CN217274927U - 具有复叠式制冷系统的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于制冷设备技术领域，具体提供了一种具有复叠式制冷系统的制冷设备。本实用新型旨在解决现有制冷设备的复叠式制冷系统中低温级的回气管由于冷能会通过环境耗散，造成冷能浪费的问题。为此，复叠式制冷系统包括第一制冷系统和被该第一制冷系统冷却的第二制冷系统，该第二制冷系统包括依次首尾相接的第二压缩机、第二通道、第二降压构件、第二蒸发器和第二回气管，第二蒸发器用于冷却第二储藏室，第二回气管的一部分用于冷却制冷设备的冷藏间室。本实用新型提升了制冷设备的制冷效率。

Description

具有复叠式制冷系统的制冷设备

技术领域

本实用新型属于制冷设备技术领域，具体提供了一种具有复叠式制冷系统的制冷设备。

背景技术

目前的制冷设备通常包括冰箱、冰柜、冷柜等，为了实现低温制冷的目的，有些制冷设备会采用复叠式制冷系统。示例性地，在现有的一些冰箱中，冰箱会包括冷藏间室、冷冻间室和深冷间室，其中，冷藏间室用于对食材进行冷藏保鲜(通常为0℃以上)，冷冻间室用于对食材进行冷冻(通常为-10℃以下)，深冷间室用于对特殊食材进行冷冻(通常为-45℃以下)。冰箱的复叠式制冷系统通常包括第一制冷系统(高温制冷系统)和第二制冷系统(低温制冷系统)。其中，第一制冷系统用于为第二制冷系统提供冷量，以冷却第二制冷系统中的冷媒，从而使第二制冷系统能够将深冷间室降低至-45℃以下。在构成上，第一制冷系统通常包括依次首尾相接的第一压缩机、第一冷凝器、第一降压构件、第一蒸发器和第一回气管，第二制冷系统通常包括依次首尾相接的第二压缩机、第二冷凝器、第二降压构件、第二蒸发器和第二回气管。

由于提供深冷环境的第二制冷系统内的冷媒在第二蒸发器出口的温度较低，导致第二回气管的温度也较低，进而导致第二回气管会出现凝露现象。同时，还会导致第二制冷系统的低温冷能会通过环境耗散，造成冷能的浪费，降低了第二制冷系统的制冷效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于，解决现有制冷设备的复叠式制冷系统中低温级的回气管由于冷能会通过环境耗散，造成冷能浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有复叠式制冷系统的制冷设备，所述制冷设备包括箱体和所述复叠式制冷系统；所述箱体限定有第一储藏室和第二储藏室；所述复叠式制冷系统包括：

换热器，其限定有第一通道和第二通道；

第一制冷系统，其包括依次首尾相接的第一压缩机、第一冷凝器、第一降压构件、第一蒸发器和第一回气管，所述第一蒸发器用于冷却所述第一储藏室；所述第一通道的进口与所述第一降压构件的出口流体连通，所述第一通道的出口与所述第一压缩机的进口流体连通；

第二制冷系统，其包括依次首尾相接的第二压缩机、所述第二通道、第二降压构件、第二蒸发器和第二回气管，所述第二蒸发器用于冷却所述第二储藏室，所述第二回气管的一部分用于冷却所述第一储藏室。

可选地，所述第一储藏室包括冷藏间室，所述第二回气管的所述一部分用于冷却所述冷藏间室。

可选地，所述第二回气管的所述一部分与所述冷藏间室的侧板抵接。

可选地，所述制冷设备是风冷式制冷设备，所述制冷设备还包括风机，所述风机用于驱动所述第一冷凝器周围的冷风进入所述冷藏间室，以形成冷藏气流；所述第二回气管设置在所述冷藏气流流动的路径上。

可选地，所述第一蒸发器包括用于冷却所述冷藏间室的冷藏蒸发器，所述第二回气管的所述一部分和所述冷藏蒸发器通过翅片连接到一起。

可选地，所述制冷设备还包括蓄冷模块，所述第二回气管的所述一部分与所述蓄冷模块热连接，以使所述一部分对所述蓄冷模块进行制冷。

可选地，所述第二回气管包括第一管段和串联在所述第一管段与所述第二压缩机之间的第二管段，所述第一管段与所述第二降压构件热连接；所述第二管段包括所述第二回气管的所述一部分。

