CN219955790U - 冰箱的制冷系统及冰箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冰箱的制冷系统及冰箱。该制冷系统包括除凝露管、制冷组件、制冷循环回路和切换阀，制冷组件设置在制冷循环回路中，制冷循环回路包括主管路及与主管路连通的第一冷媒支路及第二冷媒支路，除凝露管设置在第二冷媒支路中；切换阀设置在第一冷媒支路及第二冷媒支路与主管路的连接处，用于将第一冷媒支路和/或第二冷媒支路与主管路连通。本申请提供的制冷系统，能够降低冰箱的功耗。

Description

冰箱的制冷系统及冰箱

技术领域

本申请涉及冰箱制冷技术领域，特别是涉及一种冰箱的制冷系统及冰箱。

背景技术

冰箱对能耗的要求越来越严格，欧洲新能效标准的实施要求进一步降低冰箱能耗，现有各种节能措施几乎已到瓶颈。一方面从保温，压缩机去实现，另一方面从蒸发器、冷凝器、管路件、门封控制等去实现。但是想要达到最高的“A”级能效水平阶段，冰箱能耗的降低已非常困难，此时在上述降低能耗的基础上，需要更进一步的能耗优化措施。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种冰箱的制冷系统及冰箱，以降低冰箱的功耗。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种冰箱的制冷系统，该制冷系统包括除凝露管、制冷组件、制冷循环回路和切换阀，制冷组件设置在制冷循环回路中，制冷循环回路包括主管路及与主管路连通的第一冷媒支路及第二冷媒支路，除凝露管设置在第二冷媒支路中；切换阀设置在第一冷媒支路及第二冷媒支路与主管路的连接处，用于将第一冷媒支路和/或第二冷媒支路与主管路连通。

其中，制冷组件包括：压缩机、冷凝器、第一毛细管、第二毛细管、蒸发器；其中，压缩机、冷凝器及蒸发器设置在主管路中，第一毛细管设置在第一冷媒支路中，第二毛细管设置在第二冷媒支路中。

其中，除凝露管设置在切换阀与第二毛细管之间。

其中，制冷循环回路还包括第三冷媒支路，第三冷媒支路的一端与切换阀连通，其另一端与蒸发器的进口连通。

其中，切换阀包括进口、第一出口、第二出口和第三出口，进口与压缩机的出口连通，第二出口与除凝露管的进口连通，第一出口与第一毛细管的进口连通，蒸发器的进口分别与所第三出口、第一毛细管的出口和第二毛细管的出口连通。

其中，制冷组件还包括过滤装置，过滤装置设置在主管路中，且位于冷凝器与切换阀之间。

其中，切换阀包括电磁阀。

其中，制冷系统还包括控制器，与切换阀连接，用于基于冰箱的工况控制切换阀工作。

其中，制冷系统还包括检测机构，与控制器连接，用于检测冰箱的环境信息；其中，控制器基于环境信息确定冰箱的工况。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种冰箱，该冰箱包括上述制冷系统。

本申请的有益效果是：本申请提供的冰箱的制冷系统通过设置制冷组件、制冷循环回路和切换阀，其中，制冷组件设置在制冷循环回路中，切换阀设置在制冷循环回路的第一冷媒支路及制冷循环回路的第二冷媒支路与制冷循环回路的主管路的连接处，并且制冷组件中的除凝露管设置在第二冷媒支路中。通过上述方式，在冰箱工作于需要除凝露的工况时，切换阀将第二冷媒支路和主管路连通以使得除凝露管能够工作；在冰箱工作于不需要除凝露的工况时，切换阀仅将第一冷媒支路和主管路连通，除凝露管停止工作从而减少冰箱的耗电，进而降低冰箱的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的冰箱的制冷系统一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中制冷循环回路另一实施例的结构示意图；

图3是本申请提供的冰箱一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

冰箱在使用时，为了避免需要冷量维持温度的存储区域的门框出现凝露，会在门框处布置除凝露管，但除凝露管在预防凝露的同时还会向箱体内传递热量，由此造成上述存储区域内的冷量流失，而为了保证存储区域内的温度维持在正常水平，则冰箱需要增加制冷量来维持因除凝露管造成的冷量流失，而冰箱制冷量增加的同时耗电也随之增加。但是完全取消除凝露管又会导致冰箱在高湿环境使用时，由于没有门框除凝露导致存储区域内的冷量传递到门框造成凝露情况，所以本申请提供一种制冷系统，该制冷系统能够保证制冷系统正常运行的同时，当冰箱不需要除凝露时不运行除凝露管，从而降低冰箱的能耗；而在冰箱需要除露的情况时运行除凝露管，保证冰箱除凝露的可靠性。

