CN110319624A - 冷媒冷凝装置及具有其的冰箱 - Google Patents

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张兴鲁
陈炜
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Abstract

本发明涉及冷媒冷凝装置及具有其的冰箱。具体地,冷媒冷凝装置包括:冷凝主体,配置成使进入其内的至少部分气态冷媒被冷凝为液态冷媒,且所述冷凝主体具有第一位置和第二位置,所述第一位置处的气态冷媒多于所述第二位置处的气态冷媒,所述第二位置处具有液态冷媒;和冷媒回抽系统,所述冷媒回抽系统连接所述第一位置和所述第二位置,且配置成使所述第二位置处的部分液态冷媒经由所述冷媒回抽系统流向所述第一位置处,以使所述部分液态冷媒与所述第一位置处的冷媒混合。可降低冷媒冷凝装置的体积以及提高冷媒冷凝装置的散热效率。

Description

冷媒冷凝装置及具有其的冰箱
技术领域
本发明涉及制冷设备领域,特别是涉及一种冷媒冷凝装置及具有其的冰箱。
背景技术
传统的冰箱包括箱体、压缩制冷系统和门体。箱体可包括内胆、保温层和外壳,内胆内具有储物空间,门体用于打开或关闭储物空间。压缩制冷系统可包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。冷凝器的进口端连接于压缩机的出口,冷凝器的出口端连接于节流装置,蒸发器的进口端连接于节流装置,蒸发器的出口端连接于压缩机的进口。冰箱可为风冷冰箱或制冷冰箱,蒸发器用于产生冷量,并向储物空间提供冷量。
发明内容
发明人在研究的过程中发现,为了提高冰箱的效率,通常需要提高冷凝器的散热效率。在提高冷凝器的散热效率时通常采用较长的冷凝管路,以增大散热面积,但使得冷凝器的结构增大;或者在不改变冷凝器体积的情况下采用强化传热,例如采用大功率的风机,但这样设置不仅耗电,且大功率风机会具有较大的噪音,不适合家用冰箱使用。也就是说,为了提高现有冰箱的效率,要么增大冷凝器的体积,要么采用噪音大功耗大的散热风机。
为此,一方面,本发明提出了一种用于压缩制冷系统的冷媒冷凝装置,其包括:
冷凝主体,配置成使进入其内的至少部分气态冷媒被冷凝为液态冷媒,且所述冷凝主体具有第一位置和第二位置,所述第一位置处的气态冷媒多于所述第二位置处的气态冷媒,所述第二位置处具有液态冷媒;和
冷媒回抽系统,所述冷媒回抽系统连接所述第一位置和所述第二位置,且配置成使所述第二位置处的部分液态冷媒经由所述冷媒回抽系统流向所述第一位置处,以使所述部分液态冷媒与所述第一位置处的冷媒混合。
进一步地,所述第一位置为所述冷凝主体的进口端,所述第二位置为所述冷凝主体的出口端。
进一步地,所述冷媒回抽系统包括泵送装置,所述泵送装置的进口经由管路连接于所述第二位置,所述泵送装置的出口经由管路连接于所述第一位置。
进一步地,所述冷凝主体的进口端经由至少一个冷媒支路与所述冷凝主体的出口端连通;且
每个所述冷媒支路具有一个或多个子支路。
进一步地,所述冷凝主体包括第一冷凝部和与所述第一冷凝部平行设置的第二冷凝部,所述第一冷凝部具有所述冷凝主体的进口端,所述第二冷凝部具有所述冷凝主体的出口端,所述第一冷凝部经连接管与所述第二冷凝部连通
另一方面,本发明还提供了一种冰箱,其包括:
箱体,所述箱体内具有储物空间;和
压缩制冷系统,所述压缩制冷系统配置成向所述储物空间提供冷量,且所述压缩制冷系统具有上述任一种冷媒冷凝装置。
进一步地,所述箱体包括外壳;所述冷媒冷凝装置贴靠于所述外壳的内表面。
进一步地,所述外壳包括相对设置的两个竖向侧壳;
所述冷媒冷凝装置的第一冷凝部和第二冷凝部分别设置于两个所述竖向侧壳的内侧。
进一步地,所述外壳还包括设置于两个所述竖向侧壳上端的顶壳;
所述第一冷凝部和所述第二冷凝部之间的连接管设置于所述顶壳的内侧。
进一步地,所述冰箱还包括蒸发皿,设置于所述箱体内,且所述蒸发皿配置成接收冷凝水;
