專利名稱：帶有冷凝水蒸發(fā)系統(tǒng)的制冷器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷器具，具有用于消除冷凝水的蒸發(fā)系統(tǒng)，該冷凝水在制冷器具工作期間積聚在其蒸發(fā)器上。
傳統(tǒng)上，在這種制冷器具的本體內(nèi)在蒸發(fā)器的下面具有收集從蒸發(fā)器流出的冷凝水的排出槽或排出盤(pán)，該排出槽或排出盤(pán)通過(guò)制冷器具的本體內(nèi)的一個(gè)鉆孔與安置在外部的蒸發(fā)盤(pán)連接，冷凝水可排出到該蒸發(fā)盤(pán)中并在其中蒸發(fā)。蒸發(fā)盤(pán)通常安置在制冷器具的壓縮機(jī)上，以便利用在壓縮機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的排熱將蒸發(fā)盤(pán)中的冷凝水加熱并加速器蒸發(fā)。
最近幾年進(jìn)行了顯著的努力以通過(guò)有效絕熱和優(yōu)化制冷機(jī)效率來(lái)改善制冷器具的能耗。這導(dǎo)致在現(xiàn)代制冷器具中壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間在制冷器具總運(yùn)行時(shí)間中所占份額以及壓縮機(jī)在其運(yùn)行期間的廢熱功率都降低。因此，在現(xiàn)代制冷器具中供加熱冷凝水用的廢熱比老式的器具中更緊張。但如果廢熱缺少導(dǎo)致蒸發(fā)盤(pán)中的水蒸發(fā)得比從蒸發(fā)器過(guò)來(lái)得慢，則蒸發(fā)盤(pán)最終溢出，使得水流出，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)該器具及其周圍環(huán)境的損害。但不希望準(zhǔn)備附加的熱源來(lái)促進(jìn)蒸發(fā)，因?yàn)檫@會(huì)增大器具的比能耗。因此，需要可以改善蒸發(fā)盤(pán)效率但不使用附加能量的解決方案。
尤其是在自動(dòng)除霜冰箱中出現(xiàn)的另一個(gè)問(wèn)題是，來(lái)自蒸發(fā)器的冷凝水僅以大的時(shí)間間隔落下，如果冰箱除霜，則量大。能夠安全承受該量的蒸發(fā)盤(pán)必須具有大的尺寸，但蒸發(fā)盤(pán)越大、包含在其中的水量越多，可利用壓縮機(jī)廢熱實(shí)現(xiàn)的對(duì)水的加熱越低，并且因此蒸發(fā)盤(pán)的效率越低。
因此提出這樣的任務(wù)提供一種制冷器具，它通過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)措施能夠在落下大量冷凝水的情況下也有效地將其加熱并蒸發(fā)。
該任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的制冷器具解決。
在從蒸發(fā)器通向蒸發(fā)盤(pán)的排出通道中構(gòu)成一個(gè)用于使融霜水壅水倒流的通過(guò)阻尼，通過(guò)此，融霜水向蒸發(fā)盤(pán)中的流入在量方面受到限制并均勻化。理想的是，蒸發(fā)盤(pán)的冷凝水以小的量例如小滴式地導(dǎo)入。由此可以確保，在蒸發(fā)盤(pán)中始終只有小水量存在，該水量通過(guò)受限制的可供使用的熱功率在蒸發(fā)盤(pán)的位置上被有效加熱并順利蒸發(fā)。排出通道和/或蒸發(fā)盤(pán)用作用于被壅水倒流的融霜水的儲(chǔ)存容積。如果排出通過(guò)用作儲(chǔ)存容積，則排出通道至少在壅水倒流區(qū)域中構(gòu)造為管道。為了擴(kuò)寬儲(chǔ)存容積，在該管道可集成有一個(gè)室。
通過(guò)阻尼可由一個(gè)簡(jiǎn)單的狹窄過(guò)道如一個(gè)毛細(xì)管管道構(gòu)成。
如果為蒸發(fā)器配置一個(gè)融霜加熱器，則融霜加熱器的融霜功率用每單位時(shí)間的融霜水量表示符合目的地是狹窄過(guò)道的通過(guò)能力的多倍，使得由融霜加熱器超過(guò)狹窄過(guò)道的通過(guò)能力提供的水量聚集到儲(chǔ)存容器中。
