CN104121747A - 一种制冷系统以及具有该制冷系统的冰箱 - Google Patents

一种制冷系统以及具有该制冷系统的冰箱 Download PDF

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王宁
李成林
张珩
吴光瑞
刘建如
陶海波
刘志军
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Abstract

本发明揭示了一种制冷系统以及具有该制冷系统的冰箱,所述制冷系统包括压缩机、与所述压缩机相连接的冷凝器、与所述冷凝器相连接的冷藏蒸发器、冷冻蒸发器,所述制冷系统还包括环绕或者靠近或者镶嵌在所述冷冻蒸发器内的化霜管路,所述化霜管路通过控制阀连接在所述冷凝器和压缩机之间;当所述控制阀处于第一状态时,所述化霜管路与所述冷凝器、压缩机隔断;当所述控制阀处于第二状态时,压缩机、化霜管路、冷凝器依次相通。相较于现有技术,本发明制冷系统以及具有该制冷系统的冰箱由于设置有化霜管路,从而达到了利用高温制冷剂为冷冻蒸发器化霜的目的,实现了废热利用、节省能源的目的。

Description

技术领域
[0001] 本发明涉及一种制冷系统,尤其涉及一种具有化霜功能的制冷系统以及具有该制 冷系统的冰箱。 一种制冷系统以及具有该制冷系统的冰箱
背景技术
[0002] 冰箱是利用制冷剂相变时产生的冷气冷藏或者冷冻保存在冰箱内部食物的装置。 现有的冰箱一般包括冷藏室和冷冻室,所述冷藏室是利用冷藏蒸发器来制冷,所述冷冻室 是利用冷冻蒸发器来制冷。由于保存在冰箱内部的食物含有水分,水分会慢慢从食物中蒸 发出来,并成为冷冻室内的水蒸气。此外,人们打开冰箱门时,室内空气会与冰箱内的气体 进行交换,室内湿润的空气将会进入冰箱。由于冷冻室内的温度比较低,因此冷冻室内的水 蒸气会在冷冻室内壁上凝结成霜。厚厚的霜会影响冰箱冷冻室的冷冻效果,因此有必要对 冰箱的冷冻室进行除霜。
[0003] 目前,普遍采用的方案是利用电加热丝来进行化霜。此种化霜方法不仅耗时较长, 而且需要消耗较多的额外电能,从而增加了冰箱能耗。为了消除此弊端,人们提出了利用冷 冻蒸发器的管路来进行化霜的方案,即:利用换向阀将从压缩机出来的高温制冷剂引入到 冷冻蒸发器的管路中,从而可以达到为冷冻室化霜和为高温制冷剂降温的目的,降温后的 制冷剂再经过冷凝器冷凝后成为低温制冷剂,低温制冷剂再为冷藏室制造冷气,从而达到 了既可使用冰箱冷藏室,又可以为冰箱冷冻室化霜的目的。但是,此种方案具有弊端。因为 冷冻蒸发器管路内的容积较大,化霜循环结束后,冷冻蒸发器管路内会积存大量的高温制 冷剂,从而使得再次进行制冷循环时,需要耗费较多的低温制冷剂与残留在冷冻蒸发器管 路里的高温制冷剂进行中和。
[0004] 鉴于上述问题,有必要提供一种新的制冷系统,以解决上述问题。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足,本发明解决的技术问题是提供一种制冷系统以及具有与该 制冷系统的冰箱,该制冷系统及具有该制冷系统的冰箱能够实现废热利用、节省能源的目 的。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是这样实现的: 一种制冷系统,包括压缩机、与所述压缩机相连接的冷凝器、与所述冷凝器相连接的冷 藏蒸发器、冷冻蒸发器,所述制冷系统还包括环绕或者靠近或者镶嵌在所述冷冻蒸发器内 的化霜管路,所述化霜管路通过控制阀连接在所述冷凝器和压缩机之间;当所述控制阀处 于第一状态时,所述化霜管路与所述冷凝器、压缩机隔断;当所述控制阀处于第二状态时, 压缩机、化霜管路、冷凝器依次相通。
[0007] 进一步地,所述冷藏蒸发器、冷冻蒸发器分别与所述冷凝器、压缩机相连接。
[0008] 进一步地,所述冷藏蒸发器、冷冻蒸发器通过电磁阀与所述冷凝器相连接,所述电 磁阀包括与所述冷冻蒸发器相连接的第一阀门以及与所述冷藏蒸发器相连接的第二阀门。
[0009] 进一步地,所述压缩机包括第一压缩机以及第二压缩机;所述冷凝器包括第一冷 凝器以及第二冷凝器,所述第一冷凝器连接在所述第一压缩机和所述冷藏蒸发器之间,所 述第二冷凝器连接在所述第二压缩机和所述冷冻蒸发器之间。