所述压缩制冷系统还具有蒸发皿冷凝器,所述蒸发皿冷凝器的出口与所述冷媒冷凝装置的进口端连通,且所述蒸发皿冷凝器与所述蒸发皿内的冷凝水直接或间接地热连接。
本发明的冷媒冷凝装置及冰箱中,将冷媒冷凝装置的下游侧的部分液态冷媒抽回到上游侧的不含液态冷媒或液态冷媒量比较少的气态冷媒中,提高冷媒与冷凝管道壁面的传热效果,进而进行加强散热。相比于现有技术中直接对冷凝器的冷却,本发明的冷媒冷凝装置可降低冷媒冷凝装置的体积以及提高冷媒冷凝装置的散热效率。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的冷媒冷凝装置的示意性结构图;
图2是根据本发明另一实施例的冷媒冷凝装置的示意性结构图;
图3是根据本发明一个实施例的冰箱中压缩制冷系统的示意性结构图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的冷媒冷凝装置300的示意性结构图。如图1所示,本发明实施例提供了一种冷媒冷凝装置300。该冷媒冷凝装置300可包括冷凝主体30和冷媒回抽系统40。冷凝主体30配置成使进入其内的至少部分气态冷媒被冷凝为液态冷媒,且冷凝主体30具有第一位置和第二位置,第一位置处的气态冷媒多于第二位置处的气态冷媒,第二位置处具有液态冷媒。冷媒回抽系统40连接第一位置和第二位置,且配置成使第二位置处的部分液态冷媒经由冷媒回抽系统40流向第一位置处,以使部分液态冷媒与第一位置处的冷媒混合。也就是说,本发明将已经冷凝液化的液态冷媒导向气态冷媒比较多位置,以增加气态冷媒处的液态冷媒量,提高气态冷媒比较多的位置处的冷媒管壁的散热效率,进而提高整个冷媒冷凝装置300的散热效率。
发明人进行上述设计的原因在于,申请人经过伸入研究认为,冷媒在冷凝的过程中,冷凝前段主要为气态冷媒,越往下游液态冷媒含量越多,气态冷媒对冷凝管道壁面的传热效果比气液混合物的冷媒对金属的传热效果差,所以提高前段冷媒中的液体含量可以加强换热,使本发明具有意料不到的技术效果,相比于现有技术中直接对冷凝器的冷却,本发明的冷媒冷凝装置300可降低冷媒冷凝装置300的体积以及提高冷媒冷凝装置300的散热效率。即可降低冷凝管的长度和布置面积,特别适用于冰箱,尤其是家用冰箱,因为冰箱对冷媒冷凝装置300的体积具有严格的要求和限制。
在本发明的一些优选的实施例中,第一位置为冷凝主体30的进口端31,第二位置为冷凝主体30的出口端32。在本发明的一些替代性实施例中,第一位置可为冷凝主体30的进口端31,第二位置可为冷凝主体30的中游或中下游某一位置处。在本发明的另一些替代性实施例中,第二位置可为冷凝主体30的出口端32,第一位置可为冷凝主体30的中游或中上游某一位置处。
进一步地,冷凝主体30的进口端31经由至少一个冷媒支路与冷凝主体30的出口端32连通;且每个冷媒支路具有一个或多个子支路。例如,冷凝主体30由一根冷媒管弯曲成型,如图1和图2所示。再例如,冷凝主体30可为两根或多根平行设置且弯曲延伸的冷媒管。还例如,冷凝主体30可包括两根或多根平行设置且弯曲延伸的冷媒管,以及由一根主管段和多根平行设置的分支管段组成的冷媒管。
在本发明的一些实施例中,如图2所示,冷凝主体30包括第一冷凝部33和与第一冷凝部33平行设置的第二冷凝部34,第一冷凝部33具有冷凝主体30的进口端31,第二冷凝部34具有冷凝主体30的出口端32,第一冷凝部33经连接管与第二冷凝部34连通。
在本发明的一些实施例中,冷媒回抽系统40包括泵送装置41,泵送装置41的进口经由管路连接于第二位置,泵送装置41的出口经由管路连接于第一位置。泵送装置41可受控地打开或关闭或调整转速,以可控地向第一位置处输送液态冷媒或不输送液态冷媒或输送合适量的液态冷媒。
本发明实施例还提供了一种冰箱,冰箱可包括箱体和压缩制冷系统。箱体内具有储物空间。压缩制冷系统配置成向储物空间提供冷量,且压缩制冷系统具有上述任一实施例中的冷媒冷凝装置300。具体地,在一些实施方式中,压缩制冷系统可包括依次循环相连的压缩机、冷媒冷凝装置300、节流装置和蒸发器。冰箱优选为风冷冰箱。在一些实施例中,冰箱也可为直冷冰箱。
