CN110081656A - 相变除霜装置、制冷设备及除霜方法 - Google Patents

相变除霜装置、制冷设备及除霜方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种相变除霜装置、制冷设备及除霜方法。相变除霜装置包括安装盒、储能管、电加热器、内连接管和外连接管，所述安装盒内部形成安装腔体，所述安装盒上设置有连通所述安装腔体的进气接口和出气接口，所述安装盒上还设置有插孔，所述内连接管与所述进气接口连接，所述外连接管与所述出气接口连接；所述储能管包括导热管体和设置在所述导热管体中的相变蓄能材料，所述储能管和所述电加热器设置在所述安装腔体中，所述电加热器贴靠在所述储能管上，所述储能管的一端部穿过所述插孔并伸出至所述安装盒的外部。通过相变除霜装置对进入制冷设备内的空气进行结霜除湿处理，并利用电加热实现自动除霜，以提高用户体验性。

Description

相变除霜装置、制冷设备及除霜方法
技术领域
本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种相变除霜装置、制冷设备及除霜方法。
背景技术
目前，制冷设备（冰箱、冷柜等）是常用的电器设备，其中冷柜因其储物量大被广泛的使用。冷柜分为风冷冷柜和直冷冷柜，对于直冷冷柜在使用过程中，由于柜体内温度较低形成负压，在打开门体时，将会导致大量外界空气携带水汽进入到柜体中，从而在柜体的内胆表面结霜，而常规的方式是由用户手工除霜或停机化霜，费时费力，导致用户体验性较差。如何设计一种自动除霜以提高用户体验性的制冷设备是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种相变除霜装置、制冷设备及除霜方法，通过相变除霜装置对进入制冷设备内的空气进行结霜除湿处理，并利用电加热实现自动除霜，以提高用户体验性。
为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种相变除霜装置，包括安装盒、储能管、电加热器、内连接管和外连接管，所述安装盒内部形成安装腔体，所述安装盒上设置有连通所述安装腔体的进气接口和出气接口，所述安装盒上还设置有插孔，所述内连接管与所述进气接口连接，所述外连接管与所述出气接口连接；所述储能管包括导热管体和设置在所述导热管体中的相变蓄能材料，所述储能管和所述电加热器设置在所述安装腔体中，所述电加热器贴靠在所述储能管上，所述储能管的一端部穿过所述插孔并伸出至所述安装盒的外部。
进一步的，所述导热管体包括第一导热管和第二导热管，所述第一导热管和所述第二导热管分别设置有相变蓄能材料，所述第一导热管和所述第二导热管的对应端部分别伸出至所述安装盒的外部，所述第一导热管和所述第二导热管上分别设置有所述电加热器。
进一步的，所述第一导热管和所述第二导热管均为U型管结构，所述U型管结构包括长管段和短管段，所述短管段穿过所述插孔位于所述安装盒的外侧。
进一步的，所述第一导热管的长管段插在所述第二导热管形成的U型结构中；或者，所述第二导热管的长管段插在所述第一导热管形成的U型结构中。
进一步的，所述导热管体整体呈盘管结构；或者，所述导热管体上还设置有翅片。
进一步的，所述安装盒包括盒体和盒盖，所述盒体上设置有所述进气接口和出气接口，所述盒盖上设置有所述插孔，所述盒盖卡装在所述盒体上。
本发明提供一种制冷设备，包括柜体、门体和制冷回路，所述制冷回路包括连接在一起的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述柜体的内胆上设置有所述蒸发器，还包括上述相变除霜装置，所述相变除霜装置的安装盒设置在所述柜体中，所述相变除霜装置中储能管外伸出的端部与所述内胆热传导，所述相变除霜装置的内连接管连通所述柜体的制冷腔体，所述相变除霜装置的外连接管连通外界。
进一步的，所述安装盒设置在所述柜体的发泡层中，所述储能管外伸出的端部贴靠在所述内胆上。
本发明提供一种制冷设备，包括柜体、门体和制冷回路，所述制冷回路包括连接在一起的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述柜体的内胆上设置有所述蒸发器，还包括上述相变除霜装置，所述相变除霜装置的安装盒设置在所述门体中，所述相变除霜装置中储能管外伸出的端部与所述柜体的制冷腔体热传导，所述相变除霜装置的内连接管连通所述柜体的制冷腔体，所述相变除霜装置的外连接管连通外界。
本发明提供一种上述制冷设备的除霜方法，包括：在压缩机通电时，电加热器断电，柜体内的制冷腔体降温形成负压，外界空气从外连接管进入到安装盒中，外界空气中的水汽在储能管上结霜；在压缩机断电时，电加热器通电，储能管上的结霜被电加热器加热融化形成化霜水，同时，柜体内的制冷腔体升温形成正压，柜体内的制冷腔体的空气从内连接管进入到安装盒中并连同化霜水从外连接管排出。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在安装盒中设置储能管，储能管中的相变蓄能材料能够吸收冷量，而安装盒分别通过内连接管和外连接管连通制冷设备的柜体制冷腔体和外界大气，在实际使用过程中，制冷设备制冷过程中，柜体内的制冷腔体降温形成负压，外界的空气经过外连接管先进入到安装盒中，进入到安装盒中的空气所含的水汽受储能管制冷在储能管上结霜，从而确保通过内连接管进入到柜体制冷腔体的空气为干燥的气体，减少水汽进入到制冷腔体中，实现对进入制冷设备内的空气进行结霜除湿处理，并利用电加热实现自动除霜，以提高用户体验性。
