机的流动开关装置，所述装置包括一个适合于在一低压位置和一高压位置之间移动的开关阀，它允许所述致冷剂交替地并分别地由所述低压蒸发器和高压蒸发器流向所述压缩机;以及一个在所述高压蒸发器与所述低压蒸发器之间的压力开关，所述压力开关与所述开关阀相连接，并适合于使所述开关阀在所述低压位置和高压位置之间移动，且其包括一个在致冷剂流动的关系上位于所述高压蒸发器与低压蒸发器之间的活塞壳体，所述活塞壳体被一个放在其中可以滑动的铁类金属活塞分成一第一部分和一第二部分;
一个以一种相对于所述活塞壳体可以滑动的关系定位的摇臂杆室，并在摇臂杆上装有一第一和第二经磁化的连接部位;以及一个在电路上与所述开关阀连接的开关组件，这样当电路上的连接使得当所述活塞处于一第一位置时所述开关组件是打开的，并把所述开关阀移至所述低压位置，而当所述活塞处于一第二位置时所述开关组件是闭合的，并把所述开关阀移至所述高压位置。
本发明进一步针对一种电冰箱，其包括压缩机，连接起来以接受从所述压缩机出来的致冷剂的冷凝器，一个新鲜食物冷藏室，用来使所述新鲜食物冷藏室制冷并连接起来以接受至少一部分由冷凝器出来的致冷剂的第一蒸发器，一个冷冻室，用来使所述冷冻室制冷并连接起来以接受至少一部分由冷凝器出来的致冷剂的第二蒸发器，以及一个如上面所定义的致冷剂流动开关装置。
本发明由于采用了在所要求的制冷温度下工作的多个蒸发器而提高了能量效率。进而，在一个实施例中由于采用了一个单级压缩机而未采用多个压缩机或一台带有多级的压缩机，而使与改善能量效率有关的成本增加减到最小。
现在通过有关附图及具体实施例详细描述本发明的其他目的，结构以及特点。其中
图1A表示采用本发明优选实施例的致冷剂流动开关装置的制冷系统;
图1B更详细地示出包括在图1A的制冷系统中的处于一第一位置(状态1)的致冷剂流动开关装置;
图1C更详细地示出包括在图1A的制冷系统中的处于一第二位置(状态2)的致冷剂流动开关装置;和图2是表示包含一带有一个新鲜食物冷藏室和一个冷冻室的致冷系统的一台家用电冰箱的构造框图。
可以相信在本发明致冷系统中，特别是在家用冷藏、冷冻电冰箱中有最大的用途。然而，它也可以在其它制冷应用中得到采用，这比如用于控制多个空调器单元。因此在这里所使用的制冷系统这一术语不仅仅指冷藏、冷冻电冰箱，而也指其它类型的制冷应用。
现在更具体地参见附图所示，图1A示出了按照本发明的一个优选形式的制冷系统200。它包括一台连接到一冷凝器204上的压缩机202。冷凝器204的出口处连接着一根毛细管206，以及一第一蒸发器，也称为一高压蒸发器208与毛细管206的出口相连接。第一蒸发器，也称为高压蒸发器208的出口与一气液相分离器210的入口相连接，气液相分离器210包括有一个靠近其入口设置的网屏212，一个包含气体或蒸气的部分214和一个包含液体的部分216。虽然这里有时称作含蒸气的部分214或简单地称作蒸气部分214，但是应该理解的是，气液相分离器210的这一部分在其中可以包含有气体和/或蒸气。蒸气部分214连接成使经过导管220作为一第一入口把一高压致冷剂供给到致冷剂流动开关阀218，此阀最好由一电控制的螺线管操作。具体地说，导管220的进气口被放置在蒸气部分214中，从而使经过蒸气部分214到包含液体的部分216的液体致冷剂不会进入所述进气口。
包含液体的部分216的出口与膨胀装置222(在这里有时称为一节流阀)比如一个膨胀阀或一根毛细管相连接。一第二蒸发器，也称作为低压蒸发器224与膨胀装置222的出口相连接，而第二蒸发器224的出口连接成作为一第二入口把一低压致冷剂供给到致冷剂流动开关阀218。
一个温度自动调节器227，其最好是可由用户调节，其由一外部电源(在图中标记为“电源接入”)接入电流，并与压缩机202连接。当需要致冷时，温度自动调节器227输出一个信号，该信号使压缩机202启动。例如，在一台家用电冰箱中，温度自动调节器227最好设置在冷冻室中。
