风冷冰箱的制冷系统及风冷冰箱的制作方法

本发明涉及制冷设备技术领域，特别涉及一种风冷冰箱的制冷系统及风冷冰箱。

背景技术：

目前，风冷冰箱已成为家用冰箱的主流产品，对比传统的直冷冰箱，风冷冰箱具有制冷迅速、温度均匀、自动除霜等优点。但是，由于风冷冰箱的自动除霜及风道循环系统的固有特性，冰箱内部空气中水蒸气不断的在蒸发器上凝结，并通过除霜过程排出在冰箱之外，也导致了冰箱内食品，特别是蔬菜水果等一直处于干燥失水的环境中，造成了风冷冰箱中储存食品易风干的问题。

具体地，如图1所示，传统风冷冰箱的制冷系统中，各间室(包括冷藏室、变温室和冷冻室)的热风(相对后文中所述的冷风)经过风道输送到蒸发器，与蒸发器进行接触性地热交换，热风由此变成冷风，同时，热风中的水蒸气也在蒸发器上凝结成冰被截留下来。热交换产生的冷风，再经由风道输送回各间室对食品等进行制冷，完成制冷后的气体温度升高变成热风，热风再通过相关风道输送至蒸发器，完成一个换热循环。长期的换热循环使得蒸发器上凝结大量冰，当冰集聚一定程度的时候，冰箱启动自动除霜模式，通过大功率加热或加快空气循环等方式使集聚的冰融化成水，并通过专门的排水系统，排除冰箱箱外。此过程导致各间室内部空气中的水分不断的减少，虽然有冰箱开门等形式空气交换，但补充的水分不足以弥补系统循环带走的水分，因此造成现有风冷冰箱内储存的食品易风干的问题。同时，定期的加热除霜也给冰箱带来了能耗负担，提高了整个冰箱的耗电量水平。

为解决风冷冰箱内储存的食品易风干的问题，现有技术中通过采用以下两种技术方案解决：方案一：在冰箱间室(特别是冷藏间室)单独设置一个密封空间，比如密封抽屉，减少密封抽屉与外界的空气交换，从而就减少该密封抽屉内水蒸气的流失，保持局部空间内的湿度，达到保湿的效果。方案二：在冰箱间室内或者独立保湿空间内增加专门的加湿装置，用来平衡因系统运行造成的水分的流失，达到保湿的效果。

但是，上述方案一存在如下缺点：空间使用率不高，为了构造新的分区空间，造成冰箱内整体存储空间的浪费，同时只有在指定的空间内存储需要保湿食品；保湿效果不佳，在对密封空间进行开关及存取食品时，空气交换亦可造成水蒸气流失。同时为改善密封效果增加机构及相关功能模块也造成了成本的上升。上述方案二存在如下缺点：因增加加湿装置，冰箱结构变得复杂、实际存储空间变小、产品成本的上升和售后维修难度的提高；由于对冰箱内部进行强制加湿，增加了冰箱系统，比如蒸发器和压缩机等的运行负荷，提高了整个冰箱的能源消耗，同时也减少了冰箱的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种风冷冰箱的制冷系统及风冷冰箱，旨在解决现有技术中风冷冰箱中通过在冰箱间室内单独设置一个密封空间或增加专门的加湿装置的方式来避免食品风干的技术方案存在的空间利用率低及能耗高等的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种风冷冰箱的制冷系统，所述制冷系统包括：

主风道，所述主风道内设置有蒸发器；

子风道，所述子风道与所述主风道相互独立，所述子风道连通制冷间室；

换热结构，所述换热结构包括相互独立的主风腔和子风腔，所述主风腔与所述主风道连通，所述子风腔与所述子风道连通，所述主风腔和所述子风腔之间设置有换热件，所述主风腔和所述子风腔通过所述换热件进行热量交换。。

