冰箱制冷系统及其冰箱 |
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| 申请号 | CN201310525236.2 | 申请日 | 2013-10-31 | 公开(公告)号 | CN104344588A | 公开(公告)日 | 2015-02-11 |
| 申请人 | 海尔集团公司; 青岛海尔股份有限公司; | 发明人 | 聂圣源; 刘建如; 宋燕; | ||||
| 摘要 | 一种 冰 箱 制冷系统，包括 压缩机 、主 冷凝器 、主 蒸发 器 及控制 阀 、多功能室 蒸发器 及多功能室冷凝器，多功能室冷凝器与主冷凝器并联，多功能室蒸发器通过 控制阀 连接于多功能室冷凝器与主冷凝器，控制阀控制多功能室蒸发器的开启与关闭；当冰箱制冷系统处于解冻模式时，多功能室冷凝器开启，多功能室蒸发器关闭；当冰箱制冷系统处于冷藏模式时，多功能室冷凝器关闭，多功能室蒸发器开启。当冰箱制冷系统处于解冻模式时，将冷冻室的食物放置该多功能室内进行解冻，既解决了冷冻室食物自然解冻时间长，采用 微波 炉 等其他电器解冻较为麻烦的问题，同时又利用了冰箱制冷系统中部分浪费的热量，节约了 能源 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冰箱制冷系统，包括压缩机、主冷凝器、主蒸发器及控制阀，其特征在于：所述冰箱制冷系统还包括多功能室蒸发器及多功能室冷凝器，所述多功能室冷凝器与所述主冷凝器并联，所述多功能室蒸发器通过所述控制阀连接于所述多功能室冷凝器与所述主冷凝器，所述控制阀控制所述多功能室蒸发器的开启与关闭；当所述冰箱制冷系统处于解冻模式时，所述多功能室冷凝器开启，所述多功能室蒸发器关闭；当所述冰箱制冷系统处于冷藏模式时，所述多功能室冷凝器关闭，所述多功能室蒸发器开启。 |
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| 说明书全文 | 冰箱制冷系统及其冰箱技术领域背景技术[0002] 现有家用制冷装置只具有单一制冷功能，主要由冷藏室、冷冻室及变温室组成。冷藏室的温度在0-10度之间，冷冻室的温度在-18-0度之前，变温室的温度在-10-0度之间。其制冷循环系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器及毛细管四部分，自成一个封闭的循环系统。冷媒流经设置在冷藏或冷冻区域内的蒸发器，并在蒸发器内沸腾汽化，吸收箱内的大量热量，使制冷装置内降温，压缩机通过消耗电能，将汽化后的冷媒压缩成高温、高压蒸汽，并使这种高温高压蒸汽，流经设置在箱体外面的冷凝器，将在箱内吸收的热量散发到箱体外面空气中。 [0003] 在上述制冷装置中冷冻室拿出的食物需要解冻后再烹饪，食物在自然环境中解冻时间太长，如果借助微波炉等电器解冻又比较麻烦；另一方面，在制冷过程中，制冷循环系统散发很大一部分的热量，造成了能源的浪费。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种具有解冻功能且节约能源的冰箱制冷系统及其冰箱。 [0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种冰箱制冷系统，包括压缩机、主冷凝器、主蒸发器及控制阀，所述冰箱制冷系统还包括多功能室蒸发器及多功能室冷凝器，所述多功能室冷凝器与所述主冷凝器并联，所述多功能室蒸发器通过所述控制阀连接于所述多功能室冷凝器与所述主冷凝器，所述控制阀控制所述多功能室蒸发器的开启与关闭；当所述冰箱制冷系统处于解冻模式时，所述多功能室冷凝器开启，所述多功能室蒸发器关闭；当所述冰箱制冷系统处于冷藏模式时，所述多功能室冷凝器关闭，所述多功能室蒸发器开启。 [0006] 作为本发明的进一步改进，所述主蒸发器包括冷藏室蒸发器及冷冻室蒸发器。 [0007] 作为本发明的进一步改进，所述压缩机包括压缩机进口及压缩机出口，所述主冷凝器包括主冷凝器进口及主冷凝器出口，所述多功能室冷凝器包括多功能室冷凝器进口及多功能室冷凝器出口；所述控制阀包括第一控制阀，所述第一控制阀包括连接于所述压缩机出口的第一进口、连接于所述主冷凝器进口的第一出口以及连接于所述多功能室冷凝器进口的第二出口，所述主冷凝器出口与所述多功能室冷凝器出口是连通的，所述第二出口选择性导通以控制所述所述多功能室冷凝器的关断或者导通。 [0008] 作为本发明的进一步改进，所述多功能室蒸发器包括多功能室蒸发器进口及多功能室蒸发器出口，所述冷藏室蒸发器包括冷藏室蒸发器进口及冷藏室蒸发器出口；所述控制阀包括第二控制阀，所述第二控制阀包括连接于所述主冷凝器出口与所述多功能室冷凝器出口的第二进口、连接于所述多功能室蒸发器进口的第三出口以及连接于所述冷藏室蒸发器进口的第四出口，所述多功能室蒸发器出口与所述冷藏室蒸发器出口是连通的，所述第三出口可选择性的导通以控制所述多功能室蒸发器的关断或者导通。 [0009] 作为本发明的进一步改进，当所述多功能室处于冷藏模式时，所述所述第二出口关断；当所述多功能室处于解冻模式时，所述第三出口关断。 [0010] 作为本发明的进一步改进，所述冷冻室蒸发器包括冷冻室蒸发器进口及冷冻室蒸发器出口，所述冷冻室蒸发器进口连接于所述多功能室蒸发器出口与所述冷藏室蒸发器出口，所述冷冻室蒸发器出口连接于所述压缩机进口。 [0011] 作为本发明的进一步改进，所述冰箱制冷系统还包括串联于所述制冷循环系统中的除霜管，所述除霜管包括除霜管进口及除霜管出口，所述除霜管进口连接于所述主冷凝器出口与所述多功能室冷凝器出口，所述除霜管出口连接于所述第二控制阀的第二进口。 [0012] 作为本发明的进一步改进，所述冰箱制冷系统还包括串联于所述第二控制阀与所述除霜管之间的干燥过滤器。 [0013] 为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种冰箱，包括如以上任意一项所述的冰箱制冷系统。 [0014] 作为本发明的进一步改进，所述冰箱包括冷藏室、冷冻室及多功能室，所述多功能室位于冰箱的上部，所述冷冻室位于冰箱的下部，所述冷藏室位于所述多功能室与所述冷冻室之间。 [0016] 图1是本发明冰箱的示意图。 [0017] 图2是图1中冰箱制冷系统的示意图。 [0018] 图3是图1中多功能室冷凝器的结构示意图。 [0019] 图4是图1中多功能室蒸发器的结构示意图。 具体实施方式[0020] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。 [0021] 请参图1所示，本发明揭示了一种具有制冷及制热功能的冰箱100，其包括冷藏室10、冷冻室20及多功能室30，其中所述冷藏室10及冷冻室20具有制冷功能，所述多功能室 30具有制冷及制热功能。在本发明图示的实施方式中，所述多功能室30位于冰箱100的上部，所述冷冻室20位于冰箱100的下部，所述冷藏室10位于所述多功能室30与所述冷冻室20之间。当然，可以理解的是，所述冷藏室10、冷冻室20及多功能室30也可以排列为其他方式。 [0022] 请参图2所示，所述冰箱100包括冰箱制冷系统。本发明的原理就在于，利用制冷循环中冷凝器散发的热量来解冻所储藏的食品，同时保证蒸发器制造的冷量可被用来冷藏食品或物品，以实现对能量的合理利用，从而达成环保、节能的目的。 [0023] 所述冰箱制冷系统主要包括压缩机1、主冷凝器2、多功能室冷凝器3、控制阀、多功能室蒸发器4及主蒸发器。所述主蒸发器包括冷藏室蒸发器5及冷冻室蒸发器6。所述控制阀包括第一控制单元（在本实施方式中为第一控制阀71）及第二控制单元（在本实施方式中为第二控制阀72）。其中，所述压缩机1与所述第一控制阀71串联；所述主冷凝器2与所述多功能室冷凝器3并联，然后所述主冷凝器2与多功能室冷凝器3再串联连接在所述第一控制阀71与所述第二控制阀72之间。所述多功能室蒸发器4与所述冷藏室蒸发器5并联，然后所述多功能室蒸发器4与所述冷藏室蒸发器5再与所述第二控制阀72及冷冻室蒸发器6串联。最后，所述冷冻室蒸发器6串联连接于所述压缩机1，以实现所述冰箱制冷系统整体上的连接。也可以理解为：所述多功能室冷凝器3与所述主冷凝器2通过第一控制单元并联连接，所述多功能室蒸发器4与所述主蒸发器通过第二控制单元并联连接。具体地，所述多功能室蒸发器4与所述冷藏室蒸发器5通过第二控制单元并联连接。所述第一控制阀71用以控制所述主冷凝器2及所述多功能室冷凝器3的关断或者导通；所述第二控制阀72用以控制所述多功能室蒸发器4及所述冷藏室蒸发器5的关断或者导通。所述多功能室30能够通过所述控制阀择一在冷藏模式或者解冻模式下进行工作。也就是说，所述多功能室30能够在冷藏模式或者解冻模式之间进行切换。详细实现方式将在下文详述。 [0024] 具体地，所述压缩机1包括压缩机进口11及压缩机出口12。所述主冷凝器2包括主冷凝器进口21及主冷凝器出口22。所述多功能室冷凝器3包括多功能室冷凝器进口31及多功能室冷凝器出口32。所述多功能室蒸发器4包括多功能室蒸发器进口41及多功能室蒸发器出口42。所述冷藏室蒸发器5包括冷藏室蒸发器进口51及冷藏室蒸发器出口 52。所述冷冻室蒸发器6包括冷冻室蒸发器进口61及冷冻室蒸发器出口62。 [0025] 所述第一控制阀71包括连接于所述压缩机出口12的第一进口711、连接于所述主冷凝器进口21的第一出口712以及连接于所述多功能室冷凝器进口31的第二出口713。 所述主冷凝器出口22与所述多功能室冷凝器出口32是连通的。 [0026] 所述第二控制阀72包括连接于所述主冷凝器出口22与所述多功能室冷凝器出口32的第二进口721、连接于所述多功能室蒸发器进口41的第三出口722以及连接于所述冷藏室蒸发器进口51的第四出口723。所述多功能室蒸发器出口42与所述冷藏室蒸发器出口52是连通的。 [0027] 所述冷冻室蒸发器进口61连接于所述多功能室蒸发器出口42与所述冷藏室蒸发器出口52，所述冷冻室蒸发器出口62连接于所述压缩机进口11。 [0028] 请参图3及图4所示，所述多功能室30具有多功能室内胆33，所述多功能室冷凝器3环绕设置于所述多功能室内胆33的周壁上。如此设置，则在所述多功能室30处于解冻模式下时，使解冻的食物能够均匀受热、快速解冻。在本发明图示的实施方式中，所述多功能室内胆33大致呈长方体状，其包括上壁331、下壁332、左壁333、右壁334及后壁335。所述多功能室冷凝器3设置于所述上壁331、下壁332、左壁333及右壁334的外侧，即所述多功能室冷凝器3设置于所述多功能室内胆33的四壁上。当然，处于解冻模式时，所述多功能室30平均温度可以控制在40℃左右，从而实现快速解冻而不会使食物高温变质。