CN101846432A

CN101846432A - 能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机

Info

Publication number: CN101846432A
Application number: CN200910130520A
Authority: CN
Inventors: 凌建军; 黄鹂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-09-29

Abstract

本发明公开了能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其包括冰箱外壳、冷藏室内胆、冷冻室内胆、消毒柜内胆、冷凝器风扇、压缩机、冷凝器、电磁阀、毛细管、冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器、温度传感器、程序控制器；所述的冷凝器安装在消毒柜内胆和冰箱外壳之间；所述的冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器分别并联二根毛细管；所述的冷凝器风扇安装在消毒柜内胆内；在冬季可选择大流量的毛细管，不但可提高冷凝温度和提高消毒柜内的餐具干燥速度，而且可提高压缩机能效比；在夏季启动冷凝器风扇，强化冷凝器散热速度，可降低夏季冷凝温度，可实现冰箱高效节能。

Description

能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机

所属技术领域

本发明涉及一种废热利用型消毒柜冰箱一体机，特别涉及能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机。

背景技术

随着资源的衰竭和环境污染日益严重，世界各国都在朝着建立一个节约型社会的目标而努力，节能减排是摆在我们每个人面前的重要任务。

冰箱因其可实现物体的低温保鲜的特点，已经进入千家万户、众多商场及众多实验室，为人类生活带来了极大的方便。因为冰箱要长期处于工作状态，所以冰箱已经成为家庭中最耗电的家用电器。按每台冰箱每天耗电0.70度计算，全世界有10亿台冰箱，全世界每年耗电2550亿度，每度电耗煤360克，折算耗煤9198万吨，相当于向地球排二氧化碳15636万吨。

随着人们生活水平的提高，人们对餐具的卫生要求程度愈来愈高，消毒柜进入家庭的速度愈来愈快，到2008年全世界有2.4亿台消毒柜。但是目前市场上流行的消毒柜需要消耗大量电能，按每台消毒柜每天耗电0.54度计算，全球每年消毒柜耗电394亿度，折算耗煤1420万吨，相当于向地球排二氧化碳2410万吨。由于冰箱压缩机经常需要制冷，制冷的同时将排热，消毒柜可以利用这些排出的无用热量来保持高温干燥(干燥后，细菌失去水分无法存活)，并在必要的时候配合使用臭氧发生器或紫外线杀菌灯，即可实现餐具无菌状态。

本申请人提交的带余热利用型消毒柜的节能冰箱的专利(200820002104.6)，样机测试过程中发现了冬季冷凝温度不高导致消毒柜内的餐具干燥速度较慢的问题；另外一个问题是夏天冷凝温度过高和散热不充分；如何提高冬季冷凝温度和强化夏季冷凝器散热问题是摆在我们面前的重要课题。

专利200720126537.8针对只用一根毛细管的串连制冷回路的双门冰箱存在夏季冷冻室温度过低和冬季冷冻室温度过高的问题，提出了采用并联双毛细管或并联三毛细管以解决不同环境温度下的制冷匹配问题，这样就可使冷冻室在冬季和夏季节都能达到设定的温度。

专利200720024072.5针对只用一根毛细管的串连制冷回路的风冷变频冰箱提出了存在高低频工作时毛细管不匹配的问题，提出了采用并联双毛细管以解决高低频工作时毛细管不匹配的问题，具体使用时，高频工作时使用流量大的毛细管(即较短毛细管或较粗毛细管)，低频工作时使用流量小的毛细管(即较长毛细管或较细毛细管)。

专利200720126537.8和专利200720024072.5都没有涉及冷冻室可以单独制冷的双毛细管双回路冰箱。

发明内容

为了解决冬季冷凝温度过低的问题，本发明将专利200720126537.8和专利200720024072.5的双毛细管思路引入到双制冷回路冰箱，不但将冷藏室蒸发器并联两根毛细管或多根毛细管，而且同时将冷冻室蒸发器并联两根毛细管或多根毛细管。这样在冬天使用较短毛细管或较粗毛细管，即可显著提高冷凝温度，与此同时还可大幅度提高压缩机的能效比。为了解决夏季冷凝温度过高和散热不充分的问题，本发明在消毒柜内增加一个调速风扇，即可强化冷凝器的散热，即可降低冷凝温度，并可大幅度提高压缩机的能效比。

