一种冷冻冷藏装置用排水管及冰箱的制作方法

本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种冷冻冷藏装置用排水管及冰箱。

背景技术：

目前的冰箱，无论是直冷式还是风冷式，在其制冷过程中，冰箱内的湿空气(开关箱门时所进入到冰箱内)凝结到蒸发器的低温表面从而形成成霜，蒸发器表面的结霜经过化霜系统或者人工除去后上会产生化霜水，而化霜水需要及时的排出，否则，化霜水会流到冰箱间室的各处，很容易引起细菌滋生，从而容易使储存的食物腐败变质。

为了将冰箱内的化霜水排出，目前很多产品是直接在冰箱间室的最低点设置一个排水口，然后将排水管(软直管或硬直管)的一端与间室内排水口连接，另一端直接伸到间室外，并与蒸发皿或接水盘相对。然而，这种排水方式，结构虽然简单，但冰箱间室内的温度是低于外界温度的，如果排水管一直与外界相通，会造成冰箱间室内的冷气流失，尤其是风冷冰箱，其采用的是风冷循环制冷，空气流通速度较快，冷气流失会更严重，而排水管漏冷则会使产品能耗增加。

为了解决排水管漏冷的问题，目前很多产品在排水管设计上做了相应的改进，如图1所示，排水管包括由上到下依次连通的上管段01、液封管段02和下管段03，上管段01的上端用于与冰箱间室底部连通，下管段03用于与冰箱间室外部连通，当液封管段02内积存的水位达到预设量时可形成液封04。该排水管结构是利用冰箱内的化霜水储存液封管段02上，利用液封04可以防止箱内与外界空气相通，从而起到防止漏冷的作用，当然这种结构同时也具有基本的排水功能。

然而，通常冰箱内的温度是低于箱外环境温度的，那么冰箱内部压力也是小于外界压力，由于液封04的存在，当冰箱制冷后冰箱内外的压力很难保持平衡，从而导致用户开门困难；由于冰箱内外存在压力差，大气压会将排水管中液封04处的水吸起，使其水位上升，当冰箱门打开的瞬间，箱内外压力差消失，排水管中的水位在重力的作用下又流回到原来的位置。在排水管中的水流回原来位置的过程中，由于排水管的直径较小，水流动的声音通过排水管，传到冰箱内，并在冰箱内被放大，从而发出较大声响形成噪音。

为了使排水管不漏冷的同时，又能够解决冰箱内外压力不平衡的问题，现有技术中提供了一种冰箱用排水管，如图2所示，该排水管是在图1所示排水管的基础上，在上管段01和液封管段02之间设有连接管段05，连接管段05使液封管段02相连通。其中液封管段02呈“u”形。在冰箱内外压差平衡时，液封管段02内的水位在x处，水位高于连接管段05的第一端管口a，这样使液封管段02内的水封阻止了冰箱内外大气相通，从而防止冰箱内的冷气流失；当冰箱内外压力不平衡时，压力差对液封管段02内的水产生吸力，这时液封管段02内的水位在y(液封管段02左侧液位)和yy(液封管段02右侧液位)处。由于液封管段02左侧的液位低于连接管段05的第一端管口a，并且液封管段02右侧的液位低于连接管段05的第二端管口b，这样外界大气通过连接管段05进入到冰箱中，从而使冰箱内外压力达到平衡。

