CN113587517A - 一种制冷器具 - Google Patents
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Abstract
一种制冷器具,包括:间室;蒸发器室,所述蒸发器室内设置有蒸发器,所述间室与所述蒸发器室之间通过风道连通;风门,设置于所述风道内并适于至少封闭或敞开所述蒸发器室,以使所述风道内的气流经由所述蒸发器或不经由所述蒸发器地流过;加热模块,设置于所述蒸发器室并适于在所述蒸发器被封闭时加热所述蒸发器。通过本发明方案能够极大地提高化霜效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及制冷器具技术领域,具体地涉及一种制冷器具。
背景技术
冰箱已经成为人们日常生活中不可或缺的家用器具之一。现有的冰箱在运行一段时间后蒸发器上会结霜,当结霜量达到一定程度时,需要停止冰箱的压缩机来对蒸发器进行化霜操作。现有冰箱的化霜系统大多采用铝管加热丝、钢管加热丝或是两者的组合的加热方式,其热效率通常都是小于等于1的。导致采用现有加热模式实现的化霜操作效率低。
发明内容
本发明实施例的一个目的在于提供一种改进的制冷器具。
因此,本发明实施例提供一种制冷器具,包括:间室;蒸发器室,所述蒸发器室内设置有蒸发器,所述间室与所述蒸发器室之间通过风道连通;风门,设置于所述风道内并适于至少封闭或敞开所述蒸发器室,以使所述风道内的气流经由所述蒸发器或不经由所述蒸发器地流过;加热模块,设置于所述蒸发器室并适于在所述蒸发器被封闭时加热所述蒸发器。
较之现有制冷器具的化霜系统,本实施例方案提供一种改进的制冷器具,能够极大提高化霜效率。具体而言,通过风门使得设置于风道中的蒸发器在化霜时能够被独立封闭,并由设置于蒸发器室的加热模块对封闭状态的蒸发器进行加热。化霜时,风门的作用使得加热模块的热量基本保留在蒸发器室,热效率更高,使得提高化霜效率成为可能。
可选的,所述制冷器具还包括:半导体制冷模块,设置于所述风道内,所述半导体制冷模块包括相对的冷端和热端,所述加热模块由所述热端形成。在基于热端实现化霜的同时,还基于冷端继续向间室供冷,使得化霜期间不间断制冷成为可能。由此,既可以减少半导体加热的功率,同时还能减小因化霜期间蒸发器停止工作而导致的间室温度的回升。
可选的,所述半导体制冷模块贴合或内嵌于所述蒸发器室的壁,以确保热端的热量有效辐射至蒸发器。进一步,通过面接触的方式加热蒸发器,使得蒸发器受热面积增大的同时提高了温度均匀性,提高化霜效率。
可选的,所述热端设置于所述蒸发器室的一个壁的内壁面,所述冷端设置于所述蒸发器室的一个壁的外壁面,所述内壁面是指面向所述蒸发器的面,所述外壁面是指面向风道盖板的面。由此,设置于内壁面的热端能够有效加热蒸发器实现高效化霜。并且,设置于外壁面的冷端产生的冷量能够经由风道快速流通至间室,以在化霜期间继续对间室供冷。
可选的,设置有所述冷端的所述蒸发器室的外壁面贴合于所述风道盖板,或者,设置有所述冷端的所述蒸发器室的外壁面由所述风道盖板的一部分构成。由此,与风道盖板直接接触的冷端适于直接向间室传递冷量,以起到制冷效果。
可选的,所述制冷器具还包括:副风道,以使所述风道内的气流不经由所述蒸发器时而经由所述副风道流入所述间室。由此,通过额外设置的副风道确保化霜期间的循环制冷路径,使得化霜期间不间断制冷成为可能。
可选的,所述风门包括第一风门和第二风门,所述第一风门和第二风门分别铰接于所述蒸发器室沿气流走向的两端,以使所述风道内的气流经由所述蒸发器室或者不经由所述蒸发器室地流入所述间室。由此,通过第一风门和第二风门的配合来实现封闭效果,以有效确保化霜期间蒸发器室内的热量不会过度流失。
可选的,所述第一风门和第二风门的形状与所述副风道的截面相适配。由此,在正常制冷期间,第一风门和第二风门在敞开蒸发器的同时有效封闭副风道,使得气体在蒸发器室和间室之间循环流动。从而确保正常制冷期间充分利用蒸发器实现制冷效果。
可选的,所述冷端设置于所述蒸发器室的一个壁的外壁面并面向所述副风道,所述冷端用于冷却经由所述副风道流入所述间室的气流。由此,通过冷端实现副风道和间室之间的制冷循环,以在化霜期间继续实现制冷效果。