可选地，所述第二回气管还包括串联在所述第二管段与所述第二压缩机之间的第三管段；所述第一制冷系统还包括串联在所述第一冷凝器与所述第一降压构件之间的第一换热构件，所述第一换热构件与所述第三管段热连接；并且/或者，所述第二制冷系统还包括依次串联在所述第二压缩机与所述第二通道之间的第二冷凝器和第二换热构件，所述第二换热构件与所述第三管段热连接。

可选地，所述第二降压构件为毛细管。

可选地，所述第一储藏室还包括冷冻间室和/或变温间室；并且/或者，所述第二储藏室为深冷间室。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型前述的技术方案中，通过使所述第二回气管的一部分用于冷却所述第一储藏室，使得第二回气管逸散出的冷量得到了有效地利用，从而提升了制冷设备的制冷效率。

进一步，通过使第二回气管包括第一管段和串联在所述第一管段与所述第二压缩机之间的第二管段，并使第一管段与所述第二降压构件热连接，以及使第二回气管的该一部分构成第二管段的至少一部分，使得第二回气管内最低温度的冷媒能够对第二降压构件内的冷媒进行制冷，以提升冷媒在第二蒸发器内的吸热效率；以及使得第二回气管内次低温度的冷媒能够对第一储藏室(尤其是冷藏间室)进行制冷，从而提升了第二回气管内冷媒的冷量的利用率。

再进一步，通过使第二回气管还包括串联在所述第二管段与所述第二压缩机之间的第三管段，并使第三管段冷却再次冷却第一制冷系统或第二制冷系统中高温的冷媒，从而进一步提升了第二回气管内冷媒的冷量的利用率，并因此提升了制冷设备的制冷效率。

同时，本实用新型通过对第二回气管内冷媒的冷量的充分利用，还使得第二回气管内冷媒的温度升高，从而克服了第二回气管出现凝露的问题；并使得批量生产的制冷设备的产品性能具有一致性。

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

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，后文将参照附图来描述本实用新型的部分实施例。本领域技术人员应当理解的是，同一附图标记在不同附图中所标示的部件或部分相同或类似；本实用新型的附图彼此之间并非一定是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型一些实施例中制冷设备箱体的间室示意图；

图2是本实用新型一些实施例中复叠式制冷系统的构成示意图；

图3是图1中制冷设备箱体的侧视效果示意图；

图4是本实用新型又一些实施例中制冷设备箱体的间室示意图；

图5是本实用新型另一些实施例中复叠式制冷系统的构成示意图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，该一部分实施例旨在用于解释本实用新型的技术原理，并非用于限制本实用新型的保护范围。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

进一步，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，制冷设备包括冰箱、冷柜、冰柜等。

如图1和图2所示，在本实用新型的一些实施例中，制冷设备包括箱体100和复叠式制冷系统200。

如图1所示，箱体100包括第一储藏室110和第二储藏室120。

如图2所示，复叠式制冷系统200包括第一制冷系统210、第二制冷系统220和换热器230。其中，第一制冷系统210与第二制冷系统220通过换热器230热连接到一起，以使第一制冷系统210为第二制冷系统220提供冷量，进而使第二制冷系统220能够为制冷设备提供更低的温度。换热器230包括第一通道231和第二通道232，第一通道231串联进第一制冷系统210中，第二通道232串联进第二制冷系统220中。在制冷系统200工作时，第一通道231内冷媒的温度低于第二通道232内冷媒的温度，以使第一通道231内的冷媒吸收第二通道232内冷媒的热量。

进一步，第一制冷系统210用于对第一储藏室110进行制冷，第二制冷系统220用于对第二储藏室120进行制冷。

返回去继续参阅图1，第一储藏室110包括冷冻间室111、变温间室112和冷藏间室113，冷冻间室111、变温间室112和冷藏间室113均被第一制冷系统210冷却。第二储藏室120作为制冷设备的深冷间室被第二制冷系统220冷却。