然而，现有技术中的这种冰箱排水管，连接管段05是否与外界大气连通，完全是靠液封管段02内的水位上升和下降来调节的，如果液封管段02内的水位低于连接管段05的第一端管口a，那么连接管段05就会处于一直导通的状态。在冰箱内外压力平衡时，液封管段02的水位x是刚刚没过连接管段05的第一端管口a，在实际中冰箱由于各种因素不可避免地会产生晃动，比如人挪动冰箱或者开关冰箱门等，这样液封管段02内的一部分水很容易在晃动过程中从下管段03中流出，造成液封管段02内的水位下降，使连接管段05导通，从而导致排水管在冰箱不需要调节内外压力平衡时容易产生漏冷现象。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种冷冻冷藏装置用排水管，能够在冷冻冷藏装置不需要调节内外压力平衡时，不容易产生漏冷现象。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种冷冻冷藏装置用排水管，包括由上到下依次连通的上管段、主液封管段和下管段，所述上管段的上端用于与冷冻冷藏装置的间室底部连通，所述下管段用于与冷冻冷藏装置的间室外部连通，当所述主液封管段内积存的水位达到预设量时可形成第一液封，所述上管段的一侧连接有支液封管段，所述支液封管段的入口位置高于所述主液封管段的入口位置，所述支液封管段远离所述上管段的一端与冷冻冷藏装置的间室外部连通，当所述支液封管段内积存的水位达到预设量时可形成第二液封。

本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，由于上管段的一侧还连接有支液封管段，支液封管段远离上管段的一端与冷冻冷藏装置的间室外部连通，这样当冷冻冷藏装置的间室内外的压力平衡时，主液封管段内的第一液封和支液封管段内的第二液封可以阻止冷冻冷藏装置的间室内的冷气向外流失；当冷冻冷藏装置的间室内外的压力不平衡，即冷冻冷藏装置的间室内外产生压力差时，主液封管段和支液封管段内的水就会在压力的作用下朝冷冻冷藏装置的间室的方向流动，即主液封管段与上管段相连的一侧管段内的水位上升，支液封管段与上管段相连的一侧管段内的水位上升并逐渐流入到上管段中。由于支液封管段的入口位置高于主液封管段的入口位置，那么当压力差达到一定值时，支液封管段中的水就可被全部吸入到上管段中，并且此时主液封管段中的水位低于支液封管段的入口，这时支液封管段导通，从而使冷冻冷藏装置的间室内外压力达到平衡。相比现有技术，本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，由于支液封管段内积存的水位达到预设量时可形成第二液封，只有将支液封管段中形成第二液封的水全部吸出才能使支液封管段与上管段导通，由于第二液封的存在，那么外界因素(比如人挪动冷冻冷藏装置或者开关冷冻冷藏装置的门等使冷冻冷藏装置晃动)就不容易将第二液封处的水全部弄出支液封管段而使其导通，因此，在冷冻冷藏装置不需要调节内外压力平衡时，本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管就不容易产生漏冷现象，进而可以降低冷冻冷藏装置的能耗。

另一方面，本发明实施例还提供了一种冰箱，包括冰箱间室，所述冰箱间室的底部设有化霜水出口，还包括上述实施例中所述的排水管，所述排水管的上管段的上端与所述化霜水出口连通，所述下管段的出口处设有接水盘。

由于本发明实施例中提供的冰箱包括上述任一实施例中所述的排水管，并且排水管的上管段的上端与化霜水出口连通，下管段的出口处设有接水盘，这样当排水管不但可以排出冰箱间室内的化霜水，而且在冰箱间室内外出现压力不平衡时，排水管具有压力调节的功能，避免用户打开冰箱门困难，并且还能够最大限度地避免排水管漏冷；同时，在冰箱间室不需要进行压力调节时，排水管通过设置支液封管段，能够避免外界因素的干扰使排水管漏冷，进而能够降低冰箱的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种冷冻冷藏装置用排水管的结构示意图；