优选地，所述换热结构包括：

导热内管，所述导热内管内形成所述主风腔；

绝热外管，所述绝热外管套设于所述导热内管外，所述导热内管和所述绝热外管之间形成所述子风腔，所述导热内管为所述换热件。

优选地，所述制冷间室的数量为多个，所述子风道的数量为多个，多个所述子风道相互独立设置；

各所述制冷间室连通有至少一个所述子风道，所述子风腔的数量为多个，多个所述子风腔相互独立设置，各所述子风道连通有至少一个所述子风腔。

优选地，所述子风腔的数量和所述子风道的数量均与所述制冷间室的数量一致，且多个所述子风腔与多个所述子风道一一对应布置，多个所述子风道与多个所述制冷间室一一对应布置。

优选地，所述换热结构包括多片间隔布置的瓣叶，各所述瓣叶连接在所述导热内管和所述绝热外管之间，任意相邻的两片瓣叶之间形成有一个所述子风腔。

优选地，所述导热内管和所述瓣叶均为刚性材质制件，所述绝热外管为弹性材质制件；

所述瓣叶的第一端固定在所述绝热外管的内壁上，所述瓣叶的第二端铰接于所述导热内管的外壁，以使所述瓣叶能相对所述导热内管转动并带动所述绝热外管靠近或远离所述导热内管。

优选地，所述导热内管、所述绝热外管以及所述瓣叶均为刚性材质制件；

所述导热内管与所述绝热外管同轴设置，所述瓣叶的第一端搭接在所述绝热外管的内壁上，所述瓣叶的第二端搭接在所述导热内管的外壁上，以使所述瓣叶能相对所述导热内管及所述绝热外管滑动。

优选地，所述导热内管和所述绝热外管均为刚性材质制件；

所述瓣叶的第一端固定在所述绝热外管的内壁上，所述瓣叶的第二端固定在所述导热内管的外壁上，所述瓣叶为弹性材质制件，以使所述瓣叶能伸缩运动并带动所述导热内管移动至所述绝热外管内的任意位置。

优选地，所述瓣叶呈弧形瓣叶，所述弧形瓣叶的凸面朝向与其相邻的另一片所述弧形瓣叶的凹面。

本发明还提出一种风冷冰箱，所述风冷冰箱包括如上述任一项所述的风冷冰箱的制冷系统。

本发明风冷冰箱的制冷系统中，主风道和子风道均作为一个独立的风道进行循环运作，制冷间室的空气不需进入主风道与主风道内的气体进行气体交换，而是通过子风道及子风腔与经过蒸发器制冷并进入主风腔内的冷风进行非接触式热量交换，使得制冷间室内的空气水分不会在蒸发器上凝结而造成水分流失，保持制冷间室内空气中具有足够的水分，防止储存在制冷间室内的蔬菜水果发生风干问题。并且，由于制冷间室内空气中的水分不会在蒸发器上凝结，蒸发器的结霜情况会大大减少或消失，从而大大减少了蒸发器的除霜频次或者不需要进行除霜，进而大大减少了整个冰箱的能源消耗，同时，相对于经常结霜的蒸发器而言，少结霜或不结霜的蒸发器，工作效率也大大提高，进一步减少了整个冰箱的能源消耗，延长冰箱的使用寿命。

相对于现有技术中的通过在冰箱间室内单独设置一个密封空间或增加专门的加湿装置的方式来避免食品风干的技术方案而言，本发明风冷冰箱的制冷系统不需单独设置密封空间，也不需增加专门的加湿装置，因而不需占用冰箱的有效使用空间，空间利用率高，且较大程度保留了原有冰箱的功能结构，只需原有冰箱的风道系统改成相互独立的主风道和子风道，并通过换热结构来实现主风道内冷风与子风道内热风的非接触式换热即可，整体改动量较小，易于实现，成本低，且保湿效果好，能源消耗小。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中风冷冰箱的制冷系统的示意图；

图2为本发明一实施例风冷冰箱的制冷系统的示意图；

图3为本发明一实施例中换热结构的立体示意图；

图4为本发明一实施例中换热结构的主视示意图；

图5为本发明另一实施例中换热结构的主视示意图；

图6为本发明又一实施例中换热结构的主视示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种风冷冰箱的制冷系统。