毛细管206与导管220处于热接触状态，导管220把气液相分离器的蒸气部分214与致冷剂流动开关阀218连接起来，毛细管206也与使第二蒸发器224与致冷剂流动开关阀218相连接的导管230处于热接触状态。例如，可采用把毛细管206的外面与并排在一起的导管220和230的一部分外面焊在一起的方法来实现热接触。在图1A中毛细管206被表示成绕着导管220和230缠绕，其示意性地表示出一个热交换关系。这种热交换以一逆流动的安排出现，即，在毛细管206中的致冷剂的流动方向与致冷剂在导管220和230中的流动方向相反。如在本技术领域中为人们所熟知的，采用一逆流动热交换的安排，而不采用一其中流动方向相同的热交换安排，以提高热交换效率。
压力开关219由电源228供电，压力开关219与导管221和231连接，并在电路上与阀218连接。由导管221与231之间的压力差来启动的开关219提供一个触发阀218的电信号。
作为例子，在运行过程中，第一和第二蒸发器208和224分别包含有温度为约-5℃和-25℃的致冷剂。膨胀装置222可以是一根有一适当孔径和长度的毛细管或是一个膨胀阀，膨胀装置222被调节成在第二蒸发器224的出口仅只提供过热蒸气流。
开关阀218控制通过相应蒸发器208和224流向压缩机202的致冷剂流。当需要制冷时，温度自动调节器227启动压缩机202。在开关阀218允许导管230与232处于流动上的接通时(以下把这种状况记作状态1)，来自第二蒸发器224的蒸气进入压缩机202。另外，在开关阀218允许导管220与232处于流动上接通时(以下把这种状况记作状态2)，来自气液相分离器210的蒸气进入压缩机202。当开关阀218处于状态1时，压缩机202的入口压力约为1.5公斤/平方厘米绝对压力，当开关阀处于状态2时，压缩机202的入口压力约为3公斤/平方厘米绝对压力。由一种状态向另一状态的过渡由压力开关219来实现，下文将更详细地描述这一点。
最好使毛细管206的尺寸作成能够对存在于冷凝器204中的液体提供某种过冷却(即低于其饱和温度的冷却)，同时提供对致冷剂流的调节，并维持冷凝器204与第一蒸发器208之间的一个压力差。进而，在毛细管206与来自气液相分离器210的导管220之间产生热交换，以阻止湿气在导管220和230上的凝结，并把流向第一蒸发器208的毛细管206中的致冷剂冷却。
存在于第一蒸发器208中的液相和气相致冷剂进入到气液相分离器210中时，液相致冷剂存贮在包含液体的部分216中，而气相致冷剂存贮在蒸气部分214中。导管220由蒸气部分214将蒸气供给开关阀218，通常，温度约为-5℃。
当温度自动调节器227启动压缩机202时，开关阀218处于状态1，即非常状态。当液体通过节流阀222流入并流过第二蒸发器224时，来自气液相分离器210的包含液体的部分216的液体蒸发。因此，由节流阀222而进入第二蒸发器224的液体致冷剂的温度和压力显著下降，进一步把所述蒸发器冷却到约-25℃。当阀218处于状态1时，致冷剂缓慢地流过第一蒸发器208。通常，有足够的致冷剂供给系统200，以在气液相分离器210中维持液相致冷剂处在一所要求的水平。
当阀218处于状态1时，压缩机202入口的压力由致冷剂在-25℃下处于一两相平衡状态时的压力来确定。当阀218处于状态2时，压缩机202的压力由致冷剂在-5℃下的饱和压力来确定。
为了使冷凝器起一凝结器的作用，必须使冷凝器的温度高于环境温度。例如，冷凝器204中的致冷剂可以为40℃。当然，致冷剂的压力随所选择的致冷剂而不同。
图1A中所示的致冷系统200所需的能量比致冷能力相同的单一蒸发器系统要少。某些效率上的好处可从这样一个事实得出，即由一个中等压力起始对离开高温蒸发器208的蒸气进行压缩，而不是对较低压力起始的离开低温蒸发器224的蒸气进行压缩。因此，与如果对所有致冷剂由冷冻器出口压力起始进行压缩相比较，需要较少的压缩功。
