CN112283971A - 制冷化霜系统及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了制冷化霜系统及制冷设备，制冷化霜系统包括：制冷回路，其通过压缩机、冷凝器、节流装置以及主蒸发器组件依次连接形成；辅助蒸发器组件，其用于给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，辅助蒸发器组件与主蒸发器组件并联设置；切换装置，其在主蒸发器组件化霜时将辅助蒸发器组件接入制冷回路中。本发明利用辅助蒸发器组件给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，防止主蒸发器组件化霜期间间室温度骤升，有效维持间室温度稳定。

Description

制冷化霜系统及制冷设备

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及化霜期间维持正常制冷的制冷化霜系统及制冷设备。

背景技术

制冷化霜系统一般应用在制冷设备中，冰箱是常见的制冷设备，目前冰箱市场上的风冷无霜冰箱占据了主导地位，风冷无霜冰箱具有自动除霜的优点，而风冷单系统冰箱冷冻间室通过风道连接了其它间室，会出现食物串味的缺点，所有风冷双系统或者多系统冰箱的诞生解决食物串味的问题。而传统的风冷双系统冰箱在冷冻间室需要化霜时，冷藏间室都不能正常的制冷，或者冷藏间室、冷冻间室化霜时，其间室的温度都会因为化霜加热器工作而导致骤升，不利于食物的储存。

公开号为CN111649516A的专利公开了一种冰箱，其具有包含第一蒸发器、第二蒸发器、第一风扇电机、第二风扇电机、第一加热器、第二加热器的化霜结构，当第一蒸发器满足化霜条件时，压缩机、第一风机和第二加热器停止工作，第二风机和第一加热器工作，在第一蒸发器工作的同时能利用第二蒸发器的余冷给间室制冷，第二蒸发器的化霜也同理。但是这种方法第一蒸发器和第二蒸发器是串联的，压缩机需要全程停机，第一蒸发器化霜时第二蒸发器不能正常的制冷，第一蒸发器化霜时间比较长时，第二蒸发器的余冷不足以减少间室温度上升的幅度。

因此，如何设计化霜期间维持正常制冷的制冷化霜系统是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中化霜期间间室温度骤升的缺陷，本发明提出制冷化霜系统及制冷设备，该制冷化霜系统在主蒸发器组件化霜时将辅助蒸发器组件接入制冷回路中，利用辅助蒸发器组件给主蒸发器组件所在的间室提供冷量。

本发明采用的技术方案是，设计制冷化霜系统，包括：

制冷回路，其通过压缩机、冷凝器、节流装置以及主蒸发器组件依次连接形成；

辅助蒸发器组件，其用于给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，辅助蒸发器组件与主蒸发器组件并联设置；

切换装置，其在主蒸发器组件化霜时将辅助蒸发器组件接入制冷回路中。

优选的，切换装置具有一个进口和至少两个出口，切换装置的进口连接冷凝器的出口，切换装置的第一个出口连接主蒸发器组件，切换装置的第二个出口连接辅助蒸发器组件，切换装置在主蒸发器组件化霜时打开第二个出口、关闭第一个出口。

优选的，主蒸发器组件包括：第一主蒸发器、串联在第一主蒸发器和第一个出口之间的第二主蒸发器。

优选的，辅助蒸发器组件包括：用于给第一主蒸发器所在间室提供冷量的第一辅助蒸发器、用于给第二主蒸发器所在间室提供冷量的第二辅助蒸发器，第一辅助蒸发器和第二辅助蒸发器串联连接。

优选的，切换装置设有第三个出口，第一主蒸发器的进口连接第三个出口。

其中，切换装置中各个出口的通断状态如下：

当第一主蒸发器化霜、第二主蒸发器制冷时，第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭；

和/或当第一主蒸发器和第二主蒸发器均化霜时，第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭；

和/或当第二主蒸发器化霜、第一主蒸发器制冷时，第二个出口和第三个出口均打开、第一个出口关闭；

和/或当仅有第一主蒸发器制冷时，第三个出口打开、第一个出口和第二个出口均关闭；

和/或当仅有第二主蒸发器制冷时，第一个出口打开、第二个出口和第三个出口均关闭；

和/或当第一主蒸发器和第二主蒸发器均制冷时，第一个出口打开、第二个出口关闭。

优选的，制冷化霜系统包括：提供热量给主蒸发器组件化霜的化霜加热装置，化霜加热装置包括：与主蒸发器组件中的主蒸发器数量相同且一一对应的加热器，加热器单独提供热量给其对应的主蒸发器。

