專利名稱：并聯(lián)式冰箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)式冰箱，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有多個(gè)壓縮機(jī)、一個(gè)殼—管型冷凝器、多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)及一個(gè)殼——管型蒸發(fā)器的并聯(lián)式冰箱。
圖6表示這種傳統(tǒng)的(即相關(guān)技術(shù))并聯(lián)式冰箱的一個(gè)樣例。
當(dāng)冰箱運(yùn)行時(shí)，電機(jī)51和52分別驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)31和32。而后，從這些壓縮機(jī)31和32排出的氣態(tài)制冷劑分別進(jìn)入右側(cè)的冷凝室35a和35b，氣態(tài)制冷劑在由隔板48將殼—管型冷凝器33的內(nèi)部分隔而成的冷凝室35a和35b中，通過(guò)把熱量傳給分別流過(guò)管37a和37b的冷卻介質(zhì)(如冷卻水)而得到進(jìn)一步冷凝，并在39℃時(shí)液化。
已按上述方式冷凝和液化后的高溫、高壓液態(tài)(相)制冷劑流過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)(減壓機(jī)構(gòu))36a和36b而進(jìn)入霧化狀態(tài)，然后流入殼—管型蒸發(fā)器39的殼46中，這里的節(jié)流機(jī)構(gòu)同時(shí)用作流速控制裝置。上述霧化后的制冷劑通過(guò)冷卻流過(guò)管38a和38b的冷介質(zhì)(如冷水和鹽水)而蒸發(fā)，并在4℃時(shí)汽化。
這樣，上述氣態(tài)制冷劑吸入了并聯(lián)的冷凝器31和32中，然后在其中得到冷凝。此后重復(fù)進(jìn)行上述運(yùn)行。
另一方面，32℃的冷卻介質(zhì)(即冷卻水)流進(jìn)冷凝器33的進(jìn)口室(或聯(lián)管箱)40，接著流過(guò)管37a進(jìn)入換向室1。繼而，冷卻介質(zhì)在換向室41轉(zhuǎn)向。然后，冷卻介質(zhì)流過(guò)管37b后流出出口室(或聯(lián)管箱)42，在出口室中冷卻介質(zhì)的溫度已升高至37℃。
此外，12℃的冷介質(zhì)(即冷水)流進(jìn)蒸發(fā)器39的進(jìn)口室43。之后，冷介質(zhì)流過(guò)管38a，并在換向室44中轉(zhuǎn)向。然后，冷介質(zhì)流過(guò)管38b后流出出口室45，在出口室中冷介質(zhì)的溫度已降低至7℃。
在圖4的莫里衰圖中，上述冰箱的制冷循環(huán)用實(shí)線表示。
冷凝器31和32吸入a狀態(tài)的氣態(tài)制冷劑。通過(guò)上述冷凝器31和32的冷凝，上述氣態(tài)制冷劑變成b狀態(tài)，然后進(jìn)入冷凝器33。
通過(guò)在冷凝器33中的冷卻，上述氣態(tài)制冷劑從c狀態(tài)開(kāi)始在39℃冷凝。此后，上述制冷劑進(jìn)入飽和液態(tài)制冷劑狀態(tài)d。然后該飽和液態(tài)制冷劑經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)36a和36b節(jié)流(降壓)。因此，上述制冷劑經(jīng)歷了絕熱膨脹而變成狀態(tài)e。接著，上述制冷劑進(jìn)入制冷劑蒸發(fā)溫度為4℃的蒸發(fā)器39。此外，上述制冷劑在蒸發(fā)器中受熱而變成狀態(tài)a。此外，圖4中參考標(biāo)記J表示飽和蒸汽線，K表示飽和液體線。
此外，在制冷負(fù)荷下降為等于或低于50％的情況下，使壓縮機(jī)31和32中的一臺(tái)停止運(yùn)轉(zhuǎn)以節(jié)約電力。
在上述電冰箱的情況下，制冷劑的蒸發(fā)溫度(即4℃)低于出口溫度(即7℃)。此外制冷劑的冷凝溫度(即39℃)低于出口溫度(即37℃)。因而，上述冰箱會(huì)出現(xiàn)每臺(tái)壓縮機(jī)31和32的工作量(或所作的功)大及功率消耗大的問(wèn)題。
