一種循環(huán)化霜系統(tǒng)、冰箱及化霜方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種循環(huán)化霜系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、蓄熱器和化霜循環(huán)管路，壓縮機(jī)的入口與蒸發(fā)器的出口連接，蒸發(fā)器的入口通過(guò)毛細(xì)管與冷凝器的出口連接，冷凝器的入口與蓄熱器的蓄熱出口連接，所述蓄熱器的蓄熱入口與所述壓縮機(jī)的出口連接，所述蓄熱器的放熱入口與所述化霜循環(huán)管路的出口連接，所述蓄熱器的放熱出口與所述化霜循環(huán)管路的入口連接，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱出口連接的管路上設(shè)有水泵，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱入口連接的管路上設(shè)有常閉閥，所述化霜循環(huán)管路貼設(shè)于所述蒸發(fā)器的管路外側(cè)；本發(fā)明還提供了一種冰箱和化霜方法。本發(fā)明能夠降低化霜能耗，化霜時(shí)間短，化霜期間對(duì)冰箱間室的溫度波動(dòng)影響小。
【專利說(shuō)明】
_種循環(huán)化霜系統(tǒng)、冰箱及化霜方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及冰箱化霜領(lǐng)域，特別是涉及一種循環(huán)化霜系統(tǒng)、冰箱及化霜方法。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)了解，大部分水汽來(lái)自空氣中，人們存放食品打開(kāi)冰箱時(shí)，室內(nèi)空氣和冰箱內(nèi)氣體自由交換，室內(nèi)的濕空氣悄悄地進(jìn)入冰箱里。還有一部分水汽來(lái)自冰箱里存放的食品，如清洗干凈的蔬菜、水果放在保鮮盒里，蔬菜等食品中的水分蒸發(fā)，遇冷后凝結(jié)成霜。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的電加熱化霜器9在蒸發(fā)器5外側(cè)加熱，通過(guò)輻射和自然對(duì)流，將霜層融化，效率低，消耗電能過(guò)大，并且時(shí)常會(huì)有霜層沒(méi)有脫落的情況，化霜時(shí)間長(zhǎng)，化霜期間對(duì)間室內(nèi)溫度波動(dòng)影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種化霜能耗低、化霜時(shí)間短、化霜期間對(duì)冰箱間室的溫度波動(dòng)影響小的循環(huán)化霜系統(tǒng)。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，第一方面，本發(fā)明提供一種循環(huán)化霜系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、蓄熱器和化霜循環(huán)管路，所述壓縮機(jī)的入口與所述蒸發(fā)器的出口連接，所述蒸發(fā)器的入口通過(guò)毛細(xì)管與所述冷凝器的出口連接，所述冷凝器的入口與所述蓄熱器的蓄熱出口連接，所述蓄熱器的蓄熱入口與所述壓縮機(jī)的出口連接，所述蓄熱器的放熱入口與所述化霜循環(huán)管路的出口連接，所述蓄熱器的放熱出口與所述化霜循環(huán)管路的入口連接，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱出口連接的管路上設(shè)有水栗，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱入口連接的管路上設(shè)有常閉閥，所述化霜循環(huán)管路貼設(shè)于所述蒸發(fā)器的管路外側(cè)。
[0008]具體地，所述蓄熱器包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體內(nèi)分別設(shè)有排氣蓄熱換熱器和化霜換熱器，所述排氣蓄熱換熱器設(shè)有所述蓄熱入口和蓄熱出口，所述化霜換熱器設(shè)有所述放熱入口和放熱出口。
[0009]其中，所述蓄熱器殼體內(nèi)填充有相變蓄熱材料，所述蓄熱器殼體的內(nèi)壁設(shè)有保溫層。
[0010]優(yōu)選地，所述相變蓄熱材料為石蠟混合物。
[0011 ]其中，所述化霜循環(huán)管路中設(shè)有防凍液。
[0012]進(jìn)一步地，所述防凍液可以為乙二醇水溶液。
[0013]優(yōu)選地，所述常閉閥為電磁閥。
[0014]另外，該系統(tǒng)還包括傳感器和控制器，所述傳感器設(shè)于所述蒸發(fā)器上，所述常閉閥、傳感器和壓縮機(jī)均與所述控制器連接。
[0015]第二方面，本發(fā)明還提供了一種冰箱，其設(shè)有如上述技術(shù)方案所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)。
