CN212205118U - 冰箱及其制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种冰箱及其制冷系统，其中，制冷系统包括：用于流通制冷剂的制冷回路，其具有压缩机和蒸发器，且制冷剂流经蒸发器时进行吸热蒸发；和用于流通液态介质的化霜管路，其具有吸热管段和设置于蒸发器上的放热管段，经吸热管段被加热后的液态介质在压缩机停机状态下流经放热管段，以加热蒸发器，从而使得本实用新型的冰箱能利用制冷系统本身的热量为蒸发器化霜，提高了制冷系统的能量利用效率，且无需增设化霜加热丝，避免了应用外部热源时对冰箱内部温度产生的不利影响。

Description

冰箱及其制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷领域，特别是涉及一种冰箱及其制冷系统。

背景技术

冰箱利用制冷系统为储物间室供冷。制冷系统运行时，蒸发器因与周围气流换热会导致结霜。部分现有技术在蒸发器上设置化霜加热丝，以在制冷系统停机状态下为蒸发器加热，从而使蒸发器化霜。

然而，化霜加热丝运行时需要通电，相当于为制冷系统引入外部热源，能量利用率低。

因此，如何利用制冷系统本身的热量为蒸发器化霜，以提高制冷系统的能量利用效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种至少部分地解决上述问题的冰箱及其制冷系统。

本实用新型一个进一步的目的是要利用冰箱中制冷系统本身的热量为蒸发器化霜，以提高制冷系统的能量利用效率。

本实用新型一个进一步的目的是在提高冰箱中制冷系统能量利用效率的同时，减少或避免对制冷过程的影响。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于冰箱的制冷系统，其特征在于：包括：用于流通制冷剂的制冷回路，其具有压缩机和蒸发器，且制冷剂流经蒸发器时进行吸热蒸发；和用于流通液态介质的化霜管路，其具有吸热管段和设置于蒸发器上的放热管段，经吸热管段被加热后的液态介质在压缩机停机状态下流经放热管段，以加热蒸发器。

可选地，制冷回路还包括冷凝器，制冷剂流经冷凝器时进行放热冷凝；吸热管段设置于冷凝器上，以在压缩机运行时吸收冷凝器释放的热量。

可选地，吸热管段缠绕设置于冷凝器的冷凝管上

可选地，放热管段缠绕设置于蒸发器的蒸发管上

可选地，吸热管段的长度大于放热管段的长度。

可选地，吸热管段和放热管段均为毛细管；吸热管段和放热管段的管孔的直径为1mm至8mm。

可选地，化霜管路还包括：泵，泵的吸入口与放热管段的排出口相连通，泵的排出口与吸热管段的吸入口相连通；且泵用于在压缩机停机状态下受控开启，以促使吸热管段内的液态介质向放热管段流动。

可选地，化霜管路还包括：隔热阀，设置于放热管段的排出口与吸热管段的吸入口之间，用于在压缩机运行状态下受控关闭。

可选地，吸热管段和放热管段的材质为铜或铝。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种冰箱，包括：箱体；如上述任一项的制冷系统，设置于箱体内。

本实用新型的冰箱及其制冷系统，其中，制冷系统内设置有用于流通制冷剂的制冷回路和用于流通液态介质的化霜管路，化霜管路内设置有吸热管段以及设置于蒸发器上的放热管段，经吸热管段被加热后的液态介质在压缩机停机状态下流经放热管段，以加热蒸发器，吸热管段位于制冷系统内，从而使得本实用新型的冰箱能利用制冷系统本身的热量为蒸发器化霜，提高了制冷系统的能量利用效率，且无需增设化霜加热丝，避免了应用外部热源时对冰箱内部温度产生的不利影响。

进一步地，本实用新型的冰箱及其制冷系统，制冷系统的化霜管路内设置有泵和隔热阀。其中，泵配置成在压缩机停机状态下受控开启，以促使吸热管段内的液态介质向放热管段流动。隔热阀设置于放热管段的排出口与吸热管段的吸入口之间，并配置成在压缩机运行状态下受控关闭，从而能阻碍热量在放热管段与吸热管段之间通过液态介质进行热传递，使得本实用新型的冰箱既能利用制冷系统自身产生的热量为蒸发器加热，又能减少或避免对制冷过程的影响。

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示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱中制冷系统的示意图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的冰箱10的示意图。