本发明公开了一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其包括冰箱外壳、冷藏室内胆、冷冻室内胆、消毒柜内胆、冷凝器风扇、消毒柜出气孔、压缩机、压缩机排气管、防露管、冷凝器、高温连接管、干燥过滤器、电磁阀、毛细管、冷藏室蒸发器、低温连接管、冷冻室蒸发器、回气管、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器、冷凝温度传感器、环境温度传感器、程序控制器；所述的冷藏室内胆和冷冻室内胆安装在冰箱外壳内；所述的消毒柜内胆安装在冰箱外壳内；所述的压缩机排气管一端与压缩机相连，另一端与防露管相连；所述的冷凝器一端与防露管相连，另一端与高温连接管相连；所述的干燥过滤器一端与高温连接管相连，另一端与电磁阀相连；所述的电磁阀与多根毛细管相连；所述的环境温度传感器紧贴在冰箱外壳上；所述的冷凝温度传感器安装在压缩机排气管上；其特征在于所述的冷凝器安装在消毒柜内胆和冰箱外壳之间；所述的冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器分别并联至少二根毛细管；所述的冷凝器风扇安装在消毒柜内胆内。

所述的提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机还可在消毒柜内胆内安装臭氧发生器、紫外线杀菌灯和电热管，也可在冷冻室内安装蒸发器风扇。

本发明公开的能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的效果如下：

1)在冬季采用较短毛细管或较粗毛细管，可以提高冬季的冷凝温度，从而提高消毒柜内的温度，进而可加快餐具干燥速度。

2)在冬季采用较短毛细管或较粗毛细管，这样可以减少毛细管的阻力，并且可以降低制冷剂的比容即可增加制冷剂的密度，从而可提高压缩机的能效比。

3)采用较短毛细管或较粗毛细管，可大大提高制冷速度。

4)不但能实现标准环境温度(25℃)下的最优匹配，而且可在高温环境下(大于标准环境温度)启动冷凝器风扇，实现冷凝器的强化换热，可大大提高夏季时的压缩机能效比。

5)如果在春季、秋季也使用较短毛细管或较粗毛细管，将出现冷凝温度升高的问题，此时可启动冷凝器风扇来强化冷凝器换热，这样可提高压缩机制冷速度，此时特别适合速冻。

6)冰箱适用环境温度范围更广。

7)有利于压缩机寿命的延长。

附图说明

图1为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的原理示意图；

图2为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第二实施方式的原理示意图；

图3为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第三实施方式的原理示意图；

图4为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第四实施方式的原理示意图；

图5为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第五实施方式的原理示意图；

图6为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第六实施方式的原理示意图。

其中附图标记表示如下：

冰箱外壳1、冷藏室内胆2、冷冻室内胆3、消毒柜内胆4、臭氧发生器5、紫外线杀菌灯6、电热管7、冷凝器风扇8、消毒柜出气孔9、压缩机10、压缩机排气管11、防露管12、冷凝器13、高温连接管14、干燥过滤器15、四位五通电磁阀16、第一毛细管17、第二毛细管18、第三毛细管19、第四毛细管20、冷藏室蒸发器21、低温连接管22、冷冻室蒸发器23、回气管24、冷藏室温度传感器25、冷冻室温度传感器26、冷凝温度传感器27、环境温度传感器28、蒸发器风扇29、第一二位三通电磁阀1601、第二二位三通电磁阀1602、第三二位三通电磁阀1603、三位四通电磁阀1604、程序控制器(未标出)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

第一实施方式

图1为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的原理示意图。

如图1所示，本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其包括冰箱外壳1、冷藏室内胆2、冷冻室内胆3、消毒柜内胆4、臭氧发生器5、紫外线杀菌灯6、电热管7、冷凝器风扇8、消毒柜出气孔9、压缩机10、压缩机排气管11、防露管12、冷凝器13、高温连接管14、干燥过滤器15、四位五通电磁阀16、第一毛细管17、第二毛细管18、第三毛细管19、第四毛细管20、冷藏室蒸发器21、低温连接管22、冷冻室蒸发器23、回气管24、冷藏室温度传感器25、冷冻室温度传感器26、冷凝温度传感器27、环境温度传感器28、程序控制器。

