[发明专利]用于器具的快速切换多蒸发器系统

说明书

提供用于器具的快速切换多蒸发器系统的各种实施例。在一个示例性方面，填充有制冷剂流体的密封系统包括单个压缩机(210)以及流体串联耦合的第一蒸发器和第二蒸发器(240，260)。闪蒸罐(270)定位在所述蒸发器(240，260)之间。一个或多个阀(280)与闪蒸罐(270)和第二蒸发器(260)流体耦合并定位在它们下游。阀(280)可操作为以一定频率选择性地在两个蒸发器(240，260)之间切换制冷剂流体的流动，使得蒸发器(240，260)中的温度升高可以忽略不计。在另一方面，填充有制冷剂流体的密封系统包括单个压缩机(310)以及流体并联耦合的第一蒸发器和第二蒸发器(340，360)。一个或多个阀(380，381，382)定位在蒸发器(340，360)上游，并且一个或多个阀(385，386，387)定位在蒸发器(340，360)下游，用于控制通过密封系统的制冷剂流。上述系统提高器具的能效。

技术领域

本公开的主题总体上涉及一种用于器具的多蒸发器密封系统。

背景技术

一些器具包括用于调节封闭空间或腔室的密封蒸汽压缩系统。例如，某些冰箱器具包括用于冷却冰箱器具的冷却室的密封系统。密封系统通常包括在密封系统的操作期间压缩制冷剂的压缩机。经压缩的制冷剂流向蒸发器，在蒸发器处，冷却室和制冷剂之间的热交换冷却冷却室和位于其中的食物。

器具制造商继续推动更节能的器具。制造商采用的提高蒸汽压缩系统上运行的其器具的能量性能的主要途径是实施节能密封系统部件，包括例如，高级热交换器和压缩机。然而，这些高级密封系统部件正快速达到其效率极限。例如，家用冰箱的压缩机效率在能效比(EER)8左右达到峰值。因此，制造商已经转向利用多蒸发器系统(多级循环)来实现器具能效进一步提高的器具。

传统的多蒸发器密封系统可以包括以串联、并联或混合模式操作的多个蒸发器。在并联和混合模式下，蒸发器处于依序操作状态。换句话说，在切换到不同压力下的其他蒸发器之前，将流引导通过一个或多个蒸发器几分钟。同步操作一般不可行。利用两个单独蒸发压力的同时并行操作可能比上述依序方法具有更多的效率优势。然而，此类并行系统需要使用多个压缩机或者喷射器的复杂设计或者在压缩机吸入侧的一些其他压力平衡装置。在串联模式下，利用闪蒸罐的同时串联蒸发器操作也具有很高的效率和能力改进潜力。然而，此类系统还需要使用多个压缩机或能够进行蒸汽喷射的压缩机或者喷射器设计。

因此，解决上述挑战中的一个或多个的改进的用于器具的密封系统将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。

在一个示例性实施例中，提供一种用于器具的密封系统。所述密封系统包括具有入口和出口的压缩机。所述密封系统还包括冷凝器，所述冷凝器与所述压缩机的所述出口流体耦合，并且可操作为从所述压缩机接收制冷剂流体。进一步地，所述密封系统包括：第一膨胀装置，与所述冷凝器的出口流体耦合；和第一蒸发器，与所述第一膨胀装置的出口流体耦合，并且可操作为以第一出口压力输出所述制冷剂流体。此外，所述密封系统包括第二蒸发器，所述第二蒸发器与所述第一蒸发器流体串联耦合，并且可操作为以不同于所述第一出口压力的第二出口压力输出所述制冷剂流体。此外，所述密封系统包括闪蒸罐，所述闪蒸罐与所述第一蒸发器和所述第二蒸发器流体耦合并且定位在它们之间，所述闪蒸罐具有蒸汽出口和液体出口，所述第二蒸发器定位在所述闪蒸罐的所述液体出口和所述压缩机的所述入口之间。第二膨胀装置定位在所述闪蒸罐的所述液体出口和所述第二蒸发器之间并与它们流体耦合。进一步地，所述密封系统包括一个或多个阀，所述一个或多个阀可操作为选择性地在以下之间切换所述制冷剂流体向所述压缩机的所述入口的流动：i)所述闪蒸罐的所述蒸汽出口和所述压缩机的所述入口之间，以及ii)通过所述第二蒸发器在所述闪蒸罐的所述液体出口和所述压缩机的所述入口之间，其中所述一个或多个阀以一定频率选择性地切换所述制冷剂流体向所述压缩机的所述入口的所述流动，使得在所述一个或多个阀的操作期间所述第一蒸发器和所述第二蒸发器中的温度升高可以忽略不计。