下面参阅图2来对本实用新型一些实施例中的复叠式制冷系统200的构成以及工作原理进行说明。

如图2所示，第一制冷系统210包括第一压缩机211、第一冷凝器212、第一防露管213、第一干燥过滤器214、换向阀215、第一降压构件216、第一蒸发器217、单向阀218、第一储液包219和第一回气管2110。其中，第一降压构件216包括冷冻毛细管2161、变温毛细管2162和冷藏毛细管2163，第一蒸发器217包括冷冻蒸发器2171、变温蒸发器2172和冷藏蒸发器2173。其中，冷冻蒸发器2171用于冷却冷冻间室111，变温蒸发器2172用于冷却变温间室112，冷藏蒸发器2173用于冷却冷藏间室113。

此外，本领域技术人员也可以根据需要，将第一降压构件216设置为电子膨胀阀。

继续参阅图2，第一压缩机211的出口与第一冷凝器212的进口流体连通，第一冷凝器212的出口与第一防露管213的进口流体连通，第一防露管213的出口与第一干燥过滤器214的进口流体连通，第一干燥过滤器214的出口与换向阀215的进口流体连通。

继续参阅图2，换向阀215包括第一出口、第二出口和第三出口。其中，第一出口与冷冻毛细管2161的进口流体连通，冷冻毛细管2161的出口与冷冻蒸发器2171的进口流体连通。第二出口与变温毛细管2162的进口流体连通，变温毛细管2162的出口与变温蒸发器2172的进口流体连通，变温蒸发器2172的出口与单向阀218的进口流体连通，单向阀218的出口与冷冻蒸发器2171的进口流体连通。第三出口与冷藏毛细管2163的进口流体连通，冷藏毛细管2163的出口与冷藏蒸发器2173的进口流体连通，冷藏蒸发器2173的出口与冷冻蒸发器2171的进口流体连通。

继续参阅图2，冷冻蒸发器2171的出口与第一储液包219的进口流体连通，第一储液包219的出口与第一回气管2110的进口流体连通，第一回气管2110的出口与第一压缩机211的吸气口流体连通。

第一制冷系统210的工作原理如下：

从第一压缩机211流出的冷媒为高温高压的状态，在流经第一冷凝器212时被冷却，变成低温高压的状态。低温高压的冷媒在换向阀215的作用下流向冷冻毛细管2161、变温毛细管2162和冷藏毛细管2163中的至少一项。流经制冷冻毛细管2161的冷媒压力降低发生膨胀，变为低温低压的状态。低温低压的冷媒在冷冻蒸发器2171中吸收热量变成高温低压的状态，并因此对制冷设备的冷冻间室111进行制冷。流经制变温毛细管2162的冷媒压力降低发生膨胀，变为低温低压的状态。低温低压的冷媒在变温蒸发器2172中吸收热量变成高温低压的状态，并因此对制冷设备的变温间室112进行制冷。流经冷藏毛细管2163的冷媒压力降低发生膨胀，变为低温低压的状态。低温低压的冷媒在冷藏蒸发器2173中吸收热量变成高温低压的状态，并因此对制冷设备的冷藏间室113进行制冷。最后，高温低压的气态冷媒流经第一压缩机211时，被再次压缩成高温高压的状态。

需要说明的是，冷媒的前述状态，即，冷媒的高温、低温、高压、低压，是冷媒进入相应部件后或流出相应部件的状态相较于其流入相应部件之前的状态。

继续参阅图2，第一冷凝器212、冷冻蒸发器2171、变温蒸发器2172和冷藏蒸发器2173还分别配置有风机300，以使第一冷凝器212、冷冻蒸发器2171、变温蒸发器2172和冷藏蒸发器2173通过各自对应的风机300提升与周围环境的换热速率。

进一步，如图2所示地，第二制冷系统220包括第二压缩机221、第二冷凝器222、第二干燥过滤器223、第二降压构件224、第二蒸发器225、第二储液包226、第二回气管227和第二换热构件228。其中，第二回气管227包括顺次串联的第一管段2271、第二管段2272和第三管段2273。第二降压构件224为毛细管。

继续参阅图2，第二压缩机221的出口与第二冷凝器222的进口流体连通，第二冷凝器222的出口与第二换热构件228的进口流体连通，第二换热构件228的出口与第二干燥过滤器223的进口流体连通，第二干燥过滤器223的出口与第二降压构件224的进口流体连通，第二降压构件224的出口与第二蒸发器225的进口流体连通，第二蒸发器225的出口与第二储液包226的进口流体连通，第二储液包226的出口与第二回气管227的进口流体连通，第二回气管227的出口与第二压缩机221进口流体连通。

