CN207936595U - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冰箱，包括蒸发器、与蒸发器连接的毛细管、以及连接蒸发器与毛细管的流体输送管，其中，流体输送管包括一过渡管段，过渡管段内设置有沿过渡管段延伸方向延伸的内管，内管的进端与毛细管的出端连通，过渡管段的出端与蒸发器连通，以使得流体在内管中流动，内管的出端形成有向流体流动的下游方向延伸的多个延伸部，多个延伸部沿内管的圆周方向依次分布，多个延伸部在流体流动方向上呈向内折弯的状态，以将流出内管的流体进行破碎、分散，降低流体流动的噪音。

Description

冰箱

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，特别是涉及冰箱。

背景技术

现有的冰箱、冰柜等制冷系统中，高压冷媒通过毛细管的节流喷入低压端的蒸发管中，毛细管喷射口处的冷媒存在剧烈的气液相变，冷媒流速处在跨音速区域，会产生较强烈的噪音，影响冰箱整体声品质。

现有改善喷射噪声的方案，主要是加长喷射段过渡管的长度，使得气液相变平稳。另外，还有通过在喷射管路外包裹胶泥，达到隔音的效果。但是，在实际设计中，过渡管长度不可能无限长，加长过渡管的改善效果比较有限，而胶泥贴附的方案无法从根本是解决噪声问题，治标不治本，效果不显著，而且导致成本上升。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的一个目的是要提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的冰箱。

本实用新型一个进一步的目的是降低流体输送管中流体流动噪声和改善冰箱整体声品质。

本实用新型提供了一种冰箱，包括蒸发器、与蒸发器连接的毛细管、以及连接蒸发器与毛细管的流体输送管，其中，

流体输送管包括一过渡管段，过渡管段内设置有沿过渡管段延伸方向延伸的内管；

内管的进端与毛细管的出端连通，过渡管段的出端与蒸发器连通，以使得流体在内管中流动；

内管的出端形成有向流体流动的下游方向延伸的多个延伸部，多个延伸部沿内管的圆周方向依次分布；并且

多个延伸部在流体流动方向上呈向内折弯的状态，以利用多个延伸部分散流出内管的流体，从而降低流体流动的噪音。

可选地，多个延伸部沿内管的圆周方向依次连续分布。

可选地，过渡管段位于流体输送管靠近毛细管出端的位置。

可选地，延伸部呈向齿状。

可选地，延伸部的纵截面的长边缘与过渡管段长度方向延伸的直线所呈的锐角α满足：15°＜α＜45°。

可选地，呈齿状的延伸部的齿尖角β满足：30°≤β≤60°。

可选地，延伸段的长度H满足：3mm＜H＜7mm。

可选地，内管焊接于过渡管段的内壁上。

可选地，冰箱，还包括：

冷藏室；

毛细管包括冷藏毛细管，蒸发器包括用于向冷藏室提供冷量的冷藏蒸发器。

可选地，冰箱，还包括：

冷冻室；

毛细管包括冷冻毛细管，蒸发器包括用于向冷冻室提供冷量的冷冻蒸发器。

本实用新型的冰箱，蒸发器与毛细管之间的流体输送管具有一过渡管段，过渡管段中设置有内管，内管的进端与毛细管的出端连通，内管的出端形成有向流体流动的下游方向延伸的多个延伸部，且多个延伸部在流体流动方向上呈向内折弯的状态，毛细管喷射的流体进入内管中，经过内管出端的多个延伸部被打散，避免流体在输送管中产生湍流，从而降低流体流动噪音。

进一步地，本实用新型的冰箱中，延伸部呈向内折弯的齿状，此种设计的延伸部可将管内的气流中的能量较大的大窝流破碎成能量较小的小窝流，达到显著降低流体流动噪音的效果。

更进一步地，本实用新型的冰箱中，通过合理设计呈齿状的延伸部的形状尺寸，显著提升了降噪效果，同时保持气流的流量和流速的一致性，避免对冰箱制冷性能的影响。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型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实用新型的一些具体实施例。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是根据本实用新型一个实施例的冰箱的制冷循环系统的原理性示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段的示意性结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段的横截面示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段的纵向剖面图；以及

图5是本实用新型一个实施例的冰箱与现有技术的冰箱在开机过程中的噪音频谱对比图。

具体实施方式

本实施例首先提供了一种冰箱，图1是根据本实用新型一个实施例的冰箱的制冷循环系统的原理性示意图。

冰箱一般性地可包括箱体，箱体内限定有至少一个前部敞开的储物间室，储物间室的外周包覆有箱体外壳，箱体外壳与储物间室之间填充有保温材料，例如发泡剂，以避免冷量散失。储物间室通常为多个，如冷藏室、冷冻室、变温室等。具体的储物间室的数量和功能可根据预先的需求进行配置。