所述多功能室蒸发器4设置于所述多功能室内胆33的后壁335上，以合理的布置实现冷藏的功能。需要说明的是，本发明所涉及的多功能室冷凝器3以及多功能室蒸发器4的设置可以依照实际加工生产要求而设置为不同于本实施方式的方式。 [0029] 如图2所示，所述冰箱制冷系统还包括串联于所述冰箱制冷系统中的除霜管8及干燥过滤器9。所述除霜管8包括除霜管进口81及除霜管出口82，所述除霜管进口81连接于所述主冷凝器出口22与所述多功能室冷凝器出口32。所述干燥过滤器9串联于所述第二控制阀72的第二进口721与所述除霜管出口82之间，以实现对制冷剂的处理。此外，所述冰箱制冷系统还包括设置于所述多功能室蒸发器4之前的节流元件，所述节流元件用以对制冷剂进行节流降压，之后使制冷剂进入蒸发器。所述节流元件为毛细管或者节流阀等。所述毛细管可以单独设置于所述多功能室蒸发器4之前或者一体设置于所述多功能室蒸发器进口41处。所述节流阀可以与所述第二控制阀72整合在一起或者分开设置。所述第一、第二控制阀71、72可以是三通电磁阀。 [0030] 在本发明图示的实施方式中，所述第一出口712与所述第二出口713只能择一导通；所述第三出口722与所述第四出口723也只能择一导通；并且在第一出口712导通时，所述第三出口722也导通，但是第二出口713及第四出口723均关断。此时，所述多功能室冷凝器3及所述冷藏室蒸发器5停止工作，所述多功能室蒸发器4处于工作状态，所述多功能室30处于冷藏模式。相反地，当第二出口713导通时，所述第四出口723也导通，但是第一出口712及第三出口722均关断。此时，所述主冷凝器2及所述多功能室蒸发器4停止工作，所述多功能室冷凝器3及所述冷藏室蒸发器5处于工作状态，所述多功能室30处于解冻模式。可以理解地，本发明中所述主冷凝器2、冷藏室蒸发器5、冷冻室蒸发器6的结构和设置方式均为常规设计，于此不再赘述。 [0032] 请参图2所示，当所述多功能室30处于解冻模式时，所述压缩机1、多功能室冷凝器3、控制阀及冷藏室蒸发器5串联形成制冷循环。原理如下：压缩机1首先将制冷剂压缩为高温高压的气体；高温高压的气体在多功能室冷凝器3中被冷却之后，成为低温高压的液体，释放出来的热量供多功能室30进行解冻；低温高压的液体经过节流元件的节流降压之后，进入冷藏室蒸发器5进行气化、吸热变成低温低压的气体，最后回到压缩机1。请继续参图2所示，当所述多功能室30处于冷藏模式时，所述压缩机1、主冷凝器2、控制阀及多功能室蒸发器4串联形成制冷循环。原理如下：压缩机1首先将制冷剂压缩为高温高压的气体；高温高压的气体在主冷凝器2中被冷却之后，成为低温高压的液体；低温高压的液体经过节流降压之后，进入多功能室蒸发器4进行气化、吸热变成低温低压的气体，最后回到压缩机1。本发明的冰箱100，在将冷冻食物放入多功能室30解冻时，冷量和热量均被充分利用，避免了能源的浪费。 [0033] 需要说明的是：在本发明的冰箱100中，无论所述多功能室30处于解冻模式还是冷藏模式，所述冷冻室20始终处于制冷状态。在本发明图示的实施方式中，所述多功能室30与所述冷冻室20分别位于冰箱100的上端、下端。当所述多功能室30处于解冻模式时，用以解冻的热量比较远离所述冷冻室20，以最大程度的减小对冷冻室20的影响。 [0034] 本发明冰箱100的所述控制装置包括控制面板与控制单元。所述控制装置包括控制面板与控制单元。