CN219713716U - 一种用于冰箱的制冷系统及冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冰箱的制冷系统及冰箱，属于冰箱技术领域。制冷系统包括冷媒循环回路，冷媒循环回路包括依次连通的第一电子膨胀阀、第一蒸发器、节流装置和第二蒸发器。第一电子膨胀阀配置成在第一蒸发器化霜时开启到最大。在第一蒸发器化霜时，第一电膨胀阀不具有节流功能，使得高温高压的冷媒直接进入第一蒸发器，利用冷媒的余热对第一蒸发器化霜。该技术方案可充分利用冷媒的余热，实现对蒸发器的化霜，达到了降低冰箱能耗效果。在正常制冷时，通过调节第一电子膨胀阀的开度，可调节进入第一蒸发器和第二蒸发器的冷媒的流量，可调节制冷效率。实现按实际工况调节冷媒流量，达到降低冰箱能耗和节能减排的效果。

Description

一种用于冰箱的制冷系统及冰箱

技术领域

本实用新型涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种用于冰箱的制冷系统及冰箱。

背景技术

冰箱通常在制冷系统中设置毛细管作为节流装置，以在冷媒进入蒸发器前对冷媒进行节流，并控制冷媒进入蒸发器的流量。毛细管不具备流量调节功能，不能根据冰箱实际工况调节冷媒流量，导致冰箱的能耗较高。另一方面，现有冰箱在对蒸发器化霜时，通常采用加热器，利用加热器将电能转化为热能对蒸发器加热化霜。该方法导致冰箱的能耗进一步增加。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提出了至少部分解决上述问题的用于冰箱的制冷系统及冰箱，用于在冰箱制冷时可根据实际工况调节冷媒流量，达到降低冰箱能耗，实现节能减排的效果。

本实用新型的一个进一步的目的是降低冰箱在蒸发器化霜时的能耗，达到降低冰箱能耗，实现节能减排的效果。

具体地，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于冰箱的制冷系统，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的第一电子膨胀阀、第一蒸发器、节流装置和第二蒸发器。

所述第一电子膨胀阀配置成在所述第一蒸发器化霜时开启到最大。

可选地，所述节流装置为第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀配置成在所述第一蒸发器制冷时开启到最大。

可选地，所述冷媒循环回路还包括阀门，所述阀门至少具有第一出口和第二出口。所述第一出口连通所述节流装置的入口。所述第二出口连通所述第一电子膨胀阀的入口。

可选地，所述冷媒循环回路还包括换热管、回气管和冷凝器。

所述换热管的入口连通所述冷凝器的出口，所述换热管的出口连通所述阀门的入口。

所述回气管的入口连通所述第二蒸发器的出口，所述回气管的出口连通所述压缩机的入口。

所述回气管与所述换热管热连接。

可选地，所述制冷系统为风冷系统，所述制冷系统还包括第一风机。所述第一风机配置将所述第一蒸发器的冷量吹送到所述第一蒸发器对应的所述冰箱的间室。

可选地，所述制冷系统为直冷系统，所述制冷系统还包括第一风机。所述第一风机设置于所述第一蒸发器对应的所述冰箱的一个间室内。

可选地，所述制冷系统还包括温度传感器，所述温度传感器配置为测量所述第一蒸发器的温度。

可选地，所述制冷系统还包括加热装置和计时装置。

所述加热装置配置为对所述第一蒸发器加热。

所述计时装置配置为在所述冰箱的压缩机开始运行时和在所述第一蒸发器开始化霜时开始计时。

可选地，所述制冷系统还包括第二风机，所述第二风机配置为促使所述冷凝器散热。

另一方面，本实用新型还提出一种冰箱，所述冰箱包括第一间室和第二间室，和上述的制冷系统。其中，所述第一蒸发器配置为对所述第一间室制冷，所述第二蒸发器配置为对所述第二间室制冷。

