CN107084569A - 高效制冷电冰箱 - Google Patents

Abstract

高效制冷电冰箱，所述毛细管的侧部安装流体式换热板，所述流体式换热板包括换热金属板，换热金属板的内部开设第一横向毛细槽、第一纵向毛细槽、主毛细槽、第二纵向毛细槽和第二横向毛细槽，本发明在毛细管上增加内部含有饱和食盐水的换热金属板，使毛细管被氟利昂制冷时可以通过换热金属板快速与冰箱内部实现热交换，从而提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。饱和食盐水为流体，同时具有较高的比热容，从而可以通过自身的流动将换热金属板局部的低温快速传导到整个换热金属板，从而进一步提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。

Description

高效制冷电冰箱

技术领域

本发明涉及一种家用电器，尤其涉及一种高效制冷电冰箱。

背景技术

电冰箱是日常生活常用的家用电器之一，主要用来对食品进行冷藏或保鲜，以延长食品的可食用周期。现有的冰箱普遍采用铜管实现换热，由于铜管的导热系数有限，导致大量氟利昂不能有效的在毛细管处吸热散热，造成大量的能源浪费。

传统的除冰方式大多采用加热装置直接加热金属板是冰箱内的冰融化实现除冰，但金属导热性有限，往往出现局部过热的现象，既不能很好地除冰，又会使冰箱损坏。

现有的冰箱门结构一般采用磁吸加橡胶垫的方式实现冰箱密闭，但由于橡胶垫会出现形变，表面不平，实际橡胶垫与冰箱件会出现间隙。

中国专利(授权公告号CN104197612B)公开了“一种半导体冰箱的高效散热组件”，包括散热翅片、安装面板、散热基板、风机和若干根相变热管，所述相变热管为“L”型弯管，相变热管内充液后两端密封，散热翅片通过焊接方式与相变热管固定连接，散热翅片与相变热管的焊接口处设有紧贴相变热管的翻边，散热翅片的左右两侧也设有翻边，所述散热翅片为铝制板，散热基板为纯铜基板，散热基板采用铅锡与相变热管焊接。与现有散热组件相比较，本发明创新性地在半导体制冷冰箱中使用“L”异型热管，该构型可保证热管在水平或垂直状态下均可正常工作。采用了复合热管技术，通过结构优化设计，改进了热管与散热片的布局。该散热组件是通过在散热管上增加散热翅片和相变材料实现高效散热这一目的的，但散热翅片也是通过金属传导的形式散热的，效率不高，而相变材料虽然能够储能，但在一定程度上阻碍的散热。

发明内容

本发明提供一种高效制冷电冰箱，用于解决现有技术中的问题。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：

高效制冷电冰箱，包括冰箱本体，冰箱本体包括制冷系统、冰箱门和电器系统，制冷系统包括毛细管，所述毛细管的侧部安装流体式换热板，所述流体式换热板包括换热金属板，换热金属板的内部开设第一横向毛细槽、第一纵向毛细槽、主毛细槽、第二纵向毛细槽和第二横向毛细槽，主毛细槽为两个，两个主毛细槽相互平行，两个主毛细槽之间设置数组散热槽系统，所述散热槽系统包括第一纵向毛细槽和第二纵向毛细槽，第一纵向毛细槽和第二纵向毛细槽的两端分别与两个主毛细槽连通，第一纵向毛细槽的侧部设置数个排成一排排的第一横向毛细槽，第一横向毛细槽的内部与第一纵向毛细槽的内部连通，第二纵向毛细槽侧部设置数个排成一排排的第二横向毛细槽，第二横向毛细槽的内部与第二纵向毛细槽的内部连通，每个第二横向毛细槽位于两个相邻的第一横向毛细槽之间，第一横向毛细槽、第一纵向毛细槽、主毛细槽、第二纵向毛细槽和第二横向毛细槽内填充饱和食盐水。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

如上所述的高效制冷电冰箱，所述冰箱本体的内壁安装均匀加热除冰板，所述匀加热除冰板包括导热板，导热板内部开设主液体槽、毛细槽和换热槽，主液体槽为两个，两个主液体槽相互平行，毛细槽为数个，数个毛细槽均位于两个主液体槽之间，毛细槽的两端分别与两个主液体槽连通，两个主液体槽与换热槽连通，换热槽内部安装控温式加热装置、泵和换热板，泵的进水口与换热槽的内部连通，泵的出水口与其中一个主液体槽连通，主液体槽、毛细槽和换热槽内部填充饱和食盐水。