可选的,所述风门适于在第一位置和第二位置之间切换,位于第一位置的风门封闭所述蒸发器室并敞开所述副风道,位于第二位置的风门封闭所述副风道并敞开所述蒸发器室。制冷器具执行化霜操作时风门切换至第一位置,以基于加热模块高效化霜的同时基于副风道继续对间室进行制冷;制冷器具执行正常制冷操作时风门切换至第二位置,以基于蒸发器室对间室进行制冷,且此时副风道被封闭以有效确保气体在蒸发器室和间室之间循环流动。
可选的,当所述风门位于所述第一位置时,所述加热模块处于工作状态,以实现高效化霜。
可选的,所述半导体制冷模块包括多个串联的半导体制冷单元。多个串联的半导体制冷单元可以分散地设置于风道内的不同位置,以提高温度均匀性。
可选的,所述制冷器具还包括:风扇,设置于所述风道内,所述风扇用于鼓动气流在所述间室和风道内循环流动。
附图说明
图1是本发明实施例的第一种制冷器具在化霜模式下的示意图;
图2是图1所示制冷器具在正常制冷模式下的示意图;
图3是本发明实施例的第二种制冷器具在化霜模式下的示意图;
图4是图3所示制冷器具在正常制冷模式下的示意图;
附图中:
1-制冷器具;10-间室;11-蒸发器室;110-蒸发器;111-蒸发器室的壁;111a-壁的外壁面;111b-壁的内壁面;12-风道;13-风门;131-第一风门;132-第二风门;14-风扇;15-加热模块;16-半导体制冷模块;161-冷端;162-热端;163-半导体制冷单元;17-副风道;18-风道盖板。
具体实施方式
如背景技术所言,现有制冷器具的化霜效率低。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种制冷器具,包括:间室;蒸发器室,所述蒸发器室内设置有蒸发器,所述间室与所述蒸发器室之间通过风道连通;风门,设置于所述风道内并适于至少封闭或敞开所述蒸发器室,以使所述风道内的气流经由所述蒸发器或不经由所述蒸发器地流过;加热模块,设置于所述蒸发器室并适于在所述蒸发器被封闭时加热所述蒸发器。
本实施例方案所述制冷器具能够极大提高化霜效率。具体而言,通过风门使得设置于风道中的蒸发器在化霜时能够被独立封闭,并由设置于蒸发器室的加热模块对封闭状态的蒸发器进行加热。化霜时,风门的作用使得加热模块的热量基本保留在蒸发器室,热效率更高,使得提高化霜效率成为可能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
图1是本发明实施例的一种制冷器具在化霜模式下的示意图;图2是图1所示制冷器具在正常制冷模式下的示意图。所述制冷器具可以为冰箱、冰柜、冷藏柜等。
具体地,参考图1和图2,本实施例所述的制冷器具1可以包括:间室10。例如,所述间室10可以为冷藏室、冷冻室。进一步,所述间室10的数量可以为多个,图1和图2仅以单个间室10为例进行示例性展示。
进一步地,所述制冷器具1可以包括:蒸发器室11,所述蒸发器室11内设置有蒸发器110,所述间室10与所述蒸发器室11之间通过风道12连通。例如,气流可以经由风道12在间室10和蒸发器室11之间循环流动。图1和图2中以粗箭头示例性展示了气流的流动路径。
进一步地,所述制冷器具1可以包括:风扇14,设置于所述风道12内,所述风扇14可以用于鼓动气流在所述间室10和风道12内循环流动。
进一步地,所述制冷器具1可以包括:风门13,设置于所述风道12内并适于至少封闭或敞开所述蒸发器室11,以使所述风道12内的气流经由所述蒸发器110或不经由所述蒸发器110地流过。其中,风门13封闭蒸发器室11时风道12内的气流不经由所述蒸发器110地流过;风门13敞开蒸发器室11时风道12内的气流经由所述蒸发器110地流过。
例如,风门13可以铰接于蒸发器室11沿气流流动方向的至少一端,并可以铰接点位轴运动以阻挡或允许气流流经蒸发器室11。
又例如,风门13可以铰接于蒸发器110沿气流流动方向的至少一端,以阻挡或允许气流流经蒸发器110。
又例如,风门13可以采用推拉门等其他连接方式设置于风道12内,这同样能够实现封闭或敞开蒸发器室11的效果。
进一步地,所述制冷器具1可以包括:加热模块15,设置于所述蒸发器室11并适于在所述蒸发器110被封闭时加热所述蒸发器110。