本發(fā)明就是要解決上述現(xiàn)有的冰箱的上述問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的第一個(gè)目的就是提供一種能夠減少每個(gè)制冷循環(huán)的壓縮機(jī)的工作量及能節(jié)約能源的并聯(lián)式冰箱。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種即使在其中一臺(tái)壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下也能充分利用多個(gè)壓縮機(jī)的冷凝能力及多個(gè)蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力的并聯(lián)式冰箱，由此來(lái)提高冰箱的工作效率。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述第一目的，本發(fā)明提供了一種包括多個(gè)壓縮機(jī)、一個(gè)殼—管型冷凝器、多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)及一個(gè)殼—管型蒸發(fā)器的并聯(lián)式冰箱，其中多個(gè)冷凝室由隔板分隔上述冷凝器的殼體內(nèi)部而形成，冷卻介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)冷凝室內(nèi)的管道，多個(gè)蒸發(fā)室由隔板分隔上述蒸發(fā)器的殼體內(nèi)部而形成，冷介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)蒸發(fā)室內(nèi)的管道，上述冷凝器的多個(gè)冷凝室、多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)、多個(gè)蒸發(fā)室及多個(gè)壓縮機(jī)通過(guò)制冷劑管連接，以便使從上述多個(gè)壓縮機(jī)排出的制冷劑能依次通過(guò)上述冷凝器的多個(gè)冷凝室、多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)及多個(gè)個(gè)蒸發(fā)室再回到多個(gè)壓縮機(jī)。
因而可以減少每個(gè)制冷循環(huán)中壓縮機(jī)的工作量。從而可以節(jié)約每個(gè)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。因此，本發(fā)明的冰箱能有助于節(jié)約能源。
另外，為了達(dá)到本發(fā)明的上述第二個(gè)目的，在本發(fā)明的冰箱的一個(gè)實(shí)施例中，用均裝有開(kāi)/關(guān)閥的旁通管把多個(gè)冷凝室彼此連接，用均裝有開(kāi)/關(guān)閥的旁通管把多個(gè)蒸發(fā)器彼此連接。
因此，在其中一臺(tái)壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過(guò)打開(kāi)每個(gè)開(kāi)/關(guān)閥，就能使冰箱充分利用冷凝室的冷凝能力和蒸發(fā)室的蒸發(fā)能力。從而能提高冰箱的工作效率。
從下述參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的其它特點(diǎn)、目的及優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，附圖中相同的部件或類似部件用同一標(biāo)記表示，其中

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的并聯(lián)式冰箱的系統(tǒng)圖；圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的并聯(lián)式冰箱中所用的一種冷凝器的外形圖；圖3表示用在并聯(lián)式冰箱中的不同于圖2所示的冷凝器的另一種冷凝器的外形圖；圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例的情況下的莫里衰圖；圖5表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的另一種并聯(lián)式冰箱的系統(tǒng)圖；圖6表示現(xiàn)有的并聯(lián)式冰箱的圖。
圖1表示本發(fā)明的第一實(shí)施例。
在圖1中，標(biāo)記1和2代表壓縮機(jī)；3代表殼—管型冷凝器，4代表殼—管型蒸發(fā)器；27和29代表節(jié)流機(jī)構(gòu)。