如图2和图3所示，本实施例中，风冷冰箱的制冷系统包括相互独立的主风道10和子风道20，子风道20连通制冷间室30，制冷间室30内的热风可进入子风道20内。主风道10内设置有蒸发器11，蒸发器11可对主风道10内的空气进行制冷而变成冷风，制冷系统还包括换热结构40，换热结构40包括相互独立的主风腔401和子风腔402，主风腔401与主风道10连通，子风腔402与子风道20连通，主风腔401和子风腔402之间设置有换热件，主风腔401和子风腔402通过换热件进行热量交换。

具体地，本实施例的制冷间室30包括冷藏室、变温室和冷冻室，蔬菜水果等食品可储存在制冷间室30内。本实施例的主风道10内的蒸发器11对主风道10内的空气进行制冷而变成冷风，冷风通过换热结构40的主风腔401，而进入子风道20内的制冷间室30的热风则通过换热结构40的子风腔402，主风腔401内的冷风和子风腔402内的热风利用换热件进行热量交换后，子风腔402内的热风变成冷风并进入子风道20及与该子风道20连通的制冷间室30，对制冷间室30进行制冷，制冷后变成热风再进入子风道20内，并通过换热结构40的子风腔402，然后按上述方式循环，实现对制冷间室30的循环制冷过程，满足制冷间室30的冷量需求。而主风腔401内的冷风和子风腔402内的热风利用换热件进行热量交换后，主风腔401内的冷风变成热风并进入主风道10内，经过蒸发器11的制冷后变成冷风，再进入换热结构40的主风腔401，然后按上述方式循环。

本实施例风冷冰箱的制冷系统中，主风道10和子风道20均作为一个独立的风道进行循环运作，主风道10不与子风道20及制冷间室30直接对接，即制冷间室30的空气不需进入主风道10与主风道10内的气体进行气体交换，而是通过子风道20及子风腔402与经过蒸发器11制冷并进入主风腔401内的冷风进行非接触式热量交换，使得制冷间室30内的空气水分不会在蒸发器11上凝结而造成水分流失，保持制冷间室30内空气中具有足够的水分，防止储存在制冷间室30内的蔬菜水果发生风干问题。并且，由于制冷间室30内空气中的水分不会在蒸发器11上凝结，蒸发器11的结霜情况会大大减少或消失，从而大大减少了蒸发器11的除霜频次或者不需要进行除霜，进而大大减少了整个冰箱的能源消耗，同时，相对于经常结霜的蒸发器11而言，少结霜或不结霜的蒸发器11，工作效率也大大提高，进一步减少了整个冰箱的能源消耗。

相对于现有技术中的通过在冰箱间室内单独设置一个密封空间或增加专门的加湿装置的方式来避免食品风干的技术方案而言，本实施例风冷冰箱的制冷系统不需单独设置密封空间，也不需增加专门的加湿装置，因而不需占用冰箱的有效使用空间，空间利用率高，且较大程度保留了原有冰箱的功能结构，只需原有冰箱的风道系统改成相互独立的主风道10和子风道20，并通过换热结构40来实现主风道10内冷风与子风道20内热风的非接触式换热即可，整体改动量较小，易于实现，成本低，且保湿效果好，能源消耗小。

本实施例中，换热结构40包括导热内管41和套设于导热内管41外的绝热外管42，导热内管41内形成主风腔401，导热内管41和绝热外管42之间形成子风腔402，导热内管41为换热件。本实施例的导热内管41和绝热外管42优选为圆形管，导热内管41为热的良导体，方便子风腔402内热风与主风腔401内冷风进行热量交换，而绝热外管42则为热的不良导体，避免对换热结构40附近的其他区域的温度造成影响。

