CN110749144B - 制冷器具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制冷器具，包括：第一储藏室和第二储藏室；为所述第一储藏室工作的制冷系统，包括压缩机、冷凝器和蒸发器等器件，以及将上述器件彼此串联连接的制冷剂管路；为所述第二储藏室工作的形成闭环的热管回路，包括蒸发段、冷凝段以及连接所述蒸发段和冷凝段的连接管路；所述蒸发段吸收所述第二储藏室的热量而对其制冷；所述冷凝段与所述蒸发器耦合，用于将热释放到所述蒸发器中；其中，所述冷凝段至少部分地穿入并延伸于所述蒸发器之中。热管回路的冷凝段穿入并延伸于蒸发器中有助于该冷凝段与蒸发器直接接触并增大热交换面积，从而更好地提高热交换的效率。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别涉及家用制冷器具的制冷系统。
背景技术
目前家用冰箱的制冷系统大多采用蒸汽压缩的制冷方式，其主要是由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器和管路等部件组成。压缩机运转时将制冷剂饱和蒸汽吸入压缩机，再将过热制冷剂蒸汽排出压缩机。很多现有冰箱产品中都配置有两个及以上的串、并联的蒸发器，以实现多路制冷循环。而制冷循环越多，整个制冷系统的复杂程度越高。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种更加简单且容易控制的制冷系统以满足多个储藏室的制冷需求。
为达到上述目的，一种制冷器具，包括：第一储藏室和第二储藏室；为所述第一储藏室工作的制冷系统，包括压缩机、冷凝器和蒸发器等器件，以及将上述器件彼此串联连接的制冷剂管路；为所述第二储藏室工作的形成闭环的热管回路，包括蒸发段、冷凝段以及连接所述蒸发段和冷凝段的连接管路；所述蒸发段吸收所述第二储藏室的热量而对其制冷；所述冷凝段与所述蒸发器耦合，用于将热释放到所述蒸发器中；其中，所述冷凝段至少部分地穿入并延伸于所述蒸发器之中。
热管回路的冷凝段穿入并延伸于蒸发器中有助于该冷凝段与蒸发器直接接触并增大热交换面积，从而更好地提高热交换的效率。
所述为第一储藏室工作的制冷系统是指该制冷系统为满足第一储藏室的制冷需求工作。
所述为第二储藏室工作的形成闭环的热管回路是指该热管回路为满足第二储藏室的制冷需求工作。
优选的是，所述冷凝段穿入并延伸于所述蒸发器中的蒸发管之中。
如此冷凝段在穿入蒸发管之中后能与蒸发管中的制冷剂直接接触，从而快速地进行热交换，大大提高了热交换效率。
优选的是，所述蒸发器的蒸发管包括进气管路和回气管路，所述冷凝段至少部分地穿入并延伸于所述回气管路之中。
优选的是，所述制冷系统还包括与所述回气管路连接的储液器，所述冷凝段穿过所述储液器而延伸进入所述回气管路。
储液器中一般会储存未吸热蒸发的液态制冷剂，冷凝段穿入该储液器中而能够直接与储液器中的液态制冷剂直接接触并进行热交换，从而进一步提高冷凝段的热交换效率。
优选的是，所述第一储藏室被设置为冷冻温度带的储藏室；所述第二储藏室被设置为冷藏温度带储藏室。
所谓冷冻温度带是指冷藏温度为零度以下。所谓冷藏温度带是指冷藏温度为零度以上的，且可以包括零度。
优选的是，所述冷凝段与所述蒸发段之间设置控制阀，以打开或关闭所述热管回路内制冷剂的循环。
优选的是，所述控制阀设置于所述热管回路的下降管路。
通过控制阀可以更好地控制热管回路的工作与否，从而实现对第二储藏室的制冷控制。
优选的是，制冷器具还包括温度传感器，用于检测第二储藏室内的温度。
优选的是，当温度传感器检测的温度高于预定的参考温度时，该控制阀打开以使得所述热管回路内制冷剂的循环流动。
优选的是，当启动对所述蒸发器化霜时，所述控制阀关闭以使得所述热管回路内制冷剂停止循环。
蒸发器化霜时，控制阀关闭，从而避免热量传递到热管回路的蒸发段，进而避免第二储藏室的温度不必要的提高。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式中制冷系统与热管回路的系统示意图；
图2是本发明另一种实施方式中制冷系统与热管回路的系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的制冷器具可以被实施为家用冰箱、冰柜或酒柜等。下面以制冷器具被实施为冰箱为例来具体说明本发明。
本发明的一种实施方式中的家用冰箱，其具有第一储藏室和第二储藏室的箱体，制冷系统，形成闭环的热管回路，以及控制该制冷系统和热管回路的控制单元。图1是关于制冷系统和热管回路的系统示意图。如图1所示，该制冷系统包括压缩机1、冷凝器2和蒸发器3等部件，以及连接上述器件的制冷剂管路4。控制装置包括用于检测蒸发器温度的蒸发器温度传感器和检测储藏室温度的储藏室温度传感器。
制冷系统具有为满足第一储藏室的制冷需求而工作的制冷循环。所谓的制冷循环主要是指制冷剂在制冷系统中各个部件的循环流动，例如以压缩机1为起点，释放了冷量并吸收了第一储藏室热量的制冷剂以气态的形式由压缩机1的进气管路11吸入，并被压缩成高温高压的蒸汽经过出气管路12排出，而进入冷凝器2。制冷剂在冷凝器2中将热量散发到外界空气中，且冷凝为高压的液体制冷剂。然后液体制冷剂再流入干燥过滤器5，以清除制冷剂中的水分或尘污等。之后液体制冷剂通过毛细管6降压后被可控地流入蒸发器3。蒸发器3的蒸发管30包括进气管路31和回气管路32。液体制冷剂进气管路31进入，然后流过整个蒸发管30后并吸热蒸发为气态制冷剂，再从回气管路32流出。从回气管路32流出的制冷剂会再进入储液器7，以使得部分液态制冷剂储存于该储液器7之中而不会返回到压缩机1中。如此液体制冷剂吸收第一储藏室热量后汽化为蒸汽制冷剂并又被压缩机1吸入，如此往复，制冷剂进入下一个循环。