[0016]第三方面，本發(fā)明還提供了一種所述冰箱的化霜方法，其包括如下步驟:
[0017]S1、在冰箱開(kāi)機(jī)期間利用蓄熱器收集壓縮機(jī)的排氣熱量；
[0018]S2、在需要化霜時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)，打開(kāi)常閉閥和水栗，水栗從蓄熱器中抽取加熱后的液體栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路中，將霜層融化；
[0019]S3、降溫后的液體再回到蓄熱器中加熱，加熱后再次栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路中化霜；
[0020]S4、按此循環(huán)直至蒸發(fā)器上的霜層完全融化；
[0021]S5、關(guān)閉常閉閥和水栗，壓縮機(jī)打開(kāi)，恢復(fù)正常制冷的途徑，并且蓄熱器再通過(guò)壓縮機(jī)的排氣收集熱量。
[0022](三)有益效果
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]本發(fā)明提供的一種循環(huán)化霜系統(tǒng)、冰箱及化霜方法，其中循環(huán)化霜系統(tǒng)通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在進(jìn)行制冷工作時(shí)，通過(guò)蓄熱器收集壓縮機(jī)的排氣熱量，在需要化霜的時(shí)候，壓縮機(jī)停機(jī)，常閉閥和水栗打開(kāi)，水栗從蓄熱器中抽取高溫的液體栗送到與蒸發(fā)器緊密貼合的化霜循環(huán)管路中將熱量傳遞給霜層使霜層融化，從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫液體再回到蓄熱器中加熱，加熱后再次栗送到與蒸發(fā)器緊密貼合的管道中化霜，按此循環(huán)直至霜層完全融化，再將常閉閥和水栗關(guān)閉，壓縮機(jī)打開(kāi)，恢復(fù)正常的制冷途徑，此時(shí)蓄熱器因?yàn)榻?jīng)過(guò)化霜，溫度降低，再通過(guò)壓縮機(jī)的排氣收集熱量;該化霜系統(tǒng)化霜能耗低、化霜時(shí)間短、且化霜期間對(duì)冰箱間室的溫度波動(dòng)影響小。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的化霜系統(tǒng)不意簡(jiǎn)圖；
[0026]圖2為本發(fā)明一種循環(huán)化霜系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明一種化霜系統(tǒng)中的蓄熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明一種化霜系統(tǒng)中的蒸發(fā)器與化霜循環(huán)管路貼合的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為圖4的側(cè)面不意圖；
[0030]圖中:1:壓縮機(jī);2:蓄熱器;3:冷凝器;4:毛細(xì)管;5:蒸發(fā)器;51:蒸發(fā)器管路;52:散熱翅片;6:常閉閥；7:水栗;8:化霜循環(huán)管路;9:電加熱化霜器;A:排氣蓄熱換熱器;B:化霜換熱器;C:相變蓄熱材料;D:保溫層;E:放熱入口；F:放熱出口；G:蓄熱入口；H:蓄熱出口。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0034]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0035]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種循環(huán)化霜系統(tǒng)，其包括壓縮機(jī)1、蒸發(fā)器5、冷凝器
3、蓄熱器2和化霜循環(huán)管路8，所述蒸發(fā)器5包括迂回設(shè)置的蒸發(fā)器管路51及設(shè)于蒸發(fā)器管路51上的散熱翅片52，所述壓縮機(jī)I的入口與所述蒸發(fā)器5的出口連接，所述壓縮機(jī)I用于吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過(guò)壓縮后排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動(dòng)力，所述蒸發(fā)器5的入口通過(guò)毛細(xì)管4與所述冷凝器3的出口連接，毛細(xì)管4一般由紫銅管制成，長(zhǎng)度I?6m，內(nèi)徑為0.5?2_，通過(guò)長(zhǎng)度和管徑的多種組合可使其滿足不同的工況和不同制冷量的制冷劑裝置要求，所述冷凝器3的入口與所述蓄熱器2的蓄熱出口 H連接，所述蓄熱器2的蓄熱入口G與所述壓縮機(jī)I的出口連接，所述蓄熱器2的放熱入口E與所述化霜循環(huán)管路8的出口連接，所述蓄熱器2的放熱出口 