优选的，节流装置包括：与切换装置的出口数量相同且一一对应的节流元件，每个出口流出的冷媒均经过其对应的节流元件。

优选的，冷凝器的出口与切换装置的进口之间串联有防凝管。

优选的，主蒸发器组件中的主蒸发器均为风冷蒸发器，辅助蒸发器组件中的辅助蒸发器均为直冷蒸发器。

本发明还提出了采用上述制冷化霜系统的制冷设备，该制冷设备可以是冰箱。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、设计与主蒸发器组件并联设置的辅助蒸发器组件，在主蒸发器组件化霜时将辅助蒸发器接入制冷回路中，利用辅助蒸发器组件给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，使间室温度稳定；

2、当第一主蒸发器单独化霜时，打开第二出口、关闭第一出口，第二主蒸发器可以通过第二辅助蒸发器对间室进行制冷；

3、设计与第一主蒸发器连接的第三个出口，当第二主蒸发器单独化霜时，打开第二出口和第三出口，第一主蒸发器可以正常制冷。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中制冷化霜系统的连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的制冷化霜系统常见应用冰箱等制冷设备中，其包括：制冷回路、辅助蒸发器组件以及切换装置5，制冷回路通过压缩机1、冷凝器2、节流装置以及主蒸发器组件依次连接形成，冷媒在制冷回路中循环流动，辅助蒸发器组件与主蒸发器组件并联设置，辅助蒸发器组件工作时可以给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，切换装置5安装在制冷回路中，其与主蒸发器组件和辅助蒸发器组件连接，切换装置5在主蒸发器组件化霜时将辅助蒸发器组件接入制冷回路中，利用辅助蒸发器组件给主蒸发器组件所在的间室提供冷量，防止主蒸发器组件化霜期间间室温度骤升，有效维持间室温度稳定。

具体来说，切换装置5具有一个进口和至少两个出口，切换装置的进口连接冷凝器2的出口，切换装置5的第一个出口连接主蒸发器组件，切换装置5的第二个出口连接辅助蒸发器组件，切换装置5在主蒸发器组件化霜时打开第二个出口、关闭第一个出口。较优的，冷凝器2的出口与切换装置5的进口之间串联有防凝管3，防凝管3与切换装置5的进口之间串联有干燥过滤器4，压缩机1的吸气口连接有储液器13，主蒸发器组件的出口和辅助蒸发器组件的出口均接在储液器13的进口上。

在优选实施例中，主蒸发器组件包括：第一主蒸发器9、串联在第一主蒸发器9和第一个出口之间的第二主蒸发器10，辅助蒸发器组件包括：用于给第一主蒸发器9所在间室提供冷量的第一辅助蒸发器12、用于给第二主蒸发器10所在间室提供冷量的第二辅助蒸发器11，第二辅助蒸发器11串联在第一辅助蒸发器12和第二个出口之间。

较优的，切换装置5设有第三个出口，第一主蒸发器9的进口连接第三个出口，节流装置5包括与切换装置的出口数量相同且一一对应的节流元件，每个出口流出的冷媒均经过其对应的节流元件，第一个出口串联第一节流元件7，第二个出口串联第二节流元件8，第三个出口串联第三节流元件6。

切换装置5可以采用切换阀，其可与制冷设备的控制连接，控制器根据主蒸发器组件的工作状态调整切换装置的通断状态，在主蒸发器组件不同工作状态下，切换装置5的各个出口通断状态详细如下：

当第一主蒸发器9化霜、第二主蒸发器10制冷时，第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭，制冷回路中冷媒的流动路径为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第二节流元件8、第二辅助蒸发器11、第一辅助蒸发器12、储液器13、压缩机1；

当第一主蒸发器9和第二主蒸发器10均化霜时，第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭，制冷回路中冷媒的流动路径为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第二节流元件8、第二辅助蒸发器11、第一辅助蒸发器12、储液器13、压缩机1；

当第二主蒸发器10化霜、第一主蒸发器9制冷时，第二个出口和第三个出口均打开、第一个出口关闭，制冷回路中冷媒的流动路径有两条，第一条为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第二节流元件8、第二辅助蒸发器11、第一辅助蒸发器12、储液器13、压缩机1，第二条为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第三节流元件6、第一主蒸发器9、储液器13、压缩机1；

当仅有第一主蒸发器9制冷时，第三个出口打开、第一个出口和第二个出口均关闭，制冷回路中冷媒的流动路径为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第三节流元件6、第一主蒸发器9、储液器13、压缩机1；

当仅有第二主蒸发器10制冷时，第一个出口打开、第二个出口和第三个出口均关闭，制冷回路中冷媒的流动路径为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第一节流元件7、第二主蒸发器10、第一主蒸发器9、储液器13、压缩机1；

