一种冰箱的制冷系统及冰箱的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冰箱的制冷系统及冰箱。

背景技术：

目前的冰箱的制冷系统主要有直冷式、风冷式、混合式三种，由于直冷式冰箱没有风扇，故结构简单、成本低、食材保湿较好，但也存在降温速度慢、温度不均匀、间室内会结霜，而且制冷率较低等问题。

为解决上述问题，在现有技术中，通常冷藏蒸发器与冷冻蒸发器串联，且冷凝剂先通过冷藏蒸发器后再通过冷冻蒸发器，但是，这种方法中制冷剂先经过冷藏室蒸发器吸热，再流入冷冻蒸发器，导致冷冻室无法达到较低的温度以实现较好的冷冻效果；在另外一种方案中，制冷系统还包括变温蒸发器，冷藏蒸发器、变温蒸发器和冷冻蒸发器同时并联，或者冷藏蒸发器与变温蒸发器先并联，再与冷冻蒸发器串联，但该方案的两种实现方式均会出现制冷较难同时满足三个间室的设定温度值，造成压缩机持续工作,不仅增加了能耗，还导致压缩机寿命降低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少部分解决现有技术中存在的技术缺陷。为此，本发明的目的在于提出一种具有制冷效率高，运行能耗低的冰箱制冷系统。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有所述制冷系统的冰箱。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种冰箱的制冷系统，包括：

压缩机；

蒸发器，包括冷冻蒸发器与冷藏蒸发器；

冷凝器，所述冷凝器的入口连接压缩机的出口；

节流元件，所述节流元件的入口连接冷凝器的出口，所述节流元件的出口连接冷冻蒸发器的入口；

切换单元，所述切换单元的入口与冷冻蒸发器的出口连接，所述切换单元的第一出口与冷藏蒸发器的入口连接，第二出口与冷藏蒸发器的出口同时连接压缩机的进口。

进一步的，所述蒸发器还包括变温蒸发器，所述变温蒸发器的入口与切换单元的第三出口连接，所述变温蒸发器的出口连接压缩机的进口。

进一步的，所述冷凝器与节流元件之间设有干燥过滤器。

进一步的，所述冷凝器与干燥过滤器之间还设有防凝露管。

进一步的，所述蒸发器是以下一种或者几种组合：丝管蒸发器、盘管蒸发器、板式蒸发器、翅片蒸发器。

进一步的，所述节流元件是下述之一：毛细管、电磁阀、热力膨胀阀。

进一步的，所述切换单元是一进三出的电磁阀或电动阀。

此外，还提出了一种冰箱，所述冰箱包括上述的制冷系统，还包括箱体与安装于箱体上的门体，所述箱体上设有与所述蒸发器分别相对应的间室。

进一步的，所述蒸发器设于与其相对应的腔室的顶部。

采用上述制冷系统后，一方面，冷冻室蒸发器设于冷藏室蒸发器和变温室蒸发器前，利用冷冻室的低温，使冷藏室和变温室的降温也能容易达到设定值，同时使冷冻室保持较低的温度，另一方面，由于冷冻室可以单独降温，冷冻室能更快达到更低的温度，缩短肉类冰冻时间，使肉类细胞快速经过结晶区，对肉类保鲜有较好的效果。此外，在上述制冷系统中只采用一个节流元件，还节约了配件成本、加工装配与后期维修成本。

附图说明

图1是本实用新型一方面实施例的制冷系统结构示意图；

图2是本实用新型一方面实施例中制冷系统工作过程情形一的结构示意图；

图3是本实用新型一方面实施例中制冷系统工作过程情形二的结构示意图；

图4是本实用新型一方面实施例的另一种实施方式的制冷系统结构示意图；

图5是本实用新型一方面实施例的另一种实施方式中制冷系统工作过程情形三的结构示意图；

图6是本实用新型另一方面实施例的冰箱结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的解释说明。

在本实用新型的一方面实施例中，提出一种冰箱的制冷系统，如图1所示，包括：

压缩机100；

蒸发器200，包括冷冻蒸发器210与冷藏蒸发器220；

冷凝器300，所述冷凝器300的入口连接压缩机100的出口；

节流元件400，所述节流元件400的入口连接冷凝器300的出口，所述节流元件400的出口连接冷冻蒸发器210的入口；

切换单元500，所述切换单元500的入口与冷冻蒸发器210的出口连接，所述切换单元的第一出口510与冷藏蒸发器的入口连接，第二出口520与冷藏蒸发器的出口同时连接压缩机的进口。

可以理解的，所述“出口”、“入口”是基于制冷剂在制冷系统中的流动方向而言，具体的，制冷剂流出的一端为出口，制冷剂流入的一端为入口，制冷剂流动方向如图1中箭头方向所示。此外，所述冷藏蒸发器对应冰箱的冷藏室，冷冻蒸发器对应冰箱的冷冻室。

进一步的，所述冷凝器300与节流元件400之间设有干燥过滤器600，干燥过滤器600的入口与冷凝器300的出口连接，干燥过滤器600的出口与节流元件400的入口连接。通过设置干燥过滤器，不仅可以清除制冷剂中的残留水分，从而防止冰堵，还可以减少水分对制冷系统的腐蚀作用，还能滤除制冷系统中的诸如金属屑、灰尘等，从而避免节流元件被堵塞。