例如,所述风门13适于在第一位置和第二位置之间切换,位于第一位置的风门13封闭所述蒸发器室11,如图1所示;位于第二位置的风门敞开所述蒸发器室11,如图2所示。进一步,当风门13位于图1所示第一位置时,蒸发器室11被封闭。此时,加热模块15工作以加热蒸发器110实现化霜。
由此,本实施例方案提供一种改进的制冷器具1,能够极大提高化霜效率。具体而言,通过风门13使得设置于风道12中的蒸发器110在化霜时能够被独立封闭,并由设置于蒸发器室11的加热模块15对封闭状态的蒸发器110进行加热。化霜时,风门13的作用使得加热模块15的热量基本保留在蒸发器室11,热效率更高,使得提高化霜效率成为可能。
在一个具体实施中,所述风门13可以包括第一风门131和第二风门132,所述第一风门131和第二风门132分别铰接于所述蒸发器室11沿气流走向的两端,以使所述风道12内的气流经由所述蒸发器室11或者不经由所述蒸发器室11地流入所述间室10。由此,通过第一风门131和第二风门132的配合来实现封闭效果,以有效确保化霜期间蒸发器室11内的热量不会过度流失。
例如,当第一风门131和第二风门132均可以在第一位置和第二位置之间切换。当第一风门131和第二风门132位于第一位置时封闭蒸发器室11,如图1所示;当第一风门131和第二风门132位于第二位置时敞开蒸发器室11,如图2所示。
在一个具体实施中,加热模块15可以包括铝管加热丝、钢管加热丝或是两者的组合。
在一个具体实施中,所述制冷器具1还可以包括:半导体制冷模块16,设置于所述风道12内,所述半导体制冷模块16包括相对的冷端161和热端162,所述加热模块15由所述热端162形成。采用本实施方案,在基于热端162实现化霜的同时,还基于冷端161继续向间室10供冷,使得化霜期间不间断制冷成为可能。由此,既可以减少半导体加热的功率,同时还能减小因化霜期间蒸发器110停止工作而导致的间室10温度的回升。
具体地,半导体制冷模块16可以包括多对N型半导体和P型半导体。所述N型半导体和P型半导体串联形成电偶对。N型半导体的载流子是电子,P型半导体的载流子是空穴。当电偶对的N型半导体接入直流电正极,P型半导体接入负极时,N型半导体中的电子在电场作用下向一侧(靠近电源的一侧)移动并与电源的正电荷聚合,聚合时放热。同样,P型半导体中的空穴在电场作用下向一侧移动并与电源的负电荷聚合,聚合时放热。同时,电子与空穴在另一侧(远离电源的一侧)分离,分离时吸收热量。当改变电流的方向时,吸热端会变为放热端,放热端会变为吸热端。所述吸热端形成所述冷端161,所述放热端形成所述热端162。
基于前述原理,将N型半导体和P型半导体大规模串联成回路,使每个半导体相连接的都是不同导电类型的半导体,这样就形成了所述半导体制冷模块16。
进一步,相邻半导体可以采用导体连接,以形成串联结构。例如,所述导体可以采用铜、铝等金属材料制成。
进一步,在半导体制冷模块16靠近蒸发器110的一侧和远离蒸发器110的一侧均可以设置有陶瓷片(图未示),以起到电绝缘、导热和支撑作用。
在一个具体实施中,所述半导体制冷模块16可以内嵌于所述蒸发器室11的壁111,以确保热端162的热量有效辐射至蒸发器110。进一步,通过面接触的方式加热蒸发器110,使得蒸发器110受热面积增大的同时提高了温度均匀性,提高化霜效率。
例如,蒸发器室11的壁111可以开设有通孔(图未示),所述通孔适于容置所述半导体制冷模块16。并且,半导体制冷模块16在通孔内的设置方式是,热端162朝向蒸发器室11内设置,冷端背离蒸发器室11设置。
在一个具体实施中,半导体制冷模块16可以是贴合于蒸发器室11的壁111,以在不破坏蒸发器室11原有结构的基础上增设加热模块15和化霜期间持续制冷的冷端161。与嵌入设置时相类似,半导体制冷模块16的热端162面向蒸发器室11内地贴合于壁111,而冷端161则背离蒸发器室11地贴合于壁111。
进一步地,半导体制冷模块16可以贴合于蒸发器室11的壁111的内侧,所述内侧是指面向蒸发器110的一侧。
或者,半导体制冷模块16可以贴合于蒸发器室11的壁111的外侧,所述外侧是指背离蒸发器110的一侧,即暴露在风道12的一侧。
在一个具体实施中,所述半导体制冷模块16可以包括多个串联的半导体制冷单元163。其中,每一半导体制冷单元163可以包括至少一个电偶对。每一半导体制冷单元163可以包括冷端161和热端162。