本申请提供的一种用于冰箱的制冷系统及冰箱，设置有依次连通的第一电子膨胀阀、第一蒸发器、节流装置和第二蒸发器的冷媒循环回路，其中第一电子膨胀阀具有多个开度。第一电子膨胀阀在第一蒸发器化霜时开启到最大，也就是说，在第一蒸发器化霜时第一电膨胀阀不具有节流功能，使得由冷媒循环回路的上游的流入的高温高压的冷媒直接进入第一蒸发器，利用冷媒的余热对第一蒸发器化霜。该技术方案可充分利用冷媒的余热，实现对蒸发器的化霜，达到了降低冰箱能耗和节能减排的效果。

另一方面，本申请提供的制冷系统，在正常制冷时，可通过调节第一电子膨胀阀的开度，调节进入第一蒸发器和第二蒸发器的冷媒的流量，也就是说，可调节制冷效率。这就使得制冷系统可根据负载的大小调节制冷效率，实现按实际工况调节冷媒流量，达到降低冰箱能耗和节能减排的效果。

进一步地，本申请提供的制冷系统，节流装置和第二蒸发器设置于第一蒸发器下游。在第一蒸发器化霜时，高温高压的冷媒经第一蒸发器的冷却，冷媒的温度降低，然后进入节流装置节流和进入第二蒸发器制冷。也就是说，在第一蒸发器化霜时，不仅不影响第二蒸发器，还可以降低进入第二蒸发器的冷媒的温度。实现第一蒸发器化霜，第二蒸发器利用第一蒸发器余冷继续制冷，达到进一步降低冰箱能耗和节能减排的效果。

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是根据现有技术的制冷系统的示意性结构图；

图2是本实用新型一个实施例的用于冰箱的制冷系统的示意性结构图；

图3是本实用新型一个实施例的用于冰箱的制冷系统的示意性结构图。

具体实施方式

下面参照图1至图3来描述本实用新型实施例的用于冰箱的制冷系统及冰箱。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”“耦合”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。本领域的普通技术人员，应该可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

图1是根据现有技术的制冷系统的示意性结构图。冷媒从压缩机流出，经冷凝器，流入三通阀门。三通阀门具有两个出口，一个出口依次连通第一毛细管和第一蒸发器，形成第一管路；另一个出口依次连通第二毛细管和第二蒸发器，形成第二管路。第一蒸发器和第二蒸发器可为冰箱两个或多个间室制冷。第一蒸发器和第二蒸发器的出口流入回气管，经回气管返回压缩机。三通阀门可控制打开或关闭第一管路和第二管路。由于三通阀门只具有打开和关闭功能，且第一毛细管或第二毛细管的规格不可调节，在压缩机转速不变时，进入第一管路和第二管路的流量是不变的。例如，当第一管路和第二管路同时工作时，若第一管路负载较大，第二管路负载较小，此时，该制冷系统仍然会按由第一毛细管或第二毛细管分配的流量运行，导致冰箱能耗较高。另一方面，当某个蒸发器需要化霜时，就只能关闭该管路，启动蒸发器附近的加热装置，对其进行化霜。加热装置需要耗费大量的电能，进一步地增加了冰箱能耗，不利于节能减排。

为解决现有技术冰箱能耗高的问题，本实用新型提出了一种用于冰箱的制冷系统和冰箱。图2是本实用新型一个实施例的用于冰箱的制冷系统的示意性结构图，并结合图3，本实用新型提出的用于冰箱的制冷系统，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的第一电子膨胀阀1、第一蒸发器2、节流装置3和第二蒸发器4。

所述第一电子膨胀阀1配置成在所述第一蒸发器2化霜时开启到最大。

本实施例中，如图2所示，第一电子膨胀阀1替代了现有技术中的毛细管，具备节流功能。第一电子膨胀阀1可具有多个开度，通过调节第一电子膨胀阀1的开度，可对流经第一电子膨胀阀1的高压冷媒进行节流减压，同时控制进入第一蒸发器2和第二蒸发器4的冷媒的流量。第一电子膨胀阀1也可以开启到最大，也就是说完全打开，也可以完全关闭。当完全打开时，第一电子膨胀阀1不具备节流功能。当完全关闭时，可截断冷媒回路。下面具体说明本实施例的技术方案分别在正常制冷和化霜时的工作原理及预期效果。