图1B和1C更详细地说明了包括有致冷剂流动开关阀218和压力开关219的，本发明的流动开关装置的一个优选实施例。阀218以与导管220、221、230、231和232构成一个整体示出。然而，阀218可以另外设有导管入口和出口，这些入口和出口通过诸如焊接、锡焊或机械连接等的连接方法与导管220、221、230、231和232连接起来。在图1B和1C中阀218分别以状态1和状态2示出。
图1B和1C示出由导管220和230到阀218的入口和一个通向导管232的带支路的出口。因此，阀218可以由导管220或由导管230向如图1A中所示的与压缩机202相连接的导管232供给致冷剂流。一个圆柱形的滑阀274可滑动地放置在一阀外壳276内，由O型环275提供密封。一个螺线管278与滑阀274相连接，以使得当螺线管通电励磁时，它使滑阀274在阀壳体276内移动。第一偏移装置，比如一第一压缩弹簧280在其一端282与阀壳体276连接，套接在附着于滑阀274上的螺线管芯284上，并在其另一端286与滑阀274相连接。
由电源228供给螺线管278电能。如下文所述，当压力开关219的一开关组件的固定开关触点262与可动开关触点264彼此在电路上接通时，也即压力开关219的开关组件闭合时，螺线管278被通电励磁。当固定开关触点262在电路上与可动开关触点264脱开时，也即压力开关219组件打开时，螺线管278被断电去磁。
在如图1B所示的状态1中，滑阀274的一个环形槽288使得与阀218的入口连通的导管230形成与阀218的出口连通的导管232的致冷剂流动接通关系。由于压力开关219的开关组件的所述开关触点262和264彼此在电路上断开，故螺线管278处于断电去磁状态，且未处于被压紧状态的第一弹簧280把滑阀274由壳体276的端部282推开。
在如图1C所示的状态2中，滑阀274的环形槽288使得与阀218的入口连通的导管220形成与阀218的出口连通的导管232的致冷剂流动接通关系。由于开关触点262和264彼此在电路上接通，螺线管278处于通电励磁状态，而与滑阀274连接的螺线管芯284把滑阀拉向靠近壳体276的端部282，对着壳体276的端部282压紧第一弹簧280。
如图1B和1C所示，滑阀274移动的时间由压力开关219控制，压力开关219包括一个一端与导管231连接，且另一端与导管221连接的园柱形活塞壳体240。活塞壳体240的开关最好是园柱形，并且由一种非磁性物质比如硬的聚合物，铝，铜，不锈钢或黄铜制成。最好用黄铜。
壳体240包含着在其壁上装有一个密封件，诸如O型环244的可滑动的活塞242，滑动活塞242与壳体240的内壁可滑动地接触。活塞242用磁性材料作成，例如钢，或者铁、镍或钴合金，最好是钢。
滑动活塞242把壳体240的内腔分成两部分，一个与导管231连接的第一部分243和一个与导管221连接的第二部分245。O型环244可防止致冷剂由第一部分243向第二部分245渗漏。
如图1B所示，在状态1，活塞242处于一第一(非常)位置，而在状态2，如图1C所示，活塞242处于一第二位置。第二偏移装置，例如第二压缩弹簧246，其放在壳体240的第一部分243中，其两端与壳体240的端部和活塞242的顶部相接触(如图所示)，或者是固定在外壳的端部和活塞的顶部上。因此，当其作用在活塞上的压力比壳体240的部分245中所产生的压力大时，弹簧246就把活塞242推向第一位置。
压力开关219进一步包括有一个与活塞壳体240的外表面有滑动关系的摇臂杆室248。摇臂杆室248最好具有一半月形的截面，这样其内凹曲率与壳体240的外表面的外凸曲率相匹配，并易于与该外表面贴紧地接触。
螺线管278的通电与断电时间的调整由细长的可转动件268来实现，该细长件是诸如一根有与摇臂杆室248连接的一个设有螺纹的部分，用于使所述室248相对外壳240沿箭头的方向上滑动的缆索或杆。细长件268的设有螺纹的部分穿过一个最好是在一固定的设有螺纹的块270上的与之相匹配的设有螺纹的部分。细长件268还设有旋钮272，用户可以用来调节它。把细长件268上的设有螺纹的部分校准得与电冰箱的新鲜食物冷藏室内的各种要求的温度相匹配。为了便于操作，旋纽272最好有与所述新鲜食物冷藏室内所要求的温度相匹配的刻度。