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，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明制冷设备实施例的结构原理图;
图2为本发明相变除霜装置实施例中相变除霜装置的爆炸图；
图3为图1中A区域的局部放大示意图一；
图4为图1中A区域的局部放大示意图二。
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。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。
如图1-图4所示，本实施例制冷设备包括柜体100、设置在柜体100上的门体200以及制冷回路，制冷回路包括连接在一起的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，其中，蒸发器设置在柜体100的内胆上，本实施例制冷设备还配置有相变除霜装置300，门体200关闭后，柜体100形成的密闭的制冷腔体将通过相变除霜装置300与外界连通，具体的，相变除霜装置300包括安装盒1、储能管2、电加热器3、内连接管4和外连接管5，所述安装盒1内部形成安装腔体，所述安装盒1上设置有连通所述安装腔体的进气接口11和出气接口12，所述安装盒1上还设置有插孔13，所述内连接管4与所述进气接口11连接，所述外连接管5与所述出气接口12连接；所述储能管2包括导热管体和设置在所述导热管体中的相变蓄能材料，所述储能管2和所述电加热器3设置在所述安装腔体中，所述电加热器3贴靠在所述储能管2上，所述储能管2的一端部穿过所述插孔13并伸出至所述安装盒1的外部。
具体而言，本实施例中的相变除霜装置300通过外连接管5与柜体100的外部大气连通并通过内连接管4与柜体100的制冷腔体连通，其中，根据需要，可以将相变除霜装置300的安装盒1安装在柜体100中也可以设置在门体200中，储能管2伸出安装盒1外部的端部将与制冷腔体进行直接或间接的热交换，以安装盒1安装在柜体100为例，安装盒1设置在柜体100的发泡层中，并使得储能管2外伸出的端部贴靠在内胆上，在压缩机通电启动运行时，柜体1内的制冷腔体将逐渐降温，此时，制冷腔体的压力降低形成负压状态，如图3所示，外界空气便从外连接管5进入到安装盒1中，进入到安装盒1中的空气含有较多的水汽，而由于储能管2与内胆热交换后，储能管2储存有冷量，安装盒1中的水汽受冷便在储能管2结霜，这样，从安装盒1中通过内连接管4进入到制冷腔体中的气体便为干燥的或含水量较少的气体，以减少在柜体100的内胆上形成结霜。而当需要化霜时，压缩机处于停机状态，制冷腔体中的温度逐渐升温，制冷腔体内的压力增大，如图4所示，柜体100内部的气体进入到安装盒1中向外排出，同时，通过电加热器3对储能管2的导热管体进行加热，以快速融化导热管体上的霜层，化霜水便可以从外连接管5流出柜体100的外部，而不会影响制冷设备正常制冷，从而无需关停制冷设备进行整体化霜，确保制冷设备内的物品能够良好的保存，提高用户体验性。其中，为了方便组装相变除霜装置300，所述安装盒1包括盒体101和盒盖102，所述盒体101上设置有所述进气接口11和出气接口12，所述盒盖102上设置有所述插孔13，所述盒盖102卡装在所述盒体101上。
进一步的，所述储能管2整体可以呈盘管结构，以增大与空气的接触面积，或者，所述储能管2的导热管体上还设置有翅片。优选的，为了方便加工并提高除霜效率，储能管2的导热管体包括第一导热管21和第二导热管22，所述第一导热管21和所述第二导热管22分别设置有相变蓄能材料，所述第一导热管21和所述第二导热管22的对应端部分别伸出至所述安装盒1的外部，所述第一导热管21和所述第二导热管22上分别设置有所述电加热器3。具体的，采用两根导热管进行除霜，可以简化导热管的结构方便快速组装，而第一导热管21和第二导热管22可以均为U型管结构，所述U型管结构包括长管段和短管段，所述短管段穿过所述插孔13位于所述安装盒1的外侧，第一导热管21和第二导热管22的短管段用于接收制冷腔体的冷量以实现对进入的空气进行冷却结霜，同时，在加热化霜时，通过短管段释放到制冷腔体内的热量较少，短管段能够减小加热化霜的热量对制冷腔体内部温度产生的影响。而所述第一导热管21的长管段插在所述第二导热管22形成的U型结构中；或者，所述第二导热管22的长管段插在所述第一导热管21形成的U型结构中。
