专利名称：一种回形冰箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冰箱，主要适用于储藏水果、蔬菜及饮料等，具体涉及一种回形结构的冰箱。
背景技术：
目前能源危机已经引起了极大的关注，推动了世界各国家用电器工业进一步提高产品能效，降低能源消耗。冰箱作为主要的家用电器，大约占家庭总耗电量的20％，其寿命高达10--15年。为了适应严格的能耗标准和激烈的市场竞争，许多冰箱制造商采用了不同方法来降低冰箱的能耗，如加厚隔热层、在保温隔热层中加入真空隔热板(VIP)或充气隔热板、采用高效压缩机、采用变频技术、改进门封设计、优化冰箱的运行程序等。这些措施在一定程度上降低了冰箱的能耗，如2000年国内报道容积为200L左右、BCD系列冰箱的日耗电量达0.48KW·h/24h，2002年同类产品的日耗电量低至0.38KW·h/24h，2004年该日耗电量低至0.29KW·h/24h。一般地，冰箱的能耗取决于压缩机的COP和冰箱隔热层。目前在压缩机COP的提高方面很难有所突破，在隔热层方面，VIP或充气隔热板的使用可有效地降低冰箱的能耗，但是VIP板和充气隔热板价格昂贵且装配工艺复杂，因此还没有得到广泛使用。有的冰箱则主要通过应用变频技术，来达到节能的效果，但是成本相对较高，单台冰箱增加的成本约人民币300元以上。
目前的BCD系列冰箱采用冷藏室和冷冻室互相独立、共用一面保温层的结构设计，该结构设计考虑了冰箱使用和加工制造的方便性及外观设计等，但冷冻室周围只有一侧保温层与冷藏室共用，其他侧面均与环境接触，如图1所示，F表示冷冻室、R表示冷藏室。众所周知，在保温层厚度不变的情况下，箱体内外温差越大，其漏热量越大。传统结构的冰箱其对外的箱体漏热量主要分为冷冻室漏热和冷藏室漏热两种，由于冷冻室的温度通常低至-18℃以下，在25℃环境下，室内外温差高达43℃，是冷藏室与环境温差(约20℃)的2.15倍，如果冷冻室与冷藏室一样采用同样厚度的保温层，具有同样大的漏热面积，则其漏热量将是冷藏室的2.15倍。另外，由于冰箱的部分蒸发器设置在冰箱的背面或侧面，而冰箱制冷时其蒸发器的温度往往低至-30℃以下，与外界环境的温差更大，从而导致更大的漏热。
2004年11月10日中国授权公告的申请号为03274095。6的中国实用新型专利“一种冷藏冷冻箱”中，公开了一种回形结构冰箱，其冷冻室在冷藏室外包围内呈回字形结构，冷冻室的冷量可通过保温层先传递至冷藏室而非外界环境，减少了冷量损失。但，虽然回形结构冰箱具有很好的节能效果，却还存在着两个主要问题。首先，冷藏室温度分布不均匀，冷藏室内冷空气被冷冻室阻隔流动不顺畅。参见图2，由于回形结构冰箱冷藏室空间比普通冰箱冷藏室狭窄，冷藏室内空气对流能力相对地差，较多冷空气聚集在底部，造成底部最低，而中部温度和顶部温度次之。冷藏室三个区域的温度比较大小顺序为I＞II＞III。其次，对于用户来说，冷藏室过于狭窄，回形结构冰箱冷藏室中III区使用极不方便。III区被冷冻室挡住，造成了取放食品的不便。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述已有技术存在的不足，提供一种新型结构的节能冰箱，从换热结构上解决冰箱能耗问题，进一步提供一种工艺简单、成本低下、节能高效的回形冰箱。
本实用新型采用的技术方案是一种回形冰箱，包括中部的冷冻室，回形环绕在冷冻室四周的冷藏间室，压缩机，蒸发器，冷凝器，毛细管，其特征在于，冰箱的间室是采用直接冷却方式换热，冷冻室与冷藏室之间的保温层厚度小于箱体外壳保温层厚度。
在上述回形冰箱中，所述冷冻室内设置两层或两层以上的层架式蒸发器。
在上述回形冰箱中，所述冷藏室被冷冻室分为顶部的I区、底部III区和与冷冻室左右侧邻接的II区，所述冷藏室蒸发器设置在I区内。
