CN219868686U - 一种冰箱制冷系统及冰箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冰箱制冷系统及冰箱，其中冰箱制冷系统包括压缩机和冷凝器，其特征在于：还包括电动切换阀、第一毛细管、深冻间室蒸发器、冷冻间室蒸发器和喷射器，其中压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器的输出端连接电动切换阀的输入端，电动切换阀的一路输出连接喷射器的工作流体输入端，另一路输出连接经第一毛细管后连接深冻间室蒸发器的输入端，深冻间室蒸发器的输出端通过止回阀连接喷射器的引射流体输入端，喷射器的混合流体输出端连接冷冻蒸发器的输入端，冷冻蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接。与现有技术相比，本实用新型提供的冰箱制冷系统适用于具有深冻间室的冰箱且有效解决制冷剂给压缩机带来的液击问题。

Description

一种冰箱制冷系统及冰箱

技术领域

本实用新型涉及一种冰箱制冷系统及使用有该冰箱制冷系统的冰箱。

背景技术

现有的冰箱制冷系统一般包括串联连接的压缩机、冷凝器、干燥过滤器和蒸发器，其中冷凝器与干燥过滤器连接，干燥过滤器通过毛细管与蒸发器连接，蒸发器通过回气管与压缩机连接。冰箱在工作时，压缩机启动从蒸发器吸入制冷剂蒸汽，使新的制冷剂能够蒸发并吸收热量，压缩机压缩气态制冷剂使之变为高压高温的制冷剂蒸汽，被压缩的过热蒸汽进入冷凝器内(在冷凝风机吹动下)向周围空气释放热量并且在同样的压力下液化冷却；处于冷凝压力下过冷的液态制冷剂通过干燥过滤器流入毛细管，毛细管末端湿蒸汽压力降低，制冷剂(此时制冷剂沸点为-30℃左右)进入蒸发器吸热蒸发，如此循环往返进行。并且，现有的冰箱制冷系统，针对不同的储藏间室会设计不同的基准温度，如冷冻间室的基准温度往往设为-18℃，冷藏间室的基准温度往往设为5℃。如果需要适用更低温度的储藏间室，如基准温度为-30℃的深冻间室，采用上述常规制冷系统，需要同时加大压缩机的内容积及转速，则有可能给深冻间室提供-30℃的低温，但这种情况，需要付出更多的压缩机成本以及较高的能耗，并且-30℃对应的蒸发压力为0.36bar，压缩机吸气压力也会很低，整个制冷系统的能耗会很高。

公开号为CN201233131Y(专利号为ZL200820053561.8)的中国专利申请中，披露了一种使用喷射器的冰箱制冷系统，通过在制冷系统中引入喷射器，可以有效减小双温冰箱双蒸发器的传热温差的问题，同时还能降低蒸发器的不可逆传热损失，有效地提高压缩机回气压力、降低压缩机的压缩比、提高冰箱制冷系统制冷性能。然而，上述方案中，由于喷射器设置在蒸发器后端，当喷射器的引射端负载不足时，从喷射器流出的流体中可能会夹杂有液态制冷剂，这种流体进入压缩机会带来压缩机的液击问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种冰箱制冷系统，适用于具有深冻间室的冰箱且有效解决制冷剂给压缩机带来的液击问题。

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种具有深冻间室且能效解决制冷剂给压缩机带来液击问题的冰箱。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种冰箱制冷系统，包括压缩机和冷凝器，其特征在于：还包括电动切换阀、第一毛细管、深冻间室蒸发器、冷冻间室蒸发器和喷射器，其中压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器的输出端连接电动切换阀的输入端，电动切换阀具有两路输出，电动切换阀的第一路输出连接喷射器的工作流体输入端，电动切换阀的第二路输出连接第一毛细管的输入端，第一毛细管的输出端连接深冻间室蒸发器的输入端，深冻间室蒸发器的输出端通过止回阀连接喷射器的引射流体输入端，喷射器的混合流体输出端连接冷冻蒸发器的输入端，冷冻蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接。