所述控制面板中设有冷藏模式按键以及解冻模式按键，所述控制单元根据控制面板给出的信号（由用户输入）控制所述第一控制阀71来以导通或关闭所述主冷凝器2及所述多功能室冷凝器3，同时控制所述第二控制阀72以导通或关闭所述多功能室蒸发器4与所述冷藏室蒸发器5，进而使所述多功能室30能够择一在冷藏模式或者解冻模式下进行工作。在本实施方式中，所述控制装置还可以包括温度传感器（未图示）用于监测所述多功能室30内的温度，根据温度的变化情况实时返回信号至控制单元，控制单元则根据该温度信号自动控制解冻时间。解冻时间结束后，所述控制单元输出信号控制所述第一控制阀71与第二控制阀72，继而将解冻模式自动恢复至冷藏模式。当然，用户也可以选择自行在控制面板上选择冷藏模式以结束解冻模式。可以理解地，在本发明中，所述冷藏模式按键以及解冻模式按键可以为机械按键、触控式按键、感应式按键、触摸屏按键或者其他按键形式中的任意一种。 [0035] 在应用过程中，本发明冰箱100的控制方法包括：一般使用状态下，所述多功能室30预设为冷藏模式，此时，所述主冷凝器2与多功能室蒸发器4处于工作状态；当有解冻需求时，控制装置根据用户的输入信号将所述多功能室30的工作状态切换为解冻模式；例如，用户在控制面板上选择解冻模式，在控制单元的控制下，对所述第一控制阀71及第二控制阀72的出口进行切换，此时，多功能室冷凝器3与冷藏室蒸发器5进入工作状态，主冷凝器2与多功能室蒸发器4则停止工作；解冻结束后，冰箱100重新恢复到冷藏模式。在本发明中，所述解冻结束的时间点既可以由用户自行控制，也可以通过在控制装置中预设一个解冻时间来自动达成。当然，其他方法也可以予以应用，例如：利用温度传感器以侦测多功能室30内的温度，并根据温度的变化情况实时返回信号至控制单元，控制单元则根据该温度信号自动控制解冻时间。 [0036] 请参图2所示，可以理解的是：所述冷藏室蒸发器5也可以像所述冷冻室蒸发器6那样始终与所述冰箱制冷系统导通，即在本发明的冰箱100中，无论所述多功能室30处于解冻模式还是冷藏模式，所述冷藏室10及所述冷冻室20均始终处于制冷状态。作为实现上述连接的一种实施方式，可以将所述第二控制阀72的第四出口723始终与所述冷藏室蒸发器进口51导通，而将所述第二控制阀72的第三出口722选择性的与所述多功能室蒸发器进口41导通或者关断。当然，也可以将所述冷藏室蒸发器进口51绕过所述第二控制阀72直接连接于所述冰箱制冷系统（例如，将所述冷藏室蒸发器进口51直接连接于所述干燥过滤器9）。此时，所述第二控制阀72其实只需要具备一个进口及一个出口就可以了。下面简单对本发明冰箱100的工作状态进行描述。 [0037] 请结合图2所示，当所述多功能室30处于解冻模式时，所述主冷凝器2及所述多功能室蒸发器4均关断，此时所述压缩机1、多功能室冷凝器3、冷藏室蒸发器5及冷冻室蒸发器6均导通以形成制冷循环；当所述多功能室30处于冷藏模式时，所述多功能室蒸发器4关断，此时所述压缩机1、主冷凝器2、多功能室蒸发器4、冷藏室蒸发器5及冷冻室蒸发器 6均导通以形成制冷循环。 [0038] 相较于现有技术，本发明的冰箱100具有多功能室30，当所述多功能室30处于解冻模式时，利用本发明的冰箱100就可以直接解冻，方便、快捷；另外，在解冻模式下，冰箱制冷系统于所述多功能室冷凝器3上产生的热量用以解冻，冰箱制冷系统于所述冷藏室蒸发器5上产生的制冷量用以冷藏，最终实现能量的合理利用，避免能量浪费。当所述多功能室30处于冷藏模式时，本发明的冰箱100就有冷藏室10及多功能室30两个冷藏空间，从而可以将食物进行细分，提高了冰箱100用户体验度。 |
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