具有设置在压力侧的制冷剂收集器的制冷机

本发明涉及一种制冷机，其中在冷却剂循环的高压侧设置一个制 冷剂收集器，还涉及一个冰箱，尤其是一个家用冰箱，它设有一个这 样的制冷机。

由EP 0 703 421 B1已知这样的如权利要求1前序部分所述的制 冷机以及这样的冰箱。对于这种已知的制冷机在冷凝器与蒸发器的串 联回路之间设置一个两位三通电磁阀(3/2-Wege-Magnetventic)，它 允许来自冷凝器的制冷剂有选择地直接输送到蒸发器或通过一个制冷 剂收集器输送到蒸发器。来自冷凝器通流电磁阀的制冷剂部分是气态 的，部分是液态的。当制冷剂通流制冷剂收集器时，在制冷剂收集器 中气态制冷剂与液态制冷剂的比例等于在冷凝器出口上的比例，并且 在制冷机中存在的全部制冷剂通过蒸发器循环。当制冷剂旁通制冷剂 收集器直接从换向阀输送到蒸发器时，在制冷剂收集器中出现一个较 低的温度，它导致制冷剂在制冷剂收集器中的冷凝。这一点在制冷剂 循环中散热，因此使制冷剂循环在未充满下工作。在通流制冷剂收集 器时液态制冷剂足以使蒸发器排一直冷却到端部，而在这个未充满状 态蒸发器在排的端部不冷却。因此可以根据换向阀的状态在冷却冰箱 的所有箱与有选择地冷却单个箱之间转换。

一个设置在冷凝器与电磁阀入口之间的干燥筒用于从液态冷却剂 中吸附在充满冷却剂循环时产生的剩余水份。这种干燥筒一般也包括 一个细筛，它用于使在干燥筒中的干燥物质就地固定，但是细筛也可 以用于从制冷剂流中拦住主要由制冷剂循环组装引起的污染颗粒或焊 剂残渣，它们可能在其它情况下到达电磁阀并干扰其功能性。

尽管因此干燥筒基本上只在制冷机的早期使用寿命状态具有重要 功能，但是其通流阻力使制冷剂在设备的整个使用寿命期间难以循 环。

本发明的目的是，进一步改进由EP 0 703 421 B1已知的制冷机， 在干燥筒尽可能少地增加制冷剂循环的总通流阻力情况下有效地保护 电磁阀免受污染。

这个目的通过具有权利要求1特征的制冷机得以实现。

根据制冷机的整个制冷剂循环结构可以使按照本发明的在制冷剂 收集器中的收集筛具有不同的功能。一方面制冷剂收集器中的收集 筛，如果其具有所需的细度，能够使在干燥器中用于拦住污物的细筛 得以取消并因此减小制冷剂循环中的压力降；为了拦住由制冷剂循环 组装所引起的剩余水份和污物，在运行的初始状态使制冷剂这样长时 间地通流制冷剂收集器，一直到在这个收集器和在干燥器中完全拦住 水份就足够了。

但是，最好仍然在干燥器中配有一个细筛，并且使干燥器前置于 换向阀。通过这种方法能够在两个具有适配网眼尺寸的不同筛子上拦 住不同颗粒尺寸的污物，这与使用一个单个的筛子相比减小压力降， 对于单个筛子不能排除不同尺寸颗粒堵塞的危险。

旁路最好从设置在制冷剂收集器上部的第二出口开始，制冷剂收 集器的第一出口设置在收集器的下部。这一点允许要被滤掉的污物在 制冷剂收集器中仅按照其质量分离，而不必使制冷剂相交收集筛。比 制冷剂致密的污物在制冷剂收集器中自动下沉并沉积在其收集筛上， 而馈入的制冷剂通过其第二出口又离开收集器，而不与收集筛相交。

本发明的其它特征和优点由下面借助于对附图实施例的描述给 出。附图中

图1以立体图示出一个具有三个温度区的家用冰箱，它可以配有 按照本发明的制冷机，

图2以示意图示出按照本发明的制冷剂回路和用于其调节的电子 电路。

在图1中示出一个家用冰箱10，在其隔热外壳11上固定三个可 围绕垂直转轴旋转的门12至14。它们用于封闭上下设置的、通过两 个间隔开的中间壁15和16产生的并通过它们在热学上相互分离的箱 17至19，它们具有不同的储藏温度。在箱17至19中位于上面的、 通过门12封闭的箱17作为保鲜箱，中间的、通过中间壁15分开的 并通过门13封闭的箱18作为冷藏箱，而位于下面的、通过中间壁16 与冷藏箱18热学分开的箱19作为冷冻箱并通过门14封闭。在各个 箱17至19中产生的专用储藏温度通过一个唯一的制冷剂循环产生和 保持。

如同由图2可以看到的那样，这个制冷剂回路20为了在各个箱17 至19中保持温度配有三个以串联回路前后设置在制冷剂回路内部的 蒸发器21至23，它们具有不同的制冷功率，其中具有最高制冷功率 的蒸发器21对应于冷冻箱19并具有一个用于制冷剂的喷射位置。对 冷冻箱蒸发器21在制冷剂流动方向出口侧串联用于冷却冷藏箱18的 蒸发器22，在该蒸发器上连接对应于保鲜箱17的、具有最小制冷功 率的蒸发器23。这个蒸发器在出口侧连接到一个制冷剂压缩机24的 吸入端，在压缩机压力侧在制冷剂流动方向上串联一个冷凝器25，它 例如设置在背离门12至14的外壳11的背面上。