F與所述化霜循環(huán)管路8的入口連接，所述化霜循環(huán)管路8內(nèi)流通有防凍液，具體可以是一定配比的乙二醇水溶液(或其他在低溫情況不凝固且流動(dòng)性較好的液體)，所述化霜循環(huán)管路8與所述放熱出口 F連接的管路上設(shè)有水栗7，所述化霜循環(huán)管路8與所述放熱入口 E連接的管路上設(shè)有常閉閥6，如圖4和圖5所示，所述化霜循環(huán)管路8貼設(shè)于所述蒸發(fā)器管路51外側(cè)，具體地，化霜循環(huán)管路8沿著蒸發(fā)器管路51走向的外側(cè)緊密貼合，化霜循環(huán)管路8可以是金屬管路，與蒸發(fā)器管路51焊接，也可以是軟管，與蒸發(fā)器管路51采用卡扣扣緊。在進(jìn)行制冷工作時(shí)，通過(guò)蓄熱器2收集壓縮機(jī)I的排氣熱量，在需要化霜的時(shí)候，壓縮機(jī)I停機(jī)，常閉閥6和水栗7打開(kāi)，水栗7從蓄熱器2中抽取高溫的液體(如乙二醇水溶液)栗送到與蒸發(fā)器緊密貼合的化霜循環(huán)管路8中，再通過(guò)散熱翅片52導(dǎo)熱將霜層融化，從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫液體再回到蓄熱器2中加熱，加熱后再次栗送到與蒸發(fā)器緊密貼合的管道中化霜，按此循環(huán)直至霜層完全融化，再將常閉閥6和水栗7關(guān)閉，壓縮機(jī)I打開(kāi)，恢復(fù)正常的制冷途徑，此時(shí)蓄熱器2因?yàn)榻?jīng)過(guò)化霜，溫度降低，再通過(guò)壓縮機(jī)I的排氣收集熱量;該化霜系統(tǒng)化霜能耗低、化霜時(shí)間短、且化霜期間對(duì)冰箱間室的溫度波動(dòng)影響小。與傳統(tǒng)的蒸發(fā)器外部電加熱化霜相比，化霜能耗能夠節(jié)省50%以上。
[0036]如圖3所示，具體地，所述蓄熱器2具體可以包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體的內(nèi)壁設(shè)有保溫層D，所述蓄熱器殼體內(nèi)分別設(shè)有排氣蓄熱換熱器A和化霜換熱器B，所述蓄熱器殼體內(nèi)填充有相變蓄熱材料C如石蠟混合物，當(dāng)然也可以為其他蓄熱材料，以起到傳熱、保溫作用;所述排氣蓄熱換熱器A設(shè)有所述蓄熱入口 G和蓄熱出口 H，所述化霜換熱器B設(shè)有所述放熱入口 E和放熱出口 F;所述排氣蓄熱換熱器A和化霜換熱器B可以相對(duì)間隔設(shè)置，也可以靠在一起設(shè)置，優(yōu)選地，所述蓄熱入口 G和蓄熱出口 H位于蓄熱器殼體的一側(cè)，所述放熱入口 E和放熱出口 F位于蓄熱器殼體相對(duì)的另一側(cè)。排氣蓄熱換熱器A的形式及大小、化霜換熱器B的形式及大小、相變蓄熱材料C的相變溫度及填充量、保溫層D的厚度是通過(guò)不同的冰箱的化霜需求量而精確計(jì)算的。蓄熱器2的間隙填充一定相變溫度一定質(zhì)量的相變蓄熱材料C，相變蓄熱材料C填充在整個(gè)蓄熱器殼體中，排氣蓄熱換熱器A和化霜換熱器B是完全浸在裝有相變蓄熱材料C的保溫層D內(nèi)。壓縮機(jī)I排氣通過(guò)排氣蓄熱換熱器A的換熱入口進(jìn)入蓄熱器2，高溫排氣加熱相變蓄熱材料C，因?yàn)橄嘧儾牧系南嘧儩摕峒白陨淼娘@熱可以吸收大量的壓縮機(jī)I排氣熱量，保溫層D起到保溫作用，從而儲(chǔ)存在蓄熱器2中。在化霜結(jié)束后的低溫循環(huán)液體通過(guò)放熱入口 E流進(jìn)化霜換熱器B時(shí)，此時(shí)蓄熱器2中的高溫相變蓄熱材料C將儲(chǔ)存的熱量傳導(dǎo)給低溫循環(huán)液體，將低溫循環(huán)液體加熱，再經(jīng)過(guò)放熱出口 F進(jìn)入與蒸發(fā)器緊密貼合的化霜循環(huán)管路8中給蒸發(fā)器化霜。
[0037]為了便于自動(dòng)控制，優(yōu)選地，所述常閉閥6為電磁閥。
[0038]另外，該系統(tǒng)還包括傳感器和控制器，所述傳感器設(shè)于所述蒸發(fā)器上，所述常閉閥6、傳感器和壓縮機(jī)I均與所述控制器連接，所述傳感器用于感應(yīng)是否有霜層及霜層是否融化；當(dāng)通過(guò)傳感器判斷霜層完全融化后，水栗7和常閉閥6關(guān)閉，恢復(fù)正常的制冷途徑，此時(shí)蓄熱器2因?yàn)榻?jīng)過(guò)化霜，溫度降低，再通過(guò)壓縮機(jī)I的排氣收集熱量。
[0039]第二方面，本發(fā)明還提供了一種冰箱，具體可以為風(fēng)冷冰箱，其設(shè)有如上述技術(shù)方案所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)。
[0040]第三方面，本發(fā)明還提供了一種所述冰箱的化霜方法，其包括如下步驟:
[0041]S1、在冰箱開(kāi)機(jī)期間利用蓄熱器2收集壓縮機(jī)I的排氣熱量；