压力开关219还包括有一个摇臂杆250，其可枢转地装在摇臂杆室248中的一个放置中心251上，并最好包括有一个由所述放置中心251等分的细长硬杆。具有永磁性的第一连接部位252和第二连接部位254固定在摇臂杆250的二端，最好两个部位与旋转中心251等距;这两个连接部位由任何一种适合的永磁性材料做成。最好是经磁化的钢。
一第一凸块256和一第二凸块258均是一个磁性材料的薄片，把它们分别对着第一连接部位252和第二连接部位254固定在摇臂杆室248的内壁上，以使得当摇臂杆250沿一顺时针方向转动时，第二连接部位254与第二凸块258接触，而当摇臂杆250沿一逆时针方向转动时，第一连接部位252与第一凸块256接触。如图1B所示，在状态1，摇臂杆250是处于打开位置;而如图1C所示，在状态2，它是处于闭合位置。因此，当活塞242处于第一位置时，活塞磁性地使第一连接部位252吸引向第一凸块256;而当活塞242处于第二位置时，活塞使第二连接部位254磁性地吸引向第二凸块258。凸块256和258分别对着连接部位252和254的磁性吸引防止了当活塞242在第一位置和第二位置之间进行过渡期间摇臂杆250偶然的移动。
把一个可动开关触点264固定到一个开关臂260的端部，此臂最好是一个细长的硬杆，其固定在摇臂杆250的一个腿上。固定触点262对着可动开关触点264放置，使得当摇臂杆250的第一连接部位252与第一凸块256接触时，所述触点262与可动开关触点264脱开，而当第二连接部位254与第二凸块258接触时，所述触点262与可动开关触点264接通。固定开关触点262和可动开关触点264构成对阀218的螺线管278循环地通电和断电的电器的一个开关组件。
触点262和264用导电的材料，例如铜，铝，金，银或白金等制成。最好是铜。如果愿意的话触点262和264，特别是用铜作成的触点的表面可以用一层金或白金涂覆，以防止由于起电弧而产生的表面氧化。
与触点262和264连接的电导体，比如铜导线，把电能由电源228传送给螺线管278。当固定开关触点262与可动开关触点264接触时，螺线管278被通电励磁，当固定开关触点262与可动开关触点264脱开时，螺线管278被断电去磁。应该注意到，可以采用一个带有适当的静带区的磁近程开关来替代图1B和1C所示的开关组件。
使用时，在活塞壳体240的第二部分245中形成(例如)3公斤/平方厘米绝对压力的致冷剂压力开始把活塞242由第一位置(图1B)推向第二位置(图1C)。当活塞由第一位置移至第二位置时，活塞242反抗着第二压缩弹簧246的压力和导管231中的低压(例如约1.5公斤/平方厘米)致冷剂的恒定的作用力。特定的弹簧、活塞和压力开关219的室的尺寸的选定要适合于所要求的操作特性。由活塞施加于第一连接部位252上的磁力使摇臂杆250保持在其打开位置。由于开关触点262和264不接触，因而把电能供应给螺线管278的电路被切断，且螺线管278被断电。因此，被第一弹簧280推动的滑阀274使得导管230和232通过凹槽288连通。
当活塞242移到第二位置时，如图1C所示，在活塞242处于第一位置和第二位置之间的中间位置时，第一凸块256把第一连接部位252保持在原处。一旦活塞242达到第二位置，活塞对第二连接部位254施加一个磁拉力，第二连接部位靠向第二凸块258闭合，对着固定触点262而闭合开关触点264从而接通把电能供应给螺线管278的电路。因此，螺线管278被通电励磁，它对着第一弹簧280施力于滑阀274，从而把凹槽274移动而使导管220与232接通。
一旦来自导管220的高压致冷剂被输送给压缩机202，如图1A所示，导管221中的压力下降，而第二弹簧246开始对活塞242施力，以使其由第二位置移至第一位置。当活塞242在第二位置和第一位置之间的中间位置时，第二凸块258把第二连接部位254保持在原处。一旦活塞242到达第一位置，活塞对第一连接部位252施加一个磁拉力，从而使摇臂杆250的第一连接部位252靠向第一凸块256闭合，然后，重复此循环。