冷凝器3布置有通過(guò)隔板6分隔殼體5內(nèi)部而形成的兩個(gè)冷凝室7和8。冷卻介質(zhì)的溫度為32℃時(shí)，冷卻介質(zhì)(如冷卻水)流入布置在冷凝室8內(nèi)的管10。此外，冷卻介質(zhì)依次流過(guò)管10和布置在冷凝室7內(nèi)的管12。結(jié)果冷卻介質(zhì)的溫度上升至37℃。然后冷卻介質(zhì)流出冷凝器3。
類似地，蒸發(fā)器4布置有通過(guò)隔板17分隔殼體16內(nèi)部而形成的兩個(gè)蒸發(fā)室18和19。冷介質(zhì)的溫度為12℃時(shí)，冷介質(zhì)(如冷水或鹽水)流進(jìn)布置在蒸發(fā)器18內(nèi)的管20。接著，冷介質(zhì)依次流過(guò)上述管20和布置在蒸發(fā)器19內(nèi)的管21。結(jié)果，冷卻介質(zhì)的溫度降至7℃。然后冷卻介質(zhì)流出蒸發(fā)器4。
如圖2所示，在殼體5由與管10和12平行布置的隔板6分隔成上室和下室的情況下，從進(jìn)口室(或聯(lián)管箱)9來(lái)的冷卻介質(zhì)流過(guò)冷凝器8中的管10的內(nèi)部。然后冷卻介質(zhì)在換向室11內(nèi)轉(zhuǎn)向。此后，冷卻介質(zhì)通過(guò)布置在冷凝室7內(nèi)的管12流出出口室(或聯(lián)管箱)13。
另外，如圖3所示，在殼體5由與管10和12平行布置的隔板6分隔成兩個(gè)室(即左側(cè)室和右側(cè)室)的情況下，上述制冷劑流進(jìn)進(jìn)口室9并在此后通過(guò)布置在冷凝室8內(nèi)的管10和布置在冷凝室7內(nèi)的管12流出出口室13。
同時(shí)蒸發(fā)器的構(gòu)造與上述冷凝器3類似。
在制冷負(fù)荷高的情況下，分別用電機(jī)25和26驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)1和2。
然后，壓縮機(jī)1排出的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器3的冷凝室7。這樣，通過(guò)把熱量傳給流過(guò)管12的冷卻介質(zhì)，氣態(tài)制冷劑在上述冷凝室內(nèi)得到冷凝，并在39℃的大氣下液化。
通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)29的節(jié)流來(lái)調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的流速。與此同時(shí)，制冷劑經(jīng)過(guò)絕熱膨脹，然后進(jìn)入蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室18，在蒸發(fā)室內(nèi)通過(guò)冷卻流過(guò)管20的冷介質(zhì)，制冷劑得到蒸發(fā)，并在6.5℃下汽化。此后，制冷劑又吸入壓縮機(jī)1。
另一方面，從壓縮機(jī)2排出的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器3的冷凝室8，在冷凝室8中通過(guò)把熱量傳給流過(guò)管10的冷卻介質(zhì)，氣態(tài)制冷劑得到冷凝，并在36.5℃下液化。
通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)27的節(jié)流來(lái)調(diào)節(jié)上述液態(tài)制冷劑的流速。與此同時(shí)，制冷劑經(jīng)過(guò)絕熱膨脹，然后進(jìn)入蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室19，在蒸發(fā)室19中通過(guò)冷卻流過(guò)管21的冷介質(zhì)而使上述制冷劑蒸發(fā)，并在4℃時(shí)汽化。此后，制冷劑又吸入壓縮機(jī)2。
此外，在制冷負(fù)荷下降為等于或小于50％時(shí)，就使壓縮機(jī)1和2之一停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以節(jié)省能量。
例如，在壓縮機(jī)2不運(yùn)轉(zhuǎn)而壓縮機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，從壓縮機(jī)1排出的制冷劑依次流過(guò)冷凝器3的冷凝室7、節(jié)流機(jī)構(gòu)29及蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室18，然后返回壓縮機(jī)1。
因此，當(dāng)壓縮機(jī)1和2同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果冷卻介質(zhì)的進(jìn)出口溫度分別為32℃和37℃；冷介質(zhì)的進(jìn)出口溫度分別為12℃和7℃，與現(xiàn)有技術(shù)的情況類似，冷凝室7冷凝溫度為39℃；冷凝室8的冷凝溫度為36.5℃；蒸發(fā)室18的蒸發(fā)溫度為6.5℃；蒸發(fā)室19的蒸發(fā)溫度為4℃。
因而，由上述壓縮機(jī)1、上述冷凝室7、上述節(jié)流機(jī)構(gòu)29和上述蒸發(fā)室18構(gòu)成的制冷循環(huán)A在圖4的莫里衰圖上用點(diǎn)劃線表示。與現(xiàn)有技術(shù)情況下的制冷循環(huán)(實(shí)線表示)相比，壓縮機(jī)1的工作量減少了相當(dāng)于把蒸發(fā)溫度從4℃升到6.5℃的量。
另外，由上述壓縮機(jī)2、上述冷凝室8、上述節(jié)流機(jī)構(gòu)27和上述蒸發(fā)室19構(gòu)成的制冷循環(huán)B在圖4的莫里衰圖中用虛線表示。與現(xiàn)有技術(shù)情況下的制冷循環(huán)(實(shí)線所示)相比，壓縮機(jī)2的工作量減少了相當(dāng)于蒸發(fā)溫度從39℃降低到36.5℃的量。
圖5表示本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例情況下，冷凝器3的冷凝室7和8通過(guò)裝有開(kāi)/關(guān)閥15的旁通管14彼此連接。
此外，蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室18和19通過(guò)裝有開(kāi)/關(guān)閥23的旁通管22彼此連接。
另外，壓縮機(jī)1的排出管1a上裝有開(kāi)/關(guān)閥28，而壓縮機(jī)2的排出管2a上裝有開(kāi)/關(guān)閥24。
此外，這些開(kāi)/關(guān)閥28和24可分別用止回閥代替。
第二實(shí)施例的其它組件與圖1所示的第一實(shí)施例的相應(yīng)組件相同。因此，表示相同的部件的附圖標(biāo)記也與第一實(shí)施例相同。因而，省略了對(duì)這些組件的描述。
因此，在壓縮機(jī)1和2同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，開(kāi)/關(guān)閥15和23均關(guān)閉。反之，開(kāi)/關(guān)閥24和28都打開(kāi)。
然后，從壓縮機(jī)1和2排出的制冷劑分別依次通過(guò)上述開(kāi)/關(guān)閥28和24、上述冷凝器5的冷凝室7和8、上述節(jié)流機(jī)構(gòu)29和27及上述蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室18和19回到壓縮機(jī)1和2。
在壓縮機(jī)1和2中有一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，例如，壓縮機(jī)2停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而只有壓縮機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述開(kāi)/關(guān)閥24關(guān)閉，而開(kāi)/關(guān)閥15和23都關(guān)閉。
因此，從壓縮機(jī)1排出的氣態(tài)制冷劑通過(guò)開(kāi)/關(guān)閥28進(jìn)入冷凝器3的冷凝室7。在該冷凝室7內(nèi)，部分氣態(tài)制冷劑通過(guò)把熱量傳給流過(guò)管12的冷卻介質(zhì)而得到冷凝和液化。與此同時(shí)，其余的氣態(tài)制冷劑通過(guò)開(kāi)/關(guān)閥15進(jìn)入冷凝室8。在冷凝室8內(nèi)，該氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)把熱量傳給流過(guò)管10的冷卻介質(zhì)而得到冷凝和液化。
通過(guò)在上述冷凝室8內(nèi)冷凝而獲得的液態(tài)制冷劑通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)27進(jìn)入蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室19，在該蒸發(fā)室中，上述液態(tài)制冷劑通過(guò)冷卻流過(guò)管21的冷介質(zhì)而蒸發(fā)。此后，上述制冷劑經(jīng)過(guò)旁通管22和開(kāi)/關(guān)閥23進(jìn)入蒸發(fā)室18。
另一方面，通過(guò)在上述冷凝室7中冷凝而獲得的液態(tài)制冷劑通過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)29進(jìn)入蒸發(fā)器4的蒸發(fā)室18。在該蒸發(fā)室內(nèi)，上述制冷劑通過(guò)冷卻流過(guò)管20的冷介質(zhì)而蒸發(fā)。此后，上述制冷劑與通過(guò)旁通管22流入的氣態(tài)制冷劑混合，然后這些制冷劑被吸入壓縮機(jī)1。
因此，即使在壓縮機(jī)1和2中有一臺(tái)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，上述裝置能充分利用冷凝室7和8的冷凝能力及蒸發(fā)室18和19的蒸發(fā)能力。因此，可使第二實(shí)施例的冷凝溫度比圖1所示的第一實(shí)施例的冷凝溫度更低。此外，也可使第二實(shí)施例的蒸發(fā)溫度比第一實(shí)施例的蒸發(fā)溫度高。從而減少了壓縮機(jī)1或2的工作量。
盡管上面已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是可以理解本發(fā)明不受此限制，顯然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的精神進(jìn)行改進(jìn)。
因此，所附的權(quán)利要求書將確定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)式冰箱，包括多個(gè)壓縮機(jī)；一個(gè)殼—管型冷凝器；多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)；及一個(gè)殼—管型蒸發(fā)器，其特征在于多個(gè)冷凝室由隔板分隔所述冷凝器的殼體內(nèi)部而形成，冷卻介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)冷凝室內(nèi)的管道；多個(gè)蒸發(fā)室由隔板分隔所述蒸發(fā)器的殼體內(nèi)部而形成，冷介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)蒸發(fā)室內(nèi)的管道，及所述冷凝器的所述多個(gè)冷凝室、所述多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)蒸發(fā)室及所述多個(gè)壓縮機(jī)通過(guò)制冷劑管連接，以便使從所述多個(gè)壓縮機(jī)排出的制冷劑按以下順序通過(guò)所述各室和所述各機(jī)構(gòu)后返回到所述多個(gè)壓縮機(jī)；所述冷凝器的所述多個(gè)冷凝室，所述多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)，及所述多個(gè)蒸發(fā)室。
2.如權(quán)利要求1所述的并聯(lián)式冰箱，其特征在于所述多個(gè)冷凝室通過(guò)每個(gè)都裝有開(kāi)/關(guān)閥的旁通管彼此連接，并且所述多個(gè)蒸發(fā)器通過(guò)每個(gè)都裝有開(kāi)/關(guān)閥的旁通管彼此連接。
全文摘要
一種并聯(lián)式冰箱,具有用隔板分隔冷凝器殼體內(nèi)部而形成的多個(gè)冷凝室,以使冷卻介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)冷凝室內(nèi)的管道;還具有用隔板分隔蒸發(fā)器殼程內(nèi)部而形成的多個(gè)蒸發(fā)室,以便上冷介質(zhì)依次流過(guò)分別布置在多個(gè)蒸發(fā)室內(nèi)的管道。另外,在該裝置中,冷凝器的多個(gè)冷凝室、上述多個(gè)節(jié)流機(jī)構(gòu)、上述多個(gè)蒸發(fā)室及上述多個(gè)壓縮機(jī)通過(guò)制冷劑管彼此連接，以便使從上述多個(gè)壓縮機(jī)排出的制冷劑依次通過(guò)上述冷凝器的上述多個(gè)冷凝室。
文檔編號(hào)F25D13/00GK1184240SQ9711412
公開(kāi)日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月24日
發(fā)明者岸本皓夫, 上田憲治, 井元和彥, 吉田善一 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社