一種化霜系統、冰箱及化霜方法
【專利摘要】本發明公開了一種化霜系統，其包括壓縮機、蒸發器、冷凝器和蓄熱器，所述壓縮機的入口通過第一管路與蒸發器的出口連接，蒸發器的入口通過毛細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，蓄熱器的蓄熱入口通過第二管路與壓縮機的出口連接，蓄熱器的放熱入口通過第三管路與第一管路連接，所述蓄熱器的放熱出口通過第四管路與所述第一管路連接，第二管路通過第五管路與所述蒸發器的入口連接，第三管路上設有第一常閉閥，第五管路上設有第二常閉閥，位于第三管路與第四管路之間的第一管路上設有常開閥；本發明還提供了一種冰箱和化霜方法。本發明能夠降低化霜能耗，化霜時間短，化霜期間對冰箱間室的溫度波動影響小。
【專利說明】
_種化霜系統、冰箱及化霜方法
技術領域
[0001]本發明涉及冰箱化霜領域，特別是涉及一種化霜系統、冰箱及化霜方法。
【背景技術】
[0002]據了解，大部分水汽來自空氣中，人們存放食品打開冰箱時，室內空氣和冰箱內氣體自由交換，室內的濕空氣悄悄地進入冰箱里。還有一部分水汽來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，遇冷后凝結成霜。
[0003]如圖1所示，現有的電加熱化霜器14在蒸發器5外側加熱，通過輻射和自然對流，將霜層融化，效率低，消耗電能過大，并且時常會有霜層沒有脫落的情況，化霜時間長，化霜期間對間室內溫度波動影響較大。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是如何提供一種化霜能耗低、化霜時間短、化霜期間對冰箱間室的溫度波動影響小的化霜系統。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，第一方面，本發明提供了一種化霜系統，其包括壓縮機、蒸發器、冷凝器和蓄熱器，所述壓縮機的入口通過第一管路與所述蒸發器的出口連接，所述蒸發器的入口通過毛細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通過第二管路與所述壓縮機的出口連接，所述蓄熱器的放熱入口通過第三管路與所述第一管路連接且與所述蒸發器的出口連通，所述蓄熱器的放熱出口通過第四管路與所述第一管路連接且與所述壓縮機的入口連通，所述第二管路通過第五管路與所述蒸發器的入口連接，所述第三管路上設有第一常閉閥，所述第五管路上設有第二常閉閥，位于所述第三管路與第四管路之間的第一管路上設有常開閥。
[0008]其中，所述蓄熱器包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體內分別設有排氣蓄熱換熱器和回氣放熱換熱器，所述排氣蓄熱換熱器設有所述蓄熱入口和蓄熱出口，所述回氣放熱換熱器設有所述放熱入口和放熱出口。
[0009]其中，所述蓄熱器殼體內填充有相變蓄熱材料。
[0010]進一步地，所述相變蓄熱材料為石蠟混合物。
[0011 ]其中，所述蓄熱器殼體的內壁設有保溫層。
[0012]進一步地，所述常開閥、第一常閉閥和第二常閉閥均為電磁閥。
[0013]另外，所述蒸發器上設有傳感器。
[0014]其中，還包括控制器，所述常開閥、第一常閉閥、第二常閉閥以及所述傳感器分別與所述控制器連接。
[0015]第二方面，本發明還提供了一種冰箱，其設有如上述技術方案所述的化霜系統。
[0016]第三方面，本發明還提供了一種上述所述冰箱的化霜方法，其包括如下步驟:
[0017]S1、在冰箱開機期間利用蓄熱器收集壓縮機的排氣熱量；
[0018]S2、在需要化霜時，打開第二常閉閥，壓縮機排氣直接通過蒸發器，高溫排氣在蒸發器管內流過加熱蒸發器上的霜層，使霜層融化脫落；
[0019]S3、打開第一常閉閥，關閉常開閥，流出蒸發器的低溫制冷劑通過蓄熱器加熱，再回到壓縮機；
[0020]S4、按此循環直至蒸發器上的霜層完全融化；
[0021]S5、然后關閉第一常閉閥和第二常閉閥，打開常開閥，恢復正常的制冷途徑，并且蓄熱器再通過壓縮機的排氣收集熱量。
[0022](三)有益效果
[0023]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0024]本發明提供的一種化霜系統、冰箱及化霜方法，其中化霜系統通過采用上述技術方案，在進行制冷工作時，通過蓄熱器收集壓縮機的排氣熱量，在需要化霜的時候，通過閥切換管路走向，使壓縮機排氣直接通過蒸發器，壓縮機的高溫排氣在蒸發器管內流過加熱霜層，使霜層極易融化脫落，同時流出蒸發器的低溫制冷劑再通過蓄熱器收集的熱量升高溫度，再回到壓縮機，一方面可以防止回氣溫度過低可能會對壓縮機造成液擊，另一方面持續保持壓縮機一定的高溫排氣溫度;該化霜系統化霜能耗低、化霜時間短、且化霜期間對冰箱間室的溫度波動影響小。