如果主要考虑能量效率和成本，压缩机202应该是一个单级压缩机。采用选定在各自所要求的制冷温度下运行的多个蒸发器，实现了在最低成本下改进能量的应用。
图1A中的制冷系统比具有同样的致冷能力的单蒸发器、单压缩器回路需要较少的能量。某些效率上的优点体现在这样一个事实中，即离开高温蒸发器208的蒸气从一个中等压力起进行压缩。因为来自气液相分离器210和蒸气的压力比来自冷冻室蒸发器224的蒸气的压力要高，所以压缩比相对较低，而把来自气液相分离器210的蒸气压缩到所要求的压缩机出口压力时比在对来自低温蒸发器224的蒸气进行压缩时需要较少的压缩功。
图2是说明一台家用电冰箱300的一个构造框图，它包括有一个前面已讨论过的形成新鲜食物冷藏室304和冷冻室306的隔热壁302。图2仅只为了说明的目的，具体地示出有分开的要求在不同的温度下进行致冷的舱室的一个装置。在家用电冰箱中，新鲜食物冷藏室304和冷冻室306分别典型地维持在约+1℃至约+8℃和约-25℃至约-10℃。
按照本发明，一第一蒸发器308(高温蒸发器)放置在新鲜食物冷藏室304内，而一第二蒸发器310(低温蒸发器)放置在冷冻室306中。本发明对蒸发器的具体位置并无限制，而图2所示的位置只用于说明的目的。所述蒸发器可以放在电冰箱中的任何地方，或者甚至放在电冰箱之外，并把来自每个蒸发器的经冷却的空气经过导管，挡板及类似装置导向至适当的舱室中。
第一和第二蒸发器308和310由如图所示位于一压缩机冷凝器舱室316中的压缩机202和冷凝器204驱动。控制旋钮272位于新鲜食物冷藏室304中，一温度传感器320位于冷冻室306中。控制旋钮272通过连接装置，比如图1B和1C中示出的柔性缆索268，来调整摇臂杆室248相对于活塞外壳219的位置，如图1B和1C所示，因此，来控制箱室304中的温度。温度传感器320按照其设定输送一个信号给压缩机202使其启动或停止。典型地，第一蒸发器308在约-10℃至约0℃之间运转，而第二蒸发器310在约-35℃至约-15℃之间运转，因此，要把新鲜食物冷藏室和冷冻室维持在前面提到的温度范围之内。
作为例子，在运行中，一台容积为0.54立方米的典型的家用电冰箱的控制旋钮272与本发明的致冷剂一个流动开关装置(在图中未示出)相连接。例如，当控制旋钮272被设定为(例如)在新鲜食物冷藏室中为+3℃时，这个设定相当于在第一蒸发器308中一个致冷剂的温度为约-4℃和压力为约3.2公斤/平方厘米绝对压力。当压缩机202抽吸第一蒸发器308时，蒸发器308中的部分致冷剂沸腾，从而把第一蒸发器308中的致冷剂的压力和温度分别降至约2.5公斤/平方厘米绝对压力和约-6℃。
在上面提到的作为例子的电冰箱条件下，一个典型的循环约为21秒，其中，来自蒸发器308的高压致冷剂被阀218输送给压缩机202约5秒钟，来自蒸发器310的低压致冷剂被阀218输送给压缩机202约16秒钟。高压致冷剂和低压致冷剂传送给压缩机202的时间的分配随第一蒸发器308和第二蒸发器310的致冷能力而改变。对于前面谈到的电冰箱来说，第一蒸发器308与第二蒸发器310的致冷能力比通常约为3∶1。所述能力比被定义为第一蒸发器308每小时移走热量的能力(以每小时千卡为单位)与第二蒸发器310每小时移走热量的能力之比。因此，在前面提到的例子中，第一蒸发器308由它的箱室中移走的热量大约是第二蒸发器310移走速率的三倍。阀218的循环一直继续到在冷冻室306中的温度自动调节器320所设定的温度值被达到为止;那时，压缩机202关断，直到接收到来自温度自动调节器320的下一个要求信号为止。
控制旋钮272和传感器320最好是可以由用户调节，以使用户选择每个蒸发器被启用和不启用的一个温度或温度范围。这样，由用户来调节致冷剂流动开关装置的运行。
如图2所示，说明用的致冷系统包括两个蒸发器，它们被选择在所需要的致冷温度下运行。然而，本发明也可以采用两上以上的蒸发器。采用多个蒸发器使能耗降低。