在正常制冷时，压缩机5启动，冷媒开始循环。第一电子膨胀阀1打开预设的开度，对高压冷媒进行节流减压，为进入第一蒸发器2作准备。第一蒸发器2可为冷冻蒸发器或变温蒸发器，冷媒在第一蒸发器2内蒸发吸热，实现对第一蒸发器2制冷。由于第一电子膨胀阀1可调节开度，因此，在压缩机5功率不变的情况下，可控制进入第一蒸发器2的冷媒的流量。当第一蒸发器2的负载较大时，增大第一电子膨胀阀1的开度，使得更多的冷媒进入第一蒸发器2，提高制冷量。当第一蒸发器2的负载较小时，减小第一电子膨胀阀1的开度，使得较少的冷媒进入第一蒸发器2，降低制冷量。由于本申请的制冷系统可根据负载调节制冷量，可避免制冷过量和制冷不足的情况，同时避免了压缩机5频繁开关机或长时间开机的情况，提高冰箱整体制冷效率，降低冰箱的能耗。

冷媒流出第一蒸发器2后，进入节流装置3和第二蒸发器4。第二蒸发器4可为冷藏蒸发器或变温蒸发器，优先地，第二蒸发器4的对应的间室的目标温度高于第一蒸发器2对应的间室的目标温度。如此，可利用由第一蒸发器2流出的冷媒的余冷对第二蒸发器4制冷。同时，由第一蒸发器2流出的冷媒经节流装置3的节流减压，进入第二蒸发器4进行二次蒸发制冷。

在第一蒸发器2化霜时，压缩机5不停机，第一电子膨胀阀1完全打开，此时，第一电子膨胀阀1不具备节流功能，由冷媒回路上游流入的高温冷媒不经过节流减压，直接进入第一蒸发器2，利用冷媒的余热对第一蒸发器2加热以化霜。也就是说，在不增加能耗的情况下，至少部分地对第一蒸发器2进行化霜。如此，可进一步降低冰箱的能耗。

高温冷媒经第一蒸发器2的冷却后，变为低温冷媒流入节流装置3，经节流装置3的节流减压，进入第二蒸发器4蒸发制冷。也就是说，利用第一蒸发器2的余冷对第二蒸发器4制冷。如此，可进一步降低冰箱的能耗。

进一步地，在冰箱关机时，第一电子膨胀阀1完全关闭，截断冷媒循环回路。也就是说，可维持冰箱关机前冷媒循环回路中冷媒分布和压力分布。如此，在冰箱下次开机时，压缩机5不需要再耗费能量建立冷媒分布和压力分布，可进一步降低冰箱的能耗。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，如图2所示，节流装置3为第二电子膨胀阀，第二电子膨胀阀配置成在第一蒸发器2制冷时开启到最大。

本实施例中，节流装置3为第二电子膨胀阀，也就是说，节流装置3也可以调节开度，以实现对冷媒流量的调节。具体地，在第一蒸发器2正常制冷时，由于冷媒在第一蒸发器2中已经初步完成蒸发制冷，冷媒压力已经足够低。此时，第二电子膨胀阀开启到最大，也就是说，完全打开管路，从第一蒸发器2流出的冷媒不经过节流，直接进入第二蒸发器4，在第二蒸发器4内二次蒸发制冷。如此，可提高第二蒸发器4的蒸发效率，降低冰箱的能耗。

在第一蒸发器2化霜时，从第一蒸发器2流出的冷媒压力相对较高，需要先节流减压再进入第二蒸发器4。此时，第二电子膨胀阀打开预设开度，对冷媒进行节流，为进入第二蒸发器4作准备。如此，可提高第二蒸发器4的蒸发效率，降低冰箱的能耗。