在冷凝器25上在出口侧连接一个干燥筒26，在其中吸湿的材料 防止通过细筛27逸出。

通过一个管道将一个制冷剂收集器28的入口连接到干燥筒26的 出口上。该制冷剂收集器28在这里所示的实施例中具有一个基本上 圆柱形的、具有垂直纵轴的类似于干燥筒26的形状。制冷剂入口位 于制冷剂收集器的上端29上。该制冷剂收集器28具有两个出口，第 一出口30位于其下端处，馈入收集器中的制冷剂只有在通过安置在 制冷剂收集器中的收集筛31之后才能够到达第一出口，而第二出口32 设置在收集器28的上端29，直接靠近其入口，从该出口延伸出一个 旁路33通到电磁阀34的第一入口。该电磁阀34的第二入口与制冷 剂收集器28的第一出口30连接。

所述电磁阀34通过一个计算和调节电子电路35可以在两个状态 之间转换，在这两个状态中或者是制冷剂收集器28的第一出口30或 者是第二出口32通过一个节流阀36与冷冻箱蒸发器21连接。

在制冷剂收集器28的第一出口30与冷冻箱蒸发器21连接的电 磁阀的第一接通状态，制冷剂收集器28的全部内容积通流由冷凝器25 引起的气态和液态制冷剂混合物。在此液态与气态制冷剂在收集器25 中的比例实际上对应于冷凝器25出口上的比例。在这些条件下通过 收集器28的液态制冷剂的流量这样大，使得液态制冷剂还到达保鲜 箱的蒸发器23，制冷剂在该蒸发器中蒸发并冷却这个保鲜箱。

在制冷剂流中可能携带的颗粒污物在此或者被拦住在干燥筒26 的细筛27上或者被拦住在制冷剂收集器28的收集筛31上。因为首 先通流细筛27，所以对于这个细筛最好选择比收集筛31更大的网眼 尺寸，使得污物按照颗粒大小被分成两级分别被拦住在两个筛子中的 一个筛子上，而不会使其中的一个筛子在这个范围中堵塞，这一点对 于制冷剂循环的通流阻力起到重要影响。

在电磁阀34的第二接通状态制冷剂从制冷剂收集器的入口到第 二出口32通流制冷剂收集器28。制冷剂可以到达第二出口32，为此 不必与收集筛31相交；在制冷剂流中可能携带的固体污物在制冷剂 收集器28中仅由于其与制冷剂相比较大的密度而沉降在制冷剂收集 器28里面并沉淀在收集筛31上。即，在电磁阀的这种状态这些污物 也被过滤，但是为此不必通流收集筛31。

在电磁阀34的第二接通状态收集在制冷剂收集器28底部的液态 制冷剂不被吸出；而是被蓄积在制冷剂收集器28里面，由此使在制 冷剂回路中循环的制冷剂量减少。所述制冷剂收集器28的体积这样 确定，使得当这个收集器在电磁阀34的第二位置达到一个稳定的充 满状态时，在制冷剂回路中循环的制冷剂量同样还足以以液态制冷剂 提供给冷冻箱蒸发器21和冷藏箱蒸发器22，但是不再提供给保鲜箱 蒸发器23，因此在电磁阀34的第二状态保鲜箱保持不被冷却。

确定电磁阀34位置的控制信号由未详细描述的计算和调节电子 电路35产生，电路与温度探头37，38和一个风扇39连接。温度探 头37，38是NTC探头，它们设置在保鲜箱17或冷藏箱18里面用于 测量空气温度并将代表所测得温度的电压信号通过导线40，41提供 给电路35。

通过电子电路35通过另一导线42可以调节设置在冷藏箱18中 的风扇39的通断或其速度，以便在需要时通过冷藏箱中的一个或多 或少强化的空气流使在冷藏箱与附属于其的蒸发器之间的热交换增强 并因此增加冷藏箱18的冷却。根据由探头17，18测得的温度制冷剂 回路产生下面的运行方式：

a)压缩机24在电磁阀24的第一位置运行，冷却所有三个蒸发 器21至23；

b)压缩机24在电磁阀24的第一位置通过接通风扇39运行， 在冷藏箱18优先的条件下冷却所有三个箱17至19；

c)在断开风扇39使在电磁阀34的第二位置运行，冷却冷冻箱 19和冷藏箱18；

d)在接通风扇39时在电磁阀34的第二位置运行，在冷藏箱18 优先的条件下冷却冷冻箱19和冷藏箱18。

这四种运行方式允许在尽可能相互独立的条件下调节三个箱17 至19中的温度。

当然作为上述示例的变化代替不同蒸发器21，22，23的串联也 可以使其并联连接并通过电磁阀的不同接通位置有选择地提供制冷 剂。也可以使用一体的蒸发器板，由其中各不同的分区承担蒸发器21 至23的任务。在此这个蒸发器板的区分在对应于蒸发器21，22，23 的区段中不需要物理的区分；在对应于冷藏箱蒸发器22的范围与对 应于保鲜箱蒸发器23的范围之间的分界可以仅仅由制冷剂收集器28 的收集能力并由此由一体蒸发器板上的点的位置给出，在这个位置上 在电磁阀的第二位置制冷剂完全蒸发。