参阅图1，图1是本申请提供的冰箱的制冷系统一实施例的结构示意图，如图1所示，该制冷系统10包括除凝露管140、制冷组件110、制冷循环回路120和切换阀130。其中，制冷组件110设置在制冷循环回路120中，制冷循环回路120包括主管路124以及与主管路124连通的第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，除凝露管140设置在第二冷媒支路122中。切换阀130设置在第一冷媒支路121及第二冷媒支路122与主管路124的连接处，切换阀130用于将第一冷媒支路121和/或第二冷媒支路122与主管路124连通。

可以理解地，制冷循环回路120包括主管路124，第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，其中，切换阀130设置在第一冷媒支路121及第二冷媒支路122与主管路124的连接处。通过切换阀130的切换功能，制冷循环回路120中流通的冷媒可以包括以下三种循环路径，这三种循环路径分别为：1、冷媒从主管路124的出口出发经过第一冷媒支路121回流至主管路124的进口；2、冷媒从主管路124的出口出发经过第二冷媒支路122回流至主管路124的进口；3、冷媒从主管路124的出口出发分别经过第一冷媒支路121和第二冷媒支路122回流至主管路124的进口。其中，制冷组件110设置在制冷循环回路120中，以通过冷媒实现制冷功能。其中，除凝露管140设置在第二冷媒支路122中，则在切换阀130将第二冷媒支路122和主管路124连通时，冷媒流经除凝露管140，除凝露管140开始工作，保证冰箱的除凝露需求；在第二冷媒支路122和主管路124不连通时，除凝露管140停止工作，此时通过减少除凝露管140的耗电降低冰箱的功耗。即在冰箱工作于需要除凝露的工况时，切换阀130将第二冷媒支路122和主管路124连通以使得除凝露管140能够工作；在冰箱工作于不需要除凝露的工况时，切换阀130仅将第一冷媒支路121和主管路124连通，除凝露管140停止工作从而减少冰箱的耗电，进而降低冰箱的功耗。

本申请提供的冰箱的制冷系统通过设置除凝露管140、制冷组件110、制冷循环回路120和切换阀130，其中，制冷组件110设置在制冷循环回路120中，切换阀130设置在制冷循环回路120的第一冷媒支路121及制冷循环回路120的第二冷媒支路122与制冷循环回路120的主管路124的连接处，并且除凝露管140设置在第二冷媒支路122中。通过上述方式，在冰箱工作于需要除凝露的工况时，切换阀130将第二冷媒支路122和主管路124连通以使得除凝露管140能够工作；在冰箱工作于不需要除凝露的工况时，切换阀130仅将第一冷媒支路121和主管路124连通，除凝露管140停止工作以减少冰箱的耗电，进而降低冰箱的功耗。

可选地，继续参阅图1，制冷组件110包括压缩机112、冷凝器113、第一毛细管115、第二毛细管114和蒸发器116。其中，压缩机112、冷凝器113及蒸发器116设置在主管路124中，第一毛细管115设置在第一冷媒支路121中，第二毛细管114设置在第二冷媒支路122中。其中，冰箱工作于第一工况时，切换阀130导通第一冷媒支路121和第二冷媒支路122；冰箱工作于第二工况时，切换阀130导通第一冷媒支路121，截止第二冷媒支路122；冰箱工作于第三工况时，切换阀130导通第二冷媒支路122，截止第一冷媒支路121。

可以理解地，压缩机112、冷凝器113及蒸发器116设置在主管路124中，第一毛细管115设置在第一冷媒支路121中，第二毛细管114和除凝露管140设置在第二冷媒支路122中，通过切换阀130的切换功能可以使得第一冷媒支路121和第二冷媒支路122同时或者分开接入主管路124中。其中，冷媒在主管路124流通时，其流通方向为从压缩机112的出口流出进入冷凝器113，并经过蒸发器116的出口回流至压缩机112的进口。