设想在某些致冷系统中，本发明提供的所有能量效率和成本的降低都不会是严格必要的。因此，本发明可以被改型，以改变与所述实施例有关的效率和成本。例如，可以采用多台压缩机或一台多级压缩机，或者是它们的任何组合。也可以设想，除了如优选实施例的图1B和图1C所示，阀218的一单一螺线管278以外，可以采用在其每一端有一个螺线管的滑阀，即类似于上面提到过的申请序号NO.07/612，290中所描述的一个双螺线管。这样的一个系统可以采用有两个开关组件的两个相互独立的电路，这两个开关组件由位于一个摇臂杆的每一侧的两个开关臂操作，就像在图1B和1C中所示的那个一样。
权利要求
1.一种用于交替地把致冷剂由低压和高压蒸发器传送给一制冷系统的压缩机的流动开关装置，所述装置包括一个适合于在低压位置和高压位置之间移动的开关阀，其允许所述致冷剂交替地并分别地由所述低压蒸发器和高压蒸发器流向所述压缩机；以及一个在所述高压蒸发器与所述低压蒸发器之间的压力开关，所述压力开关与所述开关阀相连接，并适合于使所述开关阀在所述低压位置和高压位置之间移动，且它包括一个在致冷剂流动的关系上位于所述高压蒸发器与低压蒸发器之间的活塞壳体，所述的活塞壳体被一个放在其中的可以滑动的铁类金属活塞分成一第一部分和一第二部分；一个以一种相对于所述的活塞壳体可以滑动的关系定位的摇臂杆室，在摇臂杆上装有一第一和一第二带有的经磁化的连接部位；以及一个在电路上与所述开关阀连接的开关组件，这样的连接使得当所述活塞处于一第一位置时所述的开关组件是打开的，并把所述开关阀移至所述低压位置，而当所述活塞处于一第二位置时所述开关组件是闭合的，并把所述开关阀移至所述高压位置。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述开关阀是由螺线管操作的。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述开关阀包括一个可滑动地放在一阀壳体中的滑阀和一个安装在所述滑阀上的-第一偏移装置，以使得所述滑阀上的一个凹槽周期性地对准所述的低压和高压位置。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述第一偏移装置是一个压缩弹簧。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述开关还包括有按照所述高压蒸发器的一个预先确定的温度范围，用于调节所述开关阀在所述低压和高压位置之间移动的循环时间的定时调整装置。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述开关还包括有放置在所述活塞壳体的所述第一位置的第二偏移装置，以便当所述螺线管不通电去磁时把所述活塞推到所述第一位置。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述开关具有按照所述高压蒸发器的一个预先确定的温度范围，用于调节开关阀在所述低压和高压位置之间移动的循环时间的定时调整装置;所述定时调整装置包括有一个调节元件，该元件固定在所述摇臂杆室上，以便按照所述预先确定的温度范围使所述摇臂杆室相对于所述活塞壳体滑动。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述定时调整装置是可以由用户调节的。
9.如权利要求6所述的装置，其中当所述活塞处于所述第一位置时，所述活塞与所述第一连接部位之间的磁引力把所述第一连接部位吸到所述室的壁上;而当所述活塞处于所述第二位置时，所述活塞与所述第二连接部位之间的磁引力把所述第二连接部位吸到所述室的壁上。
10.如权利要求9所述的装置，其还包括固定在所述摇臂杆室的壁上的分别与所述第一和第二连接部位在位置上相对应的磁性第一和第二凸块，它们用来防止当所述活塞由所述第一位置移动到所述第二位置或者进行相反位置交换时所述摇臂杆的移动。