冰箱可以为直冷式冰箱或者风冷式冰箱，其可以使用压缩式制冷循环作为冷源。如图1所示，制冷循环系统一般性可包括压缩机10、冷凝器20、毛细管和蒸发器等。制冷剂在蒸发器中以低温直接或间接地与储物间室发生热交换，吸收储物间室的热量并气化，产生的低压蒸气被压缩机10吸入，经压缩机10压缩后以高压排出，压缩机10排出的高压气态制冷剂进入冷凝器20，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体，高压液体流经毛细管节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机10吸入，如此周而复始，不断循环，实现了冰箱的持续制冷。

一般地，冰箱的制冷循环系统可为单循环系统或双循环系统等，单循环系统中制冷剂的走向为压缩机10--冷凝器20--毛细管--蒸发器--压缩机10，其中毛细管和蒸发器均为单个。如图1所示，双循环系统有两个独立的毛细管和蒸发器，分别为与冷藏室对应的冷藏毛细管40、冷藏蒸发器50和与冷冻室对应的冷冻毛细管60和冷冻蒸发器70。冰箱控制系统控制打开或关闭通往冷藏室或冷冻室的制冷剂，以精确地控制冷藏室和冷冻室的温度。

如图1所示，冰箱的制冷循环系统还可包括回热器30，从冷凝器20流出的温度较高的液态制冷剂，与来自蒸发器温度较低的制冷剂蒸汽在回热器30中进行热交换，使液态制冷剂过冷，气态制冷剂过热，经过回热器30换热后的过冷的液态制冷剂流入毛细管，使得经毛细管节流后制冷剂的液态多，气态少，提高制冷效果；经过回热器30换热后的过热的气态制冷剂被压缩机10吸入，防止液态制冷剂回到压缩机10，发生液击现象。

毛细管喷射口处的冷媒存在剧烈的气液相变，冷媒流速处在跨音速区域，会产生较强烈的噪音，技术人员通常会在管壁外贴附胶泥，达到隔音的目的，此种方案虽然能一定程度上减小噪音，但治标不治本，无法从根本上消除噪音源，而且还会带来成本的上升。

由于流体输送管路的管径较小，为保证管路中制冷剂流体的顺畅流动，技术人员通常不会想到改变管路本身的结构。而本实用新型中，技术人员经过大量的技术论证，创造性地对毛细管与蒸发器之间的流体输送管本身的结构进行改进，从根源上解决流体流动噪音，同时还可避免流体与管道产生共振的问题，显著提升冰箱的整体声品质。

图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段110的示意性结构图，图3是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段110的横截面示意图，图4是根据本实用新型一个实施例的冰箱的过渡管段110的纵向剖面图。

具体地，如图2、3所示，流体输送管包括一过渡管段110，过渡管段110中设置一沿过渡管段110延伸方向延伸的内管111，内管111的进端与毛细管的出端连通，过渡管段110的出端与蒸发器连通，内管111的出端形成有向流体流动的下游方向延伸的多个延伸部112，多个延伸部112沿内管111的圆周方向依次分布，并在流体流动方向上呈向内折弯的状态。

毛细管喷射的流体进入内管111中，经过内管111出端的多个延伸部112流出内管111，由于内管111出端的多个延伸部112呈向内折弯状态，气流经过绕内管111圆周方向依次分布的多个延伸部112时，多个延伸部112的作用将气流中能量较大的大涡流破碎成能量较小的小涡流，从而减小流体的湍动效应，稳定流体的流动状态，达到降低流体流动噪音的效果。

过渡管段110可位于流体输送管靠近毛细管出端的位置，相对于蒸发器，过渡管段110更加靠近毛细管喷射口处，毛细管喷射口处喷射的流体经由流体输送管的过渡管段110之后，进一步流动至蒸发器中，由于过渡管段110特别的设计，降低了毛细管喷射的流体的流动噪音，改善了冰箱的整体声品质。

再次参见图1，针对双循环系统的冰箱，毛细管包括冷藏毛细管40和冷冻毛细管60，蒸发器包括冷藏蒸发器50和冷冻蒸发器70，冷藏毛细管40与冷藏蒸发器50之间的流体输送管路包括一过渡管段110(图1中所示的B1)，冷冻毛细管60和冷冻蒸发器70之间的输送管路包括一过渡管段110(图1中所示的B2)。

内管111的中轴线可与过渡管段110的中轴线重合，也即是说，内管111处于过渡管段110的纵向中心区域。内管111可通过焊接的方式连接于过渡管段110的内壁上。由于毛细管喷射口处的区域为湍流效应显著区域，毛细管喷射口与蒸发器之间的流体输送管中的气流处于高速射流状态，其中，流体输送管中心区域的湍流效应及流速远远大于管路内壁面区域的湍流效应及流速，内管111设置在流体输送管的过渡管段110的中心区域，可极大地减弱湍动效应，改善噪音。