冰箱10一般性地可包括：箱体110和设置于箱体110内的制冷系统200。箱体110，其内部形成至少一个储物间室111。

图2是根据本实用新型一个实施例的冰箱10中制冷系统200的示意图。

制冷系统200至少可以包括：用于流通制冷剂的制冷回路和用于流通液态介质的化霜管路。

制冷回路一般性地可包括：压缩机211、冷凝器212、节流装置和蒸发器213。箱体110内还可以形成有用于安装蒸发器213的制冷室。制冷室可以设置于储物间室111的背部、顶部、侧部或底部。压缩机211运行状态下，制冷剂流经冷凝器212时进行放热冷凝，制冷剂流经蒸发器213时进行吸热蒸发。制冷回路可以利用制冷剂在蒸发器213内吸热发生相变从而为储物间室111供冷。

本实施例的冰箱10可以为风冷冰箱10，风冷冰箱10内部利用空气流动循环对储物间室111进行制冷。在一些可选的实施例中，冰箱10也可以为直冷冰箱10、混冷冰箱10或者任意其他冰箱10。

化霜管路至少可以包括：吸热管段221、放热管段222和泵223。

化霜管路，其具有吸热管段221和设置于蒸发器213上的放热管段222，经吸热管段221被加热后的液态介质在压缩机211停机状态下流经放热管段222，以加热蒸发器213。液态介质可以在化霜管路内不流动，也可以受动力作用从而在化霜管路内循环流动。

压缩机211运行时，制冷剂可以在制冷回路内的压缩机211内被压缩成高温高压的气态制冷剂，并且可以在冷凝器212内放热以发生相变，使得制冷回路内的压缩机211和冷凝器212成为高温部位。高温部位可以成为吸热管段221的热源。吸热管段221吸收热源的热量后，其内部的液态介质升温，这些液态介质可以在压缩机211停机状态下流经放热管段222，进而加热蒸发器213，从而使得本实施例的冰箱10能利用制冷系统200本身的热量为蒸发器213化霜，提高了制冷系统200的能量利用效率，且无需增设化霜加热丝，避免了应用外部热源为蒸发器213化霜时对冰箱10内部温度产生的不利影响，也能在一定程度上减少或避免储物间室111温度产生较大波动。

本实施例中，吸热管段221可以设置于冷凝器212上，以在压缩机211运行时吸收冷凝器212释放的热量。

当压缩机211运行时，化霜管路内的液态介质可以不流动，吸热管段221内的液态介质吸收冷凝器212中制冷剂释放的热量，温度升高，并且吸热管段221内液态介质的温度会高于放热管段222内的液态介质温度。当压缩机211处于停止运行状态下，吸热管段221内的液态介质受动力作用流动至放热管段222内，并将热量传递给蒸发器213，从而可使蒸发器213受热化霜。

吸热管段221和放热管段222均为毛细管。吸热管段221和放热管段222的管孔的直径为1mm至8mm，例如，可以为但不限于1mm、3mm、4mm、5mm、6mm或者8mm。

吸热管段221可以缠绕设置于冷凝器212的冷凝管上。放热管段222可以缠绕设置于蒸发器213的蒸发管上。在一些可选的实施例中，吸热管段221可以缠绕设置于冷凝器212的冷凝管和/或翅片上。在另一些可选的实施例中，放热管段222可以缠绕设置于蒸发器213的蒸发管和/或翅片上。

将吸热管段221缠绕设置于冷凝器212上，可以增大吸热管段221与冷凝器212的接触面积，增强吸热管段221与冷凝器212之间的传热效果，使得吸热管段221内的液态介质可以在压缩机211运行状态下吸收大量的热。将放热管段222缠绕设置于蒸发器213上，可以增大放热管段222与蒸发器213的接触面积，增强放热管段222与蒸发器213之间的传热效果，使得吸热管段221内的液态介质在流经放热管段222时可以将大量的热传递给蒸发器213，从而能提高蒸发器213的化霜效率。

将吸热管段221缠绕设置于冷凝器212上，使得冷凝器212既可以与吸热管段221换热，又可以与环境空气换热，在一定程度上提高了冷凝器212的散热效果，有利于提高制冷剂在冷凝器212内的冷凝效率，从而提高制冷回路的制冷效率。

本实施例的冰箱10，在制冷系统200内设置制冷回路和化霜管路这两条相互独立的循环回路，可使制冷剂和液态介质的流动过程既互不干扰，又相辅相成，制冷系统200既具有良好的制冷效率，又具有良好的化霜效率。

吸热管段221和放热管段222的管孔直径可以配置成相同。吸热管段221的长度大于放热管段222的长度，使得吸热管段221内所能容装液态介质的体积大于放热管段222内所能容装的液态介质的体积，从而可使吸热管段221内的液态介质在压缩机211运行状态下所积蓄的热量足够使蒸发器213霜层融化，保证了放热管段222的加热效果。

在另一些可选的实施例中，吸热管段221和放热管段222的管孔直径也可以配置成不同。但吸热管段221的容积大于放热管段222的容积，例如，只要保证吸热管段221的管孔半径的平方值与长度的乘积大于放热管段222的管孔半径的平方值与长度的乘积即可。