【附圖說明】
[0025]圖1為現有技術的化霜系統不意簡圖；
[0026]圖2為本發明一種化霜系統的連接關系示意圖；
[0027]圖3為本發明一種化霜系統中的蓄熱器的結構示意圖；
[0028]圖中:1:壓縮機;2:蓄熱器;3:冷凝器;4:毛細管;5:蒸發器;6:第二常閉閥；7:常開閥；8:第一常閉閥；9:第一管路；10:第二管路；11:第三管路；12:第四管路；13:第五管路；14:電加熱化霜器;A:排氣蓄熱換熱器;B:回氣放熱換熱器;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。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0030]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“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重要性。
[0031]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0032]此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]如圖2所示，為本發明提供的一種化霜系統，其包括壓縮機1、蒸發器5、冷凝器3和蓄熱器2，所述壓縮機I的入口通過第一管路9與所述蒸發器5的出口連接，所述壓縮機I從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過壓縮后，向第一管路9排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，所述蒸發器5的入口通過毛細管4與所述冷凝器3的出口連接，毛細管4一般由紫銅管制成，長度I?6m，內徑為0.5?2mm，通過長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通過第二管路10與所述壓縮機I的出口連接，所述蓄熱器2的放熱入口E通過第三管路11與所述第一管路9連接且與所述蒸發器5的出口連通，所述蓄熱器2的放熱出口 F通過第四管路12與所述第一管路9連接且與所述壓縮機I的入口連通，所述第二管路10通過第五管路13與所述蒸發器5的入口連接，所述第三管路11上設有第一常閉閥8，所述第五管路13上設有第二常閉閥6，位于所述第三管路11與第四管路12之間的第一管路9上設有常開閥7，所述蒸發器5上設有傳感器。在進行制冷工作時，制冷劑通過蓄熱器2收集壓縮機I的排氣熱量，當傳感器感應需要化霜的時候，第二常閉閥6打開，由于流經第二常閉閥6的流通阻力相對于毛細管4的壓力極小，壓縮機I排氣直接通過蒸發器5，高溫排氣在蒸發器5管內流過加熱霜層，使霜層極易融化脫落，第一常閉閥8打開，常開閥7關閉，流出蒸發器5的低溫制冷劑會通過蓄熱器2在開機期間收集的排氣熱量升高溫度，再回到壓縮機I，一方面可以防止回氣溫度過低可能會對壓縮機I造成液擊，另一方面持續保持壓縮機I 一定的高溫排氣溫度;按此循環直至霜層完全融化。與傳統的蒸發器5外部電加熱化霜相比，化霜能耗能夠節省70 %以上。
[0034]如圖3所示，所述蓄熱器具體可以包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體的內壁設有保溫層D，所述蓄熱器殼體內分別設有排氣蓄熱換熱器A和回氣放熱換熱器B，所述蓄熱器殼體內填充有相變蓄熱材料C如石蠟混合物，當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設有所述蓄熱入口 G和蓄熱出口 H，所述回氣放熱換熱器B設有所述放熱入口 E和放熱出口 F;所述排氣蓄熱換熱器A和回氣放熱換熱器B可以相對間隔設置，也可以靠在一起設置，優選地，所述蓄熱入口 G和蓄熱出口 H位于蓄熱器殼體的一側，所述放熱入口 E和放熱出口 F位于蓄熱器殼體相對的另一側。排氣蓄熱換熱器A形式及大小、回氣放熱換熱器B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的厚度是通過不同的冰箱的化霜需求量而精確計算的。蓄熱器2的間隙填充一定相變溫度一定質量的相變蓄熱材料C，相變蓄熱材料C填充在整個蓄熱器殼體中，排氣蓄熱換熱器A和回氣放熱換熱器B是完全浸在裝有相變蓄熱材料C的保溫層D內。壓縮機I排氣通過排氣蓄熱換熱器A的換熱入口進入蓄熱器2，高溫排氣加熱相變蓄熱材料C，因為相變材料的相變潛熱及自身的顯熱可以吸收大量的壓縮機I排氣熱量，保溫層D起到保溫作用，從而儲存在蓄熱器2中。在高溫制冷劑對蒸發器5化霜結束后的低溫制冷劑通過回氣放熱換熱器B的放熱入口 E流進回氣放熱換熱器B時，此時蓄熱器2中的高溫相變蓄熱材料C將儲存的熱量傳導給低溫制冷劑，將制冷劑加熱，再經過放熱出口 F回到壓縮機I。
