[发明专利]瓶冷却器除霜器和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年3月18日递交的发明名称为“瓶冷却器除霜器和方法”系列号为60/663,961的美国专利申请的优先权，该申请的公开内容通过参考详细地结合在本发明之中。与本发明在同一日期递交的发明名称为“用于跨临界蒸汽压缩系统的高侧压调节”的档案号为05-258-WO的共同待审的申请描述了现有技术并公开了创造性冷却器系统。该申请的公开内容通过参考详细地结合在本发明之中。本申请公开了对这种系统的可能的修改。

技术领域

本发明涉及制冷。更明确地来讲，本发明涉及饮料冷却器。

背景技术

CO₂瓶冷却器利用压缩机、气体冷却器、膨胀设备和蒸发器来将热能从低温能量罐传递到高温散能装置。借助于在压缩机的电能输入来实现这种传递。室外空气与制冷剂之间的温差在室内空气穿过低温热交换器(如蒸发器)时驱使从室内空气到制冷剂的能量传递。风扇持续运动新鲜空气穿过蒸发器表面，从而保持这种温差并将制冷剂蒸发。若蒸发器的表面温度低于潮湿气流的露点温度，那么水就会凝结在翅片上。当蒸发器的表面低于冻结时，凝结在该表面上的水滴可冻结。这样，霜晶由冻结水滴生长并开始阻碍气流穿过蒸发器翅片。这种阻碍增加穿过蒸发器的压降，增加的压降减少气流。霜和气流的阻碍的隔离效果导致蒸发器中制冷剂温度的下降，制冷剂温度的下降最终导致瓶冷却器性能的下降以及冷却能力和COP的减小。最后必须启动除霜循环。

现有的方法是关闭压缩机和温度较高(至少在正常模式中)的热交换器(如冷凝器)风扇，二仍保持蒸发器风扇的运行。通过将瓶冷却器室内的空气循环穿过蒸发器，可将线圈上的霜加热。由于瓶冷却器室内的空气的温度(通常为3.3℃(38)，更广泛地来讲为2至4℃(36至39))非常接近于霜的温度(0℃(32)，所以除霜过程通常花费较长时间。

若将瓶冷却器安装在室外，那么通常需要电加热器来将瓶冷却器室内的空气加热以保持饮料不冻结。由于电加热器的效率几乎达到100％，所以在冬季将空气加热的成本相当高。

发明内容

瓶冷却器系统包括将系统切换到另一种操作模式的装置，其中，蒸发器中的制冷剂将在蒸发器上形成的冰除去。本发明的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中列出。从这些描述和附图以及权利要求书会明白本发明的其它特征、目的和优点。

附图说明

图1是第一CO₂瓶冷却器的示意图。

图2是第一替代CO₂瓶冷却器的示意图。

图3是处于除霜模式的示于图2中的CO₂瓶冷却器的除霜循环的压力焓图表。

图4是处于冷却模式的第二替代CO₂瓶冷却器的示意图。

图5是处于除霜模式的示于图4中的CO₂瓶冷却器的示意图。

图6是包括制冷和空气控制盒的展示容器的侧视图。

图7制冷和空气控制盒的视图。

不同图中的相同的参考数字和名称表示相同的元件。

具体实施方式

图1示意性地示出了瓶冷却器的跨临界蒸汽压缩系统20。这种系统包括压缩机22、第一热交换器24、膨胀设备26和第二热交换器28。蓄电池30也可位于制冷剂流路32的吸入线部分中，制冷剂流路32在第二热交换器28的出口与压缩机22的入口34之间。流路32的排出线从压缩机的出口36延伸到第一热交换器24的入口。其它线将第一热交换器出口连接到膨胀设备入口并将膨胀设备出口连接到第二热交换器入口。示范性膨胀设备26是一种电子膨胀设备。替代设备在前面所明确的档案号为05-258-WO的申请中公开。

热交换器24和28中的每一个可采取制冷剂至空气热交换器的形式。可迫使气流穿过这些热交换器或其中之一。例如，一个或多个风扇40和42可分别驱使气流44和46穿过这两个热交换器的线圈。该系统可包括控制器50，控制器50可联结到膨胀设备26和压缩机22或其中之一，以分别控制它们的运行。可将控制器50构造成接收用户输入和、或可构造成从一个或多个传感器(如温度或压力传感器)接收输入。图1示出了示范性温度传感器对52和54(如热电偶)。确定第一温度传感器52的位置以测量第二热交换器28的线圈的温度(有利的是确定位置以测量该热交换器中的饱和温度制冷剂)。确定第二温度传感器54的位置以测量吸入线中的制冷的温度。

第一热交换器24可位于瓶冷却器的制冷体积之外。第二热交换器28可位于该体积之内或沿着到/从该体积的循环空气流路。