作为改进，本实用新型中的冰箱制冷系统还包括第二毛细管，所述电动切换阀的第一路输出先连接第二毛细管后再与喷射器的工作流体输入端连接。第二毛细管的设置对进入喷射器前的气流进行梳理，使气流更稳定，同时起到降温节流的作用。

再改进，本实用新型中的冰箱制冷系统还包括回气管，所述冷冻蒸发器的输出端先连接回气管后再与压缩机的输入端连接。

作为优选，所述第二毛细管与回气管之间通过氧焊或锡焊进行连接。从冷冻蒸发器流出的气态制冷剂温度较低，本方案中利用回气管与毛细管进行氧焊或锡焊连接做一个换热结构，提高整个制冷系统的效率，同时提高回到压缩机的制冷剂的过热度，防止液击。

所述喷射器安装在冰箱冷冻间室风道后方的冷冻蒸发器上部。将喷射器放置在冷冻间室蒸发器的上方，深冻引射流体的温度较低，这样喷射器的整体温度也会较低，将喷射器放置在与之温度相近的位置以减少热损失。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种冰箱，包括箱体，箱体内形成有冷藏间室和冷冻间室，其特征在于：所述箱体内还形成有深冻间室内，所述箱体内设有具有上述结构的制冷系统，所述箱体后下方设有压缩室，所述压缩机和冷凝器设置在压缩室内。

所述冷冻蒸发器设置在冷冻间室的后侧。

所述喷射器安装在冷冻间室的后侧且位于冷冻蒸发器上方。

所述深冻间室蒸发器设置在深冻间室后侧。

所述深冻间室和冷冻间室并排设置在箱体下侧，所述冷藏间室设置箱体上侧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在冷冻制冷系统中增加喷射器、深冻蒸发器、第一毛细管，可充分利用喷射器的热力学工作原理，使深冻间室的温度可以降至深冻状态；从冷凝器出来的高温高压液态制冷剂经过电动切换阀后分为两路，一路作为工作流体直接进入喷射器的高压工作喷嘴，另一路经毛细管节流后进入深冻间室蒸发器，而深冻间室蒸发器出口连接止回阀之后，作为引射流体进入喷射器的引射端，喷射器设置在冷冻蒸发器前端，经喷射器扩压出来的制冷剂压力升高，以较高的压力进入冷冻蒸发器，进入冷冻蒸发器蒸发后再进入压缩机。从而可有效解决制冷剂给压缩机带来的液击问题，还能从喷射器出来的高压制冷剂经深冻蒸发器排出的低压气体降低循环的不可逆传热损失，提高压缩机回气压力，在同样排气压力的条件下，降低压缩机的压缩比，可有效提高制冷系统制冷性能，降低冰箱整机耗电量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中冰箱制冷系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二中冰箱制冷系统的结构示意图。

图3为本实用新型实施例三中冰箱制冷系统的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中冰箱内部侧视结构示意图。

图5为本实用新型实施例中冰箱的主体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一

如图1所示，本实施例中的冰箱制冷系统，包括压缩机1、冷凝器2、电动切换阀3、第一毛细管4、深冻间室蒸发器5、冷冻间室蒸发器6和喷射器7，其中压缩机1的输出端与冷凝器2的输入端连接，冷凝器2的输出端连接电动切换阀3的输入端，电动切换阀3具有两路输出，电动切换阀3的第一路输出连接喷射器7的工作流体输入端，电动切换阀3的第二路输出连接第一毛细管4的输入端，第一毛细管4的输出端连接深冻间室蒸发器5的输入端，深冻间室蒸发器5的输出端通过止回阀8连接喷射器7的引射流体输入端，喷射器7的混合流体输出端连接冷冻蒸发器6的输入端，冷冻蒸发器6的输出端与压缩机1的输入端连接。本实施例中，喷射器7的结构采用现有常规结构，该喷射器的具体结构可参见公开号为CN201233131Y(专利号为ZL200820053561.8)的中国专利申请，该喷射器包括高压工作喷嘴、吸收管、引射管和扩散管四个部分，所述吸收管为三通管，在三通管轴线方向的通孔一端连接有高压喷嘴，另一端连接有扩散管，在三通管的第三通孔上连接有引射管；所述高压喷嘴为喷射器的输入端，由喷嘴主体和喷嘴喉管两部分组成，所述喷嘴主体和喷嘴喉管均沿轴向设有锥形通孔，且两者锥尖相接连通；所述扩散管为喷射管的输出端，由混合段、第二喉管和扩压段三部分组成，所述第二喉管为圆柱孔，一端接混合段内圆椎孔的锥尖，另一端接扩压段内圆椎孔的锥尖。