第二制冷系统220的工作原理如下：

从第二压缩机221流出的冷媒为高温高压的状态，在流经第二冷凝器222时被冷却，变成低温高压的状态。低温高压的冷媒在流经第二降压构件224时，压力降低发生膨胀，变为低温低压的状态。低温低压的冷媒在第二蒸发器225中吸收热量变成高温低压的状态，并因此对制冷设备的深冷间室进行制冷。高温低压的气态冷媒流经第二压缩机221时，被再次压缩成高温高压的状态。

如图2所示地，换热器230通过第一通道231串联进第一制冷系统210中，通过第二通道232串联进第二制冷系统220中。其中，第一通道231的进口与冷冻毛细管2161的出口、冷藏蒸发器2173的出口和单向阀218的出口分别流体连接，第一通道231的出口与冷冻蒸发器2171的进口流体连接。第二通道232串联在第二换热构件228与第二干燥过滤器223之间。

继续参阅图2，第一管段2271与第二降压构件224热连接。示例性地，第一管段2271与第二降压构件224通过翅片连接到一起，或者，第一管段2271和第二降压构件224被保温棉包裹在一起。

继续参阅图2，第二管段2272的至少一部分用于冷却第一储藏室110。具体地是冷却冷藏间室113。此外，本领域技术人员也可以根据需要，使第二管段2272的至少一部分冷却冷冻间室111和/或变温间室112。

如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，制冷设备是风冷式制冷设备，冷藏蒸发器2173所对应的风机300能够驱动冷藏蒸发器2173周围的冷风进入冷藏间室113，并因此形成冷藏气流(如图3中所示的箭头)。第二管段2272的至少一部分布置在冷藏气流流动的路径上，以使冷藏气流携带第二管段2272的冷量进入冷藏间室113，对冷藏间室113内的食材进行制冷。

此外，本领域技术人员也可以根据需要，在第二管段2272的至少一部分能够冷却第一储藏室110的前提下，将第二管段2272配置成其他任意可行的形式。

如图4所示地，在本实用新型的又一些实施例中，制冷设备还包括蓄冷模块400，第二管段2272的至少一部分与蓄冷模块400热连接，以使第二管段2272对蓄冷模块400进行制冷，以使蓄冷模块400储存冷量。优选地，蓄冷模块400被设置在冷藏间室113内，以使蓄冷模块400将其储存的冷量释放至冷藏间室113内，对冷藏间室113进行冷却。此外，本领域技术人员也可以根据需要，将蓄冷模块400设置在其他任意可行的位置，例如将蓄冷模块400设置在前述冷藏气流流动的路径上；或者，将设置在冷藏间室113的外侧并且与冷藏间室113的侧板固定连接。

或者，本领域技术人员也可以根据需要，使第二管段2272的至少一部分与冷藏间室113的侧板(后侧板、左侧板、右侧板、顶侧板和/或底侧板)抵接。例如，使第二管段2272缠绕在限定出冷藏间室113的内胆的外侧，或者使第二管段2272盘绕在冷藏间室113的侧板上。

或者，本领域技术人员还可以根据需要，使第二管段2272的至少一部分与冷藏蒸发器2173通过翅片连接到一起。

返回去继续参阅图2，第三管段2273与第二换热构件228热连接。示例性地，第三管段2273与第二换热构件228可以通过翅片连接到一起，或者，第三管段2273和第二换热构件228被保温棉包裹在一起。

此外，本领域技术人员也可以根据需要，使第三管段2273与复叠式制冷系统200的其他部件热连接到一起。下面对此做举例说明。

示例性地，如图5所示，在本实用新型的另一些实施例中，第一制冷系统210还包括串联在第一冷凝器212与第一降压构件216之间的第一换热构件2111。优选地，第一换热构件2111串联在第一防露管213于第一干燥过滤器214之间。第三管段2273与第一换热构件2111热连接。示例性地，第三管段2273与第一换热构件2111可以通过翅片连接到一起，或者，第三管段2273和第一换热构件2111被保温棉包裹在一起。