如上所述的高效制冷电冰箱，所述冰箱门的侧部安装把手、气缸、控制器和电动推杆，把手上安装第一开关，气缸为一端封口的管状壳体，气缸内安装活塞，活塞能在气缸内滑动，电动推杆的输出轴连接活塞，电动推杆能推动活塞在气缸内滑动，气缸的封口端安装通气管，通气管的一端与气缸连通，冰箱本体的侧部开设环形槽，冰箱门的一侧安装环形气囊和第二开关，第二开关、环形气囊和环形槽均位于冰箱本体和冰箱门之间，环形气囊能插入到环形槽内部，通气管的另一端与环形气囊的内部相通，控制器的输出端通过连接电动推杆，控制器的输入端连接第一开关和第二开关。

如上所述的高效制冷电冰箱，所述毛细管和换热金属板均由高散热性金属材料制成，所述高散热性金属材料的组成为(以重量百分数计)：0.021％至0.027％的碳；2.7％至2.9％的硅；2.3％至2.6％的钽；0.26％至0.35％的锰；≤0.10％的硼；≤0.30％的钴；0.05％至0.10％的铋；余量为铜。

如上所述的高效制冷电冰箱，所述换热金属板与毛细管之间通过焊接连接。

如上所述的高效制冷电冰箱，所述第一横向毛细槽、第一纵向毛细槽、主毛细槽、第二纵向毛细槽和第二横向毛细槽为圆形孔状槽。

如上所述的高效制冷电冰箱，所述换热金属板为长方形板状结构。

本发明的优点是：

1、本发明在毛细管上增加内部含有饱和食盐水的换热金属板，使毛细管被氟利昂制冷时可以通过换热金属板快速与冰箱内部实现热交换，从而提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。

2、饱和食盐水为流体，同时具有较高的比热容，从而可以通过自身的流动将换热金属板局部的低温快速传导到整个换热金属板，从而进一步提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。饱和食盐水在零下二十度以上不会结冰，因此可以在冰箱冷冻条件下流动。

3、每个第二横向毛细槽位于两个相邻的第一横向毛细槽之间可以充分提高毛细槽与换热金属板的配合面积，加速饱和食盐水向换热金属板传热。

4、本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

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一简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的Ⅰ局部结构示意图；

图3为图1的Ⅱ局部结构示意图。

附图标记：1-换热金属板，2-冰箱本体，3-毛细管，4-制冷系统，5-电器系统，6-第一横向毛细槽，7-第一纵向毛细槽，8-主毛细槽，9-第二纵向毛细槽，10-第二横向毛细槽，11-冰箱门，12-把手，13-第一开关，14-第二开关，15-环形槽，16-环形气囊，17-通气管，18-气缸，19-活塞，20-控制器，21-电动推杆，22-主液体槽，23-毛细槽，24-导热板，25-换热槽，26-控温式加热装置，27-换热板，28-泵。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1、图2、图3所示，本实施例公开了一种高效制冷电冰箱，包括冰箱本体2，冰箱本体2包括制冷系统4、冰箱门11和电器系统5，制冷系统4包括毛细管3，毛细管3的侧部安装流体式换热板，流体式换热板包括换热金属板1，换热金属板1的内部开设第一横向毛细槽6、第一纵向毛细槽7、主毛细槽8、第二纵向毛细槽9和第二横向毛细槽10，主毛细槽8为两个，两个主毛细槽8相互平行，两个主毛细槽8之间设置数组散热槽系统，散热槽系统包括第一纵向毛细槽7和第二纵向毛细槽9，第一纵向毛细槽7和第二纵向毛细槽9的两端分别与两个主毛细槽8连通，第一纵向毛细槽7的侧部设置数个排成一排排的第一横向毛细槽6，第一横向毛细槽6的内部与第一纵向毛细槽7的内部连通，第二纵向毛细槽9侧部设置数个排成一排排的第二横向毛细槽10，第二横向毛细槽10的内部与第二纵向毛细槽9的内部连通，每个第二横向毛细槽10位于两个相邻的第一横向毛细槽6之间，第一横向毛细槽6、第一纵向毛细槽7、主毛细槽8、第二纵向毛细槽9和第二横向毛细槽10内填充饱和食盐水。