其中，为了降低冰箱的功耗，冰箱可以依据制冷和除凝露需求设置不同的工况，而在不同的工况下配合切换阀130控制不同的冷媒循环回路，以进一步降低冰箱的功耗。冰箱设置有第一工况，第一工况适用于冰箱首次上电运行、高负载的工况，即冰箱需要大冷量给冰箱的存储区域进行降温的情况。此时第一工况配合切换阀130控制冷媒的循环路径，切换阀130导通第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，即切换阀130同时将第一冷媒支路121和第二冷媒支路122接入主管路124，此时冷媒在制冷循环回路120的流通路径为：从压缩机112出发，经过冷凝器113后进入切换阀130，然后分别流向第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，最后冷媒从第一冷媒支路121和第二冷媒支路122流出汇总至蒸发器116，再通过蒸发器116回流至压缩机112，由此完成冰箱工作在第一工况时的冷媒循环。通过第一工况的冷媒流通路径，除凝露管140、第二毛细管114和第一毛细管115同时运行，能够实现大冷量供冷和除凝露的目的。冰箱设置有第二工况，此工况可搭配湿度传感器一同使用，满足例如环境湿度≦78％时。冰箱工作于第二工况时，切换阀130导通第一冷媒支路121，截止第二冷媒支路122，即冰箱工作在第二工况时，切换阀130仅将第一冷媒支路121接入主管路124，此时冷媒在制冷循环回路120的流通路径为：从压缩机112出发，经过冷凝器113后进入切换阀130，然后流向第一冷媒支路121，最后冷媒从第一冷媒支路121流出至蒸发器116，再通过蒸发器116回流至压缩机112，由此完成冰箱工作在第二工况时的冷媒循环。第二工况时除凝露管140停止工作，避免除凝露管140热量传递到冰箱存储区域内，从而降低冰箱耗电量。冰箱设置有第三工况，此工况可搭配湿度传感器一同使用，满足例如环境湿度>78％时。冰箱工作于第三工况时，切换阀130导通第二冷媒支路122，截止第一冷媒支路121，即冰箱工作在第三工况时，切换阀130仅将第二冷媒支路122接入主管路124，此时冷媒在制冷循环回路120的流通路径为：从压缩机112出发，经过冷凝器113后进入切换阀130，然后流向第二冷媒支路122，最后冷媒从第二冷媒支路122流出至蒸发器116，再通过蒸发器116回流至压缩机112，由此完成冰箱工作在第三工况时的冷媒循环。第三工况主要是为了满足冰箱的除凝露可靠性和使用性能要求。

本实施例通过设置不同工况，冰箱工作于不同的工况时，配合切换阀130控制冷媒不同的循环路径，并在冰箱工作于第二工况时，切换阀130导通第一冷媒支路121，截止第二冷媒支路122，即冰箱工作在第二工况时，切换阀130仅将第一冷媒支路121接入主管路124，此时位于第二冷媒支路122的除凝露管140停止工作，能够减少冰箱的耗电，从而降低冰箱的功耗。

可选地，除凝露管140设置在切换阀130与第二毛细管114之间，即冷媒流向第二冷媒支路122时，首先进入除凝露管140，除凝露管140与冷媒发生热交换，进一步降低冷媒的温度，然后再进入第二毛细管114。通过上述布置方式，能够提高制冷系统10的制冷能力。

可选地，参阅图2，图2是图1实施例中制冷循环回路另一实施例的结构示意图，如图2所示，制冷循环回路120还包括第三冷媒支路123，第三冷媒支路123的一端与切换阀130连通，第三冷媒支路123的另一端与蒸发器116的进口连通。

可以理解地，通过增加第三冷媒支路123，进一步增加冷媒流通的路径。其中，冰箱设置有第四工况，第四工况主要是辅助蒸发器116化霜时使用，此时来自冷凝器113(如冷凝器113配合风机使用，此时风机停转)的部分热量直接作用到蒸发器116上进行化霜，待除霜效果减弱后再搭配其他化霜方式(如电加热等)直至化霜结束，起到降低化霜能耗的目的。冰箱工作于第四工况时，切换阀130导通第三冷媒支路123，截止第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，即冰箱工作在第四工况时，切换阀130仅将第三冷媒支路123接入主管路124，此时冷媒在制冷循环回路120的流通路径为：从压缩机112出发，经过冷凝器113后进入切换阀130，然后流向第三冷媒支路123，最后冷媒从第二冷媒支路122流出至蒸发器116，再通过蒸发器116回流至压缩机112，由此完成冰箱工作在第四工况时的冷媒循环。

本实施例通过进一步增加第一冷媒支路121，以进一步细化冰箱制冷以及除凝露的需求，从而在冰箱工作于第四工况时，切换阀130导通第三冷媒支路123，截止第一冷媒支路121和第二冷媒支路122，以短路位于第二冷媒支路122的除凝露管140，从而增长除凝露管140的停机时长，进一步降低冰箱的功耗。

在另外的实施例中，冰箱还设置有第五工况，第五工况主要在压缩机112停机期间使用，主要是为了分隔冰箱高低压之间的压差，阻隔压缩机112停机后制冷剂从高压端(冷凝器端)迁移到低压端(蒸发器端)，造成低压端温度上升影响冰箱存储区域内的温度。冰箱工作于第五工况时，切换阀130截止第一冷媒支路121、第二冷媒支路122和第三冷媒支路123，以阻隔压缩机112停机后的冷媒通过冷媒支路进入蒸发器116。