图2为现有技术中另一种冷冻冷藏装置用排水管的结构示意图；

图3为本发明实施例中的冷冻冷藏装置用排水管的状态图一(冷冻冷藏装置内外压力平衡时)；

图4为本发明实施例中的冷冻冷藏装置用排水管的状态图二(调节冷冻冷藏装置内外压力平衡时)；

图5为本发明实施例中的冷冻冷藏装置用排水管的另一种结构示意图；

图6为本发明实施例中排水管与冰箱间室连接的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图3，本发明实施例提供了一种冷冻冷藏装置用排水管，包括由上到下依次连通的上管段1、主液封管段2和下管段3，上管段1的上端用于与冷冻冷藏装置的间室底部连通，下管段3用于与冷冻冷藏装置的间室外部连通，当主液封管段2内积存的水位达到预设量时可形成第一液封5，上管段1的一侧连接有支液封管段4，支液封管段4的入口位置高于主液封管段2的入口位置，支液封管段4远离上管段1的一端与冷冻冷藏装置的间室外部连通，当支液封管段4内积存的水位达到预设量时可形成第二液封6。其中，冷冻冷藏装置可以是冰箱、冷柜等。

本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，由于上管段1的一侧还连接有支液封管段4，支液封管段4远离上管段1的一端与冷冻冷藏装置的间室外部连通，这样当冷冻冷藏装置的间室内外的压力平衡时，如图3所示，主液封管段2内的第一液封5和支液封管段4内的第二液封6可以阻止冷冻冷藏装置的间室内的冷气向外流失；如图4所示，当冷冻冷藏装置的间室内外的压力不平衡，即冷冻冷藏装置的间室内外产生压力差时，主液封管段2和支液封管段4内的水就会在压力的作用下朝冷冻冷藏装置的间室的方向流动，即主液封管段2左侧管段内的水位由m1变成m2，主液封管段2右侧管段内的水位由n1变成n2，支液封管段4内的水逐渐流入到上管段1中(如图3和图4所示)。由于支液封管段4的入口位置(即入口u)高于主液封管段2的入口位置(即入口j)，那么当压力差达到一定值时，支液封管段4中的水就可被全部吸入到上管段1中，并且此时主液封管段2中的水位低于支液封管段4的入口(如图4所示)，这时支液封管段4导通，从而使冷冻冷藏装置的间室内外压力达到平衡。相比现有技术(图2所示)，本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，由于支液封管段4内积存的水位达到预设量时可形成第二液封6，只有将支液封管段4中形成第二液封6的水全部吸出才能使支液封管段4与上管段1导通，由于第二液封6的存在，那么外界因素(比如人挪动冷冻冷藏装置或者开关冷冻冷藏装置的门等使冷冻冷藏装置晃动)就不容易将第二液封6处的水全部弄出支液封管段4而使其导通，因此，在冷冻冷藏装置不需要调节内外压力平衡时，本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管就不容易产生漏冷，进而可以降低冷冻冷藏装置的能耗。

参见图3，主液封管段2及支液封管段4均包括低于其入口及出口位置的拐弯部(即主液封管段2的拐弯部s，支液封管段4的拐弯部r)。拐弯部中可以储存冷藏冷冻装置的间室中排出的化霜水，化霜水可在拐弯部处形成液封。

其中，拐弯部的形状并不唯一，比如拐弯部可以为w形管。另外，如图3所示，拐弯部也可以为u形管。相比w形管，u形管所用的材料更少，这样就可以节约主液封管段2和支液封管段4的制作材料，从而有利于降低排水管的制作成本。

在实际中上管段1一般是在上下方向设置的，由于支液封管段4是连接在上管段1上的一侧管壁上，当冷冻冷藏装置的间室内的化霜水沿上管段1由上向下流时，不容易进入到支液封管段4中。为了解决这一问题，如图3所示，支液封管段4的入口处设有引流结构7，引流结构7用于将流经上管段1的水的一部分引入支液封管段4内。由于支液封管段4的入口处设有引流结构7，这样当冷冻冷藏装置的间室内的化霜水沿上管段1由上向下流时，引流结构7就可以将一部分化霜水引入到支液封管段4内，从而解决了化霜水不容易进入到支液封管段4内的问题。

