本發明涉及家用電器領域,尤其涉及一種具有雙制冷系統的冰箱。
背景技術:
冰箱作為一種可使食物或其他物品保持恒定低溫冷態的容器,其已成為現代家庭必不可少家用電器之一。常規的冰箱制冷系統主要包括半導體制冷系統以及壓縮機制冷系統,通常一臺冰箱中只具有一套制冷系統,但隨著用戶需求多樣化的程度越來越高,如今已經出現在同一臺冰箱中同時設計有多套制冷系統的技術方案。
參考圖1所示,其展示的是現有技術中同時具有半導體制冷系統以及壓縮機制冷系統的一種冰箱,其中,半導體制冷系統用于冷藏間室的制冷,壓縮機制冷系統用于冷凍間室的制冷,兩套系統在硬件結構上相互獨立。為便于展示,圖1中所示冰箱的壓縮機制冷系統僅示意性展示構成壓縮機制冷系統的蒸發器11及蒸發風機12;冰箱中半導體制冷系統中所涉及的半導體制冷模塊包括依次設置的熱端風機13、熱端14、半導體制冷片15、冷端16、冷端風機17。該冰箱中所涉及的兩套制冷系統能夠分別獨立的對冷藏間室及冷凍間室進行制冷,但其存在以下問題:獨立設置的半導體制冷系統中半導體制冷模塊的熱端14的散熱部僅通過熱端風機13的吹風進行散熱,如此設計方式在實際應用過程中,由于熱端14的散熱部的面積比較有限,熱端14的散熱效率較低,若熱端產生的熱量無法被及時帶走,半導體制冷系統的制冷效果就會受到影響。
有鑒于此,有必要提供一種改進的冰箱以解決上述問題。
技術實現要素:
本發明旨在至少解決現有技術存在的技術問題之一,為實現上述發明目的,本發明提供了一種具有雙制冷系統的冰箱,其具體設計方式如下。
一種具有雙制冷系統的冰箱,所述冰箱包括半導體制冷系統及壓縮機制冷系統,其中,所述半導體制冷系統包括半導體制冷組件以及與所述半導體制冷組件相連的散熱管道組件,所述半導體制冷組件具有需要散熱的熱端,所述散熱管道組件包括與所述熱端相連的熱端熱管以及與所述熱端熱管連通形成第一回路的微通道冷凝器;所述壓縮機制冷系統包括壓縮機、毛細管、蒸發器、冷媒管道以及與所述半導體制冷系統共用的微通道冷凝器,所述冷媒管道依次連通所述壓縮機、微通道冷凝器、毛細管、蒸發器并形成第二回路;所述第一回路及所述第二回路中均設置有供以傳遞熱量的冷媒介質,所述微通道冷凝器用于所述冷媒介質散熱。
進一步,所述微通道冷凝器具有第一冷媒通道及第二冷媒通道所述第一冷媒通道設置于所述第一回路中 ,所述第二冷媒通道設置于所述第二回路中。
進一步,所述微通道冷凝器包括若干往復折疊且相互平行設置的微通道管道以及設置于若干所述微通道管道兩端的集液管,若干所述微通道管道依次與所述集液管的管體連通,所述集液管內部設置有隔片,所述隔片將所述集液管隔離為分別與所述第一回路連通的第一回路集液管以與所述第二回路連通的第二回路集液管;與所述第一回路集液管連通的若干微通道管道共同形成所述第一冷媒通道,與所述第二回路集液管連通的若干微通道管道共同形成所述第二冷媒通道。
進一步,所述冰箱還包括與所述微通道冷凝器相對設置的冷凝風機,所述半導體制冷系統或所述壓縮機制冷系統運行時,所述冷凝風機啟動以對所述微通道冷凝器進行降溫。
進一步,所述散熱管道組件還包括設置于所述熱端熱管及微通道冷凝器之間用以驅動所述第一回路中冷媒介質流動的驅動閥。
進一步,所述第一回路中的冷媒介質為水。
進一步,所述熱端熱管嵌設于所述熱端內部。
進一步,所述熱端熱管在所述熱端內部以蛇形方式設置。
進一步,所述熱端熱管由鋁質材料構成。
進一步,所述冰箱還包括用以起冷藏作用的冷藏間室以及用以起冷凍作用的冷凍間室,所述半導體制冷系統用于所述冷藏間室制冷,所述壓縮機制冷系統用于所述冷凍間室制冷。
本發明的有益效果是:本發明冰箱所涉及的兩套制冷系統共用一個微通道冷凝器,微通道冷凝器能夠同時對半導體制冷系統第一回路及壓縮機制冷系統第二回路中的冷媒介質進行降溫。其中,半導體制冷系統改變傳統采用風機對熱端進行散熱的方式,其將熱端需要散去的熱量經熱端熱管轉移至微通道冷凝器進行散熱,解決了傳統半導體制冷系統中熱端散熱面積小、換熱效率低的問題;同時,兩套制冷系統共用一個微通道冷凝器,在結構上更加緊湊,冷凝器作為壓縮機制冷系統必不可少的構成元件,在本發明中,其構成壓縮機制冷系統的微通道冷凝器在半導體制冷系統中亦能起到冷卻冷媒作用,即本發明中的微通道冷凝器具有雙重冷凝作用。
附圖說明
圖1所示為現有技術中雙制冷系統冰箱的結構示意圖;