延伸部112的形状可优选为齿状，各个延伸部112呈现向内折弯的状态，使得所有延伸部112相互靠近，缩小了气流流出的通道，增大了通过延伸部112的气流比例，从而可保障良好的降噪效果。如图2、3所示，齿状的延伸部112的面型为稍微向外凸出的曲面，使得延伸部112整体呈现向内折弯的状态。

多个延伸部112在内管111的出端可沿内管111的圆周方向依次连续分布，由此使得内管111的出端形成锯齿状结构，提升内管111出端对气流的破碎效果，减弱湍动效应，从而提升降噪效果。

齿状的延伸部112的纵截面的长边缘与过渡管段110长度方向延伸的直线所呈的锐角α可满足：15°＜α＜45°，如图4所示的角度α，α也可直观地理解为延伸部112的折弯角度。

内管111的出端具有上述折弯角度的延伸部112，一方面可控制内管111出端流出的气流通过延伸部112的比例，保证将内管111出端的气流进行最大程度的破碎，提升降噪效果，避免了延伸部112内折形貌不显著，使得流出的气流通过延伸部112的比例过少而导致的降噪效果无法保障的问题。另一方面，上述特别设计的延伸部112在具有提升降噪效果的同时，可保障流体流动速度，避免由于延伸部112内折角度过大，使得内管111出端收缩严重，流体有效流通面积变小而造成流体流动阻力增大的问题。本实施例通过将延伸部112的折弯角度限定为上述范围值内可平衡降噪效果和流体流速，在显著降低流体流动噪音的同时，保证流体的流速，减小流体流动阻力，保证冰箱的制冷性能。

呈齿状的延伸部112的齿尖角β可满足：30°≤β≤60°，齿尖角为如图4所示的角度β，齿尖角β越小，延伸部112越尖锐，对大涡流的破碎效果越好，但由于与高速气流的碰撞，过于尖锐的延伸部112，磨损也较快，尖角被磨损后变圆角，影响降噪效果，并且齿尖角越小，内管111出端的加工脱模难度也越高。综合降噪效果、加工工艺及寿命磨损，本实施例中延伸部112的齿尖角β满足：30°≤β≤60°，满足该设计的内管111不但能显著降低气流流动噪音，且易于加工、寿命较长，可长期保持较好的降噪效果。

可选地，齿尖角β可为45°，此种类型的内管111可达到最优的降噪效果，并降低了加工难度。

延伸段的长度H可满足：3mm＜H＜7mm，技术人员经过大量的技术论证，确定了冰箱正常工况工作下流经流体输送管的流体的湍流自然发展长度大约在3mm到7mm之间，为了确保流体输送管的过渡管段110有足够的降噪效果，过渡管段110中内管111出端的延伸段长度应该覆盖湍流自然发展长度，以达到最优的降噪效果。

图5是本实用新型一个实施例的冰箱与现有技术的冰箱在开机过程中的噪音频谱对比图。

如图5所示，对比例的冰箱与本实施例的冰箱的唯一区别在于，对比例的冰箱不具有本实施例的过渡管段110。如图5所示，本实施例的具有过渡管段110的冰箱对1250Hz至2500HZ的气流噪声有显著的改善，而该频段为人耳感受最敏感的中频频段，由此，通过改善该频段噪音值，可以显著改善听感品质，使得用户不易察觉冰箱的噪音，提升用户的使用体验。

本实用新型的其中一个实施例中，冰箱可为风冷式冰箱，冰箱还包括送风风道和设置于送风风道中的风机，风机配置为促使经蒸发器冷却后的空气通过送风风道流入储物间室中，以改变储物间室的温度。

在风冷式冰箱中，送风风道中的气流的主要分布形态为湍流形态，对于现有的光滑内壁的送风风道，近壁面容易产生湍流再生噪声，影响冰箱声品质，并且还会降低气流流阻，影响风量。为改善风道中流体流动噪音，本实用新型中，设计人员创造性地对送风风道的结构进行改进，以从根本上改善送风风道内气流流动噪声，改善冰箱声品质。

具体地，送风风道的内壁形成有向送风风道内部空间凸出的多个凸条，凸条沿送风风道延伸方向延伸，多个凸条沿送风风道内壁的周向方向平行分布，以利用相邻的两个凸条形成槽状流道，多个槽状流道将气流进行分散，避免送风风道内的气流产生湍流，降低气流流动噪音，同时有助于降低流阻，改善流量。