当第一主蒸发器9和第二主蒸发器10均制冷时，第一个出口打开、第二个出口关闭，第三个出口根据第一主蒸发器9所在间室的制冷量需求决定是否打开，制冷回路中冷媒的流动路径为冷凝器2、防凝管3、干燥过滤器4、切换装置5、第一节流元件7、第二主蒸发器10、第一主蒸发器9、储液器13、压缩机1。

在本发明提供的一实施例中，制冷化霜系统还包括：提供热量给主蒸发器组件化霜的化霜加热装置，化霜加热装置包括：与主蒸发器组件中的主蒸发器数量相同且一一对应的加热器，加热器单独提供热量给其对应的主蒸发器进行化霜。当然，主蒸发器组件也可以采用其他方式化霜，本发明对此不作限定。

需要说明的是，主蒸发器组件中的主蒸发器均为风冷蒸发器，辅助蒸发器组件中的辅助蒸发器均为直冷蒸发器。当制冷化霜系统应用在冰箱中时，主蒸发器组件中的第一主蒸发器9为冷冻室主蒸发器、第二主蒸发器10为冷藏室主蒸发器，辅助蒸发器组件中的第一辅助蒸发器12为冷冻室辅助蒸发器、第二辅助蒸发器11为冷藏室主蒸发器。

本发明通过在冷藏间室和冷冻间室各增加一个直冷蒸发器，该两个直冷蒸发器串联在一起，在间室化霜期间切换装置动作使冷媒流向直冷蒸发器中，能使间室边化霜边制冷，也能使冷冻间室化霜时，冷藏间室能正常制冷，解决了化霜时间室温度骤升的问题和冷冻间室化霜时冷藏间室不能正常制冷的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.制冷化霜系统，其特征在于，包括：

制冷回路，其通过压缩机、冷凝器、节流装置以及主蒸发器组件依次连接形成；

辅助蒸发器组件，其用于给所述主蒸发器组件所在的间室提供冷量，所述辅助蒸发器组件与所述主蒸发器组件并联设置；

切换装置，其在所述主蒸发器组件化霜时将所述辅助蒸发器组件接入所述制冷回路中。

2.根据权利要求1所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述切换装置具有一个进口和至少两个出口，所述切换装置的进口连接所述冷凝器的出口，所述切换装置的第一个出口连接所述主蒸发器组件，所述切换装置的第二个出口连接所述辅助蒸发器组件。

3.根据权利要求2所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述切换装置在所述主蒸发器组件化霜时打开所述第二个出口、关闭所述第一个出口。

4.根据权利要求2所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述主蒸发器组件包括：第一主蒸发器、串联在所述第一主蒸发器和所述第一个出口之间的第二主蒸发器。

5.根据权利要求4所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述辅助蒸发器组件包括：用于给所述第一主蒸发器所在间室提供冷量的第一辅助蒸发器、用于给所述第二主蒸发器所在间室提供冷量的第二辅助蒸发器，所述第一辅助蒸发器和所述第二辅助蒸发器串联连接。

6.根据权利要求4所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述切换装置设有第三个出口，所述第一主蒸发器的进口连接所述第三个出口。

7.根据权利要求6所述的制冷化霜系统，其特征在于，

当所述第一主蒸发器化霜、所述第二主蒸发器制冷时，所述第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭；

和/或当所述第一主蒸发器和所述第二主蒸发器均化霜时，所述第二个出口打开、第三个出口和第一个出口均关闭；

和/或当所述第二主蒸发器化霜、第一主蒸发器制冷时，所述第二个出口和第三个出口均打开、第一个出口关闭；

和/或当仅有所述第一主蒸发器制冷时，所述第三个出口打开、第一个出口和第二个出口均关闭；

和/或当仅有所述第二主蒸发器制冷时，所述第一个出口打开、第二个出口和第三个出口均关闭；

和/或当所述第一主蒸发器和所述第二主蒸发器均制冷时，所述第一个出口打开、第二个出口关闭。

8.根据权利要求1至7任一项所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述制冷化霜系统包括：提供热量给所述主蒸发器组件化霜的化霜加热装置。

9.根据权利要求1至7任一项所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述节流装置包括：与所述切换装置的出口数量相同且一一对应的节流元件，每个出口流出的冷媒均经过其对应的所述节流元件。

10.根据权利要求1至7任一项所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述冷凝器的出口与所述切换装置的进口之间串联有防凝管。

11.根据权利要求1至7任一项所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述主蒸发器组件中的主蒸发器均为风冷蒸发器。

12.根据权利要求1至7任一项所述的制冷化霜系统，其特征在于，所述辅助蒸发器组件中的辅助蒸发器均为直冷蒸发器。

13.制冷设备，其特征在于，所述制冷设备采用权利要求1至12任一项所述的制冷化霜系统。

14.根据权利要求13所述制冷设备，其特征在于，所述制冷设备为冰箱。

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