CN104697251B - 一种冰箱制冷系统及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱制冷系统，包括：压缩机；与压缩机连通的冷凝器；与冷凝器连通的节流装置；与节流装置连通的冷冻蒸发器，冷冻蒸发器与压缩机连通；一端与压缩机和冷凝器之间的管路连通，另一端与节流装置和冷冻蒸发器之间的管路连通的除霜支路；串联于除霜支路，且用于切断或连通除霜支路的开关阀，开关阀的通流直径为1.7mm～3.0mm。本发明通过将开关阀的通径范围在1.7mm～3.0mm之间既可以保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度。本发明还提供了一种具有上述冰箱制冷系统的冰箱。

Description

一种冰箱制冷系统及冰箱

技术领域

本发明涉及冰箱技术领域，更具体地说，涉及一种冰箱制冷系统及冰箱。

背景技术

直冷冰箱具有结构简单，价格便宜的优点，目前中国居民使用的冰箱，直冷冰箱数量占80%，其中绝大部分为具有冷冻室的两门、三门冰箱。直冷式冰箱冷冻室除霜很不方便，人工除霜时，需要将冰箱断电，将冷冻室门打开并取出抽屉，使冷冻室温度自然回升或通过电吹风加速融化蒸发器表面的积霜；待霜融化后用干布擦干冰箱内部，整个过程需要花费两个小时甚至更长的时间，放在抽屉内的冷冻食品在此时间内已经部分融化，从而会影响食品质量。

为了避免除霜时间过长，很多专家和学者提出了一种热气旁通除霜方法，即在冰箱压缩机的排气口与冷冻蒸发器入口之间增加一个支路，支路的入口段安装一个电磁阀，电磁阀处于常闭状态。在正常运行时，制冷循环过程为：压缩机→冷凝器→毛细管→蒸发器→压缩机；在除霜运行时，电磁阀打开，由于除霜支路的阻力更小，制冷剂将优先通过该支路，制冷循环过程为压缩机→蒸发器→压缩机，压缩机排除的高温气体直接进入蒸发器，从而由内向外加热蒸发器表面的霜层，而除霜时冷冻室门一般为开启状态，结合环境温度从外向内加热霜层外表面，以达到快速除霜的目的。

参见图1，系统正常的运行循环为：压缩机101→冷凝器102→干燥过滤器103→毛细管104→冷藏蒸发器105→冷冻蒸发器106→储液包107→压缩机101，在压缩机101的排气口与冷凝器102的入口之间增加除霜支路109，除霜支路109入口处设有电磁阀108，电磁阀108为常闭阀，制冷运行时除霜支路109不连通。

除霜运行时电磁阀108开启，除霜支路109连通，压缩机101处于运行状态，由于除霜支路109的管路更短，阻力更小，此时冰箱的运行循环为：压缩机101→除霜支路109→冷冻蒸发器106→储液包107→压缩机101。此时，压缩机排出的高温气态制冷剂直接进入冷冻蒸发器106的管路中，从而由内向外加热附着在冷冻蒸发器管路表面的霜层。采用此种方法，冷冻蒸发器表面的霜层会迅速脱落，除霜时间大大缩短。该种方案也适用于冷藏蒸发器在冷冻蒸发器之前的系统。

按照该种方法在除霜时系统中没有毛细管等节流装置，系统的流量非常大，由正常制冷运行切换到除霜运行时，最初的20min内，蒸发器中未完全汽化的冷媒会直接进入压缩机，从而造成压缩机液击及回气管的温度过低，压缩机液击会损坏压缩机使得冰箱无法运行，而回气管温度过低会产生凝露导致凝结的水珠流淌到地板上。

因此，如何保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冰箱制冷系统，以保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度；

本发明的另一目的在于提供一种具有上述冰箱制冷系统的冰箱。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冰箱制冷系统，包括：