[0010] 进一步地,所述控制阀位于所述第一压缩机和所述第一冷凝器之间。
[0011] 进一步地,所述控制阀为四通换向阀。
[0012] 一种冰箱,包括制冷模块,所述制冷模块为上述制冷系统。
[0013] 本发明的有益效果是:相较于现有技术,本发明制冷系统以及具有该制冷系统的 冰箱由于设置有化霜管路,从而达到了利用高温制冷剂为冷冻蒸发器化霜的目的,实现了 废热利用、节省能源的目的。
附图说明
[0014] 图1为本发明第一实施例制冷系统处于制冷循环时的示意图。
[0015] 图2为本发明第一实施例制冷系统处于化霜循环时的示意图。
[0016] 图3为本发明第二实施例制冷系统处于制冷循环时的示意图。
[0017] 图4为本发明第二实施例制冷系统处于化霜循环时的示意图。
具体实施方式
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对 本发明进行详细描述。
[0019] 图1所示为本发明第一实施例的制冷系统100。所述制冷系统100包括压缩机 110、与所述压缩机110相连接的冷凝器120、与所述冷凝器120相连接的干燥过滤器130、 与所述干燥过滤器130相连接电磁阀170、与所述电磁阀170相连接的冷冻蒸发器140、冷 藏蒸发器150以及化霜管路160,所述化霜管路160通过四通换向阀161连接在所述压缩机 110和所述冷凝器120之间。
[0020] 请参阅图1所示,所述压缩机110用来将气态制冷剂压缩成液态制冷剂。所述四 通换向阀161用来改变从所述压缩机110流出的液态制冷剂的流通路径。当所述四通换向 阀161处于第一状态时,所述压缩机110和所述冷凝器120相通,所述化霜管路160处于不 工作状态;当所述四通换向阀161处于第二状态时,所述压缩机110、化霜管路160、冷凝器 120依次相通,此时化霜管路160处于工作状态。所述冷凝器120用来对从所述压缩机110 流出的液态制冷剂进行冷凝。所述干燥过滤器130用来对液态制冷剂进行过滤,从而除去 液态制冷剂中的杂质。所述电磁阀170用来控制液态制冷剂的流向以及流量,其包括第一 阀门以及第二阀门。所述冷冻蒸发器140用来为冷冻室制冷。在所述冷冻蒸发器140和所 述电磁阀170之间设置有冷冻毛细管141,所述冷冻毛细管141与所述第一阀门相连接。当 所述第一阀门打开时,所述冷冻蒸发器140与所述冷凝器120相连通;当所述第一阀门关闭 时,所述冷冻蒸发器140和所述冷凝器120隔断。在所述冷冻蒸发器140和所述压缩机110 之间依次设置有冷冻蒸发器储液器142、单向止回阀143,所述冷冻蒸发器140、所述冷冻蒸 发器储液器142、所述单向止回阀143以及所述压缩机110之间通过冷冻回气管144相连 接。所述冷冻蒸发器储液器142用来防止未汽化的液态制冷剂流入所述压缩机110内,谨 防产生液击现象。所述单向止回阀143有且只有一个流通方向,S卩:从所述冷冻蒸发器140 流向所述压缩机110。所述冷藏蒸发器150用来为冷藏室制冷。在所述冷藏蒸发器150和 所述电磁阀170之间设置有冷藏毛细管151,所述冷藏毛细管151与所述第二阀门相连接。 当所述第二阀门打开时,所述冷藏蒸发器150与所述冷凝器120相连通;当所述第二阀门 关闭时,所述冷藏蒸发器150与所述冷凝器120隔断。在所述冷藏蒸发器150和所述压缩 机110之间设置有冷藏蒸发器储液器152,所述冷藏蒸发器150、所述冷藏蒸发器储液器152 以及所述压缩机110之间通过冷藏回气管153相连接。所述冷藏蒸发器储液器152用来防 止未汽化的液态制冷剂流入所述压缩机110内,谨防产生液击现象。所述化霜管路160用 来引出高温液态制冷剂以便为所述冷冻蒸发器140提供热量,从而达到为所述冷冻蒸发器 140化霜的目的。在本实施例中,所述化霜管路160镶嵌在所述冷冻蒸发器140内,但是在 其它实施方式中,所述化霜管路160可以位于靠近所述冷冻蒸发器140的位置,也可以环绕 所述冷冻蒸发器140。在本实施例中,所述冷冻毛细管141、所述冷藏毛细管151以及冷冻 回气管144焊接在一起,从而达到热交换的目的。