进一步,多个半导体制冷单元163中至少一个包括的电偶对的数量可以不同于其他半导体制冷单元163包括的电偶对的数量。
在一个具体实施中,多个串联的半导体制冷单元163可以分散地设置于风道12内的不同位置,以提高温度均匀性。
例如,参考图1和图2,多个串联的半导体制冷单元163的数量可以为两个,并分别嵌入于蒸发器室11的壁111的不同位置。具体地,蒸发器室11的壁111可以开设有2个通孔以分别容置半导体制冷单元163。
在一个具体实施中,继续参考图1和图2,所述制冷器具1还可以包括:副风道17,以使所述风道12内的气流不经由所述蒸发器110时而经由所述副风道17流入所述间室10。由此,通过额外设置的副风道17确保化霜期间的循环制冷路径,使得化霜期间不间断制冷成为可能。
具体地,副风道17与蒸发器室11是并行地,两者同时设置于风道12中。
进一步地,所述冷端161可以设置于所述蒸发器室11的一个壁111的外壁面111a并面向所述副风道17,所述冷端161用于冷却经由所述副风道17流入所述间室10的气流。其中,壁111的外壁面111a是指壁111背离蒸发器110的一侧。由此,通过冷端161实现副风道17和间室10之间的制冷循环,以在化霜期间继续实现制冷效果。
当第一风门131和第二风门132位于第一位置时,蒸发器室11封闭且副风道17敞开,气流经由副风道17在间室10和风道12之间循环流动,如图1所示。进一步,此时所述加热模块15处于工作状态,以实现高效化霜。进一步,此时所述半导体制冷模块16处于工作状态,以基于热端162实现高效化霜的同时基于冷端161继续制冷。
当第一风门131和第二风门132位于第二位置时,副风道17封闭且蒸发器室11敞开,气流在蒸发器室11和间室10之间循环流动,如图2所示。
由此,制冷器具1执行化霜操作时风门13切换至第一位置,以基于加热模块15高效化霜的同时基于副风道17继续对间室10进行制冷;制冷器具1执行正常制冷操作时风门13切换至第二位置,以基于蒸发器室11对间室10进行制冷,且此时副风道17被封闭以有效确保气体在蒸发器室11和间室10之间循环流动。
在一个具体实施中,所述第一风门131和第二风门132的形状与所述副风道17的截面相适配,以在切换至第二位置时有效封闭副风道17,如图2所示。由此,在正常制冷期间,第一风门131和第二风门132在敞开蒸发器110的同时有效封闭副风道17,使得气体在蒸发器室11和间室10之间循环流动。从而确保正常制冷期间充分利用蒸发器110实现制冷效果。
在本实施例的一个变化例中,参考图3和图4,所述制冷器具1可以未设置有前述副风道17,相应的,所述热端162可以设置于所述蒸发器室11的一个壁111的内壁面111b,所述冷端161可以设置于所述蒸发器室11的一个壁111的外壁面111a,所述内壁面111b是指面向所述蒸发器110的面,所述外壁面111a是指面向风道盖板18的面。由此,设置于内壁面111b的热端能够有效加热蒸发器实现高效化霜。并且,设置于外壁面111a的冷端产生的冷量能够经由风道快速流通至间室,以在化霜期间继续对间室供冷。
具体地,风道盖板18可以用于形成提供循环冷风的通道(即所述风道12)。例如,风道盖板18可以具有入风口和出风口,间室10内的气流自入风口进入风道12,流经蒸发器室11后自出风口重新进入间室10。
在一个具体实施中,设置有所述冷端161的所述蒸发器室11的外壁面111a贴合于所述风道盖板18。由此,与风道盖板18直接接触的冷端161适于直接向间室10传递冷量,以起到良好的制冷效果。
当第一风门131和第二风门132位于第一位置时,封闭蒸发器室11,如图3所示。此时,半导体制冷模块16工作,其热端162加热蒸发器110,冷端161直接作用于风道盖板18以制冷间室10。
当第一风门131和第二风门132位于第二位置时,敞开蒸发器室11,如图4所示。此时,风道12内的气流能够在间室10和蒸发器室11之间循环流动,蒸发器110工作以实现制冷。
在一个变化例中,设置有所述冷端161的所述蒸发器室11的外壁面111a可以由所述风道盖板18的一部分构成。例如,蒸发器110可以直接设置于风道12内,并在运行期间流经风道12内的气流。进一步,风道盖板18可以开设有至少一个通孔(图未示),以容置多个串联的半导体制冷单元163。并且,每一半导体制冷单元163的冷端161面向间室10设置,每一半导体制冷单元163的热端162面向蒸发器110设置。