多个凸条可沿送风风道内壁的周向方向均匀间隔分布，或者多个凸条可沿送风风道内壁的周向方向依次连续分布。

本实施例中，凸条的横截面呈齿状，多个齿状的凸条沿送风风道内壁的周向方向依次连续分布。内壁为齿状结构的送风风，可破坏其内的流体在近壁面的湍流形态，将噪音能量大的大涡流破碎成能量小的小涡流，从而显著地降低气流流动噪音。另外，相邻的两个凸条形成沟槽状的流道，多个沟槽状的流道引导气流更加集束的流过送风风道进入储物间室，平顺了湍流状态，降低了气流流阻，避免了气流在其他方向无序流动带来的流量损失。

呈齿状的凸条的齿尖角α为锐角，以提升对送风风道内涡流的破碎效果。特别地，齿尖角α满足：45°≤α≤90°。齿尖角α越小，凸条越尖锐，对大涡流的破碎效果越好，但由于与气流的碰撞，过于尖锐的凸条，磨损也较快，尖角被磨损后变圆角，影响降噪效果，并且齿尖角越小，送风风道的加工脱模难度也越高，综合降噪效果、加工工艺及寿命磨损，本实施例中凸条的齿尖角α满足：45°≤α≤90°，满足该设计的送风风道不但能显著降低气流流动噪音，且易于加工、寿命较长，可长期保持较好的降噪效果。

可选地，齿尖角α可为65°，此种类型的送风风道可达到最优的降噪效果，并降低了加工难度。

呈齿状的凸条的高度H可满足：其中，L为送风风道的有效长度，Re＝ρvd/μ，其中Re为雷诺常数，ρ为送风风道内的气流密度，v为送风风道内的气流流速，d为送风风道的等效直径，μ为气流的动力粘度系数。一般地，冰箱的送风风道内流动的气流的雷诺常数Re可取2500。

一般地，送风风道为矩形，送风风道的等效直径为矩形的送风风道的等效圆形风道直径，送风风道的有效长度为送风风道内气流的直线行程。

送风风道内气流的流动状态与送风风道内气流的流速、送风风道的等效直径以及送风风道的有效长度相关，上述公式计算的高度为气流在送风风道中的边界层高度，凸条的高度H设计为气流边界层高度，可达到最优的降噪效果，同时最大化降低气流流阻和减少流量损失。

本实施例的冰箱，蒸发器与毛细管之间的流体输送管具有一过渡管段110，过渡管段110中设置内管111，内管111的进端与毛细管的出端连通，内管111的出端形成有向流体流动的下游方向延伸的多个延伸部112，且多个延伸部112在流体流动方向上呈向内折弯的状态，毛细管喷射的流体进入内管111中，内管111出端的多个延伸部112将气流打散，避免流体输送管中的流体产生湍流，从而降低流体流动噪音。

进一步地，本实施例的冰箱中，延伸部112呈向内折弯的齿状，此种设计的延伸部112将管内的气流中的能量较大的大窝破碎成能量较小的小窝，提升破碎效果，达到显著降低流体流动噪音的效果。

更进一步地，本实施例的冰箱中，通过合理设计呈齿状的延伸部112的形状尺寸，可显著提升降噪效果，同时保持气流的流量和流速的一致性，避免对冰箱制冷性能的影响。

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实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型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)

1.一种冰箱，包括蒸发器、与所述蒸发器连接的毛细管、以及连接所述蒸发器与所述毛细管的流体输送管，其特征在于

所述流体输送管包括一过渡管段，所述过渡管段内设置有沿所述过渡管段延伸方向延伸的内管；

所述内管的进端与所述毛细管的出端连通，所述过渡管段的出端与所述蒸发器连通，以使得流体在所述内管中流动；

所述内管的出端形成有向所述流体流动的下游方向延伸的多个延伸部，所述多个延伸部沿所述内管的圆周方向依次分布；并且

所述多个延伸部在所述流体流动方向上呈向内折弯的状态，以利用所述多个延伸部分散流出所述内管的所述流体，从而降低所述流体流动的噪音。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于

所述多个延伸部沿所述内管的圆周方向依次连续分布。

3.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于

所述过渡管段位于所述流体输送管靠近所述毛细管出端的位置。

4.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于

所述延伸部呈齿状。

5.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于

所述延伸部的纵截面的长边缘与所述过渡管段长度方向延伸的直线所呈的锐角α满足：15°＜α＜45°。

6.根据权利要求4所述的冰箱，其特征在于

呈齿状的所述延伸部的齿尖角β满足：30°≤β≤60°。

7.根据权利要求1所述的冰箱，其中

所述延伸段的长度H满足：3mm＜H＜7mm。

8.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于

所述内管焊接于所述过渡管段的内壁上。

9.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：

冷藏室；

所述毛细管包括冷藏毛细管，所述蒸发器包括用于向所述冷藏室提供冷量的冷藏蒸发器。

10.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：

冷冻室；

所述毛细管包括冷冻毛细管，所述蒸发器包括用于向所述冷冻室提供冷量的冷冻蒸发器。