[0035]為了便于自動控制，所述常開閥7、第一常閉閥8和第二常閉閥6均為電磁閥。
[0036]該系統還包括控制器，所述常開閥7、第一常閉閥8、第二常閉閥6以及所述傳感器分別與所述控制器連接;所述傳感器用于感應是否有霜層及霜層是否融化；當通過傳感器判斷霜層完全融化后，再將第二常閉閥6、第一常閉閥8關閉，常開閥7打開，恢復正常制冷的途徑，此時蓄熱器2因為經過化霜，溫度降低，再通過壓縮機I的排氣收集熱量。
[0037]另外，本發明還提供了一種冰箱，具體可以為風冷冰箱，其設有如上述技術方案所述的化霜系統。
[0038]另外，本發明還提供了一種利用上述所述冰箱的化霜方法，其包括如下步驟:
[0039]S1、在冰箱開機期間利用蓄熱器2收集壓縮機I的排氣熱量；
[0040]S2、在需要化霜時，打開第二常閉閥6，壓縮機I排氣直接通過蒸發器5，加熱后的排氣在蒸發器5管內流過加熱蒸發器5上的霜層，使霜層融化脫落；
[0041 ] S3、打開第一常閉閥8，關閉常開閥7，流出蒸發器5的降溫后的制冷劑通過蓄熱器2加熱，再回到壓縮機I;
[0042 ] S4、按此循環直至蒸發器5上的霜層完全融化；
[0043]S5、然后關閉第一常閉閥8和第二常閉閥6，打開常開閥7，恢復正常的制冷途徑，并且蓄熱器2再通過壓縮機I的排氣收集熱量。
[0044]由以上實施例可以看出，本發明大幅降低了化霜能耗;化霜時間短，化霜期間對冰箱間室的溫度波動影響小。
[0045]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種化霜系統，其特征在于，包括壓縮機、蒸發器、冷凝器和蓄熱器，所述壓縮機的入口通過第一管路與所述蒸發器的出口連接，所述蒸發器的入口通過毛細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通過第二管路與所述壓縮機的出口連接，所述蓄熱器的放熱入口通過第三管路與所述第一管路連接且與所述蒸發器的出口連通，所述蓄熱器的放熱出口通過第四管路與所述第一管路連接且與所述壓縮機的入口連通，所述第二管路通過第五管路與所述蒸發器的入口連接，所述第三管路上設有第一常閉閥，所述第五管路上設有第二常閉閥，位于所述第三管路與第四管路之間的第一管路上設有常開閥。2.根據權利要求1所述的化霜系統，其特征在于，所述蓄熱器包括蓄熱器殼體，所述蓄熱器殼體內分別設有排氣蓄熱換熱器和回氣放熱換熱器，所述排氣蓄熱換熱器設有所述蓄熱入口和蓄熱出口，所述回氣放熱換熱器設有所述放熱入口和放熱出口。3.根據權利要求2所述的化霜系統，其特征在于，所述蓄熱器殼體內填充有相變蓄熱材料。4.根據權利要求3所述的化霜系統，其特征在于，所述相變蓄熱材料為石蠟混合物。5.根據權利要求2所述的化霜系統，其特征在于，所述蓄熱器殼體的內壁設有保溫層。6.根據權利要求1所述的化霜系統，其特征在于，所述常開閥、第一常閉閥和第二常閉閥均為電磁閥。7.根據權利要求1所述的化霜系統，其特征在于，所述蒸發器上設有傳感器。8.根據權利要求7所述的化霜系統，其特征在于，還包括控制器，所述常開閥、第一常閉閥、第二常閉閥以及所述傳感器分別與所述控制器連接。9.一種冰箱，其特征在于，設有如權利要求1-8任一項所述的化霜系統。10.—種權利要求9所述冰箱的化霜方法，其特征在于，包括如下步驟: S1、在冰箱開機期間利用蓄熱器收集壓縮機的排氣熱量； S2、在需要化霜時，打開第二常閉閥，壓縮機排氣直接通過蒸發器，加熱后的排氣在蒸發器管內流過加熱蒸發器上的霜層，使霜層融化脫落； S3、打開第一常閉閥，關閉常開閥，流出蒸發器的降溫后的制冷劑通過蓄熱器加熱，再回到壓縮機； S4、按此循環直至蒸發器上的霜層完全融化； S5、然后關閉第一常閉閥和第二常閉閥，打開常開閥，恢復正常的制冷途徑，并且蓄熱器再通過壓縮機的排氣收集熱量。
【文檔編號】F25D21/12GK105865132SQ201610241004
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】吳默, 朱曉亮, 李驁, 方忠誠, 張賢中, 胡學洋, 龔勤勤
【申請人】合肥華凌股份有限公司, 美的集團股份有限公司