进一步地，第二电子膨胀阀可根据第二蒸发器4的负载，调节其开度，避免制冷不足或制冷过量的情况，进一步降低冰箱的能耗。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，如图3所示，冷媒循环回路还包括阀门9，阀门9至少具有第一出口和第二出口。第一出口连通节流装置3的入口。第二出口连通第一电子膨胀阀1的入口。

本实施例中，阀门9可为三通电子阀，通过设置阀门9，可使得第一电子膨胀阀1和第一蒸发器2形成一个管路，节流装置3和第二蒸发器4形成另一个管路，也就是说，节流装置3和第二蒸发器4形成的管路可独立于第一电子膨胀阀1和第一蒸发器2形成的管路。具体地，在正常制冷时，阀门9的第一出口断开，第二出口连通。第一蒸发器2和第二蒸发器4串联。当第一蒸发器2对应的间室已经达到预设温度时，阀门9的第一出口连通，第二出口断开，此时，冷媒不再流入第一蒸发器2，而是全部流入节流装置3和第二蒸发器4，使得第二蒸发器4单独工作制冷。如此，可使得本申请的制冷系统的制冷方式更为灵活，通过合理分配冷媒流量，流入需要的蒸发器内，提高冰箱的制冷效率。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，如图3所示，冷媒循环回路还包括换热管7、回气管8和冷凝器6。换热管7的入口连通冷凝器6的出口，换热管7的出口连通阀门9的入口。回气管8的入口连通第二蒸发器4的出口，回气管8的出口连通压缩机5的入口。回气管8与换热管7热连接。

本实施例中，冷媒经压缩机5进入冷凝器6冷凝，形成高压高温冷媒，然后进入换热管7。换热管7用于对高温冷媒进入初步降温，为节流做准备。回气管8两端分别连通第二蒸发器4和压缩机5。冷媒经第二蒸发器4流出时，形成低压低温冷媒，回气管8用于对低温冷媒进行初步加热，并且对残留的液态冷媒加热气化，避免液态冷媒直接进入压缩机5。回气管8与换热管7热连接，通常回气管8与换热管7紧密连接，以实现快速换热。换热管7中冷媒的热量和回气管8中冷媒的冷量相互交换，充分利用冷媒的余热和余冷，提高冰箱的制冷效率，降低冰箱的能耗。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，制冷系统为风冷系统，制冷系统还包括第一风机。第一风机配置将第一蒸发器2的冷量吹送到第一蒸发器2对应的冰箱的间室。

本实施例中，当第一蒸发器2处于化霜状态时，高温冷媒直接进入第一蒸发器2时，此时，控制关闭第一风机，可降低第一蒸发器2的散热效率，使得冷媒的余热尽量用于对第一蒸发器2加热化霜。如此，可提高利用冷媒余热化霜的效率，降低冰箱的能耗。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，制冷系统为直冷系统，制冷系统还包括第一风机。第一风机设置于第一蒸发器2对应的冰箱的一个间室内。

本实施例中，当第一蒸发器2处于化霜状态时，高温冷媒直接进入第一蒸发器2时，此时，控制关闭第一风机，可降低第一蒸发器2的散热效率，使得冷媒的余热尽量用于对第一蒸发器2加热化霜。如此，可提高利用冷媒余热化霜的效率，降低冰箱的能耗。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，制冷系统还包括温度传感器，温度传感器配置为测量第一蒸发器2的温度。

本实施例中，温度传感器用于测量第一蒸发器2的温度，以判断第一蒸发器2是否需要化霜，或化霜是否达到预设温度。制冷系统可根据温度传感器的测量结果控制化霜的进程或状态。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，制冷系统还包括加热装置和计时装置。加热装置配置为对第一蒸发器2加热。计时装置配置为在冰箱的压缩机5开始运行时和在第一蒸发器开始化霜时开始计时。