本实施例中，制冷间室30的数量为多个，子风道20的数量为多个，多个子风道20相互独立设置；各制冷间室30连通有至少一个子风道20，子风腔402的数量为多个，多个子风腔402相互独立设置，各子风道20连通有至少一个子风腔402。根据制冷需求的不同，可通过一个子风道20或多个子风道20对其中一个制冷间室30进行制冷，各子风道20内的热风可通过一个子风腔402或多个子风腔402与主风腔401内的冷风进行换热，灵活多变，满足多个制冷间室30的不同制冷需求。优选地，本实施例中，子风腔402的数量和子风道20的数量均与制冷间室30的数量一致，且多个子风腔402与多个子风道20一一对应布置，多个子风道20与多个制冷间室30一一对应布置。如图3所示，当本实施例的多个制冷间室30分别为冷藏室、变温室和冷冻室时，子风道20的数量为三个，三个子风道20相互独立设置，并且三个子风道20分别对应冷藏室、变温室和冷冻室。子风腔402的数量也为三个，三个子风腔402与三个子风道20一一对应布置，使得各制冷间室30具有独立的风道循环系统，实现各间室的精确控温和功能定制，也解决了各制冷间室30之间不同食品串味的问题。

如图3所示，换热结构40包括多片间隔均匀布置的瓣叶43，各瓣叶43连接在导热内管41和绝热外管42之间，任意相邻的两片瓣叶43之间形成有一个子风腔402。具体地，本实施例换热结构40包括三片间隔布置的瓣叶43，瓣叶43的一端与导热内管41的外壁连接，瓣叶43的另一端与绝热外管42的内壁连接，使得任意相邻的两片瓣叶43之间形成一个独立的子风腔402，结构简单，易于制作。

如图4所示，在一实施例中，导热内管41和瓣叶43均为刚性材质制件，绝热外管42为弹性材质制件，导热内管41、瓣叶43以及绝热外管42均可采用现有技术中的材料制成，比如，导热内管41可采用现有技术中导热系数高的金属制成，绝热外管42可采用现有技术中导热系数小的橡胶制成。各子风腔402之间为了不相互影响，瓣叶43可以采用现有技术中导热系数小的金属制成。瓣叶43的第一端固定在绝热外管42的内壁上，瓣叶43的第二端铰接于导热内管41的外壁，以使瓣叶43能相对导热内管41转动并带动绝热外管42靠近或远离导热内管41。当瓣叶43相对导热内管41转动时，由于绝热外管42具有弹性，瓣叶43的第一端能带动绝热外管42伸缩运动，进而带动绝热外管42靠近或远离导热内管41，以缩小或增大相应子风腔402的空间，满足不同的制冷需求。

如图5所示，在另一实施例中，导热内管41、绝热外管42以及瓣叶43均为刚性材质制件，导热内管41、瓣叶43以及绝热外管42均可采用现有技术中的材料制成。瓣叶43的第一端搭接在绝热外管42的内壁上，瓣叶43的第二端搭接在导热内管41的外壁上，以使瓣叶43能相对导热内管41及绝热外管42滑动。导热内管41与绝热外管42同轴设置，方便瓣叶43的滑动。瓣叶43相对导热内管41及绝热外管42滑动时，瓣叶43的第一端始终搭接在绝热外管42的内壁上，而瓣叶43的第二端始终搭接在导热内管41的外壁上，使得各子风腔402之间不相互干涉。随着瓣叶43的滑动，相应子风腔402的空间增加或减少，满足不同的制冷需求。

如图6所示，在又一实施例中，导热内管41和绝热外管42均为刚性材质制件，瓣叶43的第一端固定在绝热外管42的内壁上，瓣叶43的第二端固定在导热内管41的外壁上，瓣叶43为弹性材质制件，以使瓣叶43能伸缩运动并带动导热内管41移动至绝热外管42内的任意位置。导热内管41、瓣叶43以及绝热外管42均可采用现有技术中的材料制成。由于瓣叶43具有弹性，各瓣叶43在伸缩的过程中，配合其他瓣叶43带动导热内管41移动至绝热外管42内的任意位置，随着导热内管41的移动，相应子风腔402的空间增加或减少，满足不同的制冷需求。

优选地，本发明的瓣叶43呈弧形瓣叶，弧形瓣叶的凸面朝向与其相邻的另一片弧形瓣叶的凹面，即，各瓣叶43的弯曲方向一致，便于子风道20内的热风能顺畅进入子风腔402内。

本发明还提出一种风冷冰箱，该风冷冰箱包括如上述任一项的风冷冰箱的制冷系统。由于该风冷冰箱采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。