在本发明的一些实施例中,箱体包括外壳;冷媒冷凝装置300贴靠于外壳的内表面。具体地,外壳包括相对设置的两个竖向侧壳。冷媒冷凝装置300的第一冷凝部33和第二冷凝部34分别设置于两个竖向侧壳的内侧。外壳还包括设置于两个竖向侧壳上端的顶壳;第一冷凝部33和第二冷凝部34之间的连接管设置于顶壳的内侧。第一冷凝部33的下端具有冷凝主体30的进口端31,第二冷凝部34的下端具有冷凝主体30的出口端32,冷媒回抽系统40设置于箱体的底部,例如可设置于压缩机仓内。
在本发明的一些实施例中,压缩制冷系统可包括压缩机100、蒸发皿冷凝器200、冷媒冷凝装置300、节流装置400和蒸发器500。如图3所示,蒸发皿冷凝器200的进口连接压缩机100,出口连接冷媒冷凝装置300的进口端31,冷媒冷凝装置300的出口端32连接节流装置400。节流装置400可为毛细管。流出蒸发器500的冷媒可与毛细管进行热交换后返回压缩机。
特别地,冰箱还包括蒸发皿。蒸发皿设置于箱体内,且蒸发皿配置成接收冷凝水。蒸发皿冷凝器200与蒸发皿内的冷凝水直接或间接地热连接。例如蒸发皿冷凝器200设置于蒸发皿的底面下侧或底面内侧。在该实施例中,冷媒经过蒸发皿冷凝器200冷凝后进入冷媒冷凝装置300后呈现饱和态。饱和太冷媒开始冷凝,冷凝前段主要为气体,越往后液体冷媒含量越多,气态冷媒对冷凝管道壁面的传热效果比气液混合物的冷媒对金属的传热效果差,所以提高前段冷媒中的液体含量可以加强换热。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于压缩制冷系统的冷媒冷凝装置,其特征在于,包括:
冷凝主体,配置成使进入其内的至少部分气态冷媒被冷凝为液态冷媒,且所述冷凝主体具有第一位置和第二位置,所述第一位置处的气态冷媒多于所述第二位置处的气态冷媒,所述第二位置处具有液态冷媒;和
冷媒回抽系统,所述冷媒回抽系统连接所述第一位置和所述第二位置,且配置成使所述第二位置处的部分液态冷媒经由所述冷媒回抽系统流向所述第一位置处,以使所述部分液态冷媒与所述第一位置处的冷媒混合。
2.根据权利要求1所述的冷媒冷凝装置,其特征在于,
所述第一位置为所述冷凝主体的进口端,所述第二位置为所述冷凝主体的出口端。
3.根据权利要求1所述的冷媒冷凝装置,其特征在于,
所述冷媒回抽系统包括泵送装置,所述泵送装置的进口经由管路连接于所述第二位置,所述泵送装置的出口经由管路连接于所述第一位置。
4.根据权利要求1所述的冷媒冷凝装置,其特征在于,
所述冷凝主体的进口端经由至少一个冷媒支路与所述冷凝主体的出口端连通;且
每个所述冷媒支路具有一个或多个子支路。
5.根据权利要求1所述的冷媒冷凝装置,其特征在于,
所述冷凝主体包括第一冷凝部和与所述第一冷凝部平行设置的第二冷凝部,所述第一冷凝部具有所述冷凝主体的进口端,所述第二冷凝部具有所述冷凝主体的出口端,所述第一冷凝部经连接管与所述第二冷凝部连通。
6.一种冰箱,其特征在于,包括:
箱体,所述箱体内具有储物空间;和
压缩制冷系统,所述压缩制冷系统配置成向所述储物空间提供冷量,且所述压缩制冷系统具有权利要求1至5中任一项所述的冷媒冷凝装置。
7.根据权利要求6所述的冰箱,其特征在于,
所述箱体包括外壳;所述冷媒冷凝装置贴靠于所述外壳的内表面。
8.根据权利要求6所述的冰箱,其特征在于,
所述外壳包括相对设置的两个竖向侧壳;
所述冷媒冷凝装置的第一冷凝部和第二冷凝部分别设置于两个所述竖向侧壳的内侧。
9.根据权利要求8所述的冰箱,其特征在于,
所述外壳还包括设置于两个所述竖向侧壳上端的顶壳;
所述第一冷凝部和所述第二冷凝部之间的连接管设置于所述顶壳的内侧。
10.根据权利要求6所述的冰箱,其特征在于,还包括:
蒸发皿,设置于所述箱体内,且所述蒸发皿配置成接收冷凝水;
所述压缩制冷系统还具有蒸发皿冷凝器,所述蒸发皿冷凝器的出口与所述冷媒冷凝装置的进口端连通,且所述蒸发皿冷凝器与所述蒸发皿内的冷凝水直接或间接地热连接。
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