[0021] 当本发明所述制冷系统100处于正常制冷循环时,所述四通换向阀161处于第一 状态,所述第一阀门、第二阀门打开,制冷剂的流通方向如图1中箭头所示。所述压缩机110 对汽态制冷剂进行压缩,使得所述汽态制冷剂变成高温液态制冷剂。然后,所述高温液态制 冷剂经过四通换向阀161后直接流向所述冷凝器120,并经过冷凝后变成低温液态制冷剂。 所述低温液态制冷剂流经所述电磁阀170并分别流入所述冷冻蒸发器140、所述冷藏蒸发 器150,最终流入所述压缩机110。
[0022] 当本发明所述制冷系统100处于化霜循环时,所述四通换向阀161处于第二状态, 所述第一阀门关闭,所述第二阀门打开,制冷剂的流通方向如图2中箭头所示。所述压缩机 110对汽态制冷剂进行压缩,使得所述汽态制冷剂变成高温液态制冷剂。然后,所述高温液 态制冷剂经过四通换向阀161后直接流向所述化霜管路160。由于所述化霜管路160镶嵌 在所述冷冻蒸发器140内,从而可以利用高温液态制冷剂的热量来为所述冷冻蒸发器140 化霜,进而实现了废热利用、节省能源的目的。接着,所述高温液态制冷剂再流向所述冷凝 器120,并经过冷凝后变成低温液态制冷剂。由于所述电磁阀170的第一阀门处于关闭状 态,所述第二阀门处于打开状态,因此所述低温液态制冷剂流向所述电磁阀170后,直接流 向所述冷藏蒸发器150,最终流入所述压缩机110。此时,所述单向止回阀143起到防止所 述制冷剂回流到所述冷冻蒸发器140内的作用。
[0023] 图3为本发明第二实施例的制冷系统200。所述制冷系统200包括冷藏循环回路 210以及冷冻循环回路220。所述冷冻循环回路220包括第二压缩机221、第二冷凝器222、 第二干燥过滤器223、冷冻毛细管224、冷冻蒸发器225以及冷冻蒸发器储液器226,所述第 二压缩机221、第二冷凝器222、第二干燥过滤器223、冷冻毛细管224、冷冻蒸发器225以及 冷冻蒸发器储液器226依次连接,形成所述冷冻循环回路220。所述冷藏循环回路210包括 第一压缩机211、第一冷凝器212、第一干燥过滤器213、冷藏毛细管214、冷藏蒸发器215、冷 藏蒸发器储液器216以及化霜管路217。所述第一压缩机211、第一冷凝器212、第一干燥过 滤器213、冷藏毛细管214、冷藏蒸发器215以及冷藏蒸发器储液器216依次连接,所述化霜 管路217通过四通换向阀218连接在所述第一压缩机211和所述第一冷凝器212之间。在 本实施例中,所述化霜管路217镶嵌在所述冷冻蒸发器225内,但是在其它实施例中,所述 化霜管路217可以位于靠近所述冷冻蒸发器225的位置,也可以环绕所述冷冻蒸发器225。
[0024] 当本发明所述制冷系统200处于正常制冷循环时,制冷剂的流通路径如图3所示。 所述四通换向阀218把所述第一压缩机211和所述第一冷凝器212连接起来,所述化霜管 路217处于不工作状态。当本发明所述制冷系统200处于化霜循环时,制冷剂的流通路径 如图4所示。所述四通换向阀218把所述第一压缩机211、第一化霜管路217以及第一冷凝 器212依次连接起来,使得从所述第一压缩机211输出的高位液态制冷剂先流经所述化霜 管路217后,再流向所述第一冷凝器212,从而达到利用高温制冷剂的热量来为所述冷冻蒸 发器225化霜的目的,进而达到废热利用、节省能量的目的。
[0025] 此外,由于本发明制冷系统100、200的化霜管路160、217与冷冻蒸发器140、225 的管路互不干涉,从而避免了利用冷冻蒸发器的管路进行化霜时,冷冻蒸发器管路内会积 存大量的高温制冷剂的弊端。
[0026] 本发明还揭示了一种冰箱(未图示),所述冰箱包括制冷模块,所述制冷模块为所 述制冷系统1〇〇或者制冷系统200。
[0027] 相较于现有技术,本发明制冷系统100、200由于设置有化霜管路160、217,从而达 到了利用高温制冷剂为冷冻蒸发器140、225化霜的目的,实现了废热利用、节省能源的目 的。
[0028] 特别需要指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本发明的教导下所作的针对 本发明的等效变化,仍应包含在本发明申请专利范围所主张的范围中。