压缩机；

与所述压缩机连通的冷凝器；

与所述冷凝器连通的节流装置；

与所述节流装置连通的冷冻蒸发器，所述冷冻蒸发器与所述压缩机连通；

一端与所述压缩机和所述冷凝器之间的管路连通，另一端与所述节流装置和所述冷冻蒸发器之间的管路连通的除霜支路；

串联于所述除霜支路，且用于切断或连通所述除霜支路的开关阀，所述开关阀的通流直径为1.7mm～3.0mm。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，还包括串联在所述节流装置和所述冷冻蒸发器之间的冷藏蒸发器；

所述除霜支路与所述冷藏蒸发器和所述冷冻蒸发器之间的管路连通。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述除霜支路贴住所述压缩机和所述冷冻蒸发器之间的回气管。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述回气管上串联有储液包；

所述除霜支路贴住所述压缩机和所述储液包之间的回气管。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述储液包的容积为所述冷凝器容积的40%～60%。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述除霜支路的部分管路的外壁与所述回气管的外壁锡焊连接或用铝箔包裹在一起。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，还包括用于加热所述除霜支路的加热装置。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述加热装置为电加热丝。

优选地，在上述冰箱制冷系统中，所述开关阀为常闭电磁阀。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的冰箱制冷系统，限制除霜循环的流量，主要方法为控制开关阀的通径，开关阀的通径越大流量越大，除霜速度越快，但是液击风险越高，相应的流量过小会导致除霜速度慢，甚至无法除霜。本发明通过将开关阀的通径范围在1.7mm～3.0mm之间既可以保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度。

本发明还提供了一种冰箱，包括冰箱制冷系统，所述冰箱制冷系统为如上任一项所述的冰箱制冷系统。由于具有上述冰箱制冷系统，因此兼具上述冰箱制冷系统的所有技术效果，本文在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的冰箱制冷系统的系统框图；

图2为本发明实施例提供的冰箱制冷系统的系统框图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种冰箱制冷系统，以保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度；

本发明的另一核心在于提供一种具有上述冰箱制冷系统的冰箱。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的冰箱制冷系统的系统框图。

本发明实施例提供的冰箱制冷系统，包括压缩机201、冷凝器202、节流装置204、冷冻蒸发器206、除霜支路209和开关阀208。

其中，冷凝器202与压缩机201连通，节流装置204与冷凝器202连通，冷冻蒸发器206与节流装置204连通，冷冻蒸发器206与压缩机201连通。

除霜支路209的一端与压缩机201和冷凝器202之间的管路连通，另一端与节流装置204和冷冻蒸发器206之间的管路连通。开关阀208串联于除霜支路209，用于切断或连通除霜支路209，开关阀208的通流直径为1.7mm～3.0mm。开关阀208优选为常闭电磁阀，在需要进入除霜运行循环时，只需要控制开关阀208得电即可，在需要进入正常运行循环时，控制开关阀208断电即可。

系统正常的运行循环为：压缩机201→冷凝器202→节流装置204→冷冻蒸发器206→压缩机201，在压缩机201的排气口与冷凝器202的入口之间增加除霜支路209，除霜支路209入口处设有开关阀208，制冷运行时除霜支路209不连通。

除霜运行时开关阀208开启，除霜支路209连通，压缩机201处于运行状态，由于除霜支路209的管路更短，阻力更小，此时冰箱的运行循环为：压缩机201→除霜支路209→冷冻蒸发器206→压缩机201。此时，压缩机排出的高温气态制冷剂直接进入冷冻蒸发器206的管路中，从而由内向外加热附着在冷冻蒸发器管路表面的霜层。采用此种方法，冷冻蒸发器表面的霜层会迅速脱落，除霜时间大大缩短。

限制除霜循环的流量，主要方法为控制开关阀208的通径，开关阀208的通径越大流量越大，除霜速度越快，但是液击风险越高，相应的流量过小会导致除霜速度慢，甚至无法除霜。本发明通过将开关阀208的通径范围在1.7mm～3.0mm之间既可以保证压缩机回气具有一定过热度不产生液击，又可以保证较快的除霜速度。