其中，引流结构7并不唯一，比如引流结构7可以包括支液封管段4延伸到上管段1内部的引流管段，引流管段的入口即为支液封管段4的入口。另外，如图3所示，引流结构7也可以包括由支液封管段4的入口下沿向上管段1内延伸形成的导向槽。相比引流结构7包括引流管段的方案，引流结构7包括导向槽的方案中，只是将支液封管段4的入口下沿向上管段1内延伸，这样制作更加容易，有利于降低制作成本。而且，设置引流槽占用上管段1内的空间较小，这样使引流槽对化霜水进入到主液封管段2的量影响较小。

参见图3，在本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管中，支液封管段4的出口(即出口v)位置不宜高于支液封管段4的入口位置，如果支液封管段4的出口高于支液封管段4的入口，由液体压强平衡原理可知，化霜水就不会从支液封管段4的出口处流出(即化霜水从支液封管段4的入口处进入不了支液封管段4中)，那么支液封管段4的出口高出支液封管段4的入口的这部分管段就是浪费的，这样不利于降低支液封管段4的制作成本；支液封管段4的出口位置也不宜低于支液封管段4的入口位置，如果支液封管段4的出口底于支液封管段4的入口，这样化霜水很容易从支液封管段4的入口处流入并从出口处流出，由于入口高于出口，那么化霜水在支液封管段4中流速较快，会产生一定的噪声，从而不利于冷冻冷藏装置的降噪；冷冻冷藏装置冷冻冷藏装置冷冻冷藏装置为了避免出现上述的问题，如图3所示，支液封管段4的入口与支液封管段4的出口平齐。这样不但节约了支液封管段4材料的材料，有利于降低成本，而且还有利于降低化霜水流动噪音。

本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，在调节冷冻冷藏装置内外压力平衡时，主要是靠压力差将支液封管段4内的水全部吸出来实现的，而将支液封管段4内的水全部吸出这跟压力差的大小有关，压力差跟冷冻冷藏装置内外的温度差有关(由公式气体状态方程pv＝nrt可得，冷冻冷藏装置的间室是一个密闭的空间，其容积变化可以忽略不计，因此，基本上冷冻冷藏装置的间室内的压力与温度成正比，即p1/t1＝p2/t2，当制冷过程中，温度不停下降，冷冻冷藏装置的间室的压力也不停的下降；温度上升，压力也随之上升。由于外界的压力基本保持不变，因此，冷冻冷藏装置内外压力差是一个随着冷冻冷藏装置的间室内温度变化的过程)。在设计排水管时，人们不希望冷冻冷藏装置内外压力差很大时，排水管才开始调节压力平衡，这样依然对打开冷冻冷藏装置的门有影响；同样也不希望冷冻冷藏装置内外压力差很小时，排水管才开始调节压力平衡，这样会使排水管压力平衡调节过于频繁，从而使支液封管段4的导通时间增长，增加了排水管的漏冷量，因此，人可以具体设定一个合理的压力差预设值，当压力差达到这个值时，排水管可以调节压力平衡，以避免排水管在冷冻冷藏装置内外压力差很大或很小时才开始调节压力平衡。具体地，如图3和图4所示，当冷冻冷藏装置内外压力差达到第一预设值p时，支液封管段4内用于形成第二液封6的水可全部被吸入上管段1中(即p≥ρgh2，其中h2是指支液封管段4入口的下边沿距支液封管段4最低点的距离)，并且主液封管段2内的水位高度低于支液封管段4的入口。这时支液封管段4导通，排水管对冷冻冷藏装置内外进行压力平衡调节。通过合理设置第一预设值，这样可以避免冷冻冷藏装置内外压力差很大或很小时，排水管才开始调节压力平衡。