具体而言，本发明通过简单地结构，实现了将冰箱制冷系统与冰箱储藏空间的快速热交换，避免低温在毛细管3上积聚，加速氟利昂在毛细管3上吸热，从而提高氟利昂在毛细管3上的吸热效率，有效提高了冰箱的效率，冰箱整体较以往节能15％以上。流体式换热板能够加速毛细管3与冰箱储藏空间的热交换从而避免低温在毛细管3上积聚。在毛细管3上增加内部含有饱和食盐水的换热金属板1，使毛细管3被氟利昂制冷时可以通过换热金属板1快速与冰箱储藏空间实现热交换，从而提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。饱和食盐水为流体，同时具有较高的比热容，从而可以通过自身的流动将换热金属板1局部的低温快速传导到整个换热金属板1，从而进一步提高了氟利昂的换热效率，节约了能源。饱和食盐水在零下二十度以上不会结冰，因此可以在冰箱冷冻条件下流动。每个第二横向毛细槽10位于两个相邻的第一横向毛细槽6之间可以充分提高毛细槽与换热金属板1的配合面积，加速饱和食盐水向换热金属板1传热。制冷系统4压缩后的氟利昂经过毛细管3实现对冰箱内部的吸热。本发明的控制器20为PLC模块或单片机。

如图2、图3所示，本实施例在冰箱本体2的内壁安装均匀加热除冰板，匀加热除冰板包括导热板24，导热板24内部开设主液体槽22、毛细槽23和换热槽25，主液体槽22为两个，两个主液体槽22相互平行，毛细槽23为数个，数个毛细槽23均位于两个主液体槽22之间，毛细槽23的两端分别与两个主液体槽22连通，两个主液体槽22与换热槽25连通，换热槽25内部安装控温式加热装置26、泵28和换热板27，泵28的进水口与换热槽25的内部连通，泵28的出水口与其中一个主液体槽22连通，主液体槽22、毛细槽23和换热槽25内部填充饱和食盐水。

如图2、图3所示，本实施例通过简单地结构，实现在除冰时除冰板均匀升温，既能使附着在冰箱内壁的冰整体除下，又能避免局部过热的现象。在需要除冰使，同时开启控温式加热装置26和泵28，控温式加热装置26使饱和食盐水升温，同时泵28将饱和食盐水输送到主液体槽22和毛细槽23，使热量能够到达导热板24的大部分区域，从而实现导热板24均匀地升温，实现使附着在冰箱内壁的冰整体除下。

如图3所示，本实施例在冰箱门11的侧部安装把手12、气缸18、控制器20和电动推杆21，把手12上安装第一开关13，气缸18为一端封口的管状壳体，气缸18内安装活塞19，活塞19能在气缸18内滑动，电动推杆21的输出轴连接活塞19，电动推杆21能推动活塞19在气缸18内滑动，气缸18的封口端安装通气管17，通气管17的一端与气缸18连通，冰箱本体2的侧部开设环形槽15，冰箱门11的一侧安装环形气囊16和第二开关14，第二开关14、环形气囊16和环形槽15均位于冰箱本体2和冰箱门11之间，环形气囊16能插入到环形槽15内部，通气管17的另一端与环形气囊16的内部相通，控制器20的输出端通过连接电动推杆21，控制器20的输入端连接第一开关13和第二开关14。本发明通过简单地结构，通过气囊膨胀的形式完全将冰箱门与冰箱之间的间隙封堵，从而明显提高了冰箱的密闭性，有效降低了冰箱与外界的热交换，节约冰箱整体耗能10％以上。当冰箱门关闭时第一开关13受到压动，向控制器20传递电信号，控制器20控制电动推杆21向上推动活塞19，使气体压入到环形气囊16中，使环形气囊16产生膨胀，从而使环形气囊16严密与环形槽15配合，实现冰箱门的严密密封，当需要开启冰箱是，通过把手按动第二开关14，第二开关14向控制器20传递电信号，控制器20控制电动推杆21向下推动活塞19，使气体排出到环形气囊16中，使环形气囊16产生收缩，从而使环形气囊16严密与环形槽15脱离。

进一步的，本实施例中毛细管3和换热金属板1均由高散热性金属材料制成，所述高散热性金属材料的组成为(以重量百分数计)：0.021％至0.027％的碳；2.7％至2.9％的硅；2.3％至2.6％的钽；0.26％至0.35％的锰；≤0.10％的硼；≤0.30％的钴；0.05％至0.10％的铋；余量为铜。

本发明优化了毛细管3和换热金属板1材质的配比，经过多次测试，当碳、硅、钽、锰、硼、钴和铋同时加入铜中时，铜的导热系数相较于未添加上述元素的同材质提高了约10％左右，而碳、硅、钽、锰、硼、钴和铋单独或两两组合后加入铜中时，则未表现出提高铜的导热系数的现象，经过反复试验，当加入0.021％至0.027％的碳；2.7％至2.9％的硅；2.3％至2.6％的钽；0.26％至0.35％的锰；≤0.10％的硼；≤0.30％的钴；0.05％至0.10％的铋时铜的导热系数达到最好状态的11.5左右。