所述的冷藏室内胆2和冷冻室内胆3安装在冰箱外壳1内；所述的消毒柜内胆4安装在冰箱外壳1内；所述的臭氧发生器5安装在消毒柜内胆4内；所述的紫外线杀菌灯6安装在消毒柜内胆4内；所述的电热管7安装在消毒柜内胆4内；所述的冷凝器风扇8安装在消毒柜内胆4内；所述的消毒柜出气孔9贯穿消毒柜内胆壁；所述的压缩机排气管11一端与压缩机10相连，另一端与防露管相连12；所述的冷凝器13一端与防露管12相连；另一端与高温连接管14相连；所述的干燥过滤器15一端与高温连接管14相连，另一端与四位五通电磁阀16相连；所述的四位五通电磁阀16与第一毛细管17、第二毛细管18、第三毛细管19、第四毛细管20相连；所述的第一毛细管17和第二毛细管18同时并联到冷藏室蒸发器21的入口端；所述的第三毛细管19和第四毛细管20同时并联到冷冻室蒸发器23的入口端；所述的低温连接管22一端与冷藏室蒸发器21的出口端相连，另一端与冷冻室蒸发器23的入口端相连；所述的回气管24一端与冷冻室蒸发器23出口端相连，另一端与压缩机10相连；所述的冷藏室温度传感器25紧贴在冷藏室内胆2的壁上；所述的冷冻室温度传感器26紧贴在冷冻室内胆3的壁上；所述的冷凝温度传感器27安装在压缩机排气管11上；所述的冷凝器13安装在消毒柜内胆4和冰箱外壳1之间；所述的程序控制器可根据冷凝温度传感器27的信号高低启动冷凝器风扇8；所述的程序控制器可根据冷凝温度传感器27的信号选择不同的毛细管。

下面分析本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机如何提高冬季的冷凝温度？如何降低夏季冷凝温度？如何利用废热实现餐具消毒？

当接通电源后，程序控制器启动压缩机10，高温高压制冷剂将先后流经压缩机排气管11、防露管12、冷凝器13、高温连接管14、干燥过滤器15，然后经过四位五通电磁阀16接通指定的毛细管，具体接通哪根毛细管要根据环境温度传感器28探测的温度值来确定：①在冬季，环境温度传感器28探测的温度较低，如果需要给冷冻室单独制冷时，则接通流量大的第三毛细管19(较短的毛细管或较粗的毛细管)，此时冷凝温度将上升，将提高消毒柜内温度，有利于餐具干燥消毒；如果需要给冷藏室制冷时，则接通流量大的第一毛细管17(较短的毛细管或较粗的毛细管)，此时冷凝温度将上升，将提高消毒柜内温度，有利于餐具干燥消毒。②当环境温度处于标准环境温度25℃附近时，如果需要给冷冻室单独制冷时，则接通第四毛细管20(较长的毛细管或较细的毛细管)，此时冷凝温度将保持在合理的范围，可实现消毒柜内餐具干燥消毒；如果需要给冷藏室制冷时，接通第二毛细管18(较长的毛细管或较细的毛细管)，此时冷凝温度将保持在合理的范围，可实现消毒柜内餐具干燥消毒。③当环境温度比25℃高出一定程度时，如果需要给冷冻室单独制冷时，则接通第四毛细管20(较长的毛细管或较细的毛细管)，一旦冷凝温度传感器27探测的冷凝温度大于某个设定值时，则启动冷凝器风扇8，冷凝温度愈高，则冷凝器风扇8的转速愈快。④当环境温度比25℃低出一定程度时，一般接通流量大的毛细管(较短的毛细管或较粗的毛细管)，如果需要给冷冻室单独制冷时，则接通流量大的第三毛细管19，此时冷凝温度将上升，一旦冷凝温度传感器27探测的冷凝温度大于某个设定值时，则启动冷凝器风扇8，冷凝温度愈高，则冷凝器风扇8的转速愈快。如果需要给冷藏室制冷时，则接通流量大的第一毛细管17(较短的毛细管或较粗的毛细管)，此时冷凝温度将上升，一旦冷凝温度传感器27探测的冷凝温度大于某个设定值时，则启动冷凝器风扇8，冷凝温度愈高，则冷凝器风扇8的转速愈快。