本发明提供一种上述制冷设备的除霜方法，包括：在压缩机通电时，电加热器断电，柜体内的制冷腔体降温形成负压，外界空气从外连接管进入到安装盒中，外界空气中的水汽在储能管上结霜；在压缩机断电时，电加热器通电，储能管上的结霜被电加热器加热融化形成化霜水，同时，柜体内的制冷腔体升温形成正压，柜体内的制冷腔体的空气从内连接管进入到安装盒中并连同化霜水从外连接管排出。具体的，在制冷设备正常制冷时，压缩机启动后不启动化霜操作， 利用储能管存储的冷量来干燥处理进入的空气；而压缩机在实际使用过程中并不是始终处于工作状态，在柜体内的制冷温度达到设定要求后，压缩机将处于停机状态；而在需要进行化霜时，则在压缩机停机时间段内进行，此时，柜体内的制冷腔体没有冷量持续供给，将逐渐升温，柜体内的气压增大使得柜体内的气体通过相变除霜装置向外流动，同时，电加热器进行加热，以快速的将储能管上的结霜加热融化成化霜水，借助制冷腔体内向外流动的气流快速的将化霜水从外连接管排出完成化霜操作。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在安装盒中设置储能管，储能管中的相变蓄能材料能够吸收冷量，而安装盒分别通过内连接管和外连接管连通制冷设备的柜体制冷腔体和外界大气，在实际使用过程中，制冷设备制冷过程中，柜体内的制冷腔体降温形成负压，外界的空气经过外连接管先进入到安装盒中，进入到安装盒中的空气所含的水汽受储能管制冷在储能管上结霜，从而确保通过内连接管进入到柜体制冷腔体的空气为干燥的气体，减少水汽进入到制冷腔体中，实现对进入制冷设备内的空气进行结霜除湿处理，并利用电加热实现自动除霜，以提高用户体验性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明个实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种相变除霜装置，其特征在于，包括安装盒、储能管、电加热器、内连接管和外连接管，所述安装盒内部形成安装腔体，所述安装盒上设置有连通所述安装腔体的进气接口和出气接口，所述安装盒上还设置有插孔，所述内连接管与所述进气接口连接，所述外连接管与所述出气接口连接；所述储能管包括导热管体和设置在所述导热管体中的相变蓄能材料，所述储能管和所述电加热器设置在所述安装腔体中，所述电加热器贴靠在所述储能管上，所述储能管的一端部穿过所述插孔并伸出至所述安装盒的外部。
2.根据权利要求1所述的相变除霜装置，其特征在于，所述导热管体包括第一导热管和第二导热管，所述第一导热管和所述第二导热管分别设置有相变蓄能材料，所述第一导热管和所述第二导热管的对应端部分别伸出至所述安装盒的外部，所述第一导热管和所述第二导热管上分别设置有所述电加热器。
3.根据权利要求2所述的相变除霜装置，其特征在于，所述第一导热管和所述第二导热管均为U型管结构，所述U型管结构包括长管段和短管段，所述短管段穿过所述插孔位于所述安装盒的外侧。
4.根据权利要求3所述的相变除霜装置，其特征在于，所述第一导热管的长管段插在所述第二导热管形成的U型结构中；或者，所述第二导热管的长管段插在所述第一导热管形成的U型结构中。
5.根据权利要求1所述的相变除霜装置，其特征在于，所述导热管体整体呈盘管结构；或者，所述导热管体上还设置有翅片。
6.根据权利要求1所述的相变除霜装置，其特征在于，所述安装盒包括盒体和盒盖，所述盒体上设置有所述进气接口和出气接口，所述盒盖上设置有所述插孔，所述盒盖卡装在所述盒体上。
7.一种制冷设备，包括柜体、门体和制冷回路，所述制冷回路包括连接在一起的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述柜体的内胆上设置有所述蒸发器，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一所述的相变除霜装置，所述相变除霜装置的安装盒设置在所述柜体中，所述相变除霜装置中储能管外伸出的端部与所述内胆热传导，所述相变除霜装置的内连接管连通所述柜体的制冷腔体，所述相变除霜装置的外连接管连通外界。
8.根据权利要求7所述的制冷设备，其特征在于，所述安装盒设置在所述柜体的发泡层中，所述储能管外伸出的端部贴靠在所述内胆上。
9.一种制冷设备，包括柜体、门体和制冷回路，所述制冷回路包括连接在一起的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述柜体的内胆上设置有所述蒸发器，其特征在于，还包括如权利要求1-6任一所述的相变除霜装置，所述相变除霜装置的安装盒设置在所述门体中，所述相变除霜装置中储能管外伸出的端部与所述柜体的制冷腔体热传导，所述相变除霜装置的内连接管连通所述柜体的制冷腔体，所述相变除霜装置的外连接管连通外界。
10.一种如权利要求7-9任一所述的制冷设备的除霜方法，其特征在于，包括：在压缩机通电时，电加热器断电，柜体内的制冷腔体降温形成负压，外界空气从外连接管进入到安装盒中，外界空气中的水汽在储能管上结霜；在压缩机断电时，电加热器通电，储能管上的结霜被电加热器加热融化形成化霜水，同时，柜体内的制冷腔体升温形成正压，柜体内的制冷腔体的空气从内连接管进入到安装盒中并连同化霜水从外连接管排出。
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