11.如权利要求6所述的装置，其中所述开关组件包括有一个固定触点和一个装在一个固定在所述摇臂杆的开关臂上的可动开关触点，以使得当所述开关组件被闭合时，所述可动开关触点与所述固定开关触点接通，以使所述螺线管通电励磁;而当所述开关组件被打开时，所述可动开关触点与所述固定开关触点断开，使所述螺线管断电去磁。
12.一个用于交替地把制冷剂由高压或低压蒸发器传送给制冷系统的压缩机的致冷剂流动开关装置，所述装置包括一个在致冷剂流动关系上与所述高压蒸发器连通的螺线管操作的致冷剂流动开关阀，以使得当所述螺线管通电励磁时，所述阀容许所述致冷剂由所述低压蒸发器流向所述压缩机;而当所述螺线管断电去磁时，所述阀容许所述致冷剂由所述高压蒸发器流向所述压缩机;以及一个压力开关，其包括一个在致冷剂流动关系上位于所述高压蒸发器与低压蒸发器之间的活塞壳体，所述的活塞壳体被一个放在其中的可以滑动的铁类金属活塞分成一第一和一第二部分，在所述第一部分中的一第一偏移装置;所述压力开关还包括一个以一种相对于所述活塞外壳可以滑动的关系定位的摇臂杆室，所述摇臂杆室具有装在一个摇臂杆的第一和第二经磁化的连接部位，以及一个与所述电源供应连接的开关组件，以使得当所述活塞处于一第一位置时，所述开关组件被打开，所述螺线管断电去磁，而当所述活塞处于一第二位置时，所述开关组件被闭合，所述螺线管通电励磁。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述开关还包括有按照所述低压蒸发器的一个预先确定的温度范围，用于调节对所述螺线管的所述通电和断电的循环时间的定时调整装置;所述定时调整装置包括的一个调节元件，该调节元件固定到所述摇臂杆室上，以便按照所述低压蒸发器的一个预先确定的温度范围，使摇臂杆室相对于所述活塞外壳移动。
14.一种电冰箱，它包括压缩机;连接起来以接受由所述压缩机出来的致冷剂的冷凝器;一个新鲜食物冷藏室;用来使所述新鲜食物冷藏室制冷并连接起来以接受至少一部分由所述冷凝器出来的致冷剂的第一蒸发器;一个冷冻室;用来使所述冷冻室制冷并连接起来以接受至少一部份由所述冷凝器出来的致冷剂的第二蒸发器;以及一个用来交替地把来自高压蒸发器或低压蒸发器的致冷剂传送给致冷系统的压缩机的流动开关装置;所述开关装置包括一个适合于在一低压位置和一高压位置之间移动的开关阀，它允许所述致冷剂交替地并分别地由所述低压蒸发器和高压蒸发器流向所述压缩机;以及一个在所述高压蒸发器和所述低压蒸发器之间的压力开关，所述压力开关与所述开关阀相连接，并适合于使所述开关阀在所述低压位置和高压位置之间移动，它包括一个在致冷剂流动的关系上位于所述高压蒸发器与低压蒸发器之间的活塞壳体，所述活塞壳体被一个放在其中的可以滑动的铁类金属活塞分成一第一部分和一第二部分;一个以一种相对于所述活塞壳体以滑动关系定位的摇臂杆室，在摇臂杆上装有一第一和一第二经磁化的连接部位;以及一个在电路上与所述开关阀连接的开关组件，这样的连接使得所述活塞处于一第一位置时所述开关组件是打开的，并把所述开关阀移至所述低压位置，而当所述活塞处于一第二位置时所述开关组件是闭合的，并把所述开关阀移至所述高压位置。
15.如权利要求14所述的电冰箱，其中所述开关阀是由螺线管操作的。
16.如权利要求14所述的电冰箱，其中所述压力开关的运行是可以由用户调节的。
17.如权利要求14所述的电冰箱，其中所述第一和第二蒸发器可以所述新鲜食物冷藏室和冷冻室分别维持在由+1℃至约+8℃和由约-25℃至约-10℃。
全文摘要
一种用于交替地把致冷剂由一高压和一低压蒸发器传送给致冷系统的压缩机，以及一种采用这种致冷系统的电冰箱，其包括一个用于交替地把致冷剂由高压和低压蒸发器传送给压缩机的致冷剂流动开关阀。所述开关阀由一个压力开关控制，此压力开关利用在高压蒸发器和低压蒸发器的致冷剂之间的压力差来周期性地打开和闭合一个开关组件，以使开关在低压位置和高压位置之间移动。
文档编号H01H35/40GK1100194SQ9410447
公开日1995年3月15日 申请日期1994年4月8日 优先权日1993年4月8日
发明者J·戴 申请人:通用电气公司