在本发明一具体实施例中，本发明还可包括串联在节流装置204和冷冻蒸发器206之间的冷藏蒸发器205，除霜支路209与冷藏蒸发器205和冷冻蒸发器206之间的管路连通。本发明通过增加冷藏蒸发器205，可以使得该冰箱制冷系统具有冷冻和冷藏两种功能，并且由于冷藏蒸发器205相对于冷冻蒸发器206较高，因此，冷藏蒸发器205无需除霜，将除霜支路209与冷藏蒸发器205和冷冻蒸发器206之间的管路连通，即在除霜循环时，制冷剂无需经过冷藏蒸发器205。

在本发明一具体实施例中，除霜支路209贴住压缩机201和冷冻蒸发器206之间的回气管210。除霜运行时，可以将压缩机201的排气口的高温部分传递给回气管210内的制冷剂以提高回气温度，进一步避免液击产生。

进一步地，回气管210上串联有储液包207，除霜支路209贴住压缩机201和储液包207之间的回气管。

进一步地，储液包207的容积为冷凝器202容积的40%～60%，优选地，储液包207的容积为冷凝器202容积的50%。增大储液包207的内容积，在除霜运行时，冷凝器实际处于被短接的状态，根据经验，储液包207的内容积需要增大到冷凝器内容积的40%～60%。

采用以上设置后，除霜运行时回气管温度明显上升，回气管不会产生凝露，能保证一定的回气过热度，压缩机不会产生液击。

在本发明一具体实施例中，除霜支路209的部分管路的外壁与回气管210的外壁锡焊连接或用铝箔包裹在一起，即通过锡焊连接的方式或铝箔包裹的方式进行回热。

进一步地，本发明还可包括用于加热除霜支路209的加热装置211。加热装置211可优选为电加热丝。在除霜运行时，加热装置211工作，能更快的提高进入冷冻蒸发器206的制冷剂温度，从而加快除霜速度，同时也可以提高回气温度避免压缩机液击。

本发明还公开了一种冰箱，包括冰箱制冷系统，所述冰箱制冷系统为如上任一项所述的冰箱制冷系统。由于具有上述冰箱制冷系统，因此兼具上述冰箱制冷系统的所有技术效果，本文在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种冰箱制冷系统，其特征在于，包括：

压缩机(201)；

与所述压缩机(201)连通的冷凝器(202)；

与所述冷凝器(202)连通的节流装置(204)；

与所述节流装置(204)连通的冷冻蒸发器(206)，所述冷冻蒸发器(206)与所述压缩机(201)连通；

一端与所述压缩机(201)和所述冷凝器(202)之间的管路连通，另一端与所述节流装置(204)和所述冷冻蒸发器(206)之间的管路连通的除霜支路(209)；

串联于所述除霜支路(209)，且用于切断或连通所述除霜支路(209)的开关阀(208)，所述开关阀(208)的通流直径为1.7mm～3.0mm；

所述除霜支路(209)贴住所述压缩机(201)和所述冷冻蒸发器(206)之间的回气管(210)。

2.如权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于，还包括串联在所述节流装置(204)和所述冷冻蒸发器(206)之间的冷藏蒸发器(205)；

所述除霜支路(209)与所述冷藏蒸发器(205)和所述冷冻蒸发器(206)之间的管路连通。

3.如权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于，所述回气管(210)上串联有储液包(207)；

所述除霜支路(209)贴住所述压缩机(201)和所述储液包(207)之间的回气管。

4.如权利要求3所述的冰箱制冷系统，其特征在于，所述储液包(207)的容积为所述冷凝器(202)容积的40％～60％。

5.如权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于，所述除霜支路(209)的部分管路的外壁与所述回气管(210)的外壁锡焊连接或用铝箔包裹在一起。

6.如权利要求1-5任一项所述的冰箱制冷系统，其特征在于，还包括用于加热所述除霜支路(209)的加热装置(211)。

7.如权利要求6所述的冰箱制冷系统，其特征在于，所述加热装置(211)为电加热丝。

8.如权利要求1-5任一项所述的冰箱制冷系统，其特征在于，所述开关阀(208)为常闭电磁阀。

9.一种冰箱，包括冰箱制冷系统，其特征在于，所述冰箱制冷系统为如权利要求1-8任一项所述的冰箱制冷系统。