Claims (7)

1. 一种制冷系统,包括压缩机、与所述压缩机相连接的冷凝器、与所述冷凝器相连接的 冷藏蒸发器、冷冻蒸发器,其特征在于:所述制冷系统还包括环绕或者靠近或者镶嵌在所述 冷冻蒸发器内的化霜管路,所述化霜管路通过控制阀连接在所述冷凝器和压缩机之间;当 所述控制阀处于第一状态时,所述化霜管路与所述冷凝器、压缩机隔断;当所述控制阀处于 第二状态时,所述压缩机、化霜管路、冷凝器依次相通。
2. 如权利要求1所述的制冷系统,其特征在于:所述冷藏蒸发器、冷冻蒸发器分别与所 述冷凝器、压缩机相连接。
3. 如权利要求2所述的制冷系统,其特征在于:所述冷藏蒸发器、冷冻蒸发器通过电磁 阀与所述冷凝器相连接,所述电磁阀包括与所述冷冻蒸发器相连接的第一阀门以及与所述 冷藏蒸发器相连接的第二阀门。
4. 如权利要求1所述的制冷系统,其特征在于:所述压缩机包括第一压缩机以及第二 压缩机;所述冷凝器包括第一冷凝器以及第二冷凝器,所述第一冷凝器连接在所述第一压 缩机和所述冷藏蒸发器之间,所述第二冷凝器连接在所述第二压缩机和所述冷冻蒸发器之 间。
5. 如权利要求4所述的制冷系统,其特征在于:所述控制阀位于所述第一压缩机和所 述第一冷凝器之间。
6. 如权利要求1至5中任意一项所述的制冷系统,其特征在于:所述控制阀为四通换 向阀。
7. -种冰箱,包括制冷模块,其特征在于:所述制冷模块为权利要求1至权利要求6中 任一项所述的制冷系统。
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