具体地，切换阀130通过设置进口、第一出口、第二出口和第三出口，并且切换阀130的进口与压缩机112的出口连通，切换阀130的第二出口与除凝露管140的进口连通，切换阀130的第一出口与第一毛细管115的进口连通，蒸发器116的进口分别与切换阀130的第三出口、第一毛细管115的出口和第二毛细管114的出口连通。通过上述方式，切换阀130能够将第一冷媒支路121、第二冷媒支路122和第三冷媒支路123同时接入或者分开接入主管路124，以实现冰箱工作在不同的工况时对冷媒不同的循环路径的需求。

更具体地，切换阀130可以是三通电磁阀，以实现第一冷媒支路121和第二冷媒支路122的电控切换，或者切换阀130可以是四通电磁阀，以实现第一冷媒支路121、第二冷媒支路122和第三冷媒支路123的电控切换。本实施例通过将切换阀130设置为电磁阀，能够实现冷媒支路的电控选择。

可选地，参阅图1或图2，制冷组件110还包括过滤装置117，过滤装置117设置在主管路124中，且位于冷凝器113与切换阀130之间，其中，用于对冷媒过滤杂质、尘污等。具体地，过滤装置117包括干燥过滤器。

可选地，制冷系统10还包括控制器(图未标注)，控制器与切换阀130连接，用于基于冰箱的工况控制切换阀130工作。其中，控制器可以包括处理器(图未标注)。控制器还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。控制器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。控制器还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该控制器也可以是任何常规的处理器等。

可选地，制冷系统10还包括检测机构(图未标注)，检测机构与控制器连接，用于检测冰箱的环境信息。具体地，检测机构可以包括湿度传感器和温度传感器，温度传感器用于检测冰箱的温度信息，湿度传感器用于检测冰箱的湿度信息，控制器可以根据湿度信息和温度信息控制切换阀130将第二冷媒支路122接入主管路124中，以使除凝露管140进入工作状态，保证冰箱除凝露的有效性；或者控制器控制切换阀130仅接入第二冷媒支路122和/或第三冷媒支路123，或者不接入冷媒支路，使得除凝露管140停止工作，在保证冰箱正常运行时，通过减少除凝露管140的耗电以实现冰箱功耗的降低。控制器可以基于检测机构检测的冰箱的环境信息确定冰箱的工况。

本申请提供一种冰箱，参阅图3，图3是本申请提供的冰箱一实施例的结构示意图，如图3所示，该冰箱20包括制冷系统22及主体部21，制冷系统22设置在主体部内21，其中，制冷系统22是上述制冷系统的实施例中任意一种制冷系统。其中，冰箱的主体部21设置有存储区，存储区根据温度范围可以分为冷藏区、冷冻区或者解冻区等，在此不对冰箱的具体存储区类型做具体限定。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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、机构、材料或者特点包含于本申请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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、机构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的机构、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种冰箱的制冷系统，其特征在于，包括：

除凝露管；

制冷组件；

制冷循环回路，所述制冷组件设置在所述制冷循环回路中，所述制冷循环回路包括主管路及与所述主管路连通的第一冷媒支路及第二冷媒支路，所述除凝露管设置在所述第二冷媒支路中；

切换阀，设置在所述第一冷媒支路及所述第二冷媒支路与所述主管路的连接处，用于将所述第一冷媒支路和/或所述第二冷媒支路与所述主管路连通。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷组件包括：压缩机、冷凝器、第一毛细管、第二毛细管、蒸发器；其中，所述压缩机、所述冷凝器及所述蒸发器设置在所述主管路中，所述第一毛细管设置在所述第一冷媒支路中，所述第二毛细管设置在所述第二冷媒支路中。

3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述除凝露管设置在所述切换阀与所述第二毛细管之间。

4.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷循环回路还包括：

第三冷媒支路，其一端与所述切换阀连通，其另一端与所述蒸发器的进口连通。

5.根据权利要求4所述的制冷系统，其特征在于，所述切换阀包括进口、第一出口、第二出口和第三出口，所述进口与所述压缩机的出口连通，所述第二出口与所述除凝露管的进口连通，所述第一出口与所述第一毛细管的进口连通，所述蒸发器的进口分别与所述第三出口、所述第一毛细管的出口和所述第二毛细管的出口连通。

6.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷组件还包括：

过滤装置，设置在所述主管路中，且位于所述冷凝器与所述切换阀之间。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述切换阀包括电磁阀。

8.根据权利要求1至7任一项所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括：

控制器，与所述切换阀连接，用于基于冰箱的工况控制所述切换阀工作。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其特征在于，还包括：

检测机构，与所述控制器连接，用于检测所述冰箱的环境信息；

其中，所述控制器基于所述环境信息确定所述冰箱的工况。

10.一种冰箱，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的制冷系统。