本实施例中的制冷系统的工作原理为：从冷凝器2出来的高温高压液态制冷剂经过电动切换阀3后分为两路，一路作为工作流体直接进入喷射器的高压工作喷嘴，当工作流体流经高压工作喷嘴时，液态制冷剂在高压工作喷嘴内的锥形管中加速降压，气流的静压能转化成速度能，工作流体在喷嘴出口处形成高速射流而造成局部真空，从高压喷嘴喷出的流体速度通常是超声速的，压力降到低于引射流体的压力；另一路经第一毛细管节流后进入深冻间室蒸发器，而深冻间室蒸发器出口连接止回阀之后，作为引射流体进入喷射器的引射端，由于高压喷嘴喷出的流体压力低于引射流体的压力，引射流体会被自动地“卷吸”进吸收室与经高压喷嘴进入的制冷剂混合，吸收管内具有腔体，为工作流体造成局部真空来引射流体提供一个内部环境，从而实现工作流体和引射流体两种流体间的动量、能量交换，然后两股制冷剂进入喷射器的扩散管内减速升压，扩散管由混合段、第二喉管和扩压段部分组成，引射流体进入喷射器的吸收室后在工作流体的作用下加速，工作流体和引射流体进到混合段后，进行速度均衡，通常还伴随着压力升高，然后在第二喉管内逐渐形成一股单一均匀且压力居中的混合流体，随后，此流体进入扩压段，速度不断减缓，动能不断转化为静压能，混合流体减速压缩达到一定的背压，使其速度能转变为压力能，从而使得经喷射器扩压出来的制冷剂压力升高，以较高的压力进入冷冻蒸发器，进入冷冻蒸发器蒸发后再进入压缩机。该制冷系统充分利用喷管的热力学工作原理，通过在冷冻制冷系统中增加喷射器、深冻蒸发器、第一毛细管，可使间室温度可以降至深冻状态；同时利用喷管的高压液体压缩深冻蒸发器排出的低压气体降低循环的不可逆传热损失，提高压缩机回气压力，在同样排气压力的条件下，降低压缩机的压缩比，可有效提高制冷系统制冷性能，降低冰箱整机耗电量，还能有效解决制冷系统给压缩机带来的液击问题。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例中的制冷系统还包括第二毛细管9，所述电动切换阀3的第一路输出先连接第二毛细管9后再与喷射器7的工作流体输入端连接。第二毛细管9的设置对进入喷射器前的气流进行梳理，使气流更稳定，同时起到降温节流的作用，参见图2所示。

本实施例中制冷系统的工作原理简述于下：从冷凝器出来的高温高压液态制冷剂经过电动切换阀后分为两路，一路经第二毛细管初步节流后，作为工作流体直接进入喷射器的高压工作喷嘴，当工作流体流经高压工作喷嘴时，液态制冷剂在高压工作喷嘴内的锥形管中加速降压，气流的静压能转化成速度能，工作流体在喷嘴出口处形成高速射流而造成局部真空，从高压喷嘴喷出的流体速度通常是超声速的，压力降到低于引射流体的压力；另一路经毛细管节流后进入深冻间室蒸发器，而深冻间室蒸发器出口连接止回阀之后，作为引射流体进入喷射器的引射端，两路混合升压后依次进入冷冻蒸发器、压缩机再压缩。