基于前文的描述，本领域技术人员能够理解的是，本实用新型通过将第二制冷系统220(低温级制冷系统)中的第二回气管227设置为三段，并使该三段分别热连接不同的部件，使得第二回气管227的冷量能够被逐级利用，避免了第二回气管227冷量的浪费，提升了制冷设备的制冷效率。同时，还使得第二回气管227内冷媒的温度得以提升，从而克服了第二回气管227出现凝露的问题；并使得批量生产的制冷设备的产品性能具有一致性。

此外，在本实用新型的其他实施例中，本领域技术人员也可以根据需要，使第一管段2271冷却冷冻间室111和/或变温间室112。或者，使第一管段2271、第二管段2272和第三管段2273中的至少两项用于冷却冷藏间室113。

或者，本领域技术人员还可以根据需要，省去第一管段2271和第三管段2273中的至少一项。

进一步，在本实用新型中，第一换热构件2111和第二换热构件228可以是任意可行的构件，例如管件、容器等。

再进一步，本领域技术人员还可以根据需要，将前述任一实施例中所描述的第一制冷系统210和第二制冷系统220的进行适当调整。例如仅为第一制冷系统210配置一根毛细管和一个蒸发器；省去第二制冷系统220中的第二冷凝器222。

最后需要说明的是，本实用新型的制冷设备可以是风冷式的制冷设备，也可以是直冷式的制冷设备。本领域技术人员可以根据制冷设备的制冷形式，选择本实用新型前文所描述的、相应的实施例或相应的技术手段。

至此，已经结合前文的多个实施例描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本实用新型技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本实用新型的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括箱体和所述复叠式制冷系统；

所述箱体限定有第一储藏室和第二储藏室；

所述复叠式制冷系统包括：

换热器，其限定有第一通道和第二通道；

第一制冷系统，其包括依次首尾相接的第一压缩机、第一冷凝器、第一降压构件、第一蒸发器和第一回气管，所述第一蒸发器用于冷却所述第一储藏室；所述第一通道的进口与所述第一降压构件的出口流体连通，所述第一通道的出口与所述第一压缩机的进口流体连通；

第二制冷系统，其包括依次首尾相接的第二压缩机、所述第二通道、第二降压构件、第二蒸发器和第二回气管，所述第二蒸发器用于冷却所述第二储藏室，所述第二回气管的一部分用于冷却所述第一储藏室。

2.根据权利要求1所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第一储藏室包括冷藏间室，

所述第二回气管的所述一部分用于冷却所述冷藏间室。

3.根据权利要求2所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第二回气管的所述一部分与所述冷藏间室的侧板抵接。

4.根据权利要求2所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述制冷设备是风冷式制冷设备，所述制冷设备还包括风机，所述风机用于驱动所述第一冷凝器周围的冷风进入所述冷藏间室，以形成冷藏气流；

所述第二回气管设置在所述冷藏气流流动的路径上。

5.根据权利要求2所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第一蒸发器包括用于冷却所述冷藏间室的冷藏蒸发器，

所述第二回气管的所述一部分和所述冷藏蒸发器通过翅片连接到一起。

6.根据权利要求2所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述制冷设备还包括蓄冷模块，

所述第二回气管的所述一部分与所述蓄冷模块热连接，以使所述一部分对所述蓄冷模块进行制冷。

7.根据权利要求1至6中任一项所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第二回气管包括第一管段和串联在所述第一管段与所述第二压缩机之间的第二管段，

所述第一管段与所述第二降压构件热连接；

所述第二管段包括所述第二回气管的所述一部分。

8.根据权利要求7所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第二回气管还包括串联在所述第二管段与所述第二压缩机之间的第三管段；

所述第一制冷系统还包括串联在所述第一冷凝器与所述第一降压构件之间的第一换热构件，所述第一换热构件与所述第三管段热连接；并且/或者，所述第二制冷系统还包括依次串联在所述第二压缩机与所述第二通道之间的第二冷凝器和第二换热构件，所述第二换热构件与所述第三管段热连接。

9.根据权利要求8所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第二降压构件为毛细管。

10.根据权利要求2至6中任一项所述具有复叠式制冷系统的制冷设备，其特征在于，

所述第一储藏室还包括冷冻间室和/或变温间室；并且/或者，

所述第二储藏室为深冷间室。

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