上述制冷系统的工作过程分为两种情形：

情形一：当需要冷藏蒸发器220工作时，切换单元500动作，使切换单元的进口与第一出口510相通，切换单元500的第二出口520关闭，冷冻蒸发器210与冷藏蒸发器220形成串联连通，制冷系统简化成如图2所示。此时，制冷剂从压缩机的出口出来后，流经冷凝器300、干燥过滤器600、节流元件400、冷冻蒸发器210和切换单元500后流向冷藏蒸发器220，最后流回压缩机。

情形二：切换单元500动作，使切换单元500的进口与第二出口连通，冷藏蒸发器220未接入制冷系统，制冷系统简化成如图3所示。此时，制冷剂从压缩机的出口出来后，流经冷凝器300、干燥过滤器600、节流元件400、冷冻蒸发器210，从切换单元500的第二出口出来后直接流回压缩机。

制冷系统初始工作时，制冷系统的工作过程为情形一，在冷冻室和冷藏室同时吸热降温，直至分别达到设定温度，由于正常使用中，冷藏室使用较为频繁，其温度波动较大，需要反复启动压缩机制冷，此时，由于制冷剂先流入冷冻蒸发器，而冷冻室温度较低（零度以下），制冷剂的吸热量并不多，并没有完全被汽化，而冷藏室内部的温度比冷冻室的高得多，制冷剂的汽化热大部份是从冷藏室内获得，所以冷藏室可以较容易达到设定温度。在使用过程中，若要进行速冻，制冷系统的工作过程转变为情形二，由于制冷剂进入冷冻蒸发器前后没有进行过其他的热交换，能够在冷冻室吸取更多的热量，使冷冻室很快达到更低的温度。

由于直冷式冰箱主要是对冷藏室温度进行调控，如果冷冻蒸发器不在冷藏蒸发器之前，就会出现冷藏室温度达到设定值后压缩机停转，但冷冻室没有达到设定的较低温度（零度以下），而导致对肉类保存不利；而采用上述制冷系统后，由于冷冻室可以单独降温，冷冻室能更快达到更低的温度，缩短肉类冰冻时间，对肉类保鲜有较好的效果；冷冻室蒸发器设于冷藏室蒸发器和变温室蒸发器前，利用冷冻室的低温，使冷藏室和变温室的降温也能容易达到设定值，同时使冷冻室保持较低的温度。此外，在上述制冷系统中只采用一个节流元件，还节约了配件成本与加工装配成本。

进一步的，所述冷凝器300与干燥过滤器600之间还设有防凝露管（图中未示出），通过设置防凝露管，可以防止冰箱的门体在空气湿度大时结露。

进一步的，所述蒸发器300是以下一种或者几种组合：丝管蒸发器、盘管蒸发器、板式蒸发器、翅片蒸发器。优选的，采用盘管蒸发器，盘管蒸发器具有结构简单、制造成本低、制造工艺简单、食用安全等优点。

进一步的，所述节流元件400是下述之一：毛细管、电磁阀、热力膨胀阀。

在本实用新型实施例的另一种实施方式中，如图4所示，所述切换单元500是一进三出的电磁阀或电动阀，所述蒸发器200还包括变温蒸发器230，所述变温蒸发器230的入口与切换单元500的第三出口连接，所述变温蒸发器的出口连接压缩机的进口。

此时，制冷系统的工作过程分为三种情形，其中情形一、二与前述的一种实施方式中相同，此处不再赘述，下面主要针对情形三的工作过程进行说明。

情形三：切换单元的入口与第三出口连通，冷冻室蒸发器与变温室蒸发器形成串联连通，制冷系统简化成如图5所示。此时，制冷剂从压缩机的出口出来后，流经冷凝器300、干燥过滤器600、节流元件400、冷冻蒸发器210和切换单元500后流向变温蒸发器220，最后流回压缩机。

与前述的情形一相类似，采用上述制冷系统后变温室也可以较快达到设定的温度。

在本实用新型的另一方面实施例中，还提出了一种冰箱，所述箱体上设有与前述蒸发器分别相对应的间室，下面仅针对包含前述冷藏蒸发器、变温蒸发器与冷冻蒸发器的制冷系统的冰箱进行说明，如图6所示，所述冰箱包括上述的制冷系统，压缩机100放于冰箱后侧下端，还包括箱体10与安装于箱体上的门体20（图中未示出），所述箱体10上设有与所述冷藏蒸发器相对应的冷藏室11，与所述变温蒸发器相对应的变温室12以及与所述冷冻蒸发器相对应的冷冻室13，所述冷冻室13设于箱体的底部，所述冷藏室11设于箱体的上部，从上到下分别为冷藏室11、变温室12和冷冻室13。

进一步的，所述蒸发器设于与其相对应的腔室的顶部。具体的，冷藏蒸发器设220设于冷藏室11的顶部，变温蒸发器230设于变温室12的顶部，冷冻蒸发器210设于冷冻室13的顶部。由于冷气的密度相对较大，使得每个腔室内顶部产生的冷气可以向下循环运动，从而加快制冷的效果。

进一步的，所述冷凝器300分布于箱体10的左、右两侧，以使其具有较大的散热面积，能够提高制冷的效果。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连” 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型， 对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 实用新型的保护范围之内。