实施例三

与实施例二不同的是，本实施例中的制冷系统还包括回气管10，所述冷冻蒸发器6的输出端先连接回气管10后再与压缩机1的输入端连接。第二毛细管10与回气管9之间通过氧焊或锡焊进行连接。参见图3所示。从冷冻蒸发器6流出的气态制冷剂温度较低，本方案中利用回气管10与第二毛细管9进行氧焊或锡焊连接做一个换热结构，提高整个制冷系统的效率，同时提高回到压缩机的制冷剂的过热度，进一步防止液击。

本实施例中制冷系统的工作原理简述于下：从冷凝器出来的高温高压液态制冷剂经过电动切换阀后分为两路，一路经第二毛细管初步节流，回气管与第二毛细管进行氧焊连接，构成毛细管-回气管换热器，作为工作流体直接进入喷射器的高压工作喷嘴，当工作流体流经高压工作喷嘴时，液态制冷剂在高压工作喷嘴内的锥形管中加速降压，气流的静压能转化成速度能，工作流体在喷嘴出口处形成高速射流而造成局部真空，从高压喷嘴喷出的流体速度通常是超声速的，压力降到低于引射流体的压力；另一路经毛细管节流后进入深冻间室蒸发器，而深冻间室蒸发器出口连接止回阀之后，作为引射流体进入喷射器的引射端，两路混合升压后依次进入冷冻蒸发器、压缩机再压缩。

另外，本实施例还提供了一种冰箱，参见图4、5所示，包括箱体101，箱体101内形成有冷藏间室102、冷冻间室103、深冻间室104，深冻间室104和冷冻间室103并排设置在箱体101下侧，所述冷藏间室102设置箱体101上侧，箱体101后下方设有压缩室105，箱体内还设有上述实施例一或实施例二或实施例三中的制冷系统，其中制冷系统的压缩机1和冷凝器2设置在压缩室105内。喷射器7安装在冷冻间室103的后侧且位于冷冻蒸发器6上方。深冻间室蒸发器5设置在深冻间室104后侧。

Claims (10)

1.一种冰箱制冷系统，包括压缩机和冷凝器，其特征在于：还包括电动切换阀、第一毛细管、深冻间室蒸发器、冷冻间室蒸发器和喷射器，其中压缩机的输出端与冷凝器的输入端连接，冷凝器的输出端连接电动切换阀的输入端，电动切换阀具有两路输出，电动切换阀的第一路输出连接喷射器的工作流体输入端，电动切换阀的第二路输出连接第一毛细管的输入端，第一毛细管的输出端连接深冻间室蒸发器的输入端，深冻间室蒸发器的输出端通过止回阀连接喷射器的引射流体输入端，喷射器的混合流体输出端连接冷冻蒸发器的输入端，冷冻蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的冰箱制冷系统，其特征在于：还包括第二毛细管，所述电动切换阀的第一路输出先连接第二毛细管后再与喷射器的工作流体输入端连接。

3.根据权利要求2所述的冰箱制冷系统，其特征在于：还包括回气管，所述冷冻蒸发器的输出端先连接回气管后再与压缩机的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的冰箱制冷系统，其特征在于：所述第二毛细管与回气管之间通过氧焊或锡焊进行连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的冰箱制冷系统，其特征在于：所述喷射器安装在冰箱冷冻间室风道后方的冷冻蒸发器上部。

6.一种冰箱，包括箱体，箱体内形成有冷藏间室和冷冻间室，其特征在于：所述箱体内还形成有深冻间室，所述箱体内设有如权利要求1所述的制冷系统，所述箱体后下方设有压缩室，所述压缩机和冷凝器设置在压缩室内。

7.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：所述冷冻蒸发器设置在冷冻间室的后侧。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于：所述喷射器安装在冷冻间室的后侧且位于冷冻蒸发器上方。

9.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：所述深冻间室蒸发器设置在深冻间室后侧。

10.根据权利要求6所述的冰箱，其特征在于：所述深冻间室和冷冻间室并排设置在箱体下侧，所述冷藏间室设置箱体上侧。