圖2所示為本發明雙制冷系統冰箱的結構示意圖;
圖3所示為半導體制冷系統與壓縮機制冷系統的配合示意圖;
圖4所示為微通道冷凝器的立體結構示意圖;
圖5所示為微通道冷凝器的平面結構示意圖;
圖6所示為圖5中A-A′方向截面示意圖;
圖7所示為圖6中a部分的放大示意圖;
圖8所示為半導體制冷組件的冷端與散熱管道組件的冷端熱管配合示意圖;
圖9所示為圖8中B-B′方向截面示意圖。
圖中,
現有技術中,11為蒸發器,12為蒸發風機,13為熱端風機,14為熱端,15為半導體制冷片,16為冷端,17為冷端風機;
本發明中,2為冷藏室,3為冷凍室,4為冷凝風機,21為半導體制冷組件,211為熱端,212為半導體制冷片,213為冷端,214冷端風機,22為熱端熱管,23為微通道冷凝器,230為微通道管道,231為第一冷媒通道,232為第二冷媒通道,233為集液管,2331為第一回路集液管,2332為第二回路集液管,234為隔片,235為散熱片,24為驅動閥,25為連接管道,31為壓縮機,32為毛細管,33為蒸發器,330為蒸發風機,34為冷媒管道,
具體實施方式
以下將結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細描述,請參照圖2圖9示,其為本本發明的一些較佳實施方式。
參考圖2所示,本實施例中具有雙制冷系統的冰箱具有兩個需要制冷的間室,在其它一些實施例中,冰箱可以具有更多的間室;在本實施例中,冰箱包括半導體制冷系統及壓縮機制冷系統,兩套制冷系統分別用于兩個間室內部的制冷。結合圖2、圖3所示,本發明中,半導體制冷系統包括半導體制冷組件21以及與半導體制冷組件21相連的散熱管道組件,半導體制冷組件21具有需要散熱的熱端211,散熱管道組件包括與熱端211相連的熱端熱管22以及與熱端熱管22連通形成第一回路的微通道冷凝器23;壓縮機制冷系統包括壓縮機31、毛細管32、蒸發器33、冷媒管道34以及與半導體制冷系統共用的微通道冷凝器23,冷媒管道34依次連通壓縮機31、微通道冷凝器23、毛細管32、蒸發器33并形成第二回路。在本發明中,第一回路及第二回路中均設置有供以傳遞熱量的冷媒介質(圖中未示出),冷媒介質在兩條回路中流動以實現熱量的轉移,在具體實施過程中,第一回路及第二回路中冷媒介質可以相同也可以不同;微通道冷凝器23用于冷媒介質散熱。
參考圖3所示,本實施例中,微通道冷凝器23具有第一冷媒通道231及第二冷媒通道232,第一冷媒通道231設置于第一回路中 ,第二冷媒通道232設置于所述第二回路中。在具體實施過程中,第一冷媒通道231及第二冷媒通道232相互不連通,但在物理結構上設置于同一冷凝器(即本發明中所述微通道冷凝器23)中,如此設計在冰箱的結構上實現了模塊的集成化,便于冰箱的生產裝配過程。
本發明中,微通道冷凝器23的一種具體實施方式參考圖4-圖6所示。微通道冷凝器23包括若干往復折疊且相互平行設置的微通道管道230以及設置于若干微通道管道230兩端的集液管233;其中,微通道管道230的內徑相對熱端熱管22及冷媒管道34的內徑小,從而實現兩條回路中冷媒介質的分流,有效提高散熱效果。本實施例中,若干微通道管道230依次與集液管233的管體連通,集液管233內部設置有隔片234,隔片234將集液管233隔離為分別與第一回路連通的第一回路集液管2331以與第二回路連通的第二回路集液管2332;與第一回路集液管2331連通的若干微通道管道230共同形成第一冷媒通道231,與第二回路集液管2332連通的若干微通道管道230共同形成第二冷媒通道232。
在具體實施過程中,兩根集液管的設置方式相同,本實施例中,微通道冷凝器23通過微通道管道230兩端的第一回路集液管2331連通設置于第一回路中;微通道冷凝器23通過微通道管道230兩端的第二回路集液管2332連通設置于第二回路中。
另外,參考圖4、圖5所示,微通道管道230往復折疊時,相鄰的兩層之間設置有一定的間隙,間隙內固定的設置有若干散熱片235,若干散熱片235之間形成有散熱通道(即相鄰散熱片235中間的空隙),在具體實施過程中,散熱片235采用散熱效果性能較好的金屬材料構成,例如可以是鋁材等。另外,微通道冷凝器23中散熱片235的設置可以對微通道管道230形成一定的支撐作用,從而使得往復折疊形成微通道管道230具有更好的機械強度。另外,本發明中散熱片235的具體設置方式可以參考圖4中的蜂窩狀,也可以參考圖5中相互平行的設置方式,具體已能夠實現提高微通道冷凝器23的散熱效果為原則。