尽管上文已经描述了具体实施方案,但这些实施方案并非要限制本公开的范围,即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本公开中提供的特征示例意在进行例示,而非限制,除非做出不同表述。在具体实施中,可将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合,并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种制冷器具(1),其特征在于,包括:
间室(10);
蒸发器室(11),所述蒸发器室(11)内设置有蒸发器(110),所述间室(10)与所述蒸发器室(11)之间通过风道(12)连通;
风门(13),设置于所述风道(12)内并适于至少封闭或敞开所述蒸发器室(11),以使所述风道(12)内的气流经由所述蒸发器(110)或不经由所述蒸发器(110)地流过;
加热模块(15),设置于所述蒸发器室(11)并适于在所述蒸发器(110)被封闭时加热所述蒸发器(110)。
2.根据权利要求1所述的制冷器具(1),其特征在于,还包括:半导体制冷模块(16),设置于所述风道(12)内,所述半导体制冷模块(16)包括相对的冷端(161)和热端(162),所述加热模块(15)由所述热端(162)形成。
3.根据权利要求2所述的制冷器具(1),其特征在于,所述半导体制冷模块(16)贴合或内嵌于所述蒸发器室(11)的壁(111)。
4.根据权利要求3所述的制冷器具(1),其特征在于,所述热端(162)设置于所述蒸发器室(11)的一个壁(111)的内壁面(111b),所述冷端(161)设置于所述蒸发器室(11)的一个壁(111)的外壁面(111a),所述内壁面(111b)是指面向所述蒸发器(110)的面,所述外壁面(111a)是指面向风道盖板(18)的面。
5.根据权利要求4所述的制冷器具(1),其特征在于,设置有所述冷端(161)的所述蒸发器室(11)的外壁面(111a)贴合于所述风道盖板(18),或者,设置有所述冷端(161)的所述蒸发器室(11)的外壁面(111a)由所述风道盖板(18)的一部分构成。
6.根据权利要求3所述的制冷器具(1),其特征在于,还包括:副风道(17),以使所述风道(12)内的气流不经由所述蒸发器(110)时而经由所述副风道(17)流入所述间室(10)。
7.根据权利要求6所述的制冷器具(1),其特征在于,所述风门(13)包括第一风门(131)和第二风门(132),所述第一风门(131)和第二风门(132)分别铰接于所述蒸发器室(11)沿气流走向的两端,以使所述风道(12)内的气流经由所述蒸发器室(11)或者不经由所述蒸发器室(11)地流入所述间室(10)。
8.根据权利要求7所述的制冷器具(1),其特征在于,所述第一风门(131)和第二风门(132)的形状与所述副风道(17)的截面相适配。
9.根据权利要求6所述的制冷器具(1),其特征在于,所述冷端(161)设置于所述蒸发器室(11)的一个壁(111)的外壁面(111a)并面向所述副风道(17),所述冷端(161)用于冷却经由所述副风道(17)流入所述间室(10)的气流。
10.根据权利要求7至9任一项所述的制冷器具(1),其特征在于,所述风门(13)适于在第一位置和第二位置之间切换,位于第一位置的风门(13)封闭所述蒸发器室(11)并敞开所述副风道(17),位于第二位置的风门(13)封闭所述副风道(17)并敞开所述蒸发器室(11)。
11.根据权利要求10所述的制冷器具(1),其特征在于,当所述风门(13)位于所述第一位置时,所述加热模块(15)处于工作状态。
12.根据权利要求2所述的制冷器具(1),其特征在于,所述半导体制冷模块(16)包括多个串联的半导体制冷单元(163)。
13.根据权利要求1所述的制冷器具(1),其特征在于,还包括:风扇(14),设置于所述风道(12)内,所述风扇(14)用于鼓动气流在所述间室(10)和风道(12)内循环流动。
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