[0042]S2、在需要化霜時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)I，打開(kāi)常閉閥6和水栗7，水栗7從蓄熱器2中抽取加熱后的液體栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路8中，將霜層融化；
[0043]S3、降溫后的液體再回到蓄熱器2中加熱，加熱后再次栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路8中化霜；
[0044]S4、按此循環(huán)直至蒸發(fā)器上的霜層完全融化；
[0045]S5、關(guān)閉常閉閥6和水栗7，壓縮機(jī)I打開(kāi)，恢復(fù)正常制冷的途徑，并且蓄熱器2再通過(guò)壓縮機(jī)I的排氣收集熱量。
[0046]由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明大幅降低了化霜能耗;化霜時(shí)間短，化霜期間對(duì)冰箱間室的溫度波動(dòng)影響小。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、蓄熱器和化霜循環(huán)管路，所述壓縮機(jī)的入口與所述蒸發(fā)器的出口連接，所述蒸發(fā)器的入口通過(guò)毛細(xì)管與所述冷凝器的出口連接，所述冷凝器的入口與所述蓄熱器的蓄熱出口連接，所述蓄熱器的蓄熱入口與所述壓縮機(jī)的出口連接，所述蓄熱器的放熱入口與所述化霜循環(huán)管路的出口連接，所述蓄熱器的放熱出口與所述化霜循環(huán)管路的入口連接，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱出口連接的管路上設(shè)有水栗，所述化霜循環(huán)管路與所述放熱入口連接的管路上設(shè)有常閉閥，所述化霜循環(huán)管路貼設(shè)于所述蒸發(fā)器的管路外側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱器包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體內(nèi)分別設(shè)有排氣蓄熱換熱器和化霜換熱器，所述排氣蓄熱換熱器設(shè)有所述蓄熱入口和蓄熱出口，所述化霜換熱器設(shè)有所述放熱入口和放熱出口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄熱器殼體內(nèi)填充有相變蓄熱材料，所述蓄熱器殼體的內(nèi)壁設(shè)有保溫層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述相變蓄熱材料為石蠟混合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述化霜循環(huán)管路中設(shè)有防凍液。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述防凍液為乙二醇水溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，所述常閉閥為電磁閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)，其特征在于，還包括傳感器和控制器，所述傳感器設(shè)于所述蒸發(fā)器上，所述常閉閥、傳感器和壓縮機(jī)均與所述控制器連接。9.一種冰箱，其特征在于，設(shè)有如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的循環(huán)化霜系統(tǒng)。10.—種如權(quán)利要求9所述冰箱的化霜方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、在冰箱開(kāi)機(jī)期間利用蓄熱器收集壓縮機(jī)的排氣熱量； S2、在需要化霜時(shí)，關(guān)閉壓縮機(jī)，打開(kāi)常閉閥和水栗，水栗從蓄熱器中抽取加熱后的液體栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路中，將霜層融化； S3、降溫后的液體再回到蓄熱器中加熱，加熱后再次栗送到與蒸發(fā)器貼合的化霜循環(huán)管路中化霜； S4、按此循環(huán)直至蒸發(fā)器上的霜層完全融化； S5、關(guān)閉常閉閥和水栗，壓縮機(jī)打開(kāi)，恢復(fù)正常制冷的途徑，并且蓄熱器再通過(guò)壓縮機(jī)的排氣收集熱量。
【文檔編號(hào)】F25D21/12GK105890269SQ201610240973
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】吳默, 朱曉亮, 李驁, 方忠誠(chéng), 張賢中, 胡學(xué)洋, 龔勤勤
【申請(qǐng)人】合肥華凌股份有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司