在另一些實施例中,構成微通道冷凝器23的若干微通道管道230可以一體成型,即若干微通道管道230并排形成扁薄的一體形態。
本發明的半導體制冷系統及壓縮機制冷系統運行時,其中在冷媒介質進入微通道冷凝器23的一端冷媒介質流動方式參考圖7所示,第一回路中的冷媒介質經過第一回路集液管2331進入第一冷媒通道231,第二回路中的冷媒介質經過第二回路集液管2332進入第二冷媒通道232,兩條回路相互獨立。
于本發明中,冰箱還包括與微通道冷凝器23相對設置的冷凝風機4,半導體制冷系統或壓縮機制冷系統運行時,冷凝風機4啟動以對微通道冷凝器23進行降溫。在具有以上微通道冷凝器23的冰箱中,冷凝風機4啟動后,空氣穿過由散熱片235形成的散熱通道,將冷媒介質傳遞給散熱片235的熱量帶走,從而實現微通道冷凝器23內部冷媒介質的降溫。
參考圖3,本發明中的散熱管道組件還包括設置于熱端熱管22及微通道冷凝器23之間用以驅動第一回路中冷媒介質流動的驅動閥24。更為具體的,熱端熱管22及微通道冷凝器23之間通過連接管道25連通,驅動閥24設置于連接管道25上,驅動閥24驅使冷媒介質在熱端熱管22、連接管道25、微通道冷凝器23共同形成的第一回路中流動以實現熱端211中熱量的轉移。
為了更好的實現將實現熱端211的熱量傳遞至熱端熱管22,本實施例中,熱端熱管22嵌設于熱端211內部,即熱端211對熱端熱管22形成包覆,具體參考圖9所示,嵌設的方式使得熱端211與熱端熱管22的換熱面積最大化;另外,為了進一步增大熱端211與熱端熱管22的換熱面積,本實施例中的熱端熱管22在熱端211內部以蛇形方式設置,具體參考圖8所示。
當然,在其它一些實施例中,熱端熱管22也可以部分與熱端211相接觸,即熱端211不需要完全包覆熱端熱管22;熱端熱管22在熱端211內部也可以以其它方式進行設置。
本實施例中熱端熱管22由鋁質材料構成,鋁質材料成型容易,易導熱的優勢,當然,熱端熱管22也可以采用銅管等其它材質。
半導體制冷組件21還包括依次設置于冷端211一側的半導體制冷片212、冷端213、冷端風機214,其中半導體制冷片212作為制冷的基本部件,冷端風機214實現將冷端213的冷量轉移至冰箱的間室內部,當然,本發明中,半導體制冷組件21的冷端213也可以采用直冷或其它方式實現對冰箱內部間室的制冷,具體在此不作詳述。
在本發明的具體實施方式中,參考圖2所示,冰箱的兩個間室分別為用以起冷藏作用的冷藏間室2以及用以起冷凍作用的冷凍間室3,在具體實施過程中,半導體制冷系統用于冷藏間室2制冷,壓縮機制冷系統用于冷凍間室3制冷。鑒于冷藏的溫度一般在0℃以上,第一回路中的冷媒介質可以采用水,水的比熱容高、成本低,能夠較好的實現半導體制冷系統中熱端211的散熱,當然,在其它一些實施例中,第一回路中的冷媒介質也可以采用其它物質。第二回路中的冷媒介質可以參考現有技術中的壓縮機制冷系統所采用的冷媒介質。
此外,本發明中壓縮機制冷系統中,與蒸發器33相匹配的設置有蒸發風機330,其用于將蒸發器33產生的冷量轉移至冷凍室3的內部以實現冷凍功能;當然,在其它一些實施例中,本發明中壓縮機制冷系統蒸發器一側的具體結構也可以借鑒其它傳統冰箱的相關結構。
本發明冰箱所涉及的兩套制冷系統共用一個微通道冷凝器,微通道冷凝器能夠同時對半導體制冷系統第一回路及壓縮機制冷系統第二回路中的冷媒進行降溫。其中,半導體制冷系統改變傳統采用風機對熱端進行散熱的方式,其將熱端需要散去的熱量經熱端熱管轉移至微通道冷凝器進行散熱,解決了傳統半導體制冷系統中熱端散熱面積小、換熱效率低的問題;同時,兩套制冷系統共用一個微通道冷凝器,在結構上更加緊湊,冷凝器作為壓縮機制冷系統必不可少的構成元件,在本發明中,其構成壓縮機制冷系統的微通道冷凝器在半導體制冷系統中亦能起到冷卻冷媒作用,即本發明中的微通道冷凝器具有雙重冷凝作用。
應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發明的保護范圍,凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。