在制冷过程中，冷凝器13散发的热量将使消毒柜内的餐具温度升高，温度升高后，餐具上的水分将蒸发，餐具将保持高温、干燥，在高温和干燥的环境下，细菌不能存活，从而使消毒柜长期处于消毒状态，这个消毒过程是不需要消耗任何额外电能的。如果有必要的话，可以自动启动或人工启动臭氧发生器5或紫外线杀菌灯6来进一步消毒。在十分紧急的情况下，可以人工启动电热管7来实现高温消毒(这种情况很少出现)。

第二实施方式

图2为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第二实施方式的原理示意图，第二实施方式与第一实施方式基本相同，只是将四位五通电磁阀16换成了三个二位三通电磁阀(1601、1602、1603)。

第三实施方式

图3为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第三实施方式的原理示意图，第三实施方式与第一实施方式基本相同，只是将四位五通电磁阀16换成了一个三位四通电磁阀1604和一个二位三通电磁阀1602。

第四实施方式

图4为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第四实施方式的原理示意图，第四实施方式与第一实施方式基本相同，只是在冷冻室内胆3内安装了蒸发器风扇29，这样冷冻室变成了风冷。

第五实施方式

图5为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第五实施方式的原理示意图，第五实施方式与第二实施方式基本相同，只是在冷冻室内胆3内安装了蒸发器风扇29，这样冷冻室变成了风冷。

第六实施方式

图6为本发明能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机的第六实施方式的原理示意图，第六实施方式与第三实施方式基本相同，只是在冷冻室内胆3内安装了蒸发器风扇29，这样冷冻室变成了风冷。

本发明并不局限于上述优选实施方式，上述优选实施方式仅为示例性的，本领域的技术人员可以根据本发明的精神实质，可以做出各种等同的修改和替换和不同组合，而得到不同的实施方式。

Claims

1.一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其包括冰箱外壳、冷藏室内胆、冷冻室内胆、消毒柜内胆、冷凝器风扇、消毒柜出气孔、压缩机、压缩机排气管、防露管、冷凝器、高温连接管、干燥过滤器、电磁阀、毛细管、冷藏室蒸发器、低温连接管、冷冻室蒸发器、回气管、冷藏室温度传感器、冷冻室温度传感器、冷凝温度传感器、环境温度传感器、程序控制器；所述的冷藏室内胆和冷冻室内胆安装在冰箱外壳内；所述的消毒柜内胆安装在冰箱外壳内；所述的压缩机排气管一端与压缩机相连，另一端与防露管相连；所述的冷凝器一端与防露管相连，另一端与高温连接管相连；所述的干燥过滤器一端与高温连接管相连，另一端与电磁阀相连；所述的电磁阀与多根毛细管相连；所述的环境温度传感器紧贴在冰箱内壳上；所述的冷凝温度传感器安装在压缩机排气管上；其特征在于所述的冷凝器安装在消毒柜内胆和冰箱外壳之间；所述的冷藏室蒸发器和冷冻室蒸发器分别并联至少二根毛细管；所述的冷凝器风扇安装在消毒柜内胆内。

2.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机还包括至少一个臭氧发生器；所述的臭氧发生器安装在消毒柜内胆内。

3.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机还包括至少一个紫外线杀菌灯；所述的紫外线杀菌灯安装在消毒柜内胆内。

4.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机还包括至少一个电热管；所述的电热管安装在消毒柜内胆内。

5.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机还包括一个蒸发器风扇；所述的蒸发器风扇安装在冷冻室内胆内。

6.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的电磁阀可以是四位五通电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的电磁阀可以由三个二位三通电磁阀组合而成。

8.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的电磁阀可以由一个二位三通电磁阀和一个三位四通电磁阀组合而成。

9.根据权利要求1所述的一种能提高冬季冷凝温度和降低夏季冷凝温度的废热利用型消毒柜冰箱一体机，其特征在于所述的冷凝器风扇可以是定速风扇、调速风扇中的一种。