更进一步的，本实施例的换热金属板1与毛细管3之间通过焊接连接可以提高换热金属板1与毛细管3之间的传热效率。第一横向毛细槽6、第一纵向毛细槽7、主毛细槽8、第二纵向毛细槽9和第二横向毛细槽10为圆形孔状槽。第一横向毛细槽6、第一纵向毛细槽7、主毛细槽8、第二纵向毛细槽9和第二横向毛细槽10为圆形孔状槽可以充分的提高槽与换热金属板1的配合面积。换热金属板1为长方形板状结构。换热金属板1为长方形板状结构可以提高换热金属板1与毛细管3的接触面积。

本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (7)

1.高效制冷电冰箱，包括冰箱本体(2)，冰箱本体(2)包括制冷系统(4)、冰箱门(11)和电器系统(5)，制冷系统(4)包括毛细管(3)，其特征在于，所述毛细管(3)的侧部安装流体式换热板，所述流体式换热板包括换热金属板(1)，换热金属板(1)的内部开设第一横向毛细槽(6)、第一纵向毛细槽(7)、主毛细槽(8)、第二纵向毛细槽(9)和第二横向毛细槽(10)，主毛细槽(8)为两个，两个主毛细槽(8)相互平行，两个主毛细槽(8)之间设置数组散热槽系统，所述散热槽系统包括第一纵向毛细槽(7)和第二纵向毛细槽(9)，第一纵向毛细槽(7)和第二纵向毛细槽(9)的两端分别与两个主毛细槽(8)连通，第一纵向毛细槽(7)的侧部设置数个排成一排排的第一横向毛细槽(6)，第一横向毛细槽(6)的内部与第一纵向毛细槽(7)的内部连通，第二纵向毛细槽(9)侧部设置数个排成一排排的第二横向毛细槽(10)，第二横向毛细槽(10)的内部与第二纵向毛细槽(9)的内部连通，每个第二横向毛细槽(10)位于两个相邻的第一横向毛细槽(6)之间，第一横向毛细槽(6)、第一纵向毛细槽(7)、主毛细槽(8)、第二纵向毛细槽(9)和第二横向毛细槽(10)内填充饱和食盐水。

2.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述冰箱本体(2)的内壁安装均匀加热除冰板，所述匀加热除冰板包括导热板(24)，导热板(24)内部开设主液体槽(22)、毛细槽(23)和换热槽(25)，主液体槽(22)为两个，两个主液体槽(22)相互平行，毛细槽(23)为数个，数个毛细槽(23)均位于两个主液体槽(22)之间，毛细槽(23)的两端分别与两个主液体槽(22)连通，两个主液体槽(22)与换热槽(25)连通，换热槽(25)内部安装控温式加热装置(26)、泵(28)和换热板(27)，泵(28)的进水口与换热槽(25)的内部连通，泵(28)的出水口与其中一个主液体槽(22)连通，主液体槽(22)、毛细槽(23)和换热槽(25)内部填充饱和食盐水。

3.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述冰箱门(11)的侧部安装把手(12)、气缸(18)、控制器(20)和电动推杆(21)，把手(12)上安装第一开关(13)，气缸(18)为一端封口的管状壳体，气缸(18)内安装活塞(19)，活塞(19)能在气缸(18)内滑动，电动推杆(21)的输出轴连接活塞(19)，电动推杆(21)能推动活塞(19)在气缸(18)内滑动，气缸(18)的封口端安装通气管(17)，通气管(17)的一端与气缸(18)连通，冰箱本体(2)的侧部开设环形槽(15)，冰箱门(11)的一侧安装环形气囊(16)和第二开关(14)，第二开关(14)、环形气囊(16)和环形槽(15)均位于冰箱本体(2)和冰箱门(11)之间，环形气囊(16)能插入到环形槽(15)内部，通气管(17)的另一端与环形气囊(16)的内部相通，控制器(20)的输出端通过连接电动推杆(21)，控制器(20)的输入端连接第一开关(13)和第二开关(14)。

4.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述毛细管(3)和换热金属板(1)均由高散热性金属材料制成，所述高散热性金属材料的组成为(以重量百分数计)：0.021％至0.027％的碳；2.7％至2.9％的硅；2.3％至2.6％的钽；0.26％至0.35％的锰；≤0.10％的硼；≤0.30％的钴；0.05％至0.10％的铋；余量为铜。

5.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述换热金属板(1)与毛细管(3)之间通过焊接连接。

6.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述第一横向毛细槽(6)、第一纵向毛细槽(7)、主毛细槽(8)、第二纵向毛细槽(9)和第二横向毛细槽(10)为圆形孔状槽。

7.根据权利要求1所述的高效制冷电冰箱，其特征在于，所述换热金属板(1)为长方形板状结构。