在上述回形冰箱中，所述冷藏室蒸发器是在中间深度方向设置的板管式蒸发器。
在上述回形冰箱中，所述冰箱箱体在冷藏室的II区与I区、III区相接处设中盖板。
在上述回形冰箱中，冷冻室内腔侧壁上设辅助蒸发器。
在上述回形冰箱中，在冷藏室蒸发器附近设感温头。
在上述回形冰箱中，所述冷冻室内腔左、右侧壁均设有辅助蒸发器，冰箱的各蒸发器按冷冻室蒸发器、冷冻室右侧辅助蒸发器、冷藏室蒸发器、冷冻室左侧1辅助蒸发器顺序连接，冷冻室左、右侧的保温层厚度为20～30mm。
在上述回形冰箱中，冰箱外壳发泡层内设有VIP真空绝热板。
本实用新型具有以下优点和有益效果1.冷藏室的顶部区域的内置蒸发器解决了冷藏室温度不均匀的缺陷，并在同等条件下可大大降低冰箱的日耗电量，比同等条件下的直冷冰箱省电20％左右，比同等条件下的风冷冰箱省电40％左右；2.现在能源日趋紧张，许多地方实施错峰用电政策，当不供电时，回形冰箱冷冻室相当于一个大蓄冷装置，仍能不断地与冷藏室发生热交换，能使冷藏室在24小时内维持较低的温度，使冷藏室内的食物不因停电而变质；3.传统冰箱应用VIP真空绝热板时，在制冷管道比较密集的地方往往难以安装，存在装配困难的问题。本实用新型的回形冰箱外壳泡层内没有埋藏制冷管道，有利于VIP真空绝热板的装配，外箱体泡层可以大面积采用VIP真空绝热板，创造更加节能的直冷大冰箱。
图1是现有冰箱的冷藏冷冻结构示意图；图2是实用新型专利“一种冷藏冷冻箱”的结构示意图；图3是本实用新型回形冰箱的结构示意图；图4是本实用新型回形冰箱的蒸发器布局示意图；图5是本实用新型回形冰箱的制冷部件连接示意图；图6是本实用新型回形冰箱的控制示意图。
具体实施方式
参见图3、图4，从回形冰箱箱体正面结构示意图和侧视图看，冷藏室R回形环绕在冷冻室F四周，冷冻室与冷藏室之间的保温层厚度小于箱体外壳保温层厚度。冰箱的冷藏室和冷冻室采用直接冷却方式换热，在冷冻室内放置层架式蒸发器1，蒸发器内先直接走至最上层，后逐层往下走。在冷冻室内腔左、右侧壁均设有辅助蒸发器2，进一步加大蒸发面积。冷藏室被冷冻室四壁分为顶部的I区、底部III区和与冷冻室左右侧邻接的II区，冷藏室蒸发器3设置在I区内。冷藏室蒸发器是板管式蒸发器，在中间深度方向设置。图4中，左侧是冰箱正面结构图的A向视图，右侧是B向视图。冰箱的冷冻、冷藏蒸发器按冷冻室蒸发器1、冷冻室右侧辅助蒸发器2、冷藏室蒸发器3、冷冻室左侧辅助蒸发器4顺序连接。在冷藏室蒸发器3附近设感温头。在冷藏室的II区与I区、III区相接处设中盖板。冷藏室蒸发器设置在顶部可以弥补I区下沉的冷量，促进冷藏室内冷空气的对流传递，使得冷藏室温度分布均匀。加快冷藏室的冷却速度，参见图5，当压缩机5的电源线9插上插座通电运行时，压缩机5从蒸发器中吸入饱和蒸汽，并经压缩机绝热压缩后送入冷凝器6中冷凝，冷凝液体经毛细管10膨胀节流后先后经过冷冻室内的冷冻室蒸发器1、冷冻室右侧面辅助蒸发器2、冷藏室顶部辅助蒸发器3、冷冻室左侧面辅助蒸发器4中吸热气化，气化后的饱和蒸汽经贮液器8由压缩机吸入并重复循环。在循环过程中，冷冻室蒸发器1的蒸发面积远大于冷冻室右侧辅助蒸发器2、冷藏室蒸发器3、冷冻室左侧辅助蒸发器4，(具体见表1，表1列出冰箱各蒸发器的规格大小及蒸发面积)且冷冻室右侧辅助蒸发器2、冷藏室蒸发器3的作用下，冷冻室温度急剧下降，使得冷冻室内与其外围冷藏室、环境产生了温度差，辅助蒸发器2、辅助蒸发器2与冷藏室产生了温差，推动了冷冻室与冷藏室、外界环境之间的热交换，辅助蒸发器2、辅助蒸发器2与冷藏室之间的热交换，其中冷冻室左右两侧的泡层厚度仅为25mm，远小于冷冻室其它侧面的泡层厚度(见表2，表2列出冷冻室各侧面的厚度参数及蒸发器分布概况)，因此在同等条件下，冷冻室左右两侧面的传热速率远大于其它侧面的传热速率。当制冷系统运行时，辅助蒸发器3的制冷冷冻室向冷藏室的传热分为侧面辅助蒸发器2的制冷、侧面辅助蒸发器4的制冷和冷冻室的漏冷制冷。