热管回路具有为满足第二储藏室的制冷需求而工作的制冷回路，以供制冷剂在其中循环。形成闭环的热管回路，包括蒸发段81、冷凝段82以及连接所述蒸发段81和冷凝段82的连接管路。该连接管路包括上升管路91和下降管路92。所述蒸发段81吸收所述第二储藏室的热量而对其制冷。所述冷凝段82与蒸发器3耦合并穿过该蒸发器3，用于将热释放到所述蒸发器3中。
液态制冷剂在蒸发段81中吸热汽化为气态制冷剂后，再通过上升管路91进入冷凝段82。气态制冷剂在该冷凝段82中放热并又液化为液态制冷剂，再通过下降管路92返回蒸发段81吸热气化，从而进入下一个制冷循环。
为了进一步提高冷凝段82的热交换效率，冷凝段82穿入并延伸于所述蒸发器3中的蒸发管30之中，尤其的是，冷凝段82至少部分地穿入并延伸于蒸发管30的回气管路32之中。如此冷凝段82能与蒸发管30中的制冷剂直接接触，从而快速地进行热交换，大大提高了热交换效率。
为了更好控制第二储藏室的温度，可在冷凝段82与蒸发段81之间设置控制阀93，以打开或关闭热管回路内制冷剂的循环，从而可以控制向第二储藏室输送的冷量，防止第二储藏室的温度过低。尤其的是，控制阀93设置于所述热管回路的下降管路92。
第二储藏室内设置温度传感器以检测其中的储藏温度。当温度传感器检测的温度高于第二储藏室预定的参考温度时，该控制阀93打开以使得所述热管回路内制冷剂的循环流动，从而对第二储藏室进行制冷。
当整个冰箱启动对所述蒸发器3化霜时，所述控制阀93关闭以使得所述热管回路内制冷剂停止循环。从而避免热量传递到热管回路的蒸发段81，进而避免第二储藏室的温度不必要的提高。
在另外一种实施方式中，如图2所示，与图1所示的系统类似，不同点是：所述冷凝段82穿过所述储液器7而延伸进入所述回气管路32。储液器7中一般会储存未吸热蒸发的液态制冷剂，冷凝段82穿入该储液器7中而能够直接与储液器7中的液态制冷剂直接接触并进行热交换，从而进一步提高冷凝段82的热交换效率。
上述各个实施方式中，所述第一储藏室被设置为冷冻温度带的储藏室；所述第二储藏室被设置为冷藏温度带储藏室。所谓冷冻温度带是指冷藏温度为零度以下。所谓冷藏温度带是指冷藏温度为零度以上的，且可以包括零度。如此，根据热管原理，所述热管回路已经能够满足第二储藏室的制冷需求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种制冷器具，包括：
第一储藏室和第二储藏室；
为所述第一储藏室工作的制冷系统，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)和储液器(7)器件，以及将上述器件彼此串联连接的制冷剂管路(4)；
为所述第二储藏室工作的形成闭环的并供制冷剂在其中循环的热管回路，包括蒸发段(81)、冷凝段(82)以及连接所述蒸发段(81)和冷凝段(82)的连接管路；
所述蒸发段(81)吸收所述第二储藏室的热量而对其制冷；所述冷凝段(82)与所述蒸发器(3)耦合，用于将热释放到所述蒸发器(3)中；
其特征在于，所述冷凝段(82)至少部分地穿入并延伸于所述蒸发器(3)之中；所述冷凝段(82)穿入并延伸于所述蒸发器(3)之前，先与所述储液器(7)热耦合。
2.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述冷凝段(82)穿入并延伸于所述蒸发器(3)中的蒸发管(30)之中。
3.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述蒸发器(3)的蒸发管(30)包括进气管路(31)和回气管路(32)，所述冷凝段(82)至少部分地穿入并延伸于所述回气管路(32)之中。
4.如权利要求3所述的制冷器具，其特征在于，所述回气管路(32)连接所述储液器(7)，所述冷凝段(82)穿过所述储液器(7)而延伸进入所述回气管路(32)。
5.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述第一储藏室被设置为冷冻温度带的储藏室；所述第二储藏室被设置为冷藏温度带储藏室。
6.如权利要求1所述的制冷器具，其特征在于，所述冷凝段(82)与所述蒸发段(81)之间设置控制阀(93)，以打开或关闭所述热管回路内制冷剂的循环。
7.如权利要求6所述的制冷器具，其特征在于，所述控制阀(93)设置于所述热管回路的下降管路(92)。
8.如权利要求6所述的制冷器具，其特征在于，还包括温度传感器，用于检测第二储藏室内的温度。
9.如权利要求8所述的制冷器具，其特征在于，当温度传感器检测的温度高于预定的参考温度时，该控制阀(93)打开以使得所述热管回路内制冷剂的循环流动。
10.如权利要求6所述的制冷器具，其特征在于，当启动对所述蒸发器(3)化霜时，所述控制阀(93)关闭以使得所述热管回路内制冷剂停止循环。
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