为了保证排水管在冷冻冷藏装置内外压力差达到第一预设值p时，能够实现压力平衡调节，如图3和图4所示，支液封管段4的入口位置与主液封管段2的入口位置的高度差为△h，当冷冻冷藏装置内外压力差达到第一预设值p时，主液封管段2内的水位上升的高度为h1(由公式p＝ρgh1得出h1＝p/ρg)，△h≥h1。由于△h≥h1，这样在冷冻冷藏装置内外压力差达到第一预设值时，主液封管段2内的水位能够保证低于支液封管段4的入口，从而保证支液封管段4内用于形成第二液封6的水可全部被吸入上管段1中，保证排水管在压力差达到第一预设值时实现压力平衡调节。

为了在冷冻冷藏装置发生晃动时避免支液封管段4中的水从其出口溅到冷冻冷藏装置底部接水盘以外的地方，如图3所示，支液封管段4远离上管段1的一端连接有向下延伸的出水管段8。通过设置向下延伸的出水管段8，这样从支液封管段4的出口溅出的水就会顺着出水管段8流入到接水盘中，这样就避免了支液封管段4中的水从其出口溅到冷冻冷藏装置底部接水盘以外的地方。

本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管中，主液封管段2与支液封管段4的位置关系并不唯一，比如可以按以下方式设置：如图3所示，主液封管段2与支液封管段4位于上管段1的相对两侧。这样化霜水是从与主液封管段2相连的下管段3和与支液封管段4相连的出水管段8同时流入接水盘中。

另外，主液封管段2与支液封管段4也可以按以下方式设置：如图5所示，主液封管段2与支液封管段4位于上管段1的同一侧，且出水管段8与下管段3连通。由于出水管段8与下管段3连通，这样进入到支液封管段4和主液封管段2的化霜水最终就可以通过下管段3流入接液盘中。相比主液封管段2与支液封管段4位于上管段1的相对两侧的方案，主液封管段2与支液封管段4位于上管段1的同一侧，且出水管段8与下管段3连通，这样就可以避免出水管段8流出的水容易溅到接水盘外(这是因为支液封管段4的位置相对较高，出水管段8的管口相对比下管段3的管口的位置要高)。

本发明实施例提供的冷冻冷藏装置用排水管，支液封管段4每平衡冷冻冷藏装置内外一次压力时，则支液封管段4内的水就会被清空一次，当支液封管段4内再次蓄水形成第二液封6则需要一段时间，为了缩短第二液封6的形成时间，如图3所示，支液封管段4的内径小于主液封管段2的内径。相比支液封管段4的内径大于主液封管段2的内径，支液封管段4的内径小于主液封管段2的内径时，支液封管段4内形成第二液封6所需的水量就会大大减小，从而在化霜水排出量一定时，可以大大缩短第二液封6的形成时间。第二液封6的形成时间缩短，这样就可以减小支液封管段4的导通时间，从而可以减小支液封管段4的漏冷量。

经设计仿真和实验研究得出：当支液封管段4的内径范围为6～12mm，主液封管段2的内径范围为10～25mm时，可以最大限度地缩短第二液封6的形成时间，从而可以最大限度地减小支液封管段4的漏冷量，进而有利于进一步降低冷冻冷藏装置的能耗。

另一方面，如图6所示，本发明实施例还提供了一种冰箱，包括冰箱间室200，冰箱间室200的底部设有排水出口210，还包括上述任一实施例中的排水管100，排水管100的上管段1的上端与排水出口210连通，下管段3的出口处设有接水盘(图中未示出)。

由于本发明实施例中提供的冰箱包括上述任一实施例中所述的排水管100，并且排水管100的上管段1的上端与排水出口210连通，下管段3的出口处设有接水盘，这样当排水管100不但可以排出冰箱间室200内的化霜水，而且在冰箱间室200内外出现压力不平衡时，排水管100具有压力调节的功能，避免用户打开冰箱门困难，并且还能够最大限度地避免排水管100漏冷；同时，在冰箱间室200不需要进行压力调节时，排水管100通过设置支液封管段4，能够避免外界因素的干扰使排水管100漏冷，从而能够降低冰箱的能耗。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。