吸热管段221和放热管段222的材质可以为铜或铝。液态介质可以为，但不限于，具有高比热容的醇、有机硅或者离子液体。并且液态介质的凝固点低于-35℃，沸点高于60℃。

泵223，泵223的吸入口与放热管段222的排出口相连通，泵223的排出口与吸热管段221的吸入口相连通，且泵223用于在压缩机211停机状态下受控开启，以促使吸热管段221内的液态介质向放热管段222流动。泵223受控开启后可以使液态介质在化霜管路内循环流动。吸热管段221内的液态介质在泵223的作用下流向放热管段222，并将热量通过放热管段222间接传递给蒸发器213。泵223处于停机状态下时，液态介质在化霜管路内可以不流动。泵223，可以为微型水泵223，但不限于此。

在一些可选的实施例中，化霜管路还可以包括：隔热阀，设置于放热管段222的排出口与吸热管段221的吸入口之间，用于在压缩机211运行状态下受控关闭。隔热阀关闭后，可以切断化霜管路内放热管段222与吸热管段221之间的通路，以阻碍热量在放热管段222与吸热管段221之间通过液态介质进行热传递，也能减少或避免温度较高的液态介质流动至放热管段222内，使得冰箱10既能利用制冷系统200自身产生的热量为蒸发器213加热，又能减少或避免对制冷过程的影响。

压缩机211开机启动后，制冷剂在制冷回路内循环流动，泵223处于停机状态，隔热阀可以处于关闭状态，液态介质在化霜回路内不流动。制冷剂在冷凝器212中放热冷凝，位于吸热管段221内的液态介质吸收冷凝器212中制冷剂释放的热量。冰箱10可以根据实际需要启动化霜模式。例如，可以根据压缩机211运行状态下蒸发器213的温度或换热效率来判断是否需要启动化霜模式。压缩机211停机后，冰箱10可以启动化霜模式。压缩机211停机状态下，制冷剂在制冷回路内可以不流动。隔热阀可以受控地开启，使放热管段222的排出口与吸热管段221的吸入口之间形成畅通的通道，以允许吸热管段221内的液态介质流经放热管段222。泵223可以受控地开启，以促使液态介质在化霜管路内流动，从而使得吸热管段221内的液态介质流经放热管段222，并将热量传递给蒸发器213。

本实施例的冰箱10及其制冷系统200，其中，制冷系统200内设置有用于流通制冷剂的制冷回路和用于流通液态介质的化霜管路，化霜管路内设置有吸热管段221以及设置于蒸发器213上的放热管段222，经吸热管段221被加热后的液态介质在压缩机211停机状态下流经放热管段222，以加热蒸发器213，从而使得本实施例的冰箱10能利用制冷系统200本身的热量为蒸发器213化霜，提高了制冷系统200的能量利用效率，且无需增设化霜加热丝，避免了应用外部热源为蒸发器213化霜时对冰箱10内部温度产生的不利影响。

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)

1.一种用于冰箱的制冷系统，其特征在于，包括：

用于流通制冷剂的制冷回路，其具有压缩机和蒸发器，且所述制冷剂流经所述蒸发器时进行吸热蒸发；和

用于流通液态介质的化霜管路，其具有吸热管段和设置于所述蒸发器上的放热管段，经所述吸热管段被加热后的液态介质在所述压缩机停机状态下流经所述放热管段，以加热所述蒸发器。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于

所述制冷回路还包括冷凝器，所述制冷剂流经所述冷凝器时进行放热冷凝；

所述吸热管段设置于所述冷凝器上，以在所述压缩机运行时吸收所述冷凝器释放的热量。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于

所述吸热管段缠绕设置于所述冷凝器的冷凝管上。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于

所述放热管段缠绕设置于所述蒸发器的蒸发管上。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于

所述吸热管段的长度大于所述放热管段的长度。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于

所述吸热管段和所述放热管段均为毛细管；

所述吸热管段和所述放热管段的管孔的直径为1mm至8mm。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述化霜管路还包括：

泵，所述泵的吸入口与所述放热管段的排出口相连通，所述泵的排出口与所述吸热管段的吸入口相连通；且

所述泵用于在所述压缩机停机状态下受控开启，以促使所述吸热管段内的液态介质向所述放热管段流动。

8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述化霜管路还包括：

隔热阀，设置于所述放热管段的排出口与所述吸热管段的吸入口之间，用于在所述压缩机运行状态下受控关闭。

9.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于

所述吸热管段和所述放热管段的材质为铜或铝。

10.一种冰箱，其特征在于，包括：

箱体；

如权利要求1-9中任一项所述的制冷系统，设置于所述箱体内。

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