利用冷媒余热对第一蒸发器2化霜时，速度可能比较慢，尤其是第一蒸发器2结霜严重时。第一蒸发器2处于化霜状态时，不能对第一蒸发器2对应的间室制冷。为避免化霜期间间室温度波动，需要缩短化霜时间。本实施例中，加热装置可为电热丝，通过设置加热装置，可提高对第一蒸发器2的化霜速度，缩短化霜时间。利用冷媒余冷和加热装置联合对第一蒸发器2化霜，加热装置的耗电量仍会少于现有技术单独使用加热装置时的耗电量，可降低冰箱的能耗。计时装置用于在压缩机5开始运行时和在第一蒸发器开始化霜时开始计时，通过计时以判断第一蒸发器2是否需要化霜或控制化霜程序。例如，在第一蒸发器开始化霜时开始计时，此时，高温冷媒不经节流直接进入第一蒸发器2，计时3分钟后，若第一蒸发器2未达到预设的停止化霜条件，说明第一蒸发器2结霜严重，那么可启动加热装置，以辅助化霜，缩短化霜时间。

在本实用新型的用于冰箱的制冷系统的一些实施例中，制冷系统还包括第二风机，第二风机配置为促使冷凝器6散热。

本实施例中，当正常制冷时，第二风机可促使冷凝器6散热。当第一蒸发器2处于化霜状态时，利用从冷凝器6流出的高温冷媒对第一蒸发器2加热化霜。因此，冷凝器6的温度较高，越有利于化霜。此时，可控制关闭第二风机，也就是说，减少冷凝器6的散热，使得冷媒更多地保留并携带余热，对第一蒸发器2加热化霜。如此，可提高化霜效率，降低冰箱的能耗。

在本实用新型的冰箱的一些实施例中，冰箱包括第一间室和第二间室，和上述的制冷系统。其中，第一蒸发器2配置为对第一间室制冷，第二蒸发器4配置为对第二间室制冷。

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，包括冷媒循环回路，所述冷媒循环回路包括依次连通的第一电子膨胀阀、第一蒸发器、节流装置和第二蒸发器；

所述第一电子膨胀阀配置成在所述第一蒸发器化霜时开启到最大。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述节流装置为第二电子膨胀阀，所述第二电子膨胀阀配置成在所述第一蒸发器制冷时开启到最大。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述冷媒循环回路还包括阀门，所述阀门至少具有第一出口和第二出口；

所述第一出口连通所述节流装置的入口；

所述第二出口连通所述第一电子膨胀阀的入口。

4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，所述冷媒循环回路还包括换热管、回气管和冷凝器；

所述换热管的入口连通所述冷凝器的出口，所述换热管的出口连通所述阀门的入口；

所述回气管的入口连通所述第二蒸发器的出口，所述回气管的出口连通所述压缩机的入口；

所述回气管与所述换热管热连接。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述制冷系统为风冷系统，所述制冷系统还包括第一风机；

所述第一风机配置将所述第一蒸发器的冷量吹送到所述第一蒸发器对应的所述冰箱的间室；或者，

所述制冷系统为直冷系统，所述制冷系统还包括第一风机；所述第一风机设置于所述第一蒸发器对应的所述冰箱的一个间室内。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，

所述制冷系统还包括温度传感器，所述温度传感器配置为测量所述第一蒸发器的温度。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括加热装置；所述加热装置配置为对所述第一蒸发器加热。

8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括计时装置；所述计时装置配置为在所述第一蒸发器开始化霜时开始计时，以在预设时间后开启所述加热装置。

9.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，

所述制冷系统还包括第二风机，所述第二风机配置为促使所述冷凝器散热，且在所述第一蒸发器化霜时停止工作。

10.一种冰箱，其特征在于，所述冰箱包括第一间室和第二间室，和如权利要求1-9中任一项所述的制冷系统；

所述第一蒸发器配置为对所述第一间室制冷；

所述第二蒸发器配置为对所述第二间室制冷。