[发明专利]用于制冷剂系统的集成蒸发器和蓄压器

说明书

技术领域

本发明大体涉及制冷系统。尤其是，本发明涉及一种能够有利地应用于交通工具中的紧凑型制冷系统。

背景技术

在一些交通工具如飞机中，制冷系统可被用来实施多种冷却功能。在典型的飞机中，由于空间是有限的，构造占用体积尽可能小的机载制冷系统是有利的。同时，构造重量轻、效率高的飞机制冷系统是有利的。

已公知，在一个系统中装备液体制冷剂的蓄压器，可提高其效率和寿命。蓄压器能防止液击，液击是可能使压缩机损坏的常见故障。液体制冷剂稀释油料，并降低油料一制冷剂混合物的粘度。粘度下降往往会影响压缩机的使用寿命，并可能导致产生损伤。其次，压缩机入口处的液体可能会导致在固定排量设计中产生过大压力。

虽然蓄压器是制冷系统所希望具备的特征，但迄今为止其使用会过多增加了制冷系统的体积。通常情况下，有效的蓄压器必须具有一定的体积，所述体积大约等同于系统中蒸发器的体积。

可以看出，存在以下需求，即将蓄压器功能应用于飞机制冷系统，但仅仅增加其最小的体积。

发明内容

在本发明的一方面中，一种用于飞机的节省空间的冷却系统，包括：位于机壳内的蒸发器，该机壳包括能够保持液体制冷剂和润滑油的液体混合物的积聚区域；以及位于蒸发器和压缩机之间的热交换器，该热交换器用于加热从蒸发器中流出的制冷剂，以使液体制冷剂不能到达压缩机的入口。

在本发明的另一个方面中，蒸发器可包括：带有出口的机壳；位于机壳内的至少一个制冷剂通道；机壳内的冲击面；位于制冷剂通道的出口端和冲击面之间的蒸气流区域；位于冲击面下端的液体积聚区域；和邻近所述积聚区域的计量孔；所述液体积聚区域通过计量孔与出口相连通；和冲击面上端直接与出口相连通。

在本发明的再一方面中，一种在受约束的空间中实施制冷冷却的方法，可包括以下步骤：在机壳内的蒸发器中蒸发制冷剂；在同一机壳内积聚液体制冷剂；以及将计量的液体制冷剂以一定的速率从机壳中释放进入到压缩机内，所述速率不会造成压缩机的液击现象。

通过结合下文的附图、说明书和权利要求书，本发明的这些及其他特性、观点、优点将会变得更好理解。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的分布式冷却系统的方框图；

图2是根据本发明的一个实施例的可应用于图1的冷却系统中的制冷系统的示意图；

图3是根据本发明第一实施例的蒸发器的部分截面图；

图4是根据本发明的一个实施例的图4中的蒸发器的详细截面图；

图5是根据本发明第二实施例的蒸发器的部分截面图；

图6是根据本发明的一个实施例的图5中的蒸发器的详细截面图；和

图7是根据本发明的一个实施例的用于在受约束的空间中实施冷却制冷的方法流程图。

具体实施方式

下文详细描述本发明目前构想的最佳实施方式。描述的目的仅仅是为了阐述本发明的一般原则，但本发明并不仅限于所描述的内容，因为本发明的范围最终由所附权利要求书进行限定。

各种发明特征如下所述，均可以彼此独立使用或与其他特征相结合使用。

本发明大体上提供了一种冷却系统，该冷却系统使用节省空间的蒸发器，可在同一机壳内同时执行蒸发器功能和蓄压器功能。

现在参见附图1，分布式冷却系统10以方框图形式被显示。在本发明的一个典型实施例中，系统10可包括多个冷却储存箱12，其可被用在商用飞机(未显示)上，用来储存食物和饮料。在分布式冷却系统10中，来自箱12中的热量可被提取，通过充满流体的冷却回路14，被传送到蒸发器16。蒸发器16可从冷却回路14中提取热量。从储存箱12中提取的热量可从飞机上通过加热空气释放18被耗尽。

制冷剂回路20可通过穿过热交换器32的吸气管线20-1相互连接蒸发器16到压缩机22的入口侧22-1。在本发明的一个典型实施例中，压缩机22可以是涡旋压缩机。压缩机22可被交流电动机24驱动，该交流电动机24可通过连接到飞机的直流母线28的专用逆变器26提供电力。压缩机22可在出口侧22-2通过冷凝器30相互连接到蒸发器16。

现在参照附图2，示出了制冷剂回路20的一个典型实施例的示意图。回路20相互连接压缩机22、冷凝器30、接收器31、膨胀阀34和蒸发器16。在图2所示的典型实施例中，蒸发器16可提供充当作为液体制冷剂和润滑油的蓄压器的功能。