当制冷系统不运行即停机时，冷藏室完全依靠冷冻室的漏冷制冷。可以说，冷冻室的蒸发器的制冷能力必须满足包括冷藏室和冷冻室在内的整个冰箱的制冷需求，单靠冷冻室内的F蒸发器1的制冷能力是不够的，因此设置冷冻室右侧辅助蒸发器2和冷冻室左侧辅助蒸发器4来弥补冷冻室蒸发器1制冷能力的不足。冷冻室设置于冷藏室中，冷藏空间显得狭长，不利于冷藏室内的自然对流传热，在冷藏室内冷气下沉，容易造成温度分布不均匀，辅助蒸发器3设置于冷藏室顶部可使冷藏室顶部保持5℃左右，并不断补充下沉的冷气，强化了冷藏室内的对流传热。
即使在停电后，冰箱无法工作，冷冻室的冷量可传递给冷藏室，可在一段时间内阻止冷藏室的温度回升问题。
参见图6，本实用新型采用单一温控器进行温度控制。感温头7连接于主控板100上，主控板处理感温头的温度信息并控制压缩机5的开停，压缩机与冷凝器6和毛细管(图中未示出)连接，先进冷冻室的蒸发器，再从冷藏室的蒸发器中回到压缩机来。本实用新型实现了温度的单点控制，通过控制蒸发温度来控制冷藏室温度和冷冻室的温度。
由于冷冻室的门体和背面直接与外界环境接触，受到外界环境直接的热负载，因此冷冻室的门体和背面不能布置蒸发器，以降低整机的热负载，而且可以在外壳发泡层内设有VIP真空绝热板，使冰箱更加节能。
本实用新型的回形冰箱解决了冷藏室温度不均匀的缺陷，并在同等条件下可大大降低冰箱的日耗电量，比同等条件下的直冷冰箱省电20％左右，比同等条件下的风冷冰箱省电40％左右。表3列出本实用新型与普通直冷冰箱的热负载、能耗对比情况。
表1
表2
表3
权利要求1.一种回形冰箱，包括中部的冷冻室，回形环绕在冷冻室四周的冷藏间室，压缩机(5)，蒸发器(1，2，3，4)，冷凝器(6)，毛细管(10)，其特征在于，冰箱的间室采用直接冷却方式换热，冷冻室与冷藏室之间的保温层厚度小于箱体外壳保温层厚度。
2.根据权利要求1所述回形冰箱，其特征在于，所述冷冻室内设置两层或两层以上的层架式蒸发器(1)。
3.根据权利要求2所述回形冰箱，其特征在于，所述冷藏室被冷冻室分为顶部的I区、底部III区和与冷冻室左右侧邻接的II区，所述冷藏室蒸发器(3)设置在I区内。
4.根据权利要求3所述回形冰箱，其特征在于，所述冷藏室蒸发器(3)是在中间深度方向设置的板管式蒸发器。
5.根据权利要求3所述回形冰箱，其特征在于，所述冰箱箱体在冷藏室的II区与I区、III区相接处设中盖板。
6.根据权利要求2至5中任一所述回形冰箱，其特征在于，冷冻室内腔侧壁上设辅助蒸发器。
7.根据权利要求6所述回形冰箱，其特征在于，在冷藏室蒸发器附近设感温头。
8.根据权利要求6所述回形冰箱，其特征在于，所述冷冻室内腔左、右侧壁均设有辅助蒸发器(2，4)，冰箱的各蒸发器按冷冻室蒸发器(1)、冷冻室右侧辅助蒸发器(2)、冷藏室蒸发器(3)、冷冻室左侧1辅助蒸发器(4)顺序连接，冷冻室左、右侧的保温层厚度为20～30mm。
9.根据权利要求8所述回形冰箱，其特征在于，冰箱外壳发泡层内设有VIP真空绝热板。
专利摘要一种回形冰箱，包括中部的冷冻室，回形环绕在冷冻室四周的冷藏间室，压缩机(5)，蒸发器(1，2，3，4)，冷凝器(6)，毛细管(10)，其特征在于，冰箱的间室是采用直接冷却方式换热，冷冻室与冷藏室之间的保温层厚度小于箱体外壳保温层厚度。本实用新型的回形冰箱，不仅解决了现有冰箱冷冻室冷量损失大的问题，并且实现了冷藏室温度均匀、温度回升缓慢的优点，同等条件下比直冷冰箱省电20％左右，特别适用于大容积冰箱。
文档编号F24D11/02GK2786480SQ20052005486
公开日2006年6月7日 申请日期2005年2月6日 优先权日2005年2月6日
发明者朱军山, 黄加乐, 潘坚, 黄龙春, 游飞越, 胡哲, 洪在地, 张向萍 申请人:广东科龙电器股份有限公司