通過(guò)阻尼也可包括一個(gè)截止元件，它允許在需要的情況下完全阻斷水從儲(chǔ)存容積到蒸發(fā)盤(pán)中的流入。
蒸發(fā)盤(pán)優(yōu)選劃分為多個(gè)貯水池，它們?cè)谄涞酌娴拿繂挝幻娣e所接收的加熱功率方面不相同。由此，每單位面積接收最高加熱功率的那個(gè)貯水池中的水比在蒸發(fā)盤(pán)不劃分的情況下達(dá)到更高的溫度，這改善了蒸發(fā)效率。優(yōu)選排出通道通入每單位面積接收最高加熱功率的那個(gè)貯水池中，使得該貯水池被優(yōu)先供給冷凝水。
如果該通道包括蒸發(fā)器與蒸發(fā)盤(pán)之間的一個(gè)管道，則儲(chǔ)存容積可以作為安置在該管道中的一個(gè)室實(shí)現(xiàn)。另一種可能性是，儲(chǔ)存容積集成于蒸發(fā)盤(pán)本身中。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從下面借助附圖對(duì)實(shí)施例的描述中得知。附圖表示

圖1本發(fā)明制冷器具的一個(gè)示意的剖面，圖2圖1中的制冷器具的一個(gè)放大的局部，圖3蒸發(fā)盤(pán)和通入其中的冷凝水通道的一個(gè)立體視圖，圖4蒸發(fā)盤(pán)的替換方案的一個(gè)立體視圖。
在圖1中示意性以剖面示出的制冷器具包括一個(gè)絕熱的殼體，該殼體具有一個(gè)本體1和和鉸接在本體上的門(mén)2，它們包圍一個(gè)內(nèi)室3。在被多個(gè)格底板4分成多個(gè)格的內(nèi)室3的背面分隔出一個(gè)室6，板狀的蒸發(fā)器5布置在該室中。室5通過(guò)后壁的孔7與內(nèi)室3連通。制冷劑循環(huán)回路從壓縮機(jī)8的高壓出口經(jīng)過(guò)在外部安置在本體1的背面上的冷凝器9和蒸發(fā)器5延伸到壓縮機(jī)8的吸入接口。壓縮機(jī)8在本體1的背面在蒸發(fā)器5下方安置在一個(gè)靠近地面的夾室10中。
其中一個(gè)孔7上的(未示出的)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)內(nèi)室3與室6之間的空氣交換，其中，來(lái)自內(nèi)室3的空氣水分沉積到蒸發(fā)器5上。如果該制冷器具是一個(gè)冷藏柜，則根據(jù)所調(diào)節(jié)的內(nèi)室3的溫度不同蒸發(fā)器5的溫度始終是正值或者至少在壓縮機(jī)8的兩個(gè)工作階段之間達(dá)到正值，以致沉積到蒸發(fā)器5上的水分可以連續(xù)地流出或者至少在壓縮機(jī)8停止階段期間、即在兩個(gè)工作階段之間基本上可以流出，以致不會(huì)有較大量的水分積聚在蒸發(fā)器5上。
如果該制冷器具是一個(gè)冷凍機(jī)，則蒸發(fā)器5的溫度即使在壓縮機(jī)8停止階段期間也一般低于0℃，以致在壓縮機(jī)的多個(gè)彼此相隨的停止階段和工作階段的過(guò)程中蒸發(fā)器5逐漸結(jié)霜。在這種情況下在蒸發(fā)器5上安置一個(gè)(未示出的)加熱器，它使得壓縮機(jī)8停止階段期間可將蒸發(fā)器加熱到0℃以上的溫度并使冷凝水排出。
冷凝水在任何情況下都積聚在室6的底部上的一個(gè)溝槽11中，從該槽的最低點(diǎn)引出一個(gè)管道12。該管道穿過(guò)本體1的絕熱層通向一個(gè)構(gòu)成用于冷凝水的儲(chǔ)存容積的室13并通過(guò)從室13的底部引出的毛細(xì)管14通到蒸發(fā)盤(pán)15中，該蒸發(fā)盤(pán)安裝在壓縮機(jī)8上，與該壓縮機(jī)緊密地?zé)峤佑|。
如圖2的放大圖清楚地表示的，從溝槽11通向室13的管道12具有數(shù)毫米的內(nèi)直徑，這樣，水滴可在管道12的內(nèi)壁上流出，不會(huì)由于毛細(xì)管力擴(kuò)散到整個(gè)管道橫截面上。被流出的冷凝水從室13中擠壓出來(lái)的空氣可通過(guò)管道12離開(kāi)該室。
如果以其它方式來(lái)給室13排風(fēng)，則管道12的直徑也可以做得較小，只要它的大小保持足以使水能夠以從冷凝器5流入溝槽11中的速度從該溝槽中流出。
從室13的底部引出的毛細(xì)管14的自由橫截面明顯小于管道12的橫截面，使得水僅能以單個(gè)水滴的形式從室13到達(dá)位于下面的蒸發(fā)盤(pán)15中。通過(guò)毛細(xì)管14構(gòu)成的狹窄過(guò)道的目的是使冷凝水向蒸發(fā)盤(pán)15中的流入均勻化。就是說(shuō)，如果是冰箱，流入速度總是按壓縮機(jī)8的運(yùn)行和停止階段的節(jié)拍波動(dòng)，該速度一方面要大到足以使在壓縮機(jī)工作階段過(guò)程中流入的冷凝水在該工作階段以及接下來(lái)的停止階段中又完全流出，另一方面要盡可能小，以使冷凝水向蒸發(fā)盤(pán)15中的流入在時(shí)間上盡可能均勻地分布。
圖3示出蒸發(fā)盤(pán)15和通入其中的通道的特別構(gòu)型的一個(gè)立體視圖。該圖中示出的處于儲(chǔ)存容積或者說(shuō)室13與蒸發(fā)盤(pán)15之間的通道段在這里構(gòu)造為一個(gè)帶有截止閥17的管道16。截止閥17由一個(gè)未示出的控制電路自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉。該控制電路可以例如在預(yù)給定持續(xù)時(shí)間的一個(gè)周期過(guò)程內(nèi)將該閥每次打開(kāi)一個(gè)可調(diào)整的時(shí)間段；這樣，可以以少量費(fèi)用實(shí)現(xiàn)從儲(chǔ)存容積13到蒸發(fā)盤(pán)15的極低的平均流速。
也可以設(shè)想，在蒸發(fā)盤(pán)15上安置一個(gè)水位傳感器，借助該水位傳感器的測(cè)量結(jié)果，控制電路每次在蒸發(fā)盤(pán)15中低于預(yù)給定的最低水位時(shí)將截止閥17打開(kāi)，而一旦高出一個(gè)較高的第二水位又將其關(guān)閉。
圖3的蒸發(fā)盤(pán)15通過(guò)接片式的中間壁劃分成多個(gè)貯水池18至23，其中，由最低的中間壁限定邊界的貯水池18位于蒸發(fā)盤(pán)15的底部的最高點(diǎn)上。該點(diǎn)相應(yīng)于從下面插入到蒸發(fā)盤(pán)15中的壓縮機(jī)8的頂點(diǎn)并且其底面的單位面積在所有貯水池中承受來(lái)自壓縮機(jī)的最強(qiáng)熱流。這些貯水池分別通過(guò)中間壁的上邊緣上的扁平的區(qū)段24相互連通，使得每當(dāng)一個(gè)貯水池被填注到溢出時(shí)總是通過(guò)一個(gè)這樣的區(qū)段24流向最鄰近的貯水池。
冷凝水從管道16首先到達(dá)貯水池18中，在那里可達(dá)到相對(duì)較高的溫度并相應(yīng)地快速蒸發(fā)。
如果冷凝水向貯水池18的流入暫時(shí)超過(guò)貯水池的蒸發(fā)功率，則水溢流到鄰接貯水池19中，并且，如果該鄰接貯水池滿了，溢流到其后相隨的貯水池20至23中。如果流入量減少，則貯水池18中的水又最高效地蒸發(fā)，使得該貯水池很快又能夠繼續(xù)接收水。
圖4示出按照本發(fā)明的一個(gè)變化了的構(gòu)型方案的蒸發(fā)盤(pán)25。該蒸發(fā)盤(pán)的特點(diǎn)在于一個(gè)附加的貯水池26，該貯水池的底部比相應(yīng)于圖3中的構(gòu)型方案的蒸發(fā)貯水池18至23高。從收集冷凝水的溝槽11引出的管道12直接通入貯水池26中，沒(méi)有中間連接的儲(chǔ)存容積并且沒(méi)有狹窄過(guò)道，貯水池26在此承擔(dān)儲(chǔ)存容積的功能。該貯水池26的儲(chǔ)存容積與第一蒸發(fā)貯水池18之間的狹窄過(guò)道在此通過(guò)一個(gè)毛細(xì)管管道27構(gòu)成，該毛細(xì)管管道簡(jiǎn)單地插裝到貯水池26的邊緣上，并且，該毛細(xì)管管道的在該圖中看不到的第一端部位于貯水池26中、該貯水池底部的附近，另一端部在蒸發(fā)貯水池18上方位于比貯水池26的底部更深的水平面上。如果冷凝水通過(guò)管道12流入貯水池26中，則水通過(guò)管道27中的毛細(xì)管作用一直升高到貯水池26的上邊緣26以上并最終通過(guò)虹吸作用點(diǎn)滴式地到達(dá)貯水池18中，在那里水順利地蒸發(fā)或者如果貯水池18是滿的則溢流到緊隨的貯水池中，以便在那里蒸發(fā)。
權(quán)利要求
1.制冷器具，具有一個(gè)蒸發(fā)器(5)、一個(gè)用于從蒸發(fā)器(5)導(dǎo)出冷凝水并將冷凝水輸送給蒸發(fā)盤(pán)(15，25)的排出通道(12，13，14；12，13，16，17；12，26，27)，其特征在于，在該排出通道(12，13，14；12，13，16，17；12，26，27)中構(gòu)成一個(gè)用于冷凝水的儲(chǔ)存容積(13，26)并且在該儲(chǔ)存容積(13，26)的下游構(gòu)成一個(gè)用于使冷凝水壅水倒流到該儲(chǔ)存容積(13，26)中的通過(guò)阻尼(14，17，27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷器具，其特征在于，為該蒸發(fā)器(5)配置一個(gè)融霜加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷器具，其特征在于，該通過(guò)阻尼包括一個(gè)狹窄過(guò)道(14，27)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和權(quán)利要求3所述的制冷器具，其特征在于，該融霜加熱器的融霜功率以每單位時(shí)間融霜的水量表示是所述狹窄過(guò)道的通過(guò)能力的多倍。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制冷器具，其特征在于，該通過(guò)阻尼包括一個(gè)截止元件(17)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制冷器具，其特征在于，該通過(guò)阻尼由一毛細(xì)管構(gòu)成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制冷器具，其特征在于，蒸發(fā)盤(pán)(15，25)由該制冷器具的壓縮機(jī)(8)加熱。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制冷器具，其特征在于，蒸發(fā)盤(pán)(15)劃分成多個(gè)貯水池(18，19，20，21，22，23)，這些貯水池在其底面的每單位面積所接收的加熱功率方面不相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制冷器具，其特征在于，排出通道通入蒸發(fā)盤(pán)(15)的那個(gè)每單位面積接收最高加熱功率的貯水池(18)中。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制冷器具，其特征在于，該通道包括一個(gè)管道(12，14)并且所述儲(chǔ)存容積由該管道(12，14)構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制冷器具，其特征在于，該管道(12，14)具有一個(gè)室(13)，儲(chǔ)存容積通過(guò)該室擴(kuò)寬。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的制冷器具，其特征在于，儲(chǔ)存容積(26)集成于蒸發(fā)盤(pán)(25)中。
全文摘要
一種制冷器具，包括一個(gè)蒸發(fā)器(5)和一個(gè)用于從蒸發(fā)器(5)導(dǎo)出冷凝水并將冷凝水輸送給蒸發(fā)盤(pán)(15)的排出通道(12，13，14)。在該排出通道(12，13，14)中構(gòu)成一個(gè)用于冷凝水的儲(chǔ)存容積(13)并且在該儲(chǔ)存容積(13)的下游構(gòu)成一個(gè)用于使冷凝水壅水倒流到該儲(chǔ)存容積(13)中的通過(guò)阻尼(14)。
文檔編